背景:
啤酒殺菌機是啤酒生產(chǎn)過程中一項重要的設備,啤酒殺菌的目的是為了殺滅啤酒中的微生物,保證啤酒的生物穩(wěn)定性,延長啤酒的保質期,殺菌效果直接影響成品啤酒的質量。
挑戰(zhàn):
首先,殺菌機中一個重要的受控工藝指標――滅菌強度即PU值, PU值偏低會造成滅菌強度不夠,而PU值偏高又會引起啤酒的口感變差,因此PU值的計算控制是考驗啤酒殺菌機的質量好壞的重要指標。(PU滅菌單位:滅菌時間下的溫度對數(shù)的函數(shù)值,其公式為:PU=Z×1.393e(T-60),Z—殺菌時間,T—殺菌溫度),以往傳統(tǒng)的可編程邏輯控制器較難實現(xiàn)復雜的算術指數(shù)對數(shù)運算。其次,殺菌機中有六個區(qū)域需要實現(xiàn)準確的溫度控制,實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水指標。再次,終端用戶希望殺菌機方便地連接到現(xiàn)有的啤酒生產(chǎn)線中,但不允許中斷其現(xiàn)有生產(chǎn)。如果中斷其現(xiàn)有的正常生產(chǎn),會導致金錢和時間的極大地損失。
解決方案:
與OEM客戶技術交流后,羅克韋爾自動化提出了基于CONTROLLOGIX平臺的解決方案。由于LOGIX擁有常規(guī)PLC不具備的高級運算指令,如:靈活的算術運算指令(CPT)以及指數(shù)運算指令(XPY),因此這些指令可以幫助用戶非常簡單快速地計算出PU值,而常規(guī)的PLC做不到這一點。
另外,增強型PIDE采用了基于速率的算法,控制溫度更穩(wěn)定準確,編程和調試效率高。
最后,LOGIX平臺上幾乎支持所有的通用現(xiàn)場總線,根據(jù)現(xiàn)場客戶的實際情況,羅克韋爾自動化提供了DH+網(wǎng)絡與現(xiàn)有生產(chǎn)線連接,同時也預留了以太網(wǎng)通訊接口。
成果:
實踐證明,OEM客戶在Heineken殺菌機中采用了CONTROLLOGIX平臺后,
1.高級算術運算指令的運用﹑標簽化編程極大地簡化OEM用戶程序,PLC與HMI共享一個數(shù)據(jù)庫,縮短編程時間約40%。
2. 羅克韋爾自動化的增強型PIDE的AUTOTUNE及其Faceplates功能塊幫助現(xiàn)場調試工作快速有效,此次現(xiàn)場調試時間比以往縮短了近一半,此外,PIDE基于速率的算法也使得溫控更準確,為用戶降低了能耗和水耗。
3.DH+網(wǎng)絡在不影響客戶現(xiàn)有正常生產(chǎn)的條件下,簡便地將新設備在線連接到了其已有的生產(chǎn)線中,同時,預留的以太網(wǎng)絡為用戶今后上位機通訊提供了硬件保障,啤酒生產(chǎn)廠家對CONTROLLOGIX這種靈活的可擴展通訊功能贊嘆有加。