[实用新型]网络化智能啤酒发酵控制器

说明书

本实用新型属工业自动化控制系统领域，特别涉及一种适用于啤酒生产厂啤酒发酵生产过程的网络化智能啤酒发酵控制器。

现有的啤酒厂发酵罐生产工艺过程监控等一般由DCS系统或IPC工控机来完成，这些系统采用的是一机控制多罐的方式，有的一机控制六罐、八罐甚至十二罐等，这些系统存在的致命问题是：如系统主机出现故障，那么将影响到多个啤酒发酵罐的工作。尽管采用了冗余等技术，系统主机发生故障的现象也不可避免。例如，有的啤酒厂只因为系统主机出现了病毒，致使主机不能正常工作近三天，使发酵罐温度不能正常检测与控制，给该厂造成了严重的经济损失；而且上述系统计算机通讯均采用其自动的串口或并口，这样实现联网较难，使发酵罐的控制仍为“孤岛”。

本实用新型的目的在于提供一种结构合理，能实时显示发酵罐的状态并能自动控制冷媒阀的开关，实现控制温度的网络化智能啤酒发酵控制器。

本实用新型的技术解决方案可依如下方式实现：

一种网络化智能啤酒发酵控制器，含有：放大部分、选通、模拟开关、Neuron芯片、锁存、数码显示、隔离、驱动；电阻信号经桥路，电流信号经R32、R34转换成电压信号后，接放大部分U5的3、2脚后，其输出部分接选通U8的13、14、15脚；所述选通U8输出端接模拟开关U10的1脚；模拟开关U10的输出端经R14接积分部分2脚；所述积分部分经U12接入Neuron芯片；所述Neuron芯片输出端分别接数码显示部分U1的12脚及U2的18脚；DI量经隔离部分由选通U1经数据线INo/Do、IN1/D1、IN2/D2、IN3/D3接入Neuron芯片；Neuron芯片经数据线INo/Do、IN1/D1、IN2/D2、IN3/D3接锁存U2的15、1、10、9脚，其输出端接选通U3的11、13、15、17脚；所述Neuron芯片输出的地址线接译码U13的1、2、3脚；译码U13输出端一路经锁存U16后接选通U8的9、10、11脚；所述译码U13输出端另一路分别接锁存U2的11脚及选通U1的1、19脚；选通U3经电阻R8、R9、R10、R11与驱动部分相接。

电阻信号、电流信号转换成电压信号，经放大器放大，并由地址选通后送给模拟开关，Neuron芯片控制模拟开关把被测信号送给积分器，积分后由Neuron芯片计数，完成AD转换。

Neuron芯片发出地址信号，分别送给DI、DO的选通片，当DI被选通时，外部DI信号经隔离后送入数据线，由Neuron芯片转换成DI数，完成DI输入。当DO被选通时，Neuron芯片向数据线发送DO数据经驱动电路驱动继电器，完成DO输出。

Neuron芯片根据下载的程序，循环检测输入的模拟量和开关量，并根据控制程序输出DO量，完成控制输出任务。

本实用新型结构合理，功能齐全，不仅能实时显示发酵罐的状态，并能根据内部的控制程序自动控制冷媒阀的开关，实现温度控制的目的。经现场的实际测试，检测精度达0.5％以上，动态控制温度为0.3度左右。

下面结合附图详述本实用新型的最佳实施方式：

图1为本实用新型原理框图；

图2为本实用新型AD板电路原理图；

图3为本实用新型DIO板电路原理图；

图4为本实用新型显示面板电路原理图；

本实用新型采用开放的、全数字化、双向、多站的现场总线技术而设计，从而实现了产品的网络化。现场总线的协议标准是国际标准化组织(ISO)的开放系统互联(OSI)协议，OSI是为计算机相互联网而制定的七层参考模型，它对任何网络都是适用的，只要网络中所有要处理的要素是通过共同的路径进行通讯的。

本控制器包含具有三个CPU的Neuron芯片，控制程序下载到控制器内，实现了产品的智能化。每个控制器独立完成对每个罐的温度、压力、液位的自动检测与控制任务。

本实用新型是基于现场总线技术而开发的用于啤酒发酵的自动控制产品。采用模块化设计思路，整个控制器分三个单元：AD板、DIO板、显示面板。AD板实现多路AD转换，配合一次仪表完成温度、压力的检测。DIO板实现开关量的输入、输出，根据控制程序输出控制信号。显示面板完成五路模拟量的实时显示。