一种黄酒酒母温度控制系统及使用方法技术方案

本发明专利技术涉及一种黄酒酒母温度控制系统，包括酒母罐和控制系统，酒母罐设有冷却水带，冷却水带连接有与外部冷媒供应系统连接的冷却水出水管道和冷却水进水管道，酒母罐上安装有温度传感器，温度传感器将温度值传输入控制系统；控制系统由输入输出模块、通讯模块、上位机和控制器组成。本发明专利技术实现了酒母发酵温度的自动控制，提高了酒母质量及其稳定性，节省了人力成本，突破了酒母发酵对操作工经验的限制。同时因其减小了人工干扰的因素，为黄酒酒母发酵的研究提供了极大的便利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种黄酒酒母温度控制系统及使用方法。
技术介绍
工业黄酒生产中，酒母质量的好坏对黄酒发酵和成品质量有较大的影响，而酒母制备工艺中，酒母温度控制对酒母质量影响较大。酒母温控存在诸多难点：1.酒母品温反馈延迟：酒母发酵罐体积较大，温度传感器反馈温度延迟大。2.酒母发酵罐内固液混合，温度分布不均。3.酒母品温变化无明确参考模型：发酵温度参数的变化过程可以简单概括为一个升温和一个降温。升温的热量来自于本身发酵产生的温度，但要控制温度的上升，不能过快，并维持在某一设定水平；降温主要是发酵后期热量减少，但也需要冷凝水穿过夹套进行降温。温度下降后的液态酒产生的热量也发生变化，这种温度的时变性不利于控制。目前酒母发酵控制基本以手工操作为主，操作方式多为分阶段进冷却水，并实时观测品温，该方式对操作人员经验要求高。也有部分黄酒发酵温控研究，但其输出对冷媒的控制也多为调节阀，系统计算复杂、灵活度较低、设备成本较高。因此，本专利技术人研发了一种黄酒酒母温度控制系统及使用方法。
技术实现思路
针对现有技术的上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种黄酒酒母温度控制系统及使用方法，实现了黄酒酒母发酵过程中的自动温控，突破目前酒母发酵操作中对人工经验要求的限制，同时提高酒母质量及其稳定性。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种黄酒酒母温度控制系统，包括酒母罐和控制系统，所述酒母罐设有冷却水带，所述冷却水带连接有与外部冷媒供应系统连接的冷却水出水管道和冷却水进水管道，所述的酒母罐上安装有温度传感器，
所述温度传感器将温度值传输入控制系统；所述控制系统由输入输出模块、通讯模块、上位机和控制器组成，利用温度传感器进行温度信号采集，通过输入模块传输至控制器；控制器根据内部程序和参数，对温度值进行判断通过输出模块控制冷媒阀启停，上位机人机界面实时与控制器实时通讯，对程序参数与冷媒阀动作进行干预。所述的冷却水进水管道上安装有控制阀门。所述的温度传感器为两个。一种黄酒酒母温度控制系统的使用方法，包括以下步骤：(1)酒母物料落入酒母罐后，启动程序，程序根据设定的时间与温度参数计算最适发酵温度曲线，升温段为曲线，降温段按接近开耙时间间隔为斜线；(2)落罐后6小时内为发酵适应期，冷媒阀常闭，6小时后，进入温度对比与冷媒控制执行；当罐内物料品温高于实时最适发酵温度时，开启冷媒阀冷却，冷却时间由程序计算，设置基准时间，根据酵母品种、物料配比和糖酒酸指标实时结果等主要因素人为调整，并根据最适发酵温度与实时温度差、冷媒能力、发酵时间阶段等次要因素自动微调；(3)开启到达冷却时间后关闭冷媒阀，并停滞一段时间；停滞时间内不开启冷媒阀，停滞时间为固定值，可根据酵母品种、物料配比和糖酒酸指标实时结果等主要因素人为调整；(4)停滞时间到达后进入下一轮温度对比与冷媒控制执行；(5)历时所有阶段后，程序结束。所述步骤(1)中的升温段曲线为：TRT＝A×(TT)2+TP1(1-1)式，其中：TRT为最适发酵温度；TT为发酵时间；TP1为起始温度；A为系数；所述步骤(1)中的降温阶段曲线为： T R T = TP A + TP B - TP A TT g T T ]]>(1-2)式，其中：TRT为实时目标温度；TT为发酵时间；TPA为阶段起始温度；TPB为阶段结束温度；TTg为阶段跨度时间；各阶段温
度、跨度时间可自行设置，以适应不同季节温控和根据化验指标适当微调。所述的发酵包括前四阶段，前一阶段结束温度即为下一阶段起始温度。当罐内物料品温高于实时最适发酵温度时，开启冷媒阀冷却，冷却后关闭冷媒阀缓冲一段时间再比对品温，进一步调整；冷却时间由程序计算，冷却后的停滞时间为固定值。所述步骤(2)中的冷却时间计算为：升温阶段：TC＝TS+B×(TST-TRT) (1-3)降温阶段：式中：TC为冷却时间；TS为基准时间；TST为实时温度；TRT为最适发酵温度；B为系数，且TC限幅为小于TS的三倍。本专利技术的有益效果如下：本专利技术黄酒酒母温度控制系统及使用方法，实现了酒母发酵温度的自动控制，提高了酒母质量及其稳定性，节省了人力成本，突破了酒母发酵对操作工经验的限制。同时因其减小了人工干扰的因素，为黄酒酒母发酵的研究提供了极大的便利。附图说明图1为酒母罐示意图；其中1为温度传感器、2为冷却水带、3为冷却水出水管道、4为冷却水进水管道、5为控制阀门。图2为控制硬件结构示意图；图3为程序控制流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1-3所示，本专利技术黄酒酒母自动温控系统：包括硬件构成实现和控制方法实现。硬件构成实现：包括酒母罐与控制系统，酒母罐罐壁外安装有冷却水带2，通过冷却水出水管道3和冷却水进水管道4与外部冷媒供应系统连接，由控制阀门5控制通断。罐壁内安装有两个温度传感器1，将温度值传输入控制系统。控制系统由输入输出模块、通讯模块、上位机与控制器组成，利用温度传感器进行温度信号采集，通过输入模块传输至控制器；控制器根据内部程序和参数，对温度值进行判断通过输出模块控制冷媒阀启停。上位机人机界面实时与控制器实时通讯，可对程序参数与冷媒阀动作进行干预。控制方法实现：设置温度对比与冷媒控制程序，程序步骤包括(1)酒母物料落入酒母罐后，启动程序。程序根据设定的时间与温度参数计算最适发酵温度曲线。设计为升温段为曲线，降温段按时间间隔(接近开耙时间间隔)为斜线。升温段曲线：TRT＝A×(TT)2+TP1 (1-1)式中：TRT为最适发酵温度；TT为发酵时间；TP1为起始温度；A为系数。降温阶段曲线： T R T = TP A + TP B - TP A TT g T T - - - ( 1 - 2 ) ]]>式中：TRT为实时目标温度；TT为发酵时间(跨度时间)；TPA为阶段起始温度；TPB为阶段结束温度；TTg为阶段跨度时间。各阶段温度、跨度时间可自行设置，以适应不同季节温控和根据化验指标适当微调。表1为发酵前四阶段的参数设置表，前一阶段结束温度即为下一阶段起始温度。当罐内物料品温高于实时最适发酵温度时，开启冷媒阀冷却，冷却后关闭冷媒阀缓冲一段时间再比对品温，进一步调整。冷却时间由程序计算，冷却后的停滞时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄酒酒母温度控制系统，其特征在于：包括酒母罐和控制系统，所述酒母罐设有冷却水带，所述冷却水带连接有与外部冷媒供应系统连接的冷却水出水管道和冷却水进水管道，所述的酒母罐上安装有温度传感器，所述温度传感器将温度值传输入控制系统；所述控制系统由输入输出模块、通讯模块、上位机和控制器组成，利用温度传感器进行温度信号采集，通过输入模块传输至控制器；控制器根据内部程序和参数，对温度值进行判断通过输出模块控制冷媒阀启停，上位机人机界面实时与控制器实时通讯，对程序参数与冷媒阀动作进行干预。

【技术特征摘要】
1.一种黄酒酒母温度控制系统，其特征在于：包括酒母罐和控制系统，所述酒母罐设有冷却水带，所述冷却水带连接有与外部冷媒供应系统连接的冷却水出水管道和冷却水进水管道，所述的酒母罐上安装有温度传感器，所述温度传感器将温度值传输入控制系统；所述控制系统由输入输出模块、通讯模块、上位机和控制器组成，利用温度传感器进行温度信号采集，通过输入模块传输至控制器；控制器根据内部程序和参数，对温度值进行判断通过输出模块控制冷媒阀启停，上位机人机界面实时与控制器实时通讯，对程序参数与冷媒阀动作进行干预。2.如权利要求1所述的黄酒酒母温度控制系统，其特征在于：所述的冷却水进水管道上安装有控制阀门。3.如权利要求1所述的黄酒酒母温度控制系统，其特征在于：所述的温度传感器为两个。4.一种黄酒酒母温度控制系统的使用方法，其特征在于包括以下步骤：(1)酒母物料落入酒母罐后，启动程序，程序根据设定的时间与温度参数计算最适发酵温度曲线，升温段为曲线，降温段按接近开耙时间间隔为斜线；(2)落罐后6小时内为发酵适应期，冷媒阀常闭，6小时后，进入温度对比与冷媒控制执行；当罐内物料品温高于实时最适发酵温度时，开启冷媒阀冷却，冷却时间由程序计算，设置基准时间，根据酵母品种、物料配比和糖酒酸指标实时结果等主要因素人为调整，并根据最适发酵温度与实时温度差、冷媒能力、发酵时间阶段等次要因素自动微调；(3)开启到达冷却时间后关闭冷媒阀，并停滞一段时间；停滞时间内不开启冷媒...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐雅凤，孙国昌，鲍张法，胡岳松，夏杭锋，
申请(专利权)人：会稽山绍兴酒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33