摘要：本文介绍了工控机在啤酒露天发酵灌中的应用，实现发酵灌相关数据采集、现场显示、报表生成及打印等功能。运用无线通讯接口模块ADAM-4550实现发酵灌控制室之间的无线通讯，解决变化的发酵灌数据的推焦车与控制室实时数据交换问题。

　　关键词：数据通讯发酵灌控制室

　　一、引言

　　在啤酒生产中，发酵灌的工控参数是由生产管理部门根据生产情况，预先排出各班的工控计划表，在各班接班时，交给操作人员，计划表规定本班发酵灌的进出灌数、灌号、进出时间，进出灌操作人员必须按计划表在规定时间内完成操作。进出灌的顺序具有一定的规律注，进出灌间隔是21天，即进完1灌后，隔21天再进下一轮。例如进完1＃灌后，下一个应该进6#灌，再下一个应该进11#灌，进完最后一灌后，再返回进2#灌、7#灌等等。

　　普遍存在的问题是：1、进出灌计划表人工抄写，每台发酵灌都要抄写一份，效率低，准确差，也不方便。2、生产报表人工生成，同样存在效率低，准确性差，也不方便的问题。3、发酵灌进出和控制室都无进出状态显示，对每灌的发酵情况和质量都不了解，无法实施有效的管理。4、发酵质量与进出时间有着的关系，必须严格按进出灌计划表作业，否则将影响质量，而发酵时间一般与计划进出灌时间有一定差距，这个差值，管理人员难以得知。

　　为了解决上述问题，可以采用工控机，实现现场数据的实时采集、发酵灌上数据显示、发送，控制室数据接收、显示和储存，发酵灌进出控制表的打印，生产报表的生成和打印。

　　二、系统构成

　　本系统由机上站和控制室两大部分组成，见图1系统配置图，机上站安装在发酵灌上，如采用研华AWS-861P工作站，内置PCA-6143PCPU卡，完成现场数据的采集、显示处理，并将每一条信息以字符的形式发送到控制室。该工作站有10"1024

　　×768彩色CRT，60键薄膜键盘，适用于恶劣的现场环境。数据采集板采用PCL-818L，该板有16个单端通道或8个差分通道，分辨率为12位，输入范围软件可选，一个12模拟量输出通道，16位数字输入/输出通道，实现现场数据的采集。地面站采用IPC-610工控机，内置PCA-6143PCPU卡，配以彩显、键盘鼠标、打印机，完成发酵灌计划表的输入、打印，生产报表的生成、打印，现场操作状况的监视。机上站和地面站之间的数据通讯可采用研华的ADAM-4550无线通讯接口模块实现，该模块具有内置微处理器，最大传输速率为115.2Kbps,内置RS-232、RS-485接口，软件设置地址和波特率，可用于点对点或一点对多点通讯，无线通讯频率为2.4426GHZ，最大传输距离为1OKM，ADAM-4550与工作站的通过RS-232连接。

　　三、机上站软件设计

　　机上站安装在发酵灌各控制点，工作环境较差，腐蚀、振动很大，因此，机上站不能用一般的存储介质如硬盘，只能选用电子盘存储用户程序和数据。但电子盘容量有限，给软件开发带来一定困难，我们只能在电子盘预装简易DOS系统，同时在DOS环境下开发应用程序。我们采用TRUBOC2.0开发应用程序。应用程序按模块化设计，每个功能做成一个独立的函数，由主程序调用。程序结构图2机上站程序结构图。共有7个功能模块：数据采集模块、时间显示模块、进出灌时间显示模块、灌号外理及显示模块、进出灌电流显示及报警模块、通讯数据发送模块、通讯数据接收模块。

　　灌号处理及显示要按工艺要求自动增加炉号，如果进出灌计划临时变动，可以人工输入新灌号，并按新灌号重新处理并显示。由于电子盘容量太小，普通汉字库在上机上无法运行，必须根据实际需要，开发字库形成程序，形成新的汉字库。

　　四、控制室软件设计

　　地面站主要完成通讯数据的收集、显示和存储功能，对日常和生产管理、报表打印等进行自动处理。因此对地面站的要求是：操作方便、界面友好，能及时准确地接收机上站发来的数据。因此地面站选用IPC-610工控机，操作系统选用WIN98，采用VISUALBASIC5:0

　　开发应用程序，报表由EXCEL5.0完成，软件功能描述如下：

　　．串行通讯模块：通过VB5.0的MSCOMM控件来实现数据的实时接收、显示、存储。

　　．计划录入模块：实现当日计划的录入、存储

　　．系统设置：开机时设置系统班别等信息。

　　．时间校对：地面站将系统时间发送到机上站，以保持系统时间的一致性。

　　．报表打印：系统将对应炉号的数据进行整理，传递到EXCEL中，由EXCEL完成计算机统计，并自动打印。

　　．其他模块：如口令设置、计划浏览、计划打印等。

　　五、无线通讯

　　本系统的三台ADAM-4550共同构成无线通讯网，按主从方式设置。与地面站相连的ADAM-4550设置为主机（MASTER），地址为00;与机上站连接的ADAM-4550设置为从机（SLAVE），地址分别设置为01、02;传输速率设定为9600BPS，传输距离约为1OOOm。数据流向为：从机01、02分别将采集到的数据送到主机00;主机00将数据发送到从机01、02；从机01、02之间无数据交换。机上站是用TURBOC2.0开发的通讯程序，而地面站是用VB5.0开发的通讯程序，两者之间如何实现通讯，关键在于数据格式，无论是机上站的

　　TURBOC2.0还是地面站的VB5.0，都必须按ADAM-4550的要求，以统一的数据格式发送数据。其格式为：｛从（数据串）（CR)｝，其中，AA是要发往的ADAM-4550的地址；数据串是以字符串形式表示的通讯数据；（CR）是结束符。

　　TURBOC2.0是通过调用INTBIOSCOM（）函数，在指定端口上执行RS-232通讯操作来实现通讯的。VB5.0则是通过调用MSCOMM控件来实现的，该控件提供了功能完善的串口数据发送和接收。MSCOMM的主要属性和方法：

　　COMPORT：设置或返回串行端口号。

　　SETTING：设置或返回串行端口号。

　　PORTOPEN：打开或关闭串行端口。

　　INBUFFERSIZE：设置或返回接收缓冲区大小。

　　IFBUFFERCONT;返回接收缓冲区内等待读取的字节数：

　　INPUT：该属性表示从接收缓冲区移走一串字符。

　　收集到的数据以文件格式存放，当打印报表时，系统将对应炉号的数据从文件中读出并进行整理，传送到EX-CEL中，报表中相应的计算由EXCEL完成，并实现自动打印。

　　六、结束语

　　系统采用研华工控机，具有成本低，可靠性高，结构紧凑等特点，同时区为采用了ADAM-4550无线通讯接口模块，实现了发酵灌与控制室之间的无线通讯，解决了发酵灌数据实时传送的难题，对于提高发酵质量，加强发酵过程的管理，起到很好的作用。【壹酒购】