Модернизация крафтовой пивоварни

В пивоварении качество конечного продукта напрямую зависит от точности соблюдения всех технологических процессов. Температурные паузы, время кипячения, недостаточный или избыточный объемы воды, скорость перемешивания и перекачки сусла — любые параметры должны соблюдаться с высокой точностью.

Чтобы добиться высокого качества продукции, на крафтовой пивоварне «VAG BREWERY», в ассортименте которой представлены различные сорта пива разной крепости, консистенции и вкуса, решили автоматизировать процесс пивоварения. Для чего обратились к нашему проверенному партнеру и дилеру – компании «Элефант», специализирующейся на автоматизации производств.

Задача проекта

В рамках проекта необходимо было модернизировать производственный процесс и перевести управление на отечественное оборудование ОВЕН. Требовалось обеспечить:

• контроль температуры на всех этапах приготовления сусла;
• управление заторным и сусловарочным котлами;
• автоматизацию фильтрационного чана;
• управление гидроциклонным аппаратом охлаждения сусла;
• регулирование работы насосов и мешалок с помощью преобразователя частоты;
• визуализацию технологического процесса на панели оператора.

Задачу осложняла необходимость состыковать применяемое стороннее оборудование, например, расходомер ВЗЛЁТ с программируемым реле ОВЕН по RS-485, а также сжатые сроки реализации проекта и необходимость оперативного запуска производства.

Реализация проекта

Процесс приготовления пива состоит из нескольких этапов, когда продукт проходит через разное оборудование, чтобы добиться необходимого результата. Все начинается с подачи воды в водогрейный танк, где она нагревается до определенного уровня. Далее вода из водогрейного котла поступает через водяной смеситель в заторный котел – туда, где в резервуар засыпают дробленый солод и постепенно нагревают его при определенных условиях. Поэтому в меню заторного котла предусмотрено несколько степеней нагрева.

Затем смесь перекачивается в сусловарочный котел, где она кипятится, а потом – в фильтрационный чан с мешалкой, где происходит ее разделение на пивное сусло и нерастворимые остатки. Фильтрационный чан работает в ручном режиме. Фильтрованное сусло поступает в гидроциклонный аппарат, где охлаждается.

В качестве главного устройства управления был выбран многофункциональный контроллер ОВЕН ПР205 с модулем расширения ПРМ-2.

Программируемое реле осуществляет контроль следующих параметров:

• контроль температуры на различных этапах приготовления сусла – данные от восьми датчиков температуры ОВЕН ДТС105Л поступают на реле и модуль расширения (на каждый по 4 датчика);
• управление набором и контролем уровня горячей и холодной воды по датчику уровня;
• регулировка скорости насосов и мешалок с помощью шести преобразователей частоты ОВЕН ПЧВ1;
• контроль температурных пауз при затирании и процесс кипячения.

Визуализация и управление технологическим процессом осуществляется с помощью панели оператора. Для объекта были специально разработаны мнемосхемы основных узлов пивоварни: танка горячей воды, водяного смесителя, заторного котла, сусловарочного котла, фильтрационного чана и гидроциклонного аппарата. Эскизы экранов согласованы с заказчиком. Для проверки алгоритмов работы был собран испытательный стенд, на котором были протестированы взаимодействие ПР205 с преобразователями частоты ПЧВ1, алгоритмы прямого и реверсивного управления мешалками, а также работа интерфейса оператора.

В ходе проекта была полностью переработана программа управления в Owen Logic, выполнена настройка экрана панели оператора, подключены датчики температуры и расхода, настроены преобразователи частоты и скорректирована программа управления ПР205.

Результат модернизации

Система успешно введена в эксплуатацию в сжатые сроки – в общей сложности за 24 часа. Заказчик получил единый центр управления всем пивоваренным процессом, а также возможность точного повторения технологических режимов при производстве различных сортов пива.

Использование отечественного оборудования позволило реализовать проект без зависимости от зарубежных поставщиков и обеспечить дальнейшее развитие системы на базе доступных компонентов.

Мнение партнера

Юрий Лесковец, инженер по оборудованию ООО «Элефант»