×××啤酒有限公司.pdf

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1、 编号：SN07042002 啤酒有限公司 糖化发酵自动控制工程任务糖化发酵自动控制工程任务 啤酒公司 二七年四月 第一部分.工程概况及范围 第一部分.工程概况及范围 项目名称：酿造车间自动控制工程；目标工期：糖化段：2007 年 6 月 10 日2007 年 7 月 10 日；发酵段：2007 年 6 月 20 日2006 年 7 月 20 日；工程范围：?本工程施工地点位于 ；属啤酒有限公司建设项目的一部分。?本工程包括酿造车间（包括糖化、发酵、清酒，不含原料处理系统，以下相同以下相同）所有设备的控制系统、电缆桥架、电缆、电缆线夹（桥架内采用排式固定走线）、气缆、通讯电缆以及设备附属控制、

2、检测系统的自控仪器仪表的自动控制工程的设计选型、供货、安装、调试及操作维护培训。?上述范围全系统一年正常操作所需的备品备件。?糖化段：除原料处理系统控制之外的糖化工段全过程的自动控制（含低压配电）以及热水、冷水的自动分配和 CIP 清洗的自动程序控制从原料粉碎间（大米、麦芽粉碎机和调浆罐出口）开始，包括糖化系统（三锅两槽、动态煮沸和热能回收）、水分配系统、CIP 系统、冰水系统（显示冰水罐温度和液位）、蒸汽、压缩空气等，直至麦汁冷却换热器至发酵间的出口；负责将原料处理的控制画面植入上位机并使之正常运行、操作。?发酵段：包括发酵罐、清酒罐温度和液位（空液位）控制，以及 CIP 温度、刷洗程序控制

3、、各种恒压变频控制。从麦汁冷却换热器至发酵间的出口开始，包括 36 个发酵罐7 个清酒罐和 1 个脱氧水罐（只包含温度控制），以及发酵、过滤的 CIP 系统等，直到包装车间清酒接管板止；负责将两罐法啤酒速冷系统、过滤（含 PVPP 系统）系统、脱氧水和高浓稀释系统，以及酵母扩培和酵母泥管理系统的控制画面植入上位机并使之正常运行、操作。?酿造车间全部电缆桥架、线缆收集架、控制电缆、动力电缆、气缆、通讯电缆及系统配套桥架供货、安装、线缆铺设、连接及调试。上述材料包括：控制电缆、控制气缆、通讯电缆、动力电缆及桥架、集线管等所有的主材及定额消耗材料；?负责气源软管，现场仪表及开关、现场控制柜、现场至中

4、央控制室的电气连接，控制系统内部安装及调试。酿造车间控制室，配电室的配电柜、控制柜的供货、安装就位、调试。?包括除气动开关蝶阀（含冷媒开关蝶阀）外的其它气动控制阀的供货，包括糖化泵机械密封冷却水的开关电磁阀供货，过滤槽麦汁收集总管的带定位器的调节蝶阀的供货，以及角座阀的供货。?不包括二氧化碳、酵母扩培、酵母泥管理、两罐法速冷系统、过滤系统以及脱氧水高浓 稀释系统内部的控制原件、控制电缆等的供货、安装及调试。?以上给出的工程范围和说明描述只是概括的不应认为是全面、无缺的，投标人应全面研究本邀标文件，特别是根据图纸去了解工程的实际范围；所有投标人将被认为已充分研究了图纸和完全了解本工程的内容。第二

5、部分.技术要求 1 整体要求：?糖化、发酵主控系统均采用西门子 S7-400，I/O 站采用 ET200 模块，CPU 采用一台414 或以上配置，内存容量足够并至少留出 30%的冗余，组态软件应采用 WINCCV6.0或以上版本。为便于日后系统的维护和扩充，所有的 I/O 点也应留出至少 10%的余量；?各种品牌啤酒生产工艺参数的修改都具有三级密码保护，既操作员密码、工艺员密码、工程师密码；?采用五套工业控制机作为上位机(互为热备份，采用 19液晶宽屏显示器)，常用的生产工艺固化于控制系统（糖化、发酵各 4 套），其中工艺参数可由获得授权的技术人员随时进行修改，修改过程能由技术人员独立的通过

6、上位机采用填表方式完成；?控制系统有手动和自动操作模式、并可随时切换，自动时能分品种设置自动生产程序、按照设定的工艺自动运行，完成整个生产流程的完全程序化的自动控制（糖化麦汁糖度和浊度可进行人工检测，检测结果由操作员通过上位机输入 PLC 系统）；?严格按照“模块化编程”的原则编制程序。所有程序模块不加密并有意义明确的中文注释。?系统应具有两种控制方式：?全自动控制方式：运行上位机选择生产品种，按 PLC 内存储工艺参数和自动程序完成整个生产过程的过程控制，由 PLC 和五台工控机来组成全自动控制方式?手动控制方式：当在生产中某一工艺参数满足不了自动控制时，可转换成手动控制方式来控制生产。?手

7、动时能实现与自动时相同的保护设备、产品安全的联锁功能，在具有一定的权限的人员授权后才能解除这种联锁，实现各个设备的强制操作。?按照生产程序分段设置程序段，个别步骤在转换下一步骤时需操作工人确认才能转换。?程序内设定的工艺参数可修改，但必须设定修改权限密码。?某些工艺控制参数可由操作工人在程序执行过程中，对当前步骤的部分参数进行修改。?人机界面应为中文，提供符合招标人（甲方）标准记录格式的完善的历史记录，此记录可备份、可后台打印。?提供每个阀门、电机的开关操作和反馈的事件记录，并实现简单的筛选、查询功能。?应具备完善的自锁和互锁，包括手动时。?无论发生任何故障都能及时自动声光报警，并在上位机屏幕

8、上有醒目的中文提示。?所有自控阀和 CIP 输出管接板的接管位置都在就地安装接近开关并将开关位状态反馈至 PLC，并与控制程序实现合理联锁。?提供最终程序备份、程序清单和梯形图。?在酿造控制室内应设操作台，集中布置上位机。该操作台应美观大方、外观风格与现场相一致，且控制室在安装上位机后不阻挡操作人员对糖化、发酵间的视线。?招标范围内的传感器除温度传感器可选用德国九茂 Pt100 铠装铂电阻（铠装四线制防潮铂电阻），接近开关选用 P+F 产品，蒸汽调节阀选用斯派萨克产品，洗糟水、冰水调节阀选用萨姆森产品，煮沸锅热能回收调节阀采用 tyco 产品。变频器选用 DANFOSS VLT5000 以上系

9、列产品。?流量、压力、液位等其他参数的传感器选用进口原装 E+H 产品。其中流量计采用 53H型并配 DIN 焊接法兰，采用 24VDC 供电；与物料接触的压力、液位传感器安装不可有卫生死角。?现场子站柜控制柜为不锈钢制品；桥架采用不锈钢电缆桥架，且强、弱电电缆采用不同桥架（两个桥架为独立分开的）进行布局，桥架厚度1.5 毫米；线缆收集管采用不锈钢装饰管，其壁厚0.75 毫米；带模拟控制信号所需电缆采用软芯屏蔽（温度检测采用41mm2、开关信号所需电缆采用 1mm2 KVVR，变频器出线也需采用 4 芯屏蔽电缆），电机电缆选用KVV电缆，控制线采用自带有线号标识的电缆（不能使用带颜色控制线）。

10、?气动元件（包括阀岛、附件等）选用 FESTO 产品，气源管、接头等选用台湾产品，控制气动阀门的电磁阀阀体上自带手动开关。PLC 与电磁阀（阀岛除外）间采用适当隔离。?配电系统所有元件采用施耐德、魏德米勒产品，柜体采用威图产品（其中包括糖化、发酵总电源进线柜和糖化电源分配柜在内）。糖化电源分配柜采用卡座（卡轨）式安装。控制室开关柜颜色选用“计算机灰”，柜厚 600 毫米，柜高 2000 毫米，前开门，靠墙安装，柜门安装通风降温设施。?配电系统应考虑适当数量的备用回路（糖化、发酵各增加备用回路 7.5KW 三个）和照明回路。配电系统应可根据 PLC 系统的命令运行，其运行状态反馈至 PLC 系统

11、。?提供所有检测元器件的安装附件（包括发酵罐温度探头护管）。?工频控制 7.5KW 以上采用 Y降压启动。?糖化、发酵的 CIP 加热、刷洗为全自动控制，CIP 站的热输出回路具备自动防止加热器过热功能。2 糖化部分：?糖化段的所有容器：三锅两槽、麦汁暂存罐、热凝固物罐、弱麦汁罐、CIP 罐、水罐安装空位信号；糊化锅、煮沸锅安装泡沫探头并具备相应的控制功能；CIP 罐安装满位 信号；热能回收储能罐安装低位（按甲方要求位置）和高位信号；?糖化段的糖、糊化锅、麦汁暂存罐、煮沸锅、热水罐、弱麦汁罐、酿造水罐应安装液位变送器，变送器与 PLC 间应采用继电器或其他方式进行隔离，检测结果以“吨”或“千升

12、”为单位在上位机上连续显示。?糖糊化锅升温、洗糟水调温自动控制。?过滤槽为平衡罐方式。用于过滤槽前垫水（采用酿造热水）和过滤过程中顶水的热水需控温、计量。过滤槽控制方式为麦汁收集总管上的流量计（瞬时流量）控制麦汁调节阀的开度，平衡管液位传感器控制过滤麦汁泵的变频器、麦汁流量累积控制过滤进程。?过滤槽耕刀升降位置指示控制（分 6 个不同位置）。?麦汁取样台取样阀的流量控制;?煮沸锅采用动态煮沸、热能回收系统，要求控制煮沸锅的煮沸过程，煮沸锅压力自动控制，热能回收自动控制，麦汁预热自动控制，储能罐液位自动控制。?麦汁预热自动控制要求根据麦汁暂存罐麦汁总量控制麦汁泵的流量（通过参数设定，授权者可修改

13、），以确保在规定的时间内完成麦汁预热；但当蒸汽调节阀完全开启或加热麦汁的过热水温到达上限时麦汁温度仍达不到设定温度，则麦汁预热泵自动降低流量。?麦汁预热温度控制加热水的蒸汽阀开度，但同时应提供加热麦汁的过热水温上限保护。?麦汁冷却温度采用气动薄膜调节阀控制冰水流量，在冰水调节阀完全打开后，若麦汁出口温度仍未达到设定温度，则控制转入泵的变频调节；麦汁出口设有流量计，流量信号返回控制系统，在上位机显示每批糖化的冷麦汁量，并将此量送至发酵控制系统（在发酵控制系统中作每罐麦汁累计量），若流量信号瞬时流量为零或大大低于正常值后一定时间，首先声光报警而后延时停泵（但允许授权人员的强制运行）。?本系统流量控

14、制由三台组成：1）洗糟水流量计，流量信号控制洗糟水阀门；2）过滤槽麦汁出口流量计，流量信号来控制过滤速度；3）麦汁冷却器出口设电磁流量计，流量信号返回控制系统并提供给发酵控制系统，在上位机显示每批糖化的冷麦汁量，并在异常情况下停泵；?变频控制系统由 8 台变频器组成分别是：糊化锅搅拌变频一台；糖化锅搅拌变频一台；过滤槽耕刀变频一台；麦汁回流泵变频一台；麦汁预热泵变频一台；沉淀槽麦汁泵变频一台；热水供应泵（粉碎）一台、酿造粉碎水泵变频一台。?所有带控制的气动阀配关位信号检测。?仪表用气供气压力（总压）在上位机上显示。蒸汽减压阀前压力在上位机上显示。?所有泵机械密封冷却与泵连锁控制，当启动泵时先打

15、开冷却水，延时启动泵电机，停泵时则反之。?将原料处理系统及大米、麦芽粉碎机（含淀粉调浆）的投料水流量控制等所有控制及操作画面纳入糖化自控系统（由原料处理，大米、麦芽粉碎系统（含淀粉调浆）提供PROFIBUS-DP 接口）。3 发酵部分:?温度控制包括 36 个发酵罐和 7 个清酒罐和 1 个脱氧水罐。发酵罐采用 3 段温度控制，清酒罐和脱氧水罐采用 2 段温度控制，根据工艺曲线达到全自动控制要求。?发酵罐底双座阀、CIP 开关阀需提供开和关两种状态的反馈信号给系统；其余自动控制阀提供关位信号给系统。?发酵罐顶 CIP 开关阀需与发酵罐的 CIP 清选同步;?液位控制包括 36 个发酵罐和 7

16、个清酒罐的空位、液位状态显示和控制。?变频控制系统由 4 台变频器组成分别是：脱氧水（供高浓稀释除外）分配至硅藻土搅拌、药品添加、顶酒和其他使用点供水泵恒压控制变频一台；发酵液至过滤前缓冲的供液泵液位控制变频一台；清酒至包装供酒泵恒压变频控制两台。?本系统流量控制由四台组成：1）发酵液至过滤流量计，流量信号返回控制系统，在上位机显示每罐发酵液汁量，并能自动换算每台发酵罐的存酒量并计算发酵酒损；2）过滤机（高浓稀释）至清酒罐流量计，流量信号返回控制系统，在上位机显示；3）清酒至包装电磁流量计两台，流量信号返回控制系统，在上位机显示清酒量。?将两罐法速冷系统、酵母扩培、酵母泥管理系统、脱氧水高浓稀释系统以及过滤系统（含PVPP 系统）的所有控制及操作画面纳入发酵自控系统。技术参数（投标时按此进行，被授予合同后，将根据实际进行调整）：部位部位 电动机功率电动机功率 部位部位 电动机功率电动机功率 糊化锅搅拌 11 KW 粉碎酿造水供应泵 15 KW 糖化锅搅拌 15 KW 粉碎热水供应泵 22 KW 过滤槽耕刀 26 KW 脱氧水供应泵 11 KW 麦汁回流泵 7.5 KW 发酵液供应泵 11 KW 沉淀槽麦汁泵 30 KW 清酒供应泵（两台）15 KW 预热麦汁泵 30KW 图纸清单：?糖化、发酵流程图各一套；?糖化、发酵设备平面布置图各一套；?工厂总平面图一张；