負載自動跟蹤與電機變頻控制系統(tǒng)設(shè)備 以下稱自動控制系統(tǒng)

負載自動跟蹤和電機變頻控制系統(tǒng)設(shè)備（以下稱自動控制系統(tǒng)）在乳品中的應(yīng)用及工藝改進分析

馬建強聯(lián)系電話統(tǒng)自動控制設(shè)備在乳品設(shè)備上的應(yīng)用1.準確地控制工藝過程中的參數(shù)，精確穩(wěn)定殺菌溫度。嚴格控制產(chǎn)品細菌數(shù)。2.嚴格地控制進風溫度、排風溫度，減少細粉和蛋白變性。減少附聚管的堵塞。3.嚴格地控制鍋爐上水流量，恒壓上水。為生產(chǎn)提供穩(wěn)定合格的汽壓。4.提高合格品，節(jié)省能源，減少機械磨損，增加設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)自動控制設(shè)備在乳品生產(chǎn)上的應(yīng)用在過程控制系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對一些物理量進行控制，如給水泵、循環(huán)泵、鼓風機、引風機、爐排、高壓泵、均質(zhì)機等。以前由于電機的轉(zhuǎn)速無法方便調(diào)節(jié)，為了達到對上述物理量的控制，人們只好采用一些簡單的方法，如用擋板來調(diào)節(jié)風量，用閥門來調(diào)節(jié)壓力等等，致使這些系統(tǒng)不僅達不到很好的調(diào)節(jié)效果，而且大量的電能被擋板和閥門白白浪費，設(shè)備的使用壽命也在縮短，破壞程度增加。導(dǎo)向人為操作使工廠的工藝參數(shù)無法準確精密控制，導(dǎo)致多項指標不合格、不穩(wěn)定，半成品和成品不合格。殺菌溫度、高壓泵的壓力、干燥塔的進排風不穩(wěn)定，會直接影響產(chǎn)品蛋白變性、細菌數(shù)、糊粉焦粉雜質(zhì)的多少，致使半成品和成品不合格能源浪費，電費占成本的指標在工廠來說是最大的，這也是企業(yè)不愿意接受的。系統(tǒng)自動控制設(shè)備在奶粉生產(chǎn)上的應(yīng)用1.穩(wěn)定均質(zhì)機壓力，保證產(chǎn)生均勻的乳濁液、避免脂肪上浮。2.使殺菌溫度保持平穩(wěn)，有效控制菌數(shù)。殺菌溫度控制不會過高或者過低，減少蛋白變性。3.能夠準確穩(wěn)定進風溫度，有效控制塔溫，預(yù)防蛋白變性。減少糊粉、焦粉、細粉等雜質(zhì)的產(chǎn)生。4.有效控制高壓泵的壓力，使噴霧霧化角大小均勻，減少細粉的產(chǎn)生，降低附聚管的阻力。減少蛋白變性。5.中央空調(diào)的溫度控制，控制水泵，使所需溫度控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。6.鍋爐自動上水的控制，按照所需壓力自動調(diào)控鍋爐工作情況。6.設(shè)備損壞減少，延長電機的使用壽命，節(jié)電在40-60%之間。乳品設(shè)備自動控制的基本條件一、乳品細菌、坂崎桿菌、雜菌有效控制的要求。每一個乳制品企業(yè)都或多或少受細菌超標的損失，由于有些條件是人為不可控的，所以只能遭受不必要的損失。乳品生產(chǎn)的連續(xù)性使自動化要求的程度更高，避免人為操作帶來的不必要的損失。二、解決奶粉蛋白變性問題有效控制的要求1.由于近年來飼料和喂養(yǎng)的原因牛奶的熱穩(wěn)定性降低，在加工過程中產(chǎn)生蛋白變性是乳品企業(yè)不可避免的麻煩事，是人為控制始終無法解決的難題。所以只能遭受不必要的損失。2.噴霧干燥中進料量、進風溫度、進風量排風溫度、排風量控制不當而造成的蛋白變性或者水分過低過高都會給乳品企業(yè)帶來巨大的損失。3.溶解度低和色澤不好的原因主要是牛奶的質(zhì)量不穩(wěn)、受熱溫度不穩(wěn)和加熱時間過長而造成的。4.噴霧壓力不穩(wěn)定造成顆粒忽大忽小，細粉增多，溶解度降低。5.風機、電機的過載、空載、短路造成的損失是每一個乳制品企業(yè)耽心的事情。6.殺菌溫度不穩(wěn)造成奶粉菌數(shù)超標或者蛋白變性。7.均質(zhì)機壓力不穩(wěn)造成脂肪球忽大忽小，出現(xiàn)脂肪上浮，影響奶粉滋氣味、溶解度、沖調(diào)性。三、節(jié)約電機的消耗成本

1.自動化設(shè)備在保護電機的同時還會節(jié)約用電，降低生產(chǎn)成本.2.節(jié)電率可達40-60%之間。負載動態(tài)跟蹤和電機調(diào)速可以節(jié)約電能。3.設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長。乳粉生產(chǎn)常見的質(zhì)量問題與解決的辦法質(zhì)量問題

原因

預(yù)防和解決辦法乳粉水分過高結(jié)塊鮮奶濃縮之后濃度低、噴霧干燥高壓泵壓力不穩(wěn)；進出料量流量控制不好；進風溫度、進風量、排風溫度、排風量控制不當。包裝間的溫度和濕度控制不當。人為控制誤差大。嚴格控制濃縮奶的濃度，高壓泵的壓力，嚴格控制噴霧干燥的工藝參數(shù)使奶粉的水分含量在2.0%左右，在涼粉間穩(wěn)定中央空調(diào)的溫度。密封包裝儲存在陰涼、干燥的環(huán)境。自動控制系統(tǒng)可以準確穩(wěn)定工藝參數(shù)，避免人為的操作誤差。溶解度低原料乳質(zhì)量差；殺菌溫度過高、濃縮時間過長，真空度過高或者過低，干燥塔的進排風溫度，產(chǎn)品儲存溫度和濕度過高。嚴格控制原料乳質(zhì)量，自動控制生產(chǎn)中加熱處理的時間和溫度、噴霧干燥的進排風溫度等工藝參數(shù)。過程控制成品的溫度和時間直接影響到產(chǎn)成品的質(zhì)量和成本。

脂肪氧化味乳粉水分含量高；工藝參數(shù)不穩(wěn)定造成，產(chǎn)品儲存溫度濕度高。嚴格控制乳粉生產(chǎn)的各種工藝參數(shù)尤其殺菌溫度和時間；噴霧干燥時間，進排風溫度和進風排風量。水分含量在國標之內(nèi)，密封包裝儲存在陰涼、干燥的環(huán)境。色澤較差原料乳酸度過高或者脂肪不均勻，乳粉顆粒較大，物料熱處理溫度高或者時間長。嚴格控制原料乳質(zhì)量，控制生產(chǎn)過程中加熱處理的時間和溫度。自動系統(tǒng)避免人為誤差控制可以嚴格控制物料的時間和溫度。乳粉生產(chǎn)常見的質(zhì)量問題與解決的辦法質(zhì)量問題原因預(yù)防措施和解決方法細菌數(shù)過高原料乳嚴重污染；殺菌溫度和時間沒有嚴格控制住，生產(chǎn)受到二次污染。人為操作控制不能夠避免。嚴格把握原料乳質(zhì)量，嚴格控制殺菌溫度和時間。人為操作將無法使殺菌溫度準確控制。自動溫控將是解決問題最好辦法。焦粉糊粉雜質(zhì)太多凈化不徹底，生產(chǎn)中受二次污染，噴霧干燥時進風溫度和排風溫度過高。嚴格控制收乳質(zhì)量、凈乳的質(zhì)量、防止生產(chǎn)中二次污染，控制進風、排風溫度。

蛋白變性原料乳質(zhì)量把關(guān)不理想，殺菌溫度有時過高，噴霧干燥高壓泵流量不穩(wěn)，進風溫度過高，排風溫度過高。細粉太多。，嚴格把握收奶的質(zhì)量，嚴格穩(wěn)定地控制殺菌溫度，仔細控制進風溫度、排風溫度。減少細粉的產(chǎn)生。奶粉溫度過高，起團塊噴霧干燥的水分過高，涼粉間溫度過高，中央空調(diào)控制不理想。嚴格控制奶粉工藝參數(shù)，水分達到理想值，嚴格控制中央空調(diào)的溫度。自動化控制設(shè)備在乳品企業(yè)鮮奶凈乳機凈化上的應(yīng)用1.乳的流量自動控制：牛乳進入分離機的速度越慢，乳在凈乳機停留的時間越長，分離效果越好，但是，在生產(chǎn)過程中還必須得保證生產(chǎn)能力，這樣人為控制就顯得無力是從，靠自動控制系統(tǒng)掌握鮮奶的進出料量更方便把握凈乳的質(zhì)量。使用系統(tǒng)自動控制設(shè)備可以使電機節(jié)約用電達到40-60%。根據(jù)負載動態(tài)跟蹤和電機調(diào)速的原理。設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長。自動控制系統(tǒng)在乳品廠標準化崗位上的應(yīng)用1.均質(zhì)機均質(zhì)上的應(yīng)用：均質(zhì)機壓力的穩(wěn)定性直接影響到配料產(chǎn)品顆粒充分溶解和脂肪上浮的狀態(tài)，影響奶粉沖調(diào)性、溶解度以及奶粉顆粒均勻的好壞。自動調(diào)節(jié)穩(wěn)定的均質(zhì)壓力能夠充分保證奶粉的沖調(diào)性、溶解度和顆粒的均勻度。自動控制可以減少人為操作帶來誤差的損失。同時省電可以達到40-60%。根據(jù)負載跟蹤和電機調(diào)速的原理。2.膠體磨剪切上的應(yīng)用：我們現(xiàn)在所以用膠體磨只是為了更好使渾濁液的顆粒狀的剪切的更小，但是必須得到均勻的顆粒。人為操作誤差會造成顆粒大小不均勻。自動控制可以給膠體磨一個穩(wěn)定剪切力，得到大小均勻的顆粒。同時可以節(jié)電在40-60%.根據(jù)負載動態(tài)跟蹤和電機調(diào)速的原理。3.設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長。自動控制系統(tǒng)在濃縮設(shè)備上的應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)在上料泵上的應(yīng)用：上料泵的自動上料控制，根據(jù)濃縮殺菌設(shè)備要求進料，人為操作受儲存罐的液位影響人為不能穩(wěn)定調(diào)節(jié)進料的流量，這樣就造成進料量的不穩(wěn)定，進料量忽大忽小而造成奶進入殺菌管的流量不一致，從而造成的殺菌管的殺菌溫度忽高忽低，在滅酶失活的同時引起更多乳蛋白變性，從而在產(chǎn)品中出現(xiàn)蛋白變性。進料量的不穩(wěn)定使固形物含量就會有大的波動，牛奶的波美度就會忽高忽低而造成噴霧干燥固體的顆粒不一致，這是人為難以控制的工作。自動控制系統(tǒng)可以控制進料量的流量，避免殺菌溫度忽上忽下造成的殺菌效果的不一致，進一步穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

同時實現(xiàn)電的節(jié)能和保護。省電可以達到30-40%。根據(jù)負載跟蹤和電機調(diào)速的原理來實現(xiàn)。

設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長。在濃縮殺菌設(shè)備的清水泵的應(yīng)用自動控制設(shè)備可以穩(wěn)定清水泵的進出水流量，從而保證濃縮殺菌設(shè)備真空的穩(wěn)定性。同時電機節(jié)約用電40-60%。根據(jù)負載跟蹤和調(diào)速的原理實現(xiàn)。同時可以延長電機的使用壽命。減少設(shè)備損失，設(shè)備轉(zhuǎn)動穩(wěn)定。自動控制系統(tǒng)在噴霧干燥的應(yīng)用1.在高壓泵上的應(yīng)用：殺菌之后濃牛奶在噴霧之時，最理想的就是高壓泵的壓力穩(wěn)定，噴出的霧化角一致。人工調(diào)壓將會使噴霧壓力不穩(wěn)定，從而使噴出濃奶的霧化效果不穩(wěn)定，濃奶在塔里接受的溫度不一致而造成的蛋白變性。顆粒不均，細粉和粗粉不一致，細粉的大量產(chǎn)生會使附聚管不停堵塞。自動控制系統(tǒng)會使?jié)饽桃苑€(wěn)定的流速和固定霧化角進入干燥塔內(nèi)。設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長。

節(jié)約電費可達40-60%.根據(jù)負載跟蹤和電機調(diào)速的原理實現(xiàn)。

2.自動控制系統(tǒng)在干燥塔進風機上的應(yīng)用：在噴霧干燥過程中，進風溫度和流速流量直接影響奶粉的烘干質(zhì)量：顆粒、水分、雜質(zhì)度、焦粉糊粉、顏色、溶解度、沖調(diào)性、蛋白變性等。所以干燥塔進熱風的控制就是奶粉的最最關(guān)鍵一步。自動控制系統(tǒng)的使用可以精確穩(wěn)定熱風的溫度和流量，恒溫的風進入干燥塔進行烘干，使奶粉顆粒均勻一致，減少蛋白變性，減少糊粉焦粉雜質(zhì)產(chǎn)生，使溶解度達到理想的效果。減少細粉數(shù)量，增加捕粉率。減少附聚管的堵塞。

同時節(jié)電效果可以達到40-60%。根據(jù)負載跟蹤和電機調(diào)速的原理實現(xiàn)。減少設(shè)備的損壞，延長設(shè)備的使用壽命。

.自動控制系統(tǒng)在引風機上的應(yīng)用引風機勻速引風量可以有效地穩(wěn)定進風的穩(wěn)定流量，不受電流和電壓的影響。減少由于排風過高造成的蛋白變性。保證電機軟啟動。同時，減少設(shè)備的損壞，電器可以延長壽命，節(jié)約電用量可以達到40-60%。根據(jù)負載跟蹤和電機調(diào)速的原理實現(xiàn)。

自動控制系統(tǒng)在蒸汽鍋爐上的應(yīng)用1.自動上水鍋爐自動恒壓上水。水位在安全范圍之內(nèi)，使設(shè)備生產(chǎn)穩(wěn)定的水流，減少由于缺水而造成的鍋爐和人員的安全?？梢援a(chǎn)生穩(wěn)定的氣壓，使生產(chǎn)過程中更有利地控制殺菌溫度、干燥塔的進排風的流量和溫度?？梢詼p少設(shè)備的損壞，節(jié)約電能達40-60%.同時可以延長設(shè)備的使用壽命。根據(jù)負載動態(tài)跟蹤和電機調(diào)速的原理實現(xiàn)。在鍋爐上水的應(yīng)用水位波動越小對鍋爐運行越穩(wěn)定、安全，供汽質(zhì)量越好。同時對蒸汽鍋爐自動給水系統(tǒng)質(zhì)量提出了更高要求。自動控制系統(tǒng)在穩(wěn)定蒸汽氣壓上的應(yīng)用自動控制可以使蒸汽達到固定的氣壓范圍，不影響正常生產(chǎn)的蒸汽使用。人為操作無法使蒸汽壓穩(wěn)定。輸出的氣壓不穩(wěn)定直接影響的質(zhì)量。設(shè)備運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，節(jié)約電機用電量可達40-60%根據(jù)負載跟蹤和電機調(diào)速的原理實現(xiàn)。。同時減少設(shè)備的損壞，可以延長電機的使用壽命。更有利于準確地操作，避免人為誤差。鍋爐引風機上的應(yīng)用使電器平穩(wěn)軟啟動啟動，有利于保護電機。不用使擋板控制風量，避免人為控制造成負壓過低或者過高，使鍋爐引鳳量無法控制。節(jié)約電機用電40-60%，根據(jù)負載跟蹤和電機調(diào)速的原理實現(xiàn)。減少設(shè)備的損壞，延長電機的使用壽命。水位波動越小對鍋爐運行越穩(wěn)定、安全，供汽質(zhì)量越好。同時對蒸汽鍋爐自動給水系統(tǒng)質(zhì)量提出了更高要求。

1、控制不好出現(xiàn)假水位危及鍋爐安全運行。因為水位過高，會出現(xiàn)蒸汽帶水，甚至發(fā)生滿水事故；水位過低，又會造成鍋爐爆炸事故，危及人身安全和設(shè)備損失。鍋爐運行時，水位的變化主要是由于鍋爐負荷變化引起的。當用蒸汽多時，水位下降就多；用汽少時，水位下降就少。因負荷突然變化造成假水位，即當負荷增加過程，水位很快跟著上升，然后又很快下降；當負荷降低過程，水位又很快下降，然后又很快上升的現(xiàn)象。這是因為負荷突然增加，汽壓會突然下降，但是爐水溫度必然是鍋爐蒸汽壓力下的飽和溫度，所以跟著汽壓下降，爐水溫度就要從原來壓力下的飽和溫度下降到新溫度下的飽和溫度，這就要放出大量熱量，這些熱量用來蒸發(fā)爐水，所以水位就會突然升高。但當汽泡上升逸出水面后，爐水內(nèi)汽泡減少，汽水混合物容積又隨著縮小，所以水位又很快下降。如果此時我們不加大給水，那么由于蒸發(fā)量大于給水量，水位還要繼續(xù)下降。

2、控制不好汽壓不穩(wěn)。

給水量增加，直接影響的水位上升，但是汽壓下降更靈敏。這是因為給水溫度低于爐水溫

度，當給水量增加，在爐內(nèi)就要多吸收熱量，因此用來蒸發(fā)爐水的熱量要減少，汽壓顯然要下降。同樣道理，給水量減少，水位下降，汽壓要上升。

3、控制不好汽溫不穩(wěn)。

給水量增加，汽溫要下降，這是因為給水量增加時，汽壓下降，爐水溫度下降，水冷壁在爐

膛吸收的輻射熱量要增加，使爐膛出口煙汽溫度下降，導(dǎo)致汽溫下降。同樣道理，給水量減少時，汽溫要上升。我公司自行開發(fā)研制的全自動蒸汽鍋爐變頻上水裝置是吸收國外的先進變頻調(diào)速技術(shù)，針對國內(nèi)的中小型蒸汽鍋爐上水系統(tǒng)而設(shè)計的新一代蒸汽鍋爐自動上水裝置。它采用具有目前國際先進水平的交流變頻調(diào)速技術(shù)，對水泵電機進行自動調(diào)速，從而達到自動上水的目的。例如當蒸汽鍋爐水位過高時，減小變頻器輸出頻率從而降低水泵轉(zhuǎn)速，當蒸汽鍋爐水位過低時將變頻器輸出頻率升高，從而加快水泵的轉(zhuǎn)速。整個過程自動進行，保證蒸汽鍋爐水位基本不變。系列全自動蒸汽鍋爐變頻上水裝置不僅具有自動變頻上水功能和自動工頻上水功能而且具有強制手動上水功能。

自動控制設(shè)備鍋