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澳大利亚葡萄酒制造商和出口商Yalumba公司开始调试Moppa新酿造车间的自动化控制系统。该系统采用了罗克韦尔自动化的集成架构。
Yalumba是澳大利亚历史最悠久的家族式葡萄酒酿造公司，也是该国最大的葡萄酒出口商。Angaston葡萄酒酿造厂于1849年在澳大利亚南部Barossa峡谷成立。最近，Yalumba公司需要对传统的Angaston酿造厂进行改造，增加其加工能力。例如，Yalumba公司建立的Moppa葡萄酒酿造车间，主要生产该公司最受欢迎的Oxford Landing和其他桶装酒。 （图片）
Yalumba公司非常注重环保，在Moppa酿造车间采用了最先进的酿造工艺，
最新及独一无二的工业生产液流方法经过两年多的紧张施工，2005年1月Moppa酿造车间开始进行生产。该车间最重要的目标就是达到年处理30000 t葡萄的能力，通过高精尖的自动化控制系统，实现连续生产。
为了确保自动化系统能够在Angaston酿造厂长期、稳定运行，Yalumba公司选择罗克韦尔自动化的集成架构作为Moppa酿造车间的全面集成化控制系统平台。南澳洲工业工程集团CAMMS为其提供了交钥匙的电气及工业控制系统解决方案，经过七个月的施工，最终取得了成功。
保持不同季节产品的一致性
现在，随着第一批白葡萄酒在伦敦成功上市，Moppa酿造车间已经达到了它的生产目标。据Graue先生介绍，其关键的秘诀在于，自动化的工业生产液流控制能够确保葡萄在最佳环境下发酵，并提供较大的产量。特别是在每次加工时，都能准确地控制发酵率，减少氧化，这两个关键因素在很大程度上都取决于对温度的控制。（图片）
Yalumba公司服务经理Peter Graue先生负责维护Angaston酿造厂及Moppa车间的自动化加工系统。
据他介绍，根据Yalumba公司的观点，只有良好的生产环境和最先进的酿造技术结合在一起，
才能生产出一致的产品，一种新的、独一无二的工业生产液流方法。在加工流程开始的时候，通过三个之一的漏斗将葡萄注入、压碎，然后将葡萄汁、葡萄皮与种子混合。在这一过程中，必须要通过三个之一的强制冷却器将温度降低到12℃。为了生产白葡萄酒，需要在发酵前，经过三个步骤将葡萄汁萃取出来，与葡萄皮和种子分离；相反，如果要生产红葡萄酒，需要将葡萄汁与葡萄皮一起发酵。对于这两种葡萄酒，需要将宝贵的果汁/酒排干，确保能够在第二、三步萃取出相应的产品，用于进一步的加工与存储。
随处都是SCADA
在Moppa酿造车间，自动化控制系统扮演着极其重要的角色。通过CAMMS的设计，该系统能够满意地执行众多加工流程，而且还可以将葡萄酒制造商的经验应用到系统中，达到满意的目标。（图片）
目前，Yalumba公司已经完成了Moppa酿造车间的调试工作，使它能够进行连续生产。
这应该归功于采用了基于罗克韦尔自动化集成架构的控制系统该系统的主用户操作界面由全冗余的监视控制和数据采集(SCADA)服务器承担，拥有5台现场客户端，运行Rockwell Software RSView SE监控版软件。操作员可以通过SCADA系统控制加工液流速度，酿造进度，监视整个车间的运行状态。 同时，SCADA系统还与Yalumba公司自己的“酿酒管理系统”集成在一起。这是一种非商用的数据库，存储所有葡萄酒的分类标签。
利用RSView SCADA终端和众多安装在现场的PanelView Plus人机界面(HMI)，操作员可以在更广的范围内，使用统一的界面，通过RSView SE服务器，对现场进行监视和控制。 从编程的角度来看，在集成架构中采用了通用的开发环境，所有基于罗克韦尔自动化的应用软件都支持FactoryTalk数据共享模型。FactoryTalk允许一次创建数据标签(比如在RSView Studio或者RSLogix 5000中)，就能够立即在集成架构其它应用软件中使用。
根据CAMMS项目工程师Johan Snyman先生的介绍，通过这种共享数据标签的功能，在很大程度上节省了软件的开发时间。“在SCADA系统和PLC编程软件中，我们只有一个标签数据库”，他说，“创建的任何标签都能够立即作用于每个地方。无需进行导出、导入、连接和等待操作。从最开始，我们就实现了控制程序和人机界面的并行开发，一点儿时间都没有耽误。”
强大的灵活性
多达10台Allen-Bradley ControlLogix可编程自动化控制器(PAC)能够胜任多种任务，包括顺序控制、过程控制和驱动控制，不仅可以连接Allen-Bradley PowerFlex变频器，用于对给进机、压榨机、搅拌器进行监视和控制；还能进行PID温度控制、含糖量和酵母细胞监视。ControlLogix还控制着Moppa酿造车间的冷却车间——控制所有加工阶段的温度。三台液氨压缩机和一台循环泵负责将液氨注入到强制冷却器中，用于冷却发酵罐。该控制系统需要根据发酵率对应的冷却量，按照优化的比例进行压缩。
为了将所有自动化系统连接在一起，Moppa酿造车间采用了集成架构中的三层通信网络，它们都采用相同协议，从而允许数据在整个工厂中无缝传输。在监控层，采用遍及全厂的EtherNet/IP网络，将SCADA服务器、客户端和每个ControlLogix PAC控制站连接在一起；ControlNet通信网络用于高速、点对点数据交换和输入/输出I/O数据的传输；在设备层，由DeviceNet网络负责传感器、执行机构等设备的通信。
协作开发
为了方便现场安装和调试，将设备运到现场之前，CAMMS在自己的工厂完成了所有电气配线和控制柜的安装，并通过了全面的工厂验收试验和预调试。
“这一项目成功的关键因素之一在于协作开发”，Snyman先生解释道，“我们与Yalumba公司以及其他设备供应商密切合作。例如在冷却车间，我们需要将他们的设备与我们的控制系统集成在一起。”
CAMMS作为罗克韦尔自动化的系统集成商，选择该公司提供控制平台，具有另外一项优势。“我们知道，罗克韦尔自动化的技术非常标准，适合所有OEM设备的需要——即便是有些OEM厂商采用了其他品牌的设备”，Graue先生解释道，“我们所有的技术人员都熟悉罗克韦尔自动的产品和技术，它不仅便于使用，而且CAMMS和罗克韦尔自动化都能够在澳大利亚南部提供本地技术支持。”
“绿色”的酿造厂
Graue先生非常自豪地称赞Moppa酿造车间是“绿色”工厂，不仅仅因为采用了新的设备，更为重要的是新生产工艺十分环保。通过负荷避峰方法，提高了冷却系统的运行效率，降低了能源消耗和费用。同时，热循环后的液氨将用于加热水，冲洗各种存储罐。另外，Moppa还拥有全套污水循环再生系统。
在Graue先生看来，Moppa酿造车间之所以能够实现连续生产，罗克韦尔自动化集成架构起着重要的作用。他说，“通过这套SCADA系统，操作员可以实时查看各种趋势图。在需要的时候，我们能够撤销指定的加工批次。”
Graue先生补充说道，这套系统为Moppa酿造车间的全面自动化奠定了基础。他们将在今后也选用这样的系统。现在，Yalumba公司的造酒工艺不仅能够满足人们的口感，而且能够进行大规模的生产，让全世界的朋友都能享用他们出品的白葡萄酒和红葡萄酒。
MM《现代制造》
8/14/2006
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