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自动化技术之下的精酿啤酒--全自动碳化系统提高啤酒品质
作者:Beckhoff
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酿酒机械/酿酒设备展厅
啤酒酿造设备, 家庭酿酒设备, 葡萄酒生产设备, 酒精设备, ...
近年来,美国经历了啤酒精酿革命。愈来愈多的美国人开始钟爱品味独特的啤酒,因而啤酒市场也随之日新月异。2011 年,包括众多中小型私营啤酒厂在内,全美共有 1,989 家啤酒厂在运营。总部设立于密歇根道格拉斯的Saugatuck酿酒公司从中受益并赢得快速发展。但假如没有技术支撑,精酿啤酒不可能保持高品质,销售也不可能出现持续增长。全自动碳化工序由 Beckhoff 自动化平台控制,可给予啤酒最佳二氧化碳含量。

Saugatuck 酿造啤酒时,选取全球经典配方,并借助现代灵感。“我们酿造了品种多样的经典款啤酒,而目前正在研制新配方,” Saugatuck酿酒公司酿酒专家 Ron Conklin 解释道。“2009 年,我们的产能将达 500桶上下(约 60,000 升),2011 年将超过 2,000 桶(约 240,000 升)。我们的目标是 2012 年产量再翻一番,” Saugatuck 酿酒公司首席执行官Ric Gillette 解释道。“我们只有运用最先进的生产工艺和控制解决方案才能达到此目标。”

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Saugatuck 酿酒公司是美国一家蒸蒸日上的中小型啤酒厂,它按全球经典配方并以传统方式酿造 Singapore IPA 等自有品牌啤酒。

自动化技术保证啤酒理想口味和品质

Saugatuck 酿酒公司发酵工序约需 2 周时间。在酵母作用下,麦芽糖转化成酒精。该工序结束后,立即从发酵罐底部收集蛋白质和酵母,并将啤酒从罐体顶部榨取出。然后将啤酒输送至清酒罐,向其中添加CO2,而该步骤原来需人工操作。“控制 CO2 含量需要精湛的技术和经验,”酿酒专家 Ron Conklin 解释道。“啤酒的品质和泡沫的持久极为重要。”如果 CO2 含量不足,则啤酒需在罐内停留更长时间,以使 CO2 含量增加到正常水平。反之,如果 CO2 含量过高,则必须去除费用高昂的 CO2 和多余的蛋白质。

目前,基于 PC 和 EtherCAT 的 Beckhoff 控制平台能确保 CO2 含量始终处于理想恒定水平。面板型 PC CP6607 结构紧凑,配备了 TwinCAT 自动化软件平台和 EtherCAT 通信系统,其控制器和 HMI 一体化。现在的全自动压力控制平台极为智能,啤酒厂员工仅需在 5.7 寸的触摸屏上设定适当参数即可。“CO2 含量的智能控制使系统更为高效,并且产量大幅提高,” Ron Conklin 对其优势赞不绝口。

Beckhoff 控制平台还管控着安装在清酒罐内用于温度控制的乙二醇阀。每座清酒罐可单独设定温度、CO2 含量和压力。原先灌装时需反复调整罐内压力水平;而目前仅需调节一次压力,精度便可达到0.0069 bar(1/10 磅/平方英寸)。

I/O 信号通过 Beckhoff EtherCAT 端子模块和 EtherCAT 耦合器 EK1100整合。在控制柜外部,Saugatuck 使用了坚固的带 IP 67 防护等级的EtherCAT 端子盒模块连接阀和传感器。它们对酿造过程中产生的极度潮湿环境和悬浮颗粒具有抵抗能力,是用于啤酒厂的理想设备。

“TwinCAT 和 EtherCAT 的开放性已被证实具有巨大的优势,”Beckhoff自动化美国公司应用工程师 Jason Conklin 解释道。“我们仅花了 3 个月时间便安装完成了基于 PC 的碳化系统并整合了 5 座清酒罐。如果Saugatuck 酿酒公司照此速度持续增产并不断添加罐体,其主要工作仅剩下向系统添加 I/O 设备。TwinCAT 软件简化了 I/O 连接;并能快速添加罐体,进行系统扩容。”

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啤酒在(Saugatuck)发酵罐中停留约 2 周时间。一旦发酵工序完成,蛋白质和酵母从发酵罐底部收集,而啤酒则需检验浊度和其它指标

开辟新市场

除发酵罐和 CO2 充气罐外,Saugatuck 酿酒公司还有意使用 Beckhoff控制器来扩展灌装线和自动化洗桶机。“参观这家啤酒厂时,我向客户说明:像 Saugatuck 这种小啤酒厂原本没有此类自动化系统,”Ric Gillette 解释道。“但它却恰恰赋予了我们这类小啤酒厂竞争优势。”(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (4/23/2014)
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