西门子模块6ES253-1AA22-0XA0大量现货
1.引言
文登热电厂始建于 1996年，其装机容量规模为3×170t/h高温高压煤粉炉配2×35MW抽凝式汽轮发电机组,是我国台投运的同类型非标机组。由于热电厂严格管理，机组至今运行稳定，文登热电厂也成为全国热电厂参观和学习的基地。
为了充分利用文登热电厂汽轮发电机循环水的蓄能，tigao能源的利用率，改善文登市城区东部的投资环境，文登市于 2003年设计了条循环水供热管网。该条循环水供热管网由文登市电业总公司承建，管线双程全长6公里，一期工程总投资2300万元，可解决文登市新城区约100万平方米的供热面积。该工程竣工投入运行后，据有关专家鉴定后认为：该管网运行的安全性和经济性指标完全达到了国内同类管网的水平。热电厂在运行中发现，#2热网泵工频运行，蒸气通过冷凝塔后进供暖管道，管道压力变化很大。管道很不安全，时常出现爆管现象，不得已采用阀门开度调节。造成大量电能白白浪费在阀门上。
热电厂领导经多方考察，认为采用变频器对该热网泵进行控制，可以达到以下目的：通过变频器实现管道压力闭环控制，保持管网压力的恒定，可以有效防止爆管现象发生。可节约原来通过改变阀门开度调节时浪费在阀门上的能源。随即对该热网泵进行变频改造。改造结果证明达到了预期目的。现对该改造情况作一下介绍。
2.现场设备情况
文登热电厂领导经多方调研考察，比较性价比，终决定选用我山东新风光电子科技发展有限公司生产的风光牌 JD-BP37型高压变频器对#2热网泵机组进行调速改造。针对文登热电厂#2热网泵355KW/6KV高压变频器项目，双方通过对生产工艺流程、现场使用条件的充分了解、分析和对可实现方案的论证，共同制定了#2热网泵高压变频器改造方案。现场设备图如下所示。#2热网泵机组电机和水泵的主要参数如下：
1） 水泵 离心式清水泵
型号 14SH-9
额定liuliang 1260m 3 /h
额定扬程 75m
额定轴功率 322KW
额定效率 80%
额定转速 1470rpm
2） 电机 三相异步电机
型号 YKK400-4
额定功率 355KW
额定电压 6KV
额定电流 42 .5 A
额定功率因数 0.8
额定转速 1480rpm
图 1现场设备图
3.风光牌 JD-BP37-400F 高压变频器
文登热电厂决定选用我公司生产的风光牌 JD-BP37-400F高 压变频器控制系统对 #2 热网泵作调速改造。以下是对风光牌 JD-BP37-400F 高压变频器的一些介绍。
3.1 JD-BP37-400F高压 变频器的主要性能指标 :
变频器额定功率 400KW
额定输出电流 48A
输入频率 45Hz到55Hz
额定输入电压 6KV
允许电压波动 ±20%
输入功率因数 ≥0.96（额定负载时）
输出电压范围 0～6KV
变频器效率 ≥96%（额定负载时）
输出频率范围 0～50Hz
整流方式 36脉冲二极管全波整流
输出方式 每相6单元叠波正弦波脉宽调制输出，直接输出6KV。
频率分辨率 Hz
过载能力 120%连续1min 150%5S 200%立即保护
控制电源 220VAC 10KVA
操作键盘 中文彩色液晶触摸屏
界面语言 简体中文
冷却方式 强制风冷
防护等级 IP20
模拟量输入 四路，0～10v/4～20mA,任意设定
模拟量输出 两路，0～10V/4～20mA可选
开关量输入输出 4入/16出（可按用户要求扩展）
通讯接口 RS232、RS485接口。
运行参数自动记录和输出、自动故障记录、限流功能、输出电压自动调整功能、单元旁路功能等。
可根据用户要求作特殊设计。
3.2 变频器设计要求
风光牌 JD-BP37-400F 为我公司生产的全数字交流高压变频器控制装置，采用先进的功率单元串联载波移相技术、正弦波 PWM 调制方法，全中文操作友好界面，具有可靠性高，性能优越，操作简便等特点，具体设计要求如下所述：
（ 1）高压变频调速系统采用直接“高-高”变换方式，为单元串联多电平拓扑结构，主体结构由多组功率模块串并联而成。
（ 2）变频器控制系统采用LED键盘控制和人机界面控制两种控制方式,两种方式互为备用。两种方式从就地界面上可以进行增减负荷、开停机等操作。装置保留至少一年的故障记录。免费提供软件的升级。人机界面如下图2示：
图2 人机界面图
（ 3）在就地变频器柜上有明显的带电、运行、停机指示。
（ 4）变频器提供两种通讯功能：标准的RS485和有触摸屏处理器扩展的通讯接口。
（ 5）变频装置采用电压源型。
（ 6）变频装置应能在下列环境温度下正常工作：大湿度不超过95%（20℃，相对湿度变化率每小时不超过5%，且不结露，运行环境温度0℃～40℃，海拔1000米以下）。
（ 7）在20～40%的调速范围内，变频系统在不加任何功率因数补偿的情况下,输入端功率因数达到0.95。
（ 8）变频装置I/O根据用户的要求可参数化。
（ 9）变频装置对输出电缆的长度没有要求，变频装置保证电机不受共模电压及dv/dt应力的影响。
（ 10）变频装置的功率单元为模块化设计，方便从机架上抽出、移动和变换，所有单元可以互换。变频器具备内部单元旁路和外部工频旁路功能，保证整个系统在变频器故障中仍正常运行，提供模块单元旁路后系统降额的实际值。
（ 11）变频装置输出电流谐波不大于2%，符合IEEE519 1992及国家供电部门对电压失真严格的要求，高于国标GB14549-93对谐波失真的要求。
（ 12）变频装置对电网反馈的电流谐波不大于4%，符合IEEE519 1992及国家供电部门对电压失真严格的要求，高于国标GB14549-93对谐波失真的要求。
（ 13）变频装置输出波形不会引起电机的谐振，转矩脉动小于0.1%。
（ 14）变频装置对电网电压的波动有较强的适应能力，在-10%～+10%电网电压波动时满载输出，可以承受30%的电网电压下降而降额继续运行。
（ 15）变频装置可远距离操作，并可以对其进行远程/本地控制的切换。
（ 16）在整个频率调节范围内，被控电机均可以正常运行。在低输出频率时，可以持续地输出额定电流。在高输出频率时，可以输出额定电流或额定功率。
（ 17）变频装置具有以下保护：过电流、过电流、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、变频器过载、电动机过载、半导体器件的过热保护、瞬间停电保护等，并能联跳输入侧6KV开关。保护的性能符合国家有关标准的规定。
（ 18）变频装置有交流输出电压、输出电流、输出频率等参数的数据显示。
（ 19）变频器包含以下几种开关量信号和模拟量信号：
开关量输入：起动、停止、手动 /自动转换等信号。
开关量输出：变频器高压就绪、变频器运行、变频器故障、变频器停止等信号。
模拟量输入：频率调节（例如转速给定）等。
模拟量输出：输出频率、输出电流等。
（ 20）变频装置带故障自诊断功能，对所发生的故障类型及故障位置提供中文指示，在就地显示并远方报警，便于运行人员和检修人员辨别和解决所出现的问题。变频器装置有对环境温度的监控，当温度超过变频器允许的环境温度时，变频器提供报警。
（ 21）系统在电子噪声、射频干扰及振动的环境中可以连续运行，变频装置满足国家标准对电磁兼容的规定。
4.系统改造方案
2005年9月15日 ，文登热电厂与山东新风光电子科技发展有限公司双方鉴定了购货合同。 2005年11月，高压变频器调试一次成功，并通过验收。 文登热电厂 #2 热网泵变频改造方案主回路如下图 3 所示：
图 3 改造方案主回路接线图
K0 用户原高压开关
K1 、 K2 和 K3 变频器旁路开关柜高压隔离开关
BPQ JD-BP37-400F 高压变频器
M 高压电动机
变频器控制 热网泵 为一拖一控制，旁路开关柜用于工 /变频切换。K1，K2和K3为三个高压隔离开关，要求K2和K3不能闭合，在机械上实现互锁。K3断开，K1和K2闭合，热网泵变频运行；K1和K2断开，K3闭合，热网泵工频运行。
5.变频器运行情况
从变频器投入运行的应用效果来看，完全达到了用户进行热网泵变频改造的目的，较改造前其优越性体现于：
（1） 操作简便,易于观察。
变频器运行时的所有数据及运行状态在人机界面都可显示 ,如运行频率,输入电压,输入电流,输出电压,输出电流,开闭环,压力值等。人机界面操作简单明了，观察方便。
（2）变频器运行稳定,性能良好。
风光牌 JD-BP37-400F高压变频器投入运行以来,运行稳定,转速调节平滑可靠,电压和电流正常,没有出现异常现象。
（3）减轻了值班人员的劳动强度。
值班人员在值班时通过微机远程监控系统进行操作 ,不再需要频繁地操作阀门,工作量大大减小。
（4）恒压控制。
采用压力恒压控制 ,用户只需根据实际管网需要设定所需压力，变频器自动恒压运行，压力设定方便，jingque稳定，保证管网稳定运行，爆管现象再没有发生,tigao了供汽质量。
（5）降低了维护费用。
由于变频器对电机实现软启动，启动电流小，对热网泵机组没有任何机械冲击，相应地延长了水泵、电机及阀门的使用寿命，大大降低了维护工作量和维护成本。
（6）节电效果明显。
为了对比热网泵改造前后的节能情况 ,现将热网泵变频运行一周的数据与工频运行一周的数据分别记录如下表1、表2示:
变频运行一周的数据表 1
工频运行一周的数据表 2
变频运行一周时 :输入电压:6KV,平均输入电流:20.3A,功率因数:0.98,水泵进口压力:0.44MPa,水泵出口压力:0.51MPa，平均运行频率:40.67Hz。
P 变 =1.732×6KV×20.3A×0.98=206.7KW
工频运行一周时 :电压:6KV,电机电流:42.2A,功率因数:0.8。
P 工 =1.732 × 6KV × 42.2A × 0.8=350.8KW
节电率 =（ P 工 - P 变 ）/ P 工 ×=（350.8KW-206.7KW）/ 350.8KW×=41.1%。
节电率高达 41.1%,节能效果非常显著。
节省电量 :（350.8KW-206.7KW） ×24h=3458.4KW?h
一年按 200天运行计算,每度电按0.45元/ KW?h计算,一年节省电费为:
3458.4KW?h×0.45×200天=311256元。
6.结束语
经过变频器的现场运行，证明山东新风光电子科技发展有限公司生产的 JD-BP37-400F高压变频器性能好，可靠性高。热电厂#2热网泵采用变频器改造后，tigao了机组的稳定性，保持管网压力稳定，并且节能效果显著。机组可靠稳定运行，满足了文登市城区的供暖需求，改善了文登市的投资环境，受到了文登市社会各界的高度赞扬。在电厂大功率风机、水泵等设备上实现变频调速，是理想的节能项目，具有较高的经济效益和社会效益。
一、HARSVERT-VA系列高压变频调速系统结构
HARSVERT-VA系列高压变频调速系统采用功率单元串联多电平技术，属高－高电压源型变频器。变频器主要由移相变压器、功率模块和控制器三部分组成。一般现场应用还辅以旁路柜、开关柜等。
变频器输入侧采用多重化移相变压器实现隔离和谐波抵消。无须功率因数补偿、谐波抑制装置，多脉冲整流技术的应用使得变频器电网侧谐波可满足IEEE519-1992标准和GB/T14549-93标准。
变频器输出采用多个功率单元移相式PWM波形输出串联叠加，得到多电平高压，实现较低的输出电压谐波、共模电压和dv/dt。无须附加输出滤波装置，不会对电机的绝缘、轴承造成损害，可直接驱动普通鼠笼式、绕线式异步电机和同步电机。
以10kV系统为例，图1是变频器系统结构示意图。其中，DSP控制器、新型一体化计算机和PLC一起构成变频器的控制和信号处理系统。此三者相互分工和协调，使变频调速系统获得佳控制性能。
二、HARSVERT-VA系列产品概述
由于采用了高性能DSP芯片和新型一体化计算机，在秉承公司HARSVERT-A系列产品完美无谐波、高可靠性、功率/电压等级覆盖范围广、控制接口灵活等优良品质的基础上，HARSVERT-VA系列无速度传感器矢量控制高压变频调速产品能够实现功能更为丰富、性能更高的高压大容量交流传动控制。目前，HARSVERT-VA系列无速度传感器矢量控制产品的性能指标为：调速范围100:1，稳态转速精度0.5%，动态转矩响应时间小于200ms，启动转矩150%额定转矩，基本达到国际先进水平。
目前，HARSVERT-VA系列高压变频调速系统具有以下功能：
恒压频比控制
这种控制方式显著特点是简单易行，成为目前国内大多数变频器生产厂家所采用的电机控制方式。对于大多数对转矩响应、控制精度要求不高的场合，如风机、水泵类负载，可以满足一般应用要求。
无速度传感器矢量控制
无需安装复杂且不易维护的测速装置，HARSVERT-VA系列变频器仅需对输出三相电压、两相电流进行检测，即可根据预先自动测定的电机模型，进行异步电动机的磁通和转矩解耦控制，实现低速大转矩负载启动和运行。
速度闭环矢量控制
在调速精度、转矩响应要求更高的场合，安装转速传感器后，可tigaoHARSVERT-VA系列速度闭环矢量控制变频器的控制精度。
电机参数自动整定
要实现矢量控制，需要检测电机的定转子电阻电感参数。HARSVERT-VA系列变频器可对异步电机自动进行电机学堵转试验和空载试验，实现电机 参数的自动整定。
需要注意的是，在进行电机参数自动整定之前，要将电机轴和负载脱开。在测定时，要多次旋转电机，不能对电机进行任何人工作业。
高压掉电恢复自动重启
在某些用户场合，给变频器供电的高压电网可能会发生短时电压跌落或缺失，为了尽可能不影响正常生产，在设定时限内，当高压掉电恢复时，HARSVERT-VA系列产品能自动快速识别并跟踪当前电机转速，恢复正常运行。
如果掉电超过设定时限，变频器自动进入待机状态。
旋转启动
如果电机被负载拖动仍在旋转甚至反转，变频器能识别跟踪电机转速并拖动负载到设定频率运行。
单模块旁路功能
HARSVERT-VA系列变频器采用单模块旁路方式，全新的控制算法在保证输出三相线电压平衡的获得大输出能力，尽量不影响生产运行。
同级旁路实现容易，算法简单，一般国内变频器厂家都采用同级旁路方式。与同级旁路相比，单模块旁路算法比较复杂，实现起来有一定难度，能大限度发挥变频器的输出能力。
以5级串联变频器为例，假设未有单元旁路时，系统大线电压输出能力为，下表给出了两种旁路方式时的大线电压输出能力对比。
同步电机变频调速及自动励磁控制功能
HARSVERT-VA系列变频器可用于同步电机调速，并具有输出功率因数闭环控制功能，能自动调节励磁电流，使同步电机运行在用户设定的功率因数。
多达十级功率单元串联
根据需要，HARSVERT-VA系列变频器可实现4-10级功率单元串联，电压等级覆盖3-11kV，驱动电机的功率等级可达5000kW。
系统状态变量的实时显示和监控
包括：输入侧和输出侧的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数，电机转速，多点温度指示，变频器状态，等等。
除了显示常用的电压、电流、功率温度等参数以外，监控界面还具有软件示波器功能，可供现场调试和监控使用。
具有完善的电机和变频器保护功能，尽量保证设备连续可靠运行
工业级触摸屏多语种监控操作界面
历史记录，包括故障报警记录、操作事件记录
内置PLC，开关量、模拟量I/O接口扩展灵活，可实现工艺变量PID调节功能
支持各种工业现场总线通讯协议，如Profibus、Modbus等
三、HARSVERT-VA系列产品的应用场合
由于HARSVERT-VA系列产品有丰富的功能和灵活的电机控制方式，能适应大部分高中低端高压大容量交流调速场合。可广泛应用于电力、冶金、石化、市政供水等行业，如风机、水泵、压缩机，等等。还能适应低速大转矩负载或需要重载启动的场合，如球磨机、传送带，等等。
HARSVERT-VA系列产品的自动励磁功能更适合同步电机应用。
辅以即将推出的能量回馈功率单元，HARSVERT-VA系列产品还可为能量回馈型负载提供卓越的控制性能，如矿井tisheng，绞车，等等。
四、与HARSVERT-A系列产品的兼容性
HARSVERT-A系列产品升级到HARSVERT-VA系列，为了配合新的控制系统使用，必须使用新设计的电压测量电路，并且把HARSVERT-A系列的控制箱换成DSP控制箱。并在一体化计算机的人机接口监控软件中，选择DSP控制界面，并进行相关参数设置。PLC程序可完全兼容。
五、结束语
随着更多台套的HARSVERT-VA系列无速度传感器矢量控制高压变频调速系统在各种工况现场稳定运行，越来越多的用户逐步体会到HARSVERT-VA系列产品的先进性和使用的方便性。这也标志着我国自主知识产权的高性能无速度传感器矢量控制高压大容量变频调速系统——HARSVERT-VA系列产品真正并肩于国外技术企业。我们期待着，HARSVERT-VA系列无速度传感器矢量控制交流变频调速系统能为我国的工业电气自动化贡献更大的力量。
1 概述
我国是啤酒生产和消费大国，几乎每个城市均有啤酒厂，发酵是影响啤酒工业产品质量的重要因素， 对它的控制一般通过控制发酵温度来实现。由于该过程具有非线性、时间滞后和大惯性等特征， 发酵过程的精密控制是自动控制领域的较难解决问题之一， 不断地随着控制领域新技术新方法的涌现而改进。控制技术是控制方法实施的物理载体， 改进啤酒发酵生产过程控制是酿造业技术进步的有效措施，它可以在不增加原材料及动力消耗的前提下，增加产品产量、tigao产品质量，还可以减轻劳动强度、改善工作条件、tigao发酵工艺水平及生产管理水平。啤酒优化发酵控制具有很大的应用价值。通常，酿造业的发酵是在密闭的容器（罐）中进行的，每个罐的控制点数相对集中，但数量不多，而一个啤酒酿造厂一般有多个发酵罐，且分布又比较广，为避免系统资源浪费，采用基于工业Ethernet的方式的NCS（网络控制系统）是其佳的选择。目前，用于啤酒发酵控制的主控器一般采用PLC，但由于传统的PLC实现基于Ethernet的连接不仅困难，PLC的工业Ethernet接口模块价格较高，使控制系统的经济性受到了一定了限制，而基于PC的控制系统由于bbbbbbs（含WinCE）以及Linux操作系统对工业Ethernet的支持，使得PC—Based的NCS系统变得十分简单。但由于PC特殊的架构，使得基于PC的控制系统在现场级应用受到了一定的限制。泓格公司的Wincon8000是一款PC－Based的PLC，即其操作系统使用的易于使用的WinCE，而硬件架构是基于PLC的，他即PLC与PC于一身，兼具PLC和PC的特点，是啤酒发酵控制系统主控器较为理想的选择。
2 啤酒发酵控制策略与方案
对发酵过程中温度、压力、液位、周期等工艺参数进行全方位检测控制。为了使罐内酒液循环并有利于不同发酵期的酵母沉淀，一般采用分三段间冷方式，控制罐内酒液温度，使之形成自上而下的温度梯度。在上、中、下分别设有温度检测点。实践证明，三段冷媒入口装设分配阀，并适当调节分配比，只以中段温度为被控参数，并控制冷媒于管入口总liuliang可以达到工艺提出的控制要求。 按啤酒发酵工艺要求，整个发酵过程的温度控制在不同发酵时期是不同的，一般为7～8段折线。其中从12℃保温向9℃下降的转折点取决于酒液残糖量而不取决于发酵时间。但目前国内尚无适合啤酒发酵生产的在线分析仪－糖度计，此系统具有时间坐标可移动的功能，与取样分析相结合，实现糖度控制的要求。 为了保证贮酒在不同阶段的温度设定值，设有温度的上下限报警，为了保证罐内压力在不同阶段的压力设定值，设有压力的上下限报警。每个罐设有液位指示，可以作为装酒和成品计量用，还可以了解整个发酵过程的液位变化。整个系统还设有仪表断线报警、电源掉电报警，系统异常报警使与子自动切换。 由于发酵过程中的生化反应是大惯性、时变强非线性耦合的多输入多输出， 要求控制平稳，以免控制不当造成微生物死亡，而贮酒阶段控制温度又很接近啤酒的冰点， 及易造成啤酒罐壁结冰。在正常生产中， 温度传感器经常出现一些“故障”， 如由于当发酵罐中啤酒液面下降时上温度点时常会暴露在空气中， 当发酵温度过低时空气中的水蒸气凝结在传感器上等，这些都会使温度测量不准确，这就要求控制器有容错控制的能力。为了实现啤酒发酵的有效控制，保证贮酒在不同阶段的温度设定值，对其温度控制采用图 1 所示的温控策略。其控制方案见图 2所示。温度控制测点见图 3所示。
3 控制系统设计
整个控制系统采用分布式的控制策略方式，每个现地控制单元以泓格 Wincon8000 为主控制器，并采用工业 Ethernet 作为数据传输载体，构成了以工业 Ethernet 的 NCS 系统。
3．1 现地控制单元
主控制器：根据啤酒发酵控制对现地控制单元的要求，选择 WinCon－8331－G 紧凑型嵌入式控制系统。WinCon-8000 具有信号模块插槽，与 PLC等控制器相同的架构，主机为 PC硬件及 WinCE 操作系统，如此巧妙地变成使用 PC的环境，具有 PLC控制信号的功能，此为一机两面的“PC＋PLC”组合体。信号模块包含模拟量信号（Analog）、开关量信号（Digital）等多种规格的产品。泓格公司对于这些信号模块提供 SDK 的链接库，信号控制的设计就是读取及写入等两种指令，如同有关档案数据处理也是 Read、Write等指令一样的简单易用。原本控制信号是要透过 PLC来控制，如今 WinCON-8000 为 PC 的架构，设计方式当然就是使用 PC 的程序语言。在WinCon8000 内部预装 bbbbbbs CE.NET，可以使控制系统非常容易的使用 Microsoft bbbbbded Visual C++，Visual Basic.NET 或是 Visual C#来开发控制应用程序。由于bbbbbbs CE. NET是个强实时系统，它支持处理不同等级的优先权转换，并给这一等级提供确定的控制，就象 PLC一样。bbbbbbs CE. NET较传统的PLC系统而言有一系列的优点，包括网络通讯，图形用户界面，信息处理，大容量存储管理，支持标准的 PC接口和编程的易用性等。bbbbbbs CE.NET 加上 PLC的强实时特性，就产生了一个强有力的控制解决方案。WinCon-8000 系列是一个无盘的实时控制平台，它是传统的 PLC和 bbbbbbs PC机的强强整合体。
拟量控制模块：ICPDAS I-8017MR 8K 模拟量输入模块
单通道查询模式：100KHz；
8通道扫描模式：8KHz；
.输入带宽：40KHz；
分辨率：14位；
.输入类型：差分；
目的：主要实时采集啤酒发酵罐的温度、压力、液位等状态信息。 开关量
控制模块：ICPDAS I-8042 8K开关量模块
开关量输入通道数：16Chans；
开关量输入通道数：16Chans；
3750V隔离（外供电）；
.集电极开路输出：125mA/通道；
.响应时间：快0.1ms；
目的：实时控制阀的开启与关闭，实时监测液位的报警液位等。
定时/计数模块：ICPDAS I-8080 8K 计数/频率模块
输入频率：0.3～1KHz（频率模式）、.大5KHz（计数模式）
目的：实时控制发酵周期。
整个分布式啤酒发酵控制系统的示意图见图 4所示。
3．2 中控室设备
中控室啤酒发酵监控中心采用轮巡方式对12个啤酒发酵罐的现地控制单元进行扫描通信，获取12个啤酒发酵罐的实时状态控制参数，并对其实时判断，并可对12个Wincon8000的运行状态及其健康状态进行实时监测。泓格公司提供了Wincon8000的上位机OPC服务，程序设计变得十分简单。中控室的监控中心采用bbbbbbs2000 Server，并采用SQL Server数据库管理技术，并可与企业的MIS系统进行无缝连接。
4 控制系统软件设计
啤酒发酵过程监控系统软件模块及功能的划分如图5所示， 可以分为3 部分： PLC 软件、监控调度层软件、生产管理层软件。
4．1 WinCon8000 软件
按照调度监控层下达的工艺控制发酵罐的温度， 程序可以分为5个模块： 数据采集：该模块采样发酵罐的传感器数据，进行滤波并和标读变换。
工艺进度：该模块根据发酵工艺、传感器数据和系统时间， 判断发酵的进度。
温度控制：按照所处工艺段的工艺温度以一定的控制率控制阀门的开关。
故障诊断：该模块主要实时的诊断WinCon8000模块的故障， 传感器的典型故障。
网络通讯：该模块负责与监控调度层计算机通讯， 处于被动通讯方式。
这部分的设计，主要在基于WinCE的操作系统中，利用bbbbbded Visual C++开发工具，利用泓格公司提供的API和控制I/O的DLL完成对模拟量输入模块、数字量输入/输出模块以及通信的功能。按照图1的温度控制策略以及图2的温度控制方案实施对啤酒发酵过程的实时监控，并将实时控制参数、实时监测结果以及对Wincon8000的某些特性监测，如电源、通信等状态信息通过工业Ethernet接口实时上传到中控室内。温度控制采用模糊加权PID控制方法。模糊加权PID控制器由两级控制器组成，上一级为模糊加权控制器，下一级为PID 控制器，模糊加权PID温控系统的结构框图如图5所示。图中的PID控制器直接对被控对象实施控制，而模糊加权控制器则用来在线调整PID 参数，使PID控制器具有自适应能力，增强系统的鲁棒性。模糊加权PID控制策略见图6所示。
图6：模糊加权PID温控系统的结构框图
4．2 控调度层软件
监控调度层计算机软件是操作员监控发酵过程的操作平台。程序分为5 个模块：
任务调度：实现发酵任务的在线调度， 给发酵罐下达发酵任务。
人机接口：实现显示发酵过程实时数据， 执行工艺数据文件、定时过程数据发布、定时查询工艺状态有无变化及其处理、定时保存数据、发布命令及处理、定时预命令查询、用户登录及权限校验、系统重启动初始化、生成控制命令操作日志。
监控日志：把操作工人的在监控层的操作生成操作日志保存。
数据管理：该模块定义了系统中使用的数据库， 分为5 个子数据库： 实时数据库、工艺数据库、任务数据库、用户数据库、操作日志数据库。其中实时数据库实时保存系统的一些重要信息， 这样系统非正常掉电情况下， 重启动系统也能恢复系统的执行状态。 数据发布：该模块保存着当前各发酵罐的过程数据， 并提供生产管理层计算机的访问的接口。
4．3 生产管理层软件
生产管理层计算机软件提供不同职能部门对啤酒发酵过程中的不同信息（即数据库） 进行管理的用户接口。可分为下列5 个模块：
用户管理：用于管理监控调度层用户和操作权限。
日志管理：对监控调度层操作日志查看删除。
工艺管理：该对发酵工艺的查看、编辑、修改、删除等功能。
人机接口：该模块提供对各发酵罐当前过程数据及一些状态的显示。
数据发布：向Internet 提供远程发布接口。
5 结束语
一种新的性能优良、稳定性高、符合现代工业控制要求的工业控制器的诞生，不仅会tigao工业控制系统的性能，还会给工业控制提供一种新的控制方式和新的控制系统体系。WinCon8000 体现了现代控制系统对控制器的要求。他集 PLC 与 PC 于一体，符合现代控制系统网络化的要求。本系统便是其中一个较为典型的应用实例。系统的研制可tigao自动化程度和集成各种信息，控制生产工艺。具有可靠性高，性能高，分散控制，集中监视和管理
功能。该系统采用上、下位微机协调监控的控制方案，由系统工程师站和现场控制站组成，对全厂发酵罐实行全自动控制。生产实践证明，该系统抗干扰能力强，运行稳定，用户界面友好，可在啤酒行业推广应用