SIMULACIÓN Y CONTROL DEL PROCESO DE MACERACIÓN DE UNA CERVECERÍA ARTESANAL

Jesús Antonio Flores Tovar, Miguel Magos Rivera, José Antonio Lara Chávez, José Manuel Domínguez Martínez, Juan Alberto Godínez Viveros

Resumen


Resumen

Uno de los procesos involucrados en la fabricación de cerveza es la maceración. En éste, se mezcla el grano con agua caliente para obtener un líquido denominado mosto. La calidad y sabor de la cerveza depende directamente de la proporción de grano y agua empleados, así como de la temperatura de ésta última. En este artículo se describe la elaboración de un simulador del proceso de maceración de una cervecería artesanal. El objetivo de este sistema es el de facilitar la realización de pruebas a los algoritmos que se emplearán para controlar las variables del sistema real. A partir de las ecuaciones de balance de materia y energía del proceso, el simulador entrega a un Controlador Lógico Programable valores de temperatura, flujo y nivel.  El controlador a partir de la información recibida, y empleando algoritmos PID, genera las señales de control para las válvulas virtuales del simulador. El intercambio de datos entre el equipo de control y el simulador se realiza por medio de un servidor OPC. El sistema desarrollado ha permitido validar y ajustar los parámetros de control que se emplearán en el sistema real.

Palabras Claves: Cervecería Artesanal, Control de Procesos, Controlador Lógico Programable, Interface Hombre Máquina, Simulación de Procesos.

 

SIMULATION AND CONTROL OF THE MACERATION PROCESS OF AN ARTISAN BREWERY


Abstract

One of the phases involved in brewing is the mashing process. In this, the grain is mixed with hot water to obtain a liquid called wort. The quality and taste of the beer depends directly on the proportion of grain and water used, as well as its temperature. In this paper a simulator of the mashing process of a craft brewery is presented. The objective of this system is to facilitate the testing of the algorithms that will be used to control the variables of the real system. From a mass and energy balance of the process, the simulator delivers to a Programmable Logic Controller (PLC) temperature, flow and level values. Based on the information received, and using PID algorithms, the PLC generates the control signals for the virtual valves of the simulator. Data exchange between the control unit and the simulator is via an OPC Server. The developed system has allowed to validate and adjust the control parameters that will be used in the real system

Keywords: Craft Brewery, Human Machine Interface, Process Control, Process Simulation, Programmable Logic Controller.


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