酒厂保留传统，但升级了控制系统

虽然波旁威士忌的制作是传统做法，但四朵玫瑰喜欢让它的自动化保持最新。

通过Ken Keiser，西门子工业公司 2011年四月13日

自19世纪80年代末以来，四玫瑰波旁威士忌柔滑醇厚的口感一直是威士忌爱好者的最爱。在过去的几十年里，这家烈酒酿酒厂经历了无数次管理和政治上的变化——包括成为仅有的六家获准在禁令下生产药用波旁威士忌的酒厂之一。

在与肯塔基州劳伦斯堡四玫瑰酒厂(Four Roses Distillery)的工作人员交谈时，很明显有一件事从未改变:对质量的热情和对创造和生产获奖波旁威士忌的自豪，这是创始人小保罗·琼斯(Paul Jones, Jr.)的遗产。四玫瑰是唯一一家将五种专有酵母菌株与两种不同的麦芽浆结合起来，生产出10种独特的手工波旁威士忌配方的波旁威士忌酒厂。每种波旁威士忌配方都有其独特的特点、辣度和风味。

四玫瑰酒厂运营总监瑞安·阿什利(Ryan Ashley)的首要任务是确保全天候酒厂不间断生产，保持一致性和质量。他说，自1999年以来，该设施一直依赖APACS+自动化系统。尽管系统的控制器、I/O、软件和HMI(人机界面)都工作得很好，但当公司得知硬件和软件很快就会被淘汰时，他们决定是时候转移到一个新的平台了。

为未来升级

酒厂在2008年开始迁移战略，升级到西门子的Simatic PCS 7 DCS(分布式控制系统)，同时保留现有的控制器、I/O和现场布线。原来的HMI被PCS 7/APACS+ OS HMI取代，允许四玫瑰继续使用其安装的控制器，而无需修改应用软件。“通过将pcs7 /APACS+操作系统放在APACS+控制器之上，我们节省了数千人，”阿什利说。“我们也为下一阶段用pcs7控制器取代控制器铺平了道路。”

2010年，Ashley安装了来自西门子工业的APACS+ DP I/O总线链路，这使得Four Roses升级了现有的控制器，并继续使用剩余的I/O模块和现场布线。西门子过程自动化迁移经理Ken Keiser表示:“Four Roses并没有拆除并替换现有的APACS+系统，而是使用了带线路的I/O。他们还节省了大量的检查费用，因为他们省去了确保每个循环都正确的工程工作。”

Four Roses现在具有pcs7 DCS的增强过程控制能力，包括多扫描速率高达10毫秒的灵活性和新增容量。现代化还提供了更高的容错能力、灵活的模块化冗余、更高的安全性(独立于冗余的SIL 3)、集成资产管理、集成安全现场总线和集成以太网。

阿什利还获得了啤酒酿造的国际奖项，他说由于I/O总线链路的升级，几乎蒸馏过程的每个元素都由pcs7 DCS自动化。操作人员通过位于设备不同楼层的一个中央控制室和两个工作站监视和控制蒸馏过程。阿什利说:“自1888年以来，我们一直在做同样的波旁威士忌，我们不想改变过去的做法。”“我们的一些操作员已经在这里工作了40多年。重要的是，换防对他们来说不是问题，我们没有错过任何一拍。每个工作站的屏幕都与总线链路安装之前相同。”

制作获奖波旁威士忌

发酵过程涉及手动打开和关闭阀门，操作人员使用DCS来控制谷物处理系统、磨坊、炊具、温度、搅拌器和泵。一切都与pcs7系统捆绑在一起，”阿什利说。当玉米、大麦麦芽和黑麦经过两次不同的醪煮熟时，蒸馏过程就开始了。他补充说，四玫瑰酒厂的黑麦麦芽醪中黑麦的比例高于其他酒厂，这使得最终产品的口感非常辛辣。这一过程将这些谷物煮熟，使淀粉和碳水化合物可以在之后的过程中供酵母代谢。“我们将温度提高到212至146华氏度，以激活谷物中含有的某些酶，最终使这些淀粉可用。淀粉是碳水化合物或糖的长链，酵母稍后会吃它来产生酒精。”

麦芽浆冷却后送到柏木发酵罐中，加入五种不同酵母菌中的一种。阿什利说:“酵母是一种活的有机体，需要一定的温度和环境。“因此，谷物和水的正确温度和浓度至关重要。”发酵的副产物被称为浓静液和淡静液。酿酒厂将这种酸性很强的稀液体放回发酵罐，调整ph值。在接下来的四天里，麦芽浆将发酵(成为蒸馏啤酒)，酒精含量约为8%至10%。然后，醪液经过蒸馏柱，在蒸馏柱中从盘子上倾泻而下。当麦芽浆向下移动时，蒸馏器的蒸汽穿过穿孔的铜板，将汽化的酒精带到蒸馏器的顶部。蒸汽离开蒸馏器，进入冷水热交换器。蒸汽冷凝成非常清晰和浓缩的酒精，大约132度。酒精进入加倍器，通过分离和除去一些剩余的水，将浓度增加到大约140 proof。 Demineralized water is then manually added to the distillate reducing it to 120 proof. The distillate is then poured into charred oak barrels where it will remain for the next five to 20 years, depending on the final product.

更新DCS的好处

“APACS+控制器的配置使用西门子的迁移工具转移到pcs7控制器，”Keiser说。“这个迁移工具帮助Four Roses加快了使用更现代的控制器在线的过渡。该工具还消除了手动步骤，提供更准确的配置传输。”

根据Ashley的说法，DCS升级的最大好处是，当涉及到查找数据、进行更改或添加和修改屏幕时，编程更加用户友好。因为他说他不是程序员，所以这对他特别有帮助。他说:“我可以说，我们需要一个仪表，或者需要把它画出来，或者进去看看这些特定物品的历史。”“这使我们能够调整质量，提高产量。它还帮助我们将标准保持在必要的水平。一切都在那里:只需点一下。输入变量，就可以开始运行了。pcs7的趋势能力比APACS+要先进得多。对我来说，从家里拨号进入系统，询问为什么会发生这种情况，或者它是如何发生的，这很容易。”

随着每天登录新系统的时间增加，Ashley对自己的体验很满意。他反思道:“这个系统以前工作得很好，现在也很好。但是今天，我们有了最新最好的支持软件。我预计这种情况不会改变。”

Ken Keiser是西门子工业公司PCS7迁移经理。

< / / em >

正如本文所讨论的，控制系统的升级通常从HMI开始。这有几个原因: