New Belgium釀造公司坐落于科羅拉多州的科林斯堡，由Jeff Lebesch創(chuàng)立，早年他在自家的地下室釀造了公司的第一批啤酒Fat Tire Amber Ale。（Fat Tire之名來自于他的一次自行車穿越比利時之旅）如今，New Belgium衍生了無數(shù)耳熟能詳?shù)钠放?，包括Sunshine Wheat、Mothership Wit、Mighty Arrow Ale等。公司產(chǎn)品主要在密西西比西部銷售，且異?；鸨?，在過去的幾年中已實現(xiàn)了2位數(shù)的增長。

　　面對大量的釀造工藝，New Belgium的50英畝廠區(qū)裝配有基于Opto 22的控制系統(tǒng)。Opto 22硬件能應(yīng)對所有的釀造過程的設(shè)備控制，還包括水處理系統(tǒng)及所有其他建筑和設(shè)備管理系統(tǒng)。Opto 22監(jiān)測、控制超過10，000個獨立數(shù)字和模擬I/O點。New Belgium還致力于可持續(xù)發(fā)展，Opto在該廠引以為豪的最新技術(shù)—余熱發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。

釀造

　　New Belgium的設(shè)備主要建立了8個控制區(qū)域。其中7個區(qū)域包括復(fù)雜的釀造工藝，由Opto 22可編程自動化控制器（PAC）進行控制。因為麥粒需干燥、烘焙，故其中釀造、過濾和麥粒發(fā)芽等過程中的烤箱溫度，同時釀造過程中用于粉碎麥芽、糧食分離及原料壓碎的各種機器均由PAC來進行控制。 　　PAC也監(jiān)測、控制調(diào)制前和釀造中發(fā)酵時的水溫及即將活化的酶的溫度。 　　“發(fā)酵前基本上就是等待，這段時間用于谷物里的淀粉轉(zhuǎn)化為糖，從而為發(fā)酵做準備，” New Belgium的首席電氣及自動化總工程師Igor Valuyev說道。 　　Opto硬件專業(yè)的解決所有釀造相關(guān)的過程控制，例如沸騰、混合、溫度及壓力調(diào)節(jié)，和高度復(fù)雜的串級PID控制回路，一個PID回路計算的輸出作為一個工藝參數(shù)用于下一個PID回路計算的輸入，這是New Belgium的自動化隊伍建立的控制策略。啤酒廠擁有一個相當高規(guī)格的自動化隊伍，他們一直使用自己的專業(yè)技能并不斷擴大Opto 22控制系統(tǒng)的功能，努力把公司打造成一個獨一無二的釀酒廠。 　　自動化隊伍仔細監(jiān)測和控制加入啤酒花時的沸騰溫度。沸騰是一個關(guān)鍵工藝，所以必須在嚴格的參數(shù)控制下進行，沸騰不僅結(jié)束酶促過程，同時還對釀造起到殺菌作用。  　　“我們有許多種不同的麥芽配方，” Valuyev說道。“為了保證每種配方的成功率，Opto系統(tǒng)必須執(zhí)行嚴格的操作標準。搗碎機、混合機、研磨系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)及其他設(shè)備必須協(xié)作運行。 　　Opto 22硬件控制并不斷監(jiān)控這些機器以保證所有過程運行無誤，生產(chǎn)工人運用Valuyev在Opto 22軟件環(huán)境下創(chuàng)建的人機界面（HMI）來管理過程。

Opto 22 SNAP PAC軟件和硬件

發(fā)酵

　　在釀造和窖藏過程中（8個控制區(qū)域外的2項），啤酒被轉(zhuǎn)移到一個特殊的容器中，并添加酵母，隨后發(fā)生發(fā)酵反應(yīng)使麥芽中的糖分轉(zhuǎn)變成酒精。Valuyev設(shè)計了他的SNAP PAC系統(tǒng)用來管理New Belgium不同品種啤酒的發(fā)酵系統(tǒng)。比如濃啤酒比一般啤酒的發(fā)酵溫度高，因此需要精確的控制來避免浪費時間并保證釀造發(fā)生在指定的溫度曲線下。安裝在New Belgium的Opto 22 SNAP PAC處理器能執(zhí)行多達96個PID回路，大大滿足了公司的需求。另外，由于SNAP PAC系統(tǒng)的分布式架構(gòu)，這些控制回路運行在I/O單元上而不是主控制器或PLC，在某些情況下，I/O單元與控制器失去通訊（或者控制器無故中斷），而PID回路會繼續(xù)運行，因此保證了發(fā)酵過程的正?？刂?。 　　部分酵母區(qū)的控制采用New Belgium的就地清理（CIP）系統(tǒng)。CIP系統(tǒng)為啤酒廠提供了一個無需拆解就能清理大量管道、容器及設(shè)備的途徑。New Belgium的系統(tǒng)完全由Opto控制器連接模擬和數(shù)字量I/O點來實現(xiàn)自動化，如啟動蒸汽，開啟必要的閥門、換熱器、注射器及沖洗、消毒設(shè)備時的噴霧嘴。

無線功能

　　New Belgium公司自動化架構(gòu)的一個主要特點是整個廠區(qū)擁有無線以太網(wǎng)。Valuyev和他的小組最大程度地擴展了無線功能的遍及范圍。 　　“我們的操作員無處不在—午飯時間、休息室或者戶外，但他們?nèi)钥梢酝ㄟ^電腦實時地看到釀造過程中所發(fā)生的一切”，他說道。

包裝

　　New Belgium公司唯一的非Opto 22自動化管理的核心處理是包裝和裝瓶。這2項過程由基于Allen-Bradley? Logix系統(tǒng)的PLC控制。盡管這樣，Valuyev仍對兩者系統(tǒng)平臺的合并使用懷著很高的期望，因為SNAP PAC硬件最近新增了EtherNet/IP?通訊協(xié)議，該協(xié)議由Rockwell  Automation（Allen-Bradley的母公司）開發(fā)，運用于旗下Logix及其他基于以太網(wǎng)的自動化系統(tǒng)。這樣就給了Valuyev選擇可將Allen-Bradley系統(tǒng)與SNAP I/O及控制器合并，擁有2種通訊并進行數(shù)據(jù)共享。

水處理與可持續(xù)發(fā)展

New Belgium是世界上最早使用風(fēng)能的啤酒廠之一

　　New Belgium不單純著力于生產(chǎn)和銷售世界級品質(zhì)的啤酒，作為美國第三大釀造商，它更以一個積極參與、推行環(huán)保倡議的有責(zé)任感的企業(yè)模范形象而驕傲。New Belgium是世界上最早使用風(fēng)能釀造，并保留這一承諾10年以上的企業(yè)之一。公司加入了“1%為了地球”（一個全球性的組織，其會員通過捐贈、基金募集、捐獻年收入的1%為環(huán)境做貢獻）。為了推廣綠色能源交通，New Belgium的每個員工在1年工作期后能得到一輛免費的越野自行車。 

New Belgium的許多員工騎自行車上下班

　　New Belgium致力于可持續(xù)發(fā)展的最好例子可能是其在水和廢水的管理上。在2002年，公司完成了水處理設(shè)施的安裝。New Belgium的廢水被轉(zhuǎn)移至水廠，經(jīng)過一系列的大池并投以吸食水中有機垃圾的細菌。這種細菌凈化的副產(chǎn)品即是沼氣，并將它們收集在一個大薄膜，像氣球一樣的沼氣袋中。這些沼氣隨后通過管道輸送回New Belgium的設(shè)備中，作為熱和動力（CHP）燃料，既能發(fā)電又可發(fā)熱。10~15%的釀酒能源來自沼氣這種2次能源，這樣能降低城市能耗。 　　釀造處理中，SNAP PAC系統(tǒng)監(jiān)測并控制好氧和厭氧水處理，包括PH調(diào)節(jié)、淤泥脫水等所有輔助處理過程。

將沼氣收集在一個大氣包內(nèi)輸送到New Belgium

系統(tǒng)升級 　　New Belgium 使用SNAP PAC系統(tǒng)來替代早期的mistic控制系統(tǒng)。為什么要升級呢？原始系統(tǒng)運行正常，但Valuyev有著超前思維?？紤]到New Belgium是一家發(fā)展迅速的啤酒廠，Valuyev明智地做出計劃，將系統(tǒng)升級到SNAP PAC。 　　“mistic系統(tǒng)使用的是ARCNET通訊平臺，其性能比現(xiàn)在SNAP硬件所使用的以太網(wǎng)平臺欠缺不少，”他解釋道。 　　New Belgium也需要一個能與Wonderware?（公司的首選軟件平臺之一）兼容的硬件平臺。Opto 22的OptoOPCServer兼容SNAP PAC系統(tǒng)，是OPC技術(shù)兼容服務(wù)器，New Belgium使用它在控制器和運行Wonderware 的PC間傳遞數(shù)據(jù)。另外，New Belgium全年午休地運行，所有過程連續(xù)不斷運轉(zhuǎn)。SNAP PAC控制器支持背景下載，這意味著當新的控制策略下載時，控制器仍能保持運行。新的SNAP PAC系統(tǒng)平臺使得Valuyev能夠修改和改善控制工藝或在任何時間隨心意修改，而無需終斷啤酒廠全天候的運行。 　　New Belgium從07年9月開始升級，并使用PAC Project Professional（用于SNAP PAC系統(tǒng)的自動化軟件套裝）來替代早期的mistic控制策略。 　　“PAC Project Professional軟件包括早期系統(tǒng)的升級命令導(dǎo)入，” Opto 22高級應(yīng)用顧問Bryce Nakatani說道。Nakatani是公司產(chǎn)品支持組的成員之一，小組為New Belgium和其他Opto用戶提供免費的技術(shù)支持。 　　“新命令導(dǎo)入使得New Belgium能升級至SNAP PAC硬件和軟件，同時保留了現(xiàn)有的大部分控制數(shù)據(jù)。 未來展望                　　New Belgium此次完整升級至SNAP PAC系統(tǒng)在2008 年底完成。未來，Valuyev認為在擴張時將會增加更多的Opto硬件。

1       簡單易操作

SNAP PAC系統(tǒng)由四個部分統(tǒng)一整合而成：軟件、控制器、智能處理器和I/O。系統(tǒng)建立、調(diào)試程序，以及故障維護都更簡便，大大減少了系統(tǒng)開發(fā)及投入運行的時間。

2       更低的長期成本

SNAP PAC系統(tǒng)的成本低于許多PLC系統(tǒng)，并且由于軟件是免費的，您不需要投入高昂的費用，便可投入使用該系統(tǒng)。我們?yōu)槟峁┟赓M的培訓(xùn)以及技術(shù)支持，因此對于設(shè)備的整個使用期來測試，系統(tǒng)成本會大幅降低。

3       適用于多類自動應(yīng)用的SNAP PAC系統(tǒng)

SNAP PAC系統(tǒng)功能強大。一套系統(tǒng)，便可用于多個自動化項目中，幫助您完成過程控制、離散自動化、能耗管理、數(shù)據(jù)采集，甚至遠程集中監(jiān)控。

分布式智能，幫助您隨時隨地方便地添加I/O。擁有了有線/無線控制器及I/O，您就可根據(jù)實際所需，將有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡(luò)，或者立即實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)的通訊。

靈活的硬件讓您無需浪費更多的投資，節(jié)省了金錢及時間。

4       高級編程工具

SNAP PAC系統(tǒng)的編程方式采用直觀的流程圖，也可運用更高級的腳本語言，或者結(jié)合兩者一起使用。這兩種方法所包括的指令，用于標準的過程控制以及離散自動化的功能塊、浮點型數(shù)字、串行處理、排列、子程序、指針變量等，其他的高級工具用于復(fù)雜的應(yīng)用。

5       連接到第三方軟件及設(shè)備

SNAP PAC控制器及智能處理器，支持OPC、Modbus/TCP、EtherNet/IP?？珊喴椎貙?shù)據(jù)導(dǎo)入到SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并直接從硬件發(fā)送郵件。該系統(tǒng)也可以簡單地使用Modbus、DNP、BACnet、CAN或任意基于串口的設(shè)備、儀器，進行通訊。

6       業(yè)界最好的I/O

憑借著業(yè)內(nèi)最佳的保障：多數(shù)SNAP I/O模塊終身保用。每個模塊出廠前都經(jīng)過獨立測試，而不是抽樣測試。SNAP PAC系統(tǒng)可以配置從幾個I/O點到數(shù)千個I/O點。您可按需，根據(jù)信號類型，選擇高可靠性的模擬量、數(shù)字量、串口模塊。電壓、電流、交流、直流、熱電偶、RTD、電源檢測器、RS-232、RS-485、Profibus、運動控制、應(yīng)變測試等等，都可與SNAP PAC系統(tǒng)一同連接。

關(guān)于SNAP PAC系統(tǒng)

SNAP PAC系統(tǒng)是Opto 22公司出品，軟硬件集成的系統(tǒng)，用于工業(yè)控制、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用。簡化了對自動化系統(tǒng)了解、選擇和采購的復(fù)雜過程，SNAP PAC系統(tǒng)由以下四部分組成：

PAC Project 軟件套件－－－－簡單易用的基于流程圖的編程方式、HMI（人機界面）、可選的OPC客戶端以及數(shù)據(jù)庫連接軟件。

SNAP PAC控制器－－－－獨立式和基于機架式的工業(yè)控制器；有線/無線模塊可選。

SNAP PAC智能處理器－－－－智能I/O處理器，用于分布式控制。也可選擇有線/無線模塊。

SNAP I/O－－－－模擬量、數(shù)字量、串口量、特殊功能I/O模塊，可與現(xiàn)場設(shè)備、儀器、傳感器相連接。所有I/O模塊可交替與標準的以及有線/無線智能處理器一同工作。

這四個簡單，又具有很大靈活性的系統(tǒng)組成部件，可處理任何情況，從最基本的設(shè)備監(jiān)控到完整的工廠自動化。

通訊網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議

SNAP PAC系統(tǒng)自帶Ethernet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此您無需擔心成本，以及額外添加網(wǎng)絡(luò)通訊卡的麻煩。系統(tǒng)中的分布式I/O可運行在以太網(wǎng)或串行網(wǎng)絡(luò)，也可同時運行于兩個網(wǎng)絡(luò)。另外，您可以與大量的串行設(shè)備通訊，例如條形碼閱讀器、RFID閱讀器、串口顯示器、modem等。

由于SNAP PAC系統(tǒng)運行于標準的Ethernet網(wǎng)絡(luò)，可直接與計算機、基于Ethernet的設(shè)備相互通訊，使用標準的協(xié)議包括TCP/IP、UDP/IP、郵件傳輸協(xié)議SMTP、網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP、Modbus/TCP、及用于Allen-Bradley PLC系統(tǒng)的EtherNet/IP等。

關(guān)于OPTO 22

Opto 22公司研發(fā)并制造應(yīng)用于工業(yè)自動化、能耗管理、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集的軟硬件設(shè)備。Opto 22的產(chǎn)品是標準化的，用于商業(yè)網(wǎng)絡(luò)及計算機技術(shù)中，以簡單易用、創(chuàng)新、高品質(zhì)、高可靠性而聞名世界。Opto 22的輸入/輸出以及控制系統(tǒng)，允許客戶從所有的設(shè)備、電子儀器儀表監(jiān)測、控制、采集數(shù)據(jù)，這些都是項目運行的關(guān)鍵。Opto 22產(chǎn)品適用于自動化終端用戶、OEM，信息技術(shù)及操作人員已經(jīng)為全球10,000套設(shè)備安裝了該產(chǎn)品。公司始建與1974年，總部位于美國加州的Temecula。Opto 22的產(chǎn)品通過全球網(wǎng)絡(luò)的分銷商及系統(tǒng)集成商出售。預(yù)知更多信息，請聯(lián)系Opto 22上海代表處，電話：021-58358249，郵箱：optochina@opto22.com。網(wǎng)址：www.opto22.com.cn。