CN116610079A - 一种加曲控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加曲控制系统及方法,该系统包括:送料单元、输送单元和加曲单元,送料单元内存放的糟醅在转运至输送单元时能够被输送主体部由起始位置输送至终止位置,在途经加曲位置时,加曲单元能够将曲粉按照预设加曲规则的方式进行加曲,其中,预设加曲规则至少为加曲过程的实时流量值以当前的目标流量值为基准,按照两者偏差小于预设偏差阈值的方式进行加曲,以使得在糟醅厚度基本不变的情况下以定量的方式保持加曲过程的均匀性,实时流量值能够由设置于加曲单元上的第三检测部获取。该加曲控制方法至少包括:将待加曲的糟醅由起始位置输送至终止位置,在途经加曲位置时将曲粉以预设加曲规则的方式播撒向糟醅。

Description

一种加曲控制系统及方法
技术领域
本发明涉及酿酒技术领域,尤其涉及一种加曲控制系统及方法。
背景技术
根据酿酒生产工艺要求,蒸馏结束后的糟醅在摊晾结束时需加入定量的曲粉并使之与糟醅拌匀,以便入窖进行下次发酵。为确保入窖糟醅的发酵质量,单甑入窖糟醅所应匹配的加曲量是非常重要的质量控制指标。
当前智能化摊晾加曲设备的基本原理是将蒸馏完成的粮糟输送到出甑糟暂存斗中,设备开启后,粮糟连续均匀地向摊晾机主网带撒落并传输,打散机对粮糟进行打散、翻料,并在风机的风冷下实现降温。粮糟传输和降温过程中,温度传感器会实时监测温度变化数据并反馈总控设备自动化控制系统,系统会根据设定温度的范围,一方面自动控制摊晾机主网带的传输速率,另一方面自动控制风机的开启数量和频率,使粮糟迅速达到要求的温度,并保持恒定。加曲机根据设定电机频率大小,定量、均匀向粮糟表面添加大曲粉,并经搅拌装置将粮糟和大曲粉混合均匀,最后落入接料斗中。
中国专利CN107365671B公开了一种用于白酒的加曲装置,包括机架,机架上水平设有传输带,传送带右侧上方设有加料斗,加料斗的内部设有用于密封的第一齿条,传送带左侧的正下方设有下圆盘,下圆盘的底部设有活动挡板,活动挡板连接有用于控制其关闭的控制器,下圆盘的底部还设有驱动其上下移动的气缸,机架上设有上圆盘,上圆盘的顶部设有装曲箱,上圆盘的内部转动连接有装曲管,装曲管的一端穿过上圆盘的顶部并和装曲箱连通,上圆盘内还设有用于驱动装曲管转动的电机,装曲管内设有用于密封的第二齿条,装曲管和加料斗之间设有齿轮,齿轮连接有驱动其转动的步进电机,第一齿条和第二齿条均与齿轮啮合。
中国专利CN202124616U公开了一种全自动粮糟冷却加曲机,其包括机架、送料料斗、输送带、冷却罩、冷却搅拌装置、加曲机和加曲搅拌装置;在机架上设有输送带;在机架上罩有冷却罩;在冷却罩上设有冷却搅拌装置;在冷却罩侧壁上设有离心风机,在冷却罩顶部设有排风管;在冷却罩进料口外侧的输送带上方设有送料料斗;在冷却罩出料口外侧的机架上设有加曲机;在加曲机后部的输送带上方设有加曲搅拌装置。
中国专利CN112143598A公开了一种白酒生产中自动化凉摊机装置,在摊粮输送板链上面间隔安装有多个搅拌机,曲仓安装在输送板链上方,在摊粮输送板链上方还安装有排风机,在摊粮输送板链的下方安装有送风机,混合料输送装置位于摊粮输送板链的出料端下方,在曲仓下面安装有物料检测传感器,所述的摊粮输送板链的控制端、曲仓的下料电机、搅拌机的控制端、排风机、送风机均与控制系统的输出控制端连接。该发明当检测到物料到达曲粉下料口时自动启动曲仓的下料电机;通过称重传感器检测仓内物料重量,计算仓内物料输送流量,反映生产运行状态。用量统计,根据物料仓内重量,计算批次、班组、产线物料使用量,形成报表,同时综合原酒产量及发酵情况逐步优化配比。但该现有技术中仅利用称取的重量来反映生产运行状态,并未基于检测结果实现对加曲过程的灵活调控,加曲量仍会存在偏差,进而影响入窖糟醅的发酵质量。
现有的加曲控制系统通常由称重传感器、称重模块、PLC控制器、加曲机转速控制变频器组成,其为一开环控制系统。酿酒工人凭经验根据摊晾机的运行速度调节加曲的运行速度,以保证单甑糟醅的加曲量。这是一个粗放的加曲控制过程,往往需要完成数次摊晾过程,酿酒工人方能找到摊晾机与加曲机之间的匹配转速,但实际情况是每甑糟醅的量是存在差异的,不同单甑之间糟醅量变化所带来的加曲量的偏差是无法消除的。
此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
针对现有技术之不足,本发明提供了一种物料混合系统,至少能够用于两种物料的混合,其中,该物料混合系统在酿酒工艺中可以作为一种加曲控制系统以相应的加曲控制方法来实现对加曲过程的控制,以解决上述至少部分技术问题。本发明的一个目的在于将加曲方式调整为流量控制模式,通过设置预设加曲规则,使得在进行加曲前可以通过历史统计数据确定需要设定的初始目标流量值,并在加曲过程中通过闭环控制的方式调节实时流量值,以大致趋近于初始目标流量值和/或调整后的更新目标流量值的方式进行加曲操作,从而实现均匀加曲并有利于后续的翻盘混合。
本发明公开了一种加曲控制系统,该加曲控制系统可以是前述物料混合系统在加曲工艺中的应用,其包括:
送料单元,存放有待加曲的糟醅,
输送单元,具有至少能够沿输送正方向运行的输送主体部,
加曲单元,存放有待排出的曲粉。
优选地,送料单元内存放的糟醅在转运至输送单元时能够被输送主体部由起始位置输送至终止位置,在途经加曲位置时,加曲单元能够将曲粉按照预设加曲规则的方式进行加曲,其中,预设加曲规则至少为加曲过程的实时流量值以当前的目标流量值为基准,按照两者偏差小于预设偏差阈值的方式进行加曲,实时流量值能够由设置于加曲单元上的第三检测部获取。
根据一种优选实施方式,加曲单元能够受中控单元的调控而调节加曲过程的实时流量值,其中,中控单元至少能够在糟醅与曲粉的加曲过程中以调整目标流量值的方式填补前序加曲过程中因实时流量值偏差所引起的物料配比偏差量。
根据一种优选实施方式,中控单元对目标流量值的调整至少响应于检测部生成的用于表征输送单元上的糟醅状态的检测信号,其中,糟醅状态至少包含糟醅温度。
根据一种优选实施方式,糟醅温度至少能够通过第四检测部获取,其中,第四检测部基于不同的设置位置所获取的相应位置的糟醅温度和/或外部环境温度能够发送至中控单元,中控单元在不需求第四检测部采集起始位置的糟醅温度的情况下通过调节一个或多个换热部的运行功率使得到达输送主体部加曲位置的糟醅达到设定温度。
根据一种优选实施方式,若干换热部能够沿输送正方向以间隔布设的方式设置于输送主体部上,并与第四检测部中具有相应数值标签的温度传感器相关联,其中,换热部的调节能够受控于中控单元基于具有相应数值标签的温度传感器所获取的温度数据与相应设定的目标温度之间的差值所生成的调控信号。
根据一种优选实施方式,在送料单元的出料口配置有用于对糟醅出料状态进行检测的第一检测部,第一检测部在检测到送料单元装载有待加曲的糟醅时被触发以生成发送至中控单元的第一有料信号,响应于第一有料信号的中控单元能够在起始位置被曲粉占据时驱动输送主体部沿输送正方向运行。
根据一种优选实施方式,中控单元能够通过驱动输送动力部以带动输送主体部运动,其中,中控单元能够根据输送动力部的运行速度与单甑糟醅完成输送所需时间之间的对应关系结合酿酒生产工艺要求的单甑糟醅所需加曲量来确定初始目标流量值。
根据一种优选实施方式,第三检测部获取的检测结果能够发送至处理单元,以使得接收到初始目标流量值的处理单元能够通过调节加曲单元的加曲动力部的运行速度来按照初始目标流量值校准实时流量值,直至初始目标流量值被调整为更新目标流量值。
根据一种优选实施方式,中控单元能够将调整后的更新目标流量值发送至处理单元以替换初始目标流量值和/或前序的更新目标流量值,其中,中控单元至少能够在输送主体部上承载有末段糟醅时发送作为更新目标流量值的末段目标流量值。
根据一种优选实施方式,第一检测部检测到终止位次糟醅已完全进入输送单元时被触发生成无料信号并发送至中控单元,以使得中控单元能够将在当前输送主体部上自起始位置至加曲位置之间的所有位次的糟醅设定为末段糟醅,其中,送料单元内的糟醅基于其进入输送单元的顺序被赋予相应的位次序列。
根据一种优选实施方式,中控单元能够对未按照预设加曲规则进行加曲操作的糟醅基于其位次序列赋予第一标记;中控单元能够对未以初始目标流量值为基准进行加曲操作的糟醅基于其位次序列赋予第二标记。
本发明还公开了一种加曲控制方法,该加曲控制方法至少包括:
将待加曲的糟醅由起始位置输送至终止位置,在途经加曲位置时将曲粉以预设加曲规则的方式播撒向糟醅,其中,
预设加曲规则至少为加曲过程的实时流量值以当前的目标流量值为基准,按照两者偏差小于预设偏差阈值的方式进行加曲。
附图说明
图1是本发明提供的一种优选实施方式的加曲控制系统的简化模块连接关系示意图;
图2是本发明提供的另一种优选实施方式的加曲控制系统的简化模块连接关系示意图。
附图标记列表
1:送料单元;2:第一检测部;3:输送主体部;4:中控单元;5:处理单元;6:第一变频器;7:第二变频器;8:加曲动力部;9:第三检测部;10:第二检测部;11:输送动力部;12:换热部;13:第四检测部。
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
图1是本发明提供的一种优选实施方式的加曲控制系统的简化模块连接关系示意图;图2是本发明提供的另一种优选实施方式的加曲控制系统的简化模块连接关系示意图,其至少还示出了换热部12和第四检测部13。
实施例1
本发明公开了一种加曲控制系统,也可以是一种用于白酒酿造流程中的物料混合系统,还可以是一种白酒酿造流程系统或该流程系统中的加曲摊晾子系统,其中,上述系统或子系统可以执行如下操作:将蒸馏结束后的糟醅经摊晾后加入定量的曲粉并使之与糟醅拌匀,以便入窖进行下次发酵。
根据一种优选实施方式,该系统至少包括送料单元1、输送单元和加曲单元,其中,送料单元1的容纳空间内可装载有已完成蒸馏操作的糟醅,加曲单元的容纳空间内可装载有待添加的曲粉,送料单元1和加曲单元均可通过各自的出料口将其容纳空间内装载的物料传递至输送单元上。优选地,输送单元可被配置在机架上,以通过带动物料实现空间位移来完成运输工作。
优选地,送料单元1可至少配置有用于提供容纳空间的送料主体部和用于与输送单元对接的送料转运部,送料转运部可设置于送料主体部底部,送料主体部靠近底部的侧壁上的出料口可朝向送料转运部开设,以使得从出料口排出的糟醅能够落在送料转运部上,并可由送料转运部传递至输送单元。优选地,送料主体部可构造为斗状结构,其中,送料主体部至少在靠近送料转运部的部分区域以径向尺寸渐缩的方式设置,以使得储存于送料主体部的容纳空间内的糟醅能够至少基于重力作用而具有从出料口排出的趋势。优选地,送料单元1可配置为喂料小车。
优选地,输送单元可包括用于接触并承载物料的输送主体部3和用于驱动输送主体部3沿至少一个方向运行的输送动力部11,其中,输送动力部11至少能够驱动输送主体部3沿运输正方向运动,并在生产工艺存在特殊需求时驱动输送主体部3沿输送反方向运动。进一步地,输送正方向通常为由送料单元1大致指向加曲单元的方向。
优选地,输送主体部3在进行运输工作时至少可存在朝向物料的一侧表面和背向物料的相对另一侧表面,其中,可将朝向物料一侧的表面称为第一表面,可将背向物料一侧的表面称为第二表面,第一表面可在物料排出的接触并承载物料。进一步地,第一表面和第二表面的运动方向相反,且第一表面沿输送正方向运动,第二表面沿输送反方向运动。优选地,输送动力部11通常配置于输送单元的两端,以衔接第一表面和第二表面,即输送主体部3在位于两端的输送动力部11处分别可具有用于衔接第一表面和第二表面的换向表面,换向表面通常可绕输送主体部3的转轴旋转,以实现第一表面和第二表面的过渡和换向。
优选地,从送料单元1排出的糟醅可以被转移至输送单元的起始位置,并且可以随着输送单元沿正向运输方向运动至其终止位置,其中,起始位置和终止位置均可设置于第一表面上。进一步地,起始位置靠近送料单元1,终止位置靠近加曲单元。优选地,上述起始位置可以是具有单位宽度的指定区域,进入该指定区域的糟醅可基于其进入的时间序列而被赋予相应的位次序列,该位次序列至少决定各位次糟醅的加曲顺序。
优选地,第一表面的终止位置以至少不低于起始位置的方式设置,即输送主体部3能够以水平或具有至少一定正向斜度的方式配置,其中,正向斜度可以是指输送主体部3的运输正方向具有反向于重力方向的分向量。进一步地,输送主体部3可以配置为输送链板,以使得在输送动力部11的驱动作用下,输送主体部3能够将各位次的糟醅按照相应的位次序列以克服其重力作用方式从起始位置抬升至终止位置。优选地,输送单元在传输糟醅时可以对位于第一表面上的糟醅进行冷却散热,以避免后续加曲过程中曲粉与过热的糟醅接触。
优选地,输送单元上能够配置有一个或多个换热部12,以实现对输送过程中的糟醅进行冷却散热,其中,换热部12可被配置为独立风机或风机组。优选地,输送单元上配置的多个换热部12能够在输送主体部两侧以交替间隔的方式布设,以实现从不同方向的吹风。
优选地,加曲单元可至少配置有用于提供容纳空间的加曲主体部和用于调控曲粉排出速度的加曲动力部8,其中,加曲动力部8能够设置在加曲主体部的出料口处,并能够通过至少部分限制出料口的开度的方式调控曲粉排出速度。进一步地,加曲主体部的出料口能够朝向输送单元的输送主体部3的第一表面,以使得从出料口排出的曲粉能够直接下落至第一表面。优选地,加曲主体部能够按照如下方式配置:加曲主体部在输送主体部3上的投影位置(即加曲位置)可位于第一表面的起始位置至终止位置之间的任意位置,其中,可包含终止位置但不包含起始位置。进一步地,加曲主体部的加曲位置可以设置为具有与起始位置相同单位宽度的指定区域,该加曲位置可以与终止位置重叠。
优选地,加曲动力部8可配置为与出料口结构匹配的加曲辊,其中,该加曲辊至少包含受电机驱动的转轴及能够跟随转轴转动的加曲仓室。进一步地,转轴与输送正方向正交布设。优选地,加曲仓室可由若干间隔布设的隔板分隔成若干隔间,其中,隔板能够以间隔相对均匀且并行的方式设置。进一步优选地,相邻隔板之间的间隔宽度能够基于单位宽度设置。优选地,隔板的布设方向至少具有在转轴布设方向上的分向量。
优选地,该系统至少配置有用于对工艺流程进行精准调控的中控单元4,其中,中控单元4可被配置为PLC控制器。进一步地,中控单元4可以通过接收多个检测部所获取的检测信号至少对送料单元1、输送单元和/或加曲单元进行调控。
优选地,该系统至少配置有对送料单元1工作状态进行检测的第一检测部2,其中,第一检测部2可以在检测到送料单元1装载有待加曲的糟醅时被触发,并向中控单元4发送第一有料信号,中控单元4可基于第一有料信号驱动送料转运部将糟醅运送至输送单元的起始位置。进一步地,中控单元4可基于送料转运部的工作速率及起始位置的单位宽度计算出完成一位次糟醅转运至起始位置所需的间隔时间,并将上述间隔时间作为发送驱动信号的延时,其中,该驱动信号可直接地或间接地作用于输送动力部11,例如,对于不具有信号处理功能的输送动力部11,可通过第一变频器6来调整输出电源的电压和频率,以适应于输送动力部11的电机的实际需要。
优选地,输送单元在带动糟醅沿输送正方向运动时,其运动状态可被第二检测部10采集,其中,第二检测部10可以对目标区域进行采集,并可至少在探测到存在糟醅时被触发生成用于反馈至中控单元4的第二有料信号。优选地,目标区域至少具有不小于单位宽度的对应宽度尺寸。进一步地,接收到第二有料信号的中控单元4能够间接地作用于加曲动力部8,例如,对于不具有信号处理功能的加曲动力部8,可通过第二变频器7来调整输出电源的电压和频率,以适应于加曲动力部8的电机的实际需要。进一步地,考虑到信号采集、传输、处理的延迟,第二检测部10的目标区域能够在加曲位置略微朝起始位置略微偏移或以加曲位置为端侧并向起始位置方向适当延伸。
根据一种优选实施方式,第一检测部2在检测到送料主体部内装载有待摊晾的糟醅时被触发,并向中控单元4发送第一有料信号,中控单元4可基于第一有料信号驱动送料转运部将糟醅运送至输送单元的起始位置;在延迟数秒后中控单元4能够发送驱动信号以通过第一变频器6驱动输送动力部11带动承载有起始位次糟醅的输送主体部3沿输送正方向运行;随着输送主体部3的运行,输送主体部3的第一表面上设置的起始位置以绝对的固定位置不断接收新一位次的糟醅,前序位次的糟醅跟随输送主体部3进入摊晾工艺区间,并在经过摊晾工艺区间后到达被第二检测部10采集的目标位置;第二检测部10在检测到送目标位置出现糟醅时被触发,并向中控单元4发送第二有料信号,中控单元4可基于第二有料信号发送驱动信号以通过第二变频器7驱动加曲动力部8运行,使得加曲主体部内存放的曲粉能够通过出料口向加曲位置排出,在排出时加曲位置上承载有糟醅,即排出的曲粉能够分散铺设在糟醅上。优选地,摊晾工艺区间可以与输送主体部3部分重合,以使得在输送单元进行物料输送时能够进行同步完成物料摊晾工作,即物料在输送单元的输送过程中能够与周围环境进行热交换,其中,周围环境可以是自然环境或由换热或摊晾设备所构建的人工环境。进一步地,物料在输送单元上的输送速度可以基于物料与周围环境的热交换性能确定。
根据另一种优选实施方式,在上述优选实施方式的基础上,该系统可针对加曲单元配置有处理单元5,以使得发送至第二变频器7的用于调控加曲动力部8的驱动信号至少能够由处理单元5生成、调节和/或校验。进一步地,中控单元4在发送驱动信号至第二变频器7时能够经过处理单元5分析和/或储存。优选地,中控单元4能够将发送至第一变频器6的驱动信号传输至处理单元5,处理单元5能够基于存储的历史统计数据对发送至第二变频器7的驱动信号进行调节,以使得被驱动的加曲动力部8能够匹配于输送动力部11的运动模式,其中,历史统计数据至少包含输送动力部11在不同运行速度下完成单甑糟醅输送所需时间。进一步地,处理单元5可基于历史统计数据构建出受第一变频器6控制的输送动力部11的运行速度与单甑糟醅完成摊晾所需时间之间的对应关系,其中,该对应关系可大致构造成多段关系,且该多段关系至少在两端局部工况下呈现出具有较大的变化率的非线性关系,而在相对中间的局部工况下呈现出近似线性关系。优选地,中控单元4可将输送动力部11的运行速度大致控制在上述相对中间的局部工况下,即输送动力部11的标准工况。优选地,处理单元5可从中控单元4发送的驱动信号中获取输送动力部11的标定速率,以此根据酿酒生产工艺要求的单甑糟醅所需加曲量来确定加曲单元单位时间的初始目标流量值。进一步地,处理单元5能够将带有目标流量值的驱动信号发送至第二变频器7,以通过调节加曲动力部8的运行状态来使得加曲主体部内的曲粉能够以目标流量值作为工作参数执行排出操作。
进一步地,在加曲主体部的支撑结构上可配置有一个或多个第三检测部9,其中,第三检测部9至少能够对加曲主体部的实时重量进行检测,并能够将检测结果以带有时间标签的方式发送至处理单元5。优选地,处理单元5能够基于第三检测部9的检测结果计算出实时流量值,并可基于实时流量值与目标流量值的偏差情况,通过将调节后的驱动信号发送至第二变频器7以校正加曲动力部8的运行模式,从而实现加曲单元按照既定目标完成均匀的加曲工作。
由于加曲主体部的支撑结构通常为双角式支撑,同时第三检测部9的上下固定并加装简易保护装置,但在实际运行过程中现场用行车放置曲粉斗以及摊晾等操作会引起较大晃动,导致限位发生位移以及零点漂移严重,使得计量存在较大误差。优选地,本申请将支撑结构以三角式支撑的方式设置,以提高支撑结构的稳定性,减少晃动对测量过程的干扰。优选地,基于加曲流程的相关工艺参数,调整第三检测部9的量程,使得实际测量范围被限定在第三检测部9的优势测量范围内,其中,上述调整可使得测量精度被至少限定在1kg之内。
优选地,第三检测部9通常能够按照水平方向布设,以使得设置方向与其所检测的重力方向正交。进一步地,第三检测部9可集成或连接有用于检测重力加速度的传感器,以使得在由于晃动造成第三检测部9发生偏移时,能够通过传感器获取相应的偏移角度,传感器获取的偏移数据能够独立地或与第三检测部9的检测结果一并发送至处理单元5,使得处理单元5在发现偏移量超出预设阈值时反馈至中控单元4,使得中控单元4能够记录异常偏移量所对应的糟醅的位次序列。
优选地,对于同敷设在一个线槽中的信号线与电源线,强电会对模拟量信号产生干扰,导致传输到中控单元4的检测结构显示波动较大,可将信号线采用双层屏蔽信号线,以使得信号线与电源线同敷设于强电桥架中不会对模拟信号线产生影响。
优选地,对于处在既定运行工况下的加曲控制系统,加曲过程应按照预设加曲规则进行,其中,预设加曲规则至少为实时流量值以当前的目标流量值为基准,按照两者偏差小于预设偏差阈值的方式进行加曲,以实现对加曲过程的偏差性、稳定性和精准性进行限定。进一步地,对于任一不满足预设加曲规则的糟醅,中控单元4能够将其位次序列赋予第一标记。
优选地,目标流量值在起始状态时为初始目标流量值,其可以由基于历史统计数据构建出的输送动力部11的运行速度与单甑糟醅完成输送所需时间之间的对应关系结合酿酒生产工艺要求的单甑糟醅所需加曲量来确定。进一步地,目标流量值在运行过程中可收到中控单元4的调节,以生成更新目标流量值,其中,根据预设加曲规则,实时流量值应当调整为以更新目标流量值为基准,按照两者偏差小于预设偏差阈值的方式进行加曲。优选地,由于更新目标流量值与初始目标流量值之间存在偏差,中控单元4能够将以更新目标流量值为基准的加曲过程中对应的糟醅的位次序列赋予第二标记。
优选地,中控单元4的标记至少是针对一个位次序列内包含的所有糟醅。
优选地,第一检测部2在检测到没有糟醅再从送料单元1传递至输送单元时发送检测信号至中控单元4,响应于该检测信号的中控单元4能够将最后进入输送单元起始位置的糟醅定义为终止位次糟醅,该终止位次糟醅由于在送料单元1的送料过程中其位次序列被排在末位,使得其可能无法将单位宽度的起始位置占据完全,为保证曲粉能够均匀播撒在糟醅表面且能够在糟醅全部通过加曲位置时完成所有加曲工作,中控单元4需要对至少包含终止位次糟醅在内的一段糟醅进行加曲调控。进一步地,当第一检测部2检测到终止位次糟醅已完全进入输送单元时被触发生成无料信号发送至中控单元4,中控单元4能够将当前输送主体部3的第一表面上在起始位置至加曲位置之间的所有位次的糟醅统一设定为末段糟醅,其中,基于前序加曲过程可针对末段糟醅设置相应的更新目标流量值,以使得上述末段糟醅中的所有位次的糟醅均可被中控单元4赋予第二标记。优选地,由于终止位次糟醅并非一定能够占据单位宽度的起始位置,因此,在末段糟醅中位次序列最靠前的糟醅可能会存在至少部分糟醅未被加曲而其余部分糟醅已经过加曲位置的情况,中控单元4能够将该位次序列未被加曲的部分糟醅纳入末段糟醅的范畴内以完成末段糟醅的整体加曲调控。进一步地,上述位次的糟醅由于前后部分加曲状态的差异而不符合预设加曲规则,进而会被中控单元4赋予第一标记和/或第二标记。
进一步地,中控单元4至少能够在设定出末段糟醅时从处理单元5的存储空间中获取过往加曲量,根据酿酒生产工艺要求的单甑糟醅所需加曲量和上述过往加曲量可得到剩余加曲量,结合输送单元的运行速度可以计算出末段目标流量值作为更新目标流量值,其中,该过往加曲量是从第一位次糟醅加曲开始至末段糟醅加曲之前的加曲总量,可由两次时刻的加曲主体部的重量差值表征。
优选地,中控单元4能够将末段目标流量值发送至处理单元5,以使得第二变频器7能够驱动加曲动力部8以趋近于调整后的目标流量值的方式排出曲粉。换言之,在中控单元4的调控下,糟醅的加曲过程至少可被分为两个阶段,其中,第一阶段是以初始目标流量值为基准的加曲过程,第二阶段是以末段目标流量值为基准的加曲过程。进一步地,在第一阶段和第二阶段之间若还设置有其他更新目标流量值,则还可具有以其他更新目标流量值为基准的其他阶段。通过对加曲量的实时控制,克服不同酒甑之间糟醅量的偏差对加曲量变化所带来的影响,最终实现对单甑糟醅的定量加曲。
优选地,由于糟醅温度的高低会极大程度地影响发酵强度,因此,通常加曲过程中的加曲速度与糟醅温度相关,且为负相关的关系,换言之,当糟醅温度较高时需要减少曲粉的投入量。进一步地,为了尽可能保证加曲过程中曲粉投入的流量值的均匀和稳定,可通过中控单元4对换热部12进行分段智能调控,以使得被基本保持恒定速度运行的输送主体部3运输至加曲位置的糟醅能够达到设定温度。优选地,糟醅在起始位置的温度通常为80~90℃,经过摊晾后在加曲位置的设定温度通常为20℃左右,且该设定温度受环境温度影响。因此,可通过设置若干与中控单元4通讯连接的第四检测部13,以使得第四检测部13获取的至少包含温度属性的数据信息能够发送至中控单元4,从而通过中控单元4对换热部12的分段智能调控实现糟醅从起始位置至加曲位置的散热,其中,中控单元4对换热部12的控制可以通过调节风机或风机组的运行功率来实现。
优选地,第四检测部13可以设置于输送主体部3的沿输送正方向上的不同位置和/或独立设置于外部环境内,其中,设置于输送主体部3的沿输送正方向上的不同位置的第四检测部13可以至少用于获取输送主体部3上相应位置的糟醅温度,设置于外部环境内的第四检测部13至少用于获取当前环境温度。
优选地,本发明的第四检测部13能够以不检测糟醅在起始位置的温度的方式设置,且本发明的中控单元4能够在位于起始位置的糟醅的温度未知的情况下保证糟醅到达加曲位置时的温度达到设定温度。
示例性地,第四检测部13能够以如下方式配置:在外部环境内设置有第一温度传感器,在输送主体部3上沿输送正方向依次设置有第二温度传感器、第三温度传感器等。优选地,中控单元4能够基于温度传感器的设置次序赋予相应的标签,其中,具有相邻标签的温度传感器之间可配置有相应的换热部12。进一步地,由于第四检测部13不检测糟醅在起始位置的温度,因此具有最小数值标签的温度传感器可设置在外部环境内而非设置在输送主体部3上的起始位置;由于第四检测部13需至少获取糟醅在加曲位置的温度,因此具有最大数值标签的温度传感器可设置在输送主体部3上的加曲位置;具有其他数值标签的温度传感器可以在输送主体部3上沿输送正方向依次间隔设置。
优选地,第四检测部13所检测的温度属性的数据信息可以是绝对温度,中控单元4响应于接收到的第四检测部13发送的绝对温度形式的数据信息,通过与相应的设定温度对比,以生成用于调整相应换热部12的控制信号,其中,中控单元4生成的控制信号能够针对性地发送至对应的换热部12,即不同的换热部12可与第四检测部13配置的不同温度传感器关联,以使得任一温度传感器采集的温度数据异常时,中控单元4可以对存在关联关系的换热部12进行调控。
示例性地,第四检测部13包含第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器,其中,第一温度传感器设置于外部环境中,第三温度传感器设置于输送主体部3的加曲位置,第二温度传感器设置于输送主体部3的起始位置与加曲位置之间,且优选设置在输送主体部3的大致中央位置。优选地,基于第四检测部13的设置,换热部12能够按照如下方式配置:第一换热部和第二换热部均设置于输送主体部3的起始位置与第二温度传感器设置位置之间,且第一换热部相对靠近输送主体部3的起始位置,第二换热部相对第二温度传感器设置位置;第三换热部设置于第二温度传感器设置位置与输送主体部3的加曲位置之间。进一步地,中控单元4基于第一温度传感器获取的温度数据(即环境温度)与预设的第一目标温度的差值调整第一换热部的运行功率,其中,第一目标温度可大致设置为18℃;中控单元4基于第二温度传感器获取的温度数据(即前半段糟醅温度)与预设的第二目标温度的差值调整第二换热部的运行功率,其中,第二目标温度可大致设置为40℃;中控单元4基于第三温度传感器获取的温度数据(即后半段糟醅温度)与预设的第三目标温度的差值调整第三换热部的运行功率,其中,第三目标温度可大致设置为20℃。
优选地,当经过中控单元4的调控后具有最大数值标签的温度传感器所获取的温度数据仍超出设定温度时,中控单元4可以驱动处理单元5以调节加曲动力部8的输入功率,从而改变加曲的实时流量值。进一步地,加曲过程的实时流量值的被动调节可以通过在后续调整目标流量值的方式填补前序加曲过程中因实时流量值偏差所引起的物料配比偏差量。优选地,在所有位次的糟醅表面以大致均匀的方式撒满曲粉后,中控单元4能够统计被标记糟醅的位次序列,以使得在对曲粉和糟醅进行翻拌混合的过程中,至少能够对于已被标记的位次序列执行重点调控,其中,翻拌过程可由混合单元完成,该混合单元可以全自动、半自动或手动操作。优选地,针对翻拌过程中所指的糟醅可以是包含有曲粉的糟醅。进一步地,撒满曲粉的糟醅能够按照既定的位次序列排序,且基本均具有单位宽度(终止位次糟醅可能除外),在进行翻拌混合时能够以每个位次序列的糟醅作为一个独立的混合单体,任一混合单体能够以整体的方式与其他混合单体混合和分离。
优选地,可优先针对被赋予第一标记的糟醅进行邻间翻拌,其中,邻间翻拌可以是被标记糟醅与其相邻的一个或多个其他糟醅翻拌混合后再均分成原始份数以回铺在原始位置。优选地,基于第三检测部9的实时监测,处理单元5能够在发现加曲过程出现偏离预设加曲规则的情况时及时通过调控加曲动力部8以实现调整,使得被赋予第一标记的糟醅通常不会在连续的三个位次序列中出现,因此,被标记的糟醅至少可以与一个相邻的且未被标记的糟醅翻拌混合,该方式可以有效地使加曲偏差减小。
优选地,对于被赋予第二标记的糟醅,尤其是末段糟醅,混合单元能够以终止位次糟醅作为混合起点,并依次进行邻间翻拌操作,直至起始位次糟醅以被混合的方式完成邻间翻拌操作,从而实现糟醅和曲粉的一次完全混合,其中,选用终止位次糟醅作为一次完全混合的混合起点可以尽早消除以末段目标流量值为基准的末段糟醅与以初始目标流量值为基准的其他糟醅的加曲偏差。进一步优选地,为保证糟醅和曲粉混合的充分和均匀,可以进行二次完全混合,其中,二次完全混合可以从起始位次糟醅作为混合起点,并依次进行邻间翻拌操作,直至终止位次糟醅以被混合的方式完成邻间翻拌操作。优选地,基于中控单元4的记录,终止位次糟醅在翻拌混合过程中可始终保持原始宽度。
通过对按照既定位次序列的糟醅进行局部混合和/或完全混合,使得含有曲粉的糟醅可以被翻拌至任一位次序列上,从而实现整个糟醅层的充分接触和混合,并且由于在翻拌过程中传热面积的增大,使得热量能够以相对均匀的方式散发出去。
实施例2
本实施例是对实施例1的进一步改进,重复的内容不再赘述。
本发明还公开了一种加曲控制方法,也可以是一种白酒酿造方法或该方法中的分步骤,该方法至少可包含如下步骤:
待加曲的糟醅能够基于抵达起始位置的顺序被赋予相应的位次序列,其中,被运送至起始位置的初始位次糟醅能够沿输送正方向朝终止位置移动,使得被空出的起始位置能够由后续位次的糟醅填补,以此循环;
当起始位次糟醅经过加曲位置时在糟醅表面以按照预设加曲规则的方式播撒曲粉,其中,加曲位置为起始位置至终止位置之间的任一位置,优选不等同于起始位置,且可等同于终止位置;
当糟醅已全部经过起始位置时,当前处在起始位置至加曲位置之间的所有糟醅均被设定为末段糟醅,并使得末段糟醅的加曲过程能够按照调整后末段目标流量值为基准调整实时流量值,以完成末段加曲工作。
优选地,在加曲过程中,中控单元4能够对不符合预设加曲规则的糟醅所对应的位次序列进行标记,以至少通过重点翻拌混合的方式提高曲粉在糟醅层的分散均匀性。优选地,对于未按照预设加曲规则进行加曲的糟醅能够被赋予第一标记;对于未以初始目标流量值为基准进行加曲的糟醅能够被赋予第二标记。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思,诸如“优选地”、“根据一种优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思,申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中,“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式,不应理解为必须设置,故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种加曲控制系统,其包括:
送料单元(1),存放有待加曲的糟醅,
输送单元,具有至少能够沿输送正方向运行的输送主体部(3),
加曲单元,存放有待排出的曲粉,
其特征在于,
送料单元(1)内存放的糟醅在转运至所述输送单元时能够被所述输送主体部(3)由起始位置输送至终止位置,在途经加曲位置时,所述加曲单元能够将曲粉按照预设加曲规则的方式进行加曲,其中,预设加曲规则至少为加曲过程的实时流量值以当前的目标流量值为基准,按照两者偏差小于预设偏差阈值的方式进行加曲,实时流量值能够由设置于所述加曲单元上的第三检测部(9)获取。
2.根据权利要求1所述的加曲控制系统,其特征在于,所述加曲单元能够受中控单元(4)的调控而调节加曲过程的实时流量值,其中,所述中控单元(4)至少能够在糟醅与曲粉的加曲过程中以调整目标流量值的方式填补前序加曲过程中因实时流量值偏差所引起的物料配比偏差量。
3.根据权利要求1或2所述的加曲控制系统,其特征在于,所述中控单元(4)对目标流量值的调整至少响应于检测部生成的用于表征所述输送单元上的糟醅状态的检测信号,其中,糟醅状态至少包含糟醅温度。
4.根据权利要求1~3任一项所述的加曲控制系统,其特征在于,糟醅温度至少能够通过第四检测部(13)获取,其中,第四检测部(13)基于不同的设置位置所获取的相应位置的糟醅温度和/或外部环境温度能够发送至所述中控单元(4),所述中控单元(4)在不需求第四检测部(13)采集起始位置的糟醅温度的情况下通过调节一个或多个换热部(12)的运行功率使得到达所述输送主体部(3)加曲位置的糟醅达到设定温度。
5.根据权利要求1~4任一项所述的加曲控制系统,其特征在于,若干所述换热部(12)能够沿输送正方向以间隔布设的方式设置于输送主体部(3)上,并与第四检测部(13)中具有相应数值标签的温度传感器相关联,其中,换热部(12)的调节能够受控于所述中控单元(4)基于具有相应数值标签的温度传感器所获取的温度数据与相应设定的目标温度之间的差值所生成的调控信号。
6.根据权利要求1~5任一项所述的加曲控制系统,其特征在于,在所述送料单元(1)的出料口配置有用于对糟醅出料状态进行检测的第一检测部(2),所述第一检测部(2)在检测到所述送料单元(1)装载有待加曲的糟醅时被触发以生成发送至中控单元(4)的第一有料信号,响应于第一有料信号的所述中控单元(4)能够在起始位置被曲粉占据时驱动所述输送主体部(3)沿输送正方向运行。
7.根据权利要求1~6任一项所述的加曲控制系统,其特征在于,所述中控单元(4)能够通过驱动输送动力部(11)以带动所述输送主体部(3)运动,其中,所述中控单元(4)能够根据所述输送动力部(11)的运行速度与单甑糟醅完成输送所需时间之间的对应关系结合酿酒生产工艺要求的单甑糟醅所需加曲量来确定初始目标流量值。
8.根据权利要求1~7任一项所述的加曲控制系统,其特征在于,所述第三检测部(9)获取的检测结果能够发送至处理单元(5),以使得接收到初始目标流量值的所述处理单元(5)能够通过调节所述加曲单元的加曲动力部(8)的运行速度来按照初始目标流量值校准实时流量值,直至初始目标流量值被调整为更新目标流量值。
9.根据权利要求1~8任一项所述的加曲控制系统,其特征在于,所述中控单元(4)能够将调整后的更新目标流量值发送至所述处理单元(5)以替换初始目标流量值和/或前序的更新目标流量值,其中,所述中控单元(4)至少能够在所述输送主体部(3)上承载有末段糟醅时发送作为更新目标流量值的末段目标流量值。
10.一种加曲控制方法,其特征在于,所述加曲控制方法至少包括:
将待加曲的糟醅由起始位置输送至终止位置,在途经加曲位置时将曲粉以预设加曲规则的方式播撒向糟醅,其中,
预设加曲规则至少为加曲过程的实时流量值以当前的目标流量值为基准,按照两者偏差小于预设偏差阈值的方式进行加曲。
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