[发明专利]一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制系统及方法，其控制系统包括PLC控制模块、执行模块、数据处理模块和数据采集模块；PLC控制模块包括PLC控制器和工业触摸屏；执行模块包括风机、报警器、外部循环开关阀、加湿器和加热器；数据处理模块包括工控机和数据存储服务器；数据采集模块包括挂壁式温湿度变送器和插入式温度变送器。本发明将原有的经验数据通过挂壁式温湿度变送器、插入式温度变送器和最终产品的质量定级进行量化，实现工业自动化控制，从而保证数据的稳定性和采集的及时性，从而提高数据的利用率。

技术领域

本发明属于白酒曲房温度控制技术领域，具体涉及一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制系统及方法。

背景技术

近年来，我国白酒产业取得了长足进步，白酒消费实现了快速增长。随着人民生活水平的不断提高，市场对高品质白酒的需求随之增高。酒曲是生产浓香型和酱香型酒品中普遍使用的糖化发酵剂，其质量是成酒品质的决定性因素之一。而酒曲的整个培曲周期将近一个月，因受原料、设备、气候及人工操作差异性等因素影响，各阶段发酵升温的速度与品温不一样，需人工每天开展多次温湿度测量，适时进行多次人工拼房和拢堆，并增加曲块码堆层高、减少曲间距、盖草帘及关门窗来提高温湿度，或者揭草帘及开门窗来下调温湿度，以使得整个培曲过程对实际生产温度的有效掌控得不到保证。

传统制曲工艺控制精度较差，同一间曲房生产的曲块品质高低不等，稳定性难以保证；另外曲块生产还很大程度受到季节性环境因素的约束，当暑季由于气温太高，曲块生产一般停产。此外，曲房环境温度高，湿度大，曲虫与粉尘多，人工作业环境较为恶劣，工人劳动强度过大。

发明内容

本发明的目的是为了解决白酒曲房温度控制的问题，提出了一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制系统及方法。

本发明的技术方案是：一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制系统包括PLC控制模块、执行模块、数据处理模块和数据采集模块；执行模块、数据处理模块和数据采集模块均与PLC控制模块通信连接；

PLC控制模块包括PLC控制器和工业触摸屏；PLC控制器和工业触摸屏通信连接；

执行模块包括风机、报警器、外部循环开关阀、加湿器和加热器；风机、报警器、外部循环开关阀、加湿器和加热器均与PLC控制器通信连接；

数据处理模块包括工控机和数据存储服务器；工控机和数据存储服务器均与PLC控制器通信连接；工控机和数据存储服务器通信连接；

数据采集模块包括挂壁式温湿度变送器和插入式温度变送器；挂壁式温湿度变送器和插入式温度变送器均与PLC控制器通信连接。

本发明的有益效果是：本发明将原有的经验数据通过挂壁式温湿度变送器、插入式温度变送器和最终产品的质量定级进行量化，实现工业自动化控制，从而保证数据的稳定性和采集的及时性，从而提高数据的利用率。工业触摸屏主要实现曲房培育过程的数据显示、历史培育周期数据查询以及当前培曲所处在的培育环节等功能，并且也可以通过实际经验对培曲环节进行人为的操作，实现自动和手动相互结合的新型培曲操作方式。

基于以上系统，本发明还提出一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制方法，包括以下步骤：

S1：利用数据采集模块采集上一轮曲房培育周期的培曲数据，并进行理化分析；

S2：筛选理化分析后符合可取参数标准的培曲数据，并进行等级评定；

S3：将等级评定结果输入至工控机中，拟合形成培曲目标曲线；

S4：利用数据采集模块采集本轮曲房培育周期的实际培曲温度，并根据培曲目标曲线设定目标培曲温度；

S5：将实际培曲温度和目标培曲温度输入至PLC控制器，计算温度误差和温度误差变化率；