[00974797]黄酒发酵自动化智能控制系统

该项目属于控制学科，涉及自动化智能控制系统研究技术领域。黄酒是中国所特有的古老酒种，具有悠久的历史文化底蕴，被誉为“东方名酒之冠”的美称。近年来黄酒市场的需求量是越来越大，但黄酒生产仍然以传统工艺为主，使得黄酒产量增长速度缓慢。该项目针对黄酒生产技术装备落后、生产率低、无法大幅度提高产量的现状，从2009年初开始，课题组对黄酒发酵工艺的特点进行了详细的研究。结合绍兴黄酒发酵的特点并遵循工业过程控制的系统化、人性化、智能化和模块化结构设计思想，利用先进的LabⅥEW组态软件、西门子(SIEMENS)工控机、可编程控制器PLCS7-300及压力、pH、温湿度及其它传感器和智能仪表，结合传统工艺，在分析其主要控制参数和控制原理的基础上，设计并实现了针对大罐黄酒前发酵、后发酵过程的计算机智能控制系统。1、主要的科技内容(1)将图像、动画和语音与LabⅥEW软件结合，实现多媒体控制的黄酒前后酵组态软件。自主开发轻工发酵过程优化控制的组态化软件平台，不同类型的黄酒自动生成相应的工艺流程控制，实现实时数据库、分布式多任务处理、数据访问和接口标准化，在线组态、热冗余、容错，自定义算法开发环境，图形化人机交互等技术。(2)根据黄酒生产工艺流程，结合ProE、Photoshop、Flash等专业制图软件，将PLC采集的设备实际运行信号转化为3维动画显示，形象逼真，用户可通过控制室计算机的工艺流程界面全方位实时了解整个黄酒发酵过程运行状态。(3)将智能控制技术引入传统的黄酒发酵过程，对罐内温度采用复合模糊控制，对溶氧采用变区域专家控制系统以提高系统控制精度；采用溶氧传感装置，创建溶氧控制黄酒前酵通风新技术；根据轻工发酵过程非线性、时变、大滞后的特点，完成动态系统辨识、建模仿真，多变量模型预测控制等技术。(4)研发中心通过局域网接收并存储生产现场的测控参数，作为工艺分析和产品品质评价的依据，总工办和会议室液晶显示屏实时显示工艺参数和生产线画面，便于技术人员分析数据，掌握车间动态，商议对策；研发中心工控机接入互联网，可供异地查看。2、主要研究成果项目的核心技术已申报4项中国发明专利；在国内外相关重要学术刊物上发表论文31篇；项目已经通过了同行专家的鉴定和验收，成果鉴定达到了“国际先进”水平。国外尚无应用于黄酒发酵的同类技术出现。培养了15名包括博士和硕士在内的过程控制领域的高级研究人才。3、推广应用情况：该项目的核心技术已在4个龙头企业中得到了成功的转化，建立了先进的黄酒发酵自动化智能控制系统。该系统从2009年10月已经无故障运行至今。使用情况表明：该系统稳定可靠、实用性强、显示界面清晰逼真美观，不仅大大提高了企业劳动生产率，而且提高了黄酒品质，改善了黄酒生产受季节影响的现状，增加了黄酒生产的科技含量，产生的经济效益十分明显。