負(fù)載自動(dòng)跟蹤與電機(jī)變頻控制系統(tǒng)設(shè)備 以下稱(chēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)

負(fù)載自動(dòng)跟蹤和電機(jī)變頻控制系統(tǒng)設(shè)備（以下稱(chēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)）在乳品中的應(yīng)用及工藝改進(jìn)分析

馬建強(qiáng)聯(lián)系電話(huà)統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備在乳品設(shè)備上的應(yīng)用1.準(zhǔn)確地控制工藝過(guò)程中的參數(shù)，精確穩(wěn)定殺菌溫度。嚴(yán)格控制產(chǎn)品細(xì)菌數(shù)。2.嚴(yán)格地控制進(jìn)風(fēng)溫度、排風(fēng)溫度，減少細(xì)粉和蛋白變性。減少附聚管的堵塞。3.嚴(yán)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(jī)械磨損，增加設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備在乳品生產(chǎn)上的應(yīng)用在過(guò)程控制系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對(duì)一些物理量進(jìn)行控制，如給水泵、循環(huán)泵、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐排、高壓泵、均質(zhì)機(jī)等。以前由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)法方便調(diào)節(jié)，為了達(dá)到對(duì)上述物理量的控制，人們只好采用一些簡(jiǎn)單的方法，如用擋板來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量，用閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)壓力等等，致使這些系統(tǒng)不僅達(dá)不到很好的調(diào)節(jié)效果，而且大量的電能被擋板和閥門(mén)白白浪費(fèi)，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(wú)法準(zhǔn)確精密控制，導(dǎo)致多項(xiàng)指標(biāo)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(jìn)排風(fēng)不穩(wěn)定，會(huì)直接影響產(chǎn)品蛋白變性、細(xì)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(fèi)，電費(fèi)占成本的指標(biāo)在工廠來(lái)說(shuō)是最大的，這也是企業(yè)不愿意接受的。系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備在奶粉生產(chǎn)上的應(yīng)用1.穩(wěn)定均質(zhì)機(jī)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(huì)過(guò)高或者過(guò)低，減少蛋白變性。3.能夠準(zhǔn)確穩(wěn)定進(jìn)風(fēng)溫度，有效控制塔溫，預(yù)防蛋白變性。減少糊粉、焦粉、細(xì)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(xì)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(dòng)上水的控制，按照所需壓力自動(dòng)調(diào)控鍋爐工作情況。6.設(shè)備損壞減少，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，節(jié)電在40-60%之間。乳品設(shè)備自動(dòng)控制的基本條件一、乳品細(xì)菌、坂崎桿菌、雜菌有效控制的要求。每一個(gè)乳制品企業(yè)都或多或少受細(xì)菌超標(biāo)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(dòng)化要求的程度更高，避免人為操作帶來(lái)的不必要的損失。二、解決奶粉蛋白變性問(wèn)題有效控制的要求1.由于近年來(lái)飼料和喂養(yǎng)的原因牛奶的熱穩(wěn)定性降低，在加工過(guò)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(wú)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(jìn)料量、進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)風(fēng)量排風(fēng)溫度、排風(fēng)量控制不當(dāng)而造成的蛋白變性或者水分過(guò)低過(guò)高都會(huì)給乳品企業(yè)帶來(lái)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(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成的。4.噴霧壓力不穩(wěn)定造成顆粒忽大忽小，細(xì)粉增多，溶解度降低。5.風(fēng)機(jī)、電機(jī)的過(guò)載、空載、短路造成的損失是每一個(gè)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(biāo)或者蛋白變性。7.均質(zhì)機(jī)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(jī)的消耗成本

1.自動(dòng)化設(shè)備在保護(hù)電機(jī)的同時(shí)還會(huì)節(jié)約用電，降低生產(chǎn)成本.2.節(jié)電率可達(dá)40-60%之間。負(fù)載動(dòng)態(tài)跟蹤和電機(jī)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(zhǎng)。乳粉生產(chǎn)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題與解決的辦法質(zhì)量問(wèn)題

原因

預(yù)防和解決辦法乳粉水分過(guò)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(jìn)出料量流量控制不好；進(jìn)風(fēng)溫度、進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)溫度、排風(fēng)量控制不當(dāng)。包裝間的溫度和濕度控制不當(dāng)。人為控制誤差大。嚴(yán)格控制濃縮奶的濃度，高壓泵的壓力，嚴(yán)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(chǔ)存在陰涼、干燥的環(huán)境。自動(dòng)控制系統(tǒng)可以準(zhǔn)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(guò)高、濃縮時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，真空度過(guò)高或者過(guò)低，干燥塔的進(jìn)排風(fēng)溫度，產(chǎn)品儲(chǔ)存溫度和濕度過(guò)高。嚴(yán)格控制原料乳質(zhì)量，自動(dòng)控制生產(chǎn)中加熱處理的時(shí)間和溫度、噴霧干燥的進(jìn)排風(fēng)溫度等工藝參數(shù)。過(guò)程控制成品的溫度和時(shí)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(chǔ)存溫度濕度高。嚴(yán)格控制乳粉生產(chǎn)的各種工藝參數(shù)尤其殺菌溫度和時(shí)間；噴霧干燥時(shí)間，進(jìn)排風(fēng)溫度和進(jìn)風(fēng)排風(fēng)量。水分含量在國(guó)標(biāo)之內(nèi)，密封包裝儲(chǔ)存在陰涼、干燥的環(huán)境。色澤較差原料乳酸度過(guò)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(shí)間長(zhǎng)。嚴(yán)格控制原料乳質(zhì)量，控制生產(chǎn)過(guò)程中加熱處理的時(shí)間和溫度。自動(dòng)系統(tǒng)避免人為誤差控制可以嚴(yán)格控制物料的時(shí)間和溫度。乳粉生產(chǎn)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題與解決的辦法質(zhì)量問(wèn)題原因預(yù)防措施和解決方法細(xì)菌數(shù)過(guò)高原料乳嚴(yán)重污染；殺菌溫度和時(shí)間沒(méi)有嚴(yán)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(yán)格把握原料乳質(zhì)量，嚴(yán)格控制殺菌溫度和時(shí)間。人為操作將無(wú)法使殺菌溫度準(zhǔn)確控制。自動(dòng)溫控將是解決問(wèn)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(shí)進(jìn)風(fēng)溫度和排風(fēng)溫度過(guò)高。嚴(yán)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(jìn)風(fēng)、排風(fēng)溫度。

蛋白變性原料乳質(zhì)量把關(guān)不理想，殺菌溫度有時(shí)過(guò)高，噴霧干燥高壓泵流量不穩(wěn)，進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)高，排風(fēng)溫度過(guò)高。細(xì)粉太多。，嚴(yán)格把握收奶的質(zhì)量，嚴(yán)格穩(wěn)定地控制殺菌溫度，仔細(xì)控制進(jìn)風(fēng)溫度、排風(fēng)溫度。減少細(xì)粉的產(chǎn)生。奶粉溫度過(guò)高，起團(tuán)塊噴霧干燥的水分過(guò)高，涼粉間溫度過(guò)高，中央空調(diào)控制不理想。嚴(yán)格控制奶粉工藝參數(shù)，水分達(dá)到理想值，嚴(yán)格控制中央空調(diào)的溫度。自動(dòng)化控制設(shè)備在乳品企業(yè)鮮奶凈乳機(jī)凈化上的應(yīng)用1.乳的流量自動(dòng)控制：牛乳進(jìn)入分離機(jī)的速度越慢，乳在凈乳機(jī)停留的時(shí)間越長(zhǎng)，分離效果越好，但是，在生產(chǎn)過(guò)程中還必須得保證生產(chǎn)能力，這樣人為控制就顯得無(wú)力是從，靠自動(dòng)控制系統(tǒng)掌握鮮奶的進(jìn)出料量更方便把握凈乳的質(zhì)量。使用系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)備可以使電機(jī)節(jié)約用電達(dá)到40-60%。根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理。設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)在乳品廠標(biāo)準(zhǔn)化崗位上的應(yīng)用1.均質(zhì)機(jī)均質(zhì)上的應(yīng)用：均質(zhì)機(jī)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(dòng)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(dòng)控制可以減少人為操作帶來(lái)誤差的損失。同時(shí)省電可以達(dá)到40-60%。根據(jù)負(fù)載跟蹤和電機(jī)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(huì)造成顆粒大小不均勻。自動(dòng)控制可以給膠體磨一個(gè)穩(wěn)定剪切力，得到大小均勻的顆粒。同時(shí)可以節(jié)電在40-60%.根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理。3.設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)在濃縮設(shè)備上的應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)在上料泵上的應(yīng)用：上料泵的自動(dòng)上料控制，根據(jù)濃縮殺菌設(shè)備要求進(jìn)料，人為操作受儲(chǔ)存罐的液位影響人為不能穩(wěn)定調(diào)節(jié)進(jìn)料的流量，這樣就造成進(jìn)料量的不穩(wěn)定，進(jìn)料量忽大忽小而造成奶進(jìn)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(shí)引起更多乳蛋白變性，從而在產(chǎn)品中出現(xiàn)蛋白變性。進(jìn)料量的不穩(wěn)定使固形物含量就會(huì)有大的波動(dòng)，牛奶的波美度就會(huì)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(dòng)控制系統(tǒng)可以控制進(jìn)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(jìn)一步穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

同時(shí)實(shí)現(xiàn)電的節(jié)能和保護(hù)。省電可以達(dá)到30-40%。根據(jù)負(fù)載跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)。

設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)。在濃縮殺菌設(shè)備的清水泵的應(yīng)用自動(dòng)控制設(shè)備可以穩(wěn)定清水泵的進(jìn)出水流量，從而保證濃縮殺菌設(shè)備真空的穩(wěn)定性。同時(shí)電機(jī)節(jié)約用電40-60%。根據(jù)負(fù)載跟蹤和調(diào)速的原理實(shí)現(xiàn)。同時(shí)可以延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。減少設(shè)備損失，設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定。自動(dòng)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(shí)，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(huì)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(xì)粉和粗粉不一致，細(xì)粉的大量產(chǎn)生會(huì)使附聚管不停堵塞。自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)使?jié)饽桃苑€(wěn)定的流速和固定霧化角進(jìn)入干燥塔內(nèi)。設(shè)備損壞減少，設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)。

節(jié)約電費(fèi)可達(dá)40-60%.根據(jù)負(fù)載跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理實(shí)現(xiàn)。

2.自動(dòng)控制系統(tǒng)在干燥塔進(jìn)風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用：在噴霧干燥過(guò)程中，進(jìn)風(fēng)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(jìn)熱風(fēng)的控制就是奶粉的最最關(guān)鍵一步。自動(dòng)控制系統(tǒng)的使用可以精確穩(wěn)定熱風(fēng)的溫度和流量，恒溫的風(fēng)進(jìn)入干燥塔進(jìn)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(dá)到理想的效果。減少細(xì)粉數(shù)量，增加捕粉率。減少附聚管的堵塞。

同時(shí)節(jié)電效果可以達(dá)到40-60%。根據(jù)負(fù)載跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理實(shí)現(xiàn)。減少設(shè)備的損壞，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

.自動(dòng)控制系統(tǒng)在引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用引風(fēng)機(jī)勻速引風(fēng)量可以有效地穩(wěn)定進(jìn)風(fēng)的穩(wěn)定流量，不受電流和電壓的影響。減少由于排風(fēng)過(guò)高造成的蛋白變性。保證電機(jī)軟啟動(dòng)。同時(shí)，減少設(shè)備的損壞，電器可以延長(zhǎng)壽命，節(jié)約電用量可以達(dá)到40-60%。根據(jù)負(fù)載跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理實(shí)現(xiàn)。

自動(dòng)控制系統(tǒng)在蒸汽鍋爐上的應(yīng)用1.自動(dòng)上水鍋爐自動(dòng)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(guò)程中更有利地控制殺菌溫度、干燥塔的進(jìn)排風(fēng)的流量和溫度?？梢詼p少設(shè)備的損壞，節(jié)約電能達(dá)40-60%.同時(shí)可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理實(shí)現(xiàn)。在鍋爐上水的應(yīng)用水位波動(dòng)越小對(duì)鍋爐運(yùn)行越穩(wěn)定、安全，供汽質(zhì)量越好。同時(shí)對(duì)蒸汽鍋爐自動(dòng)給水系統(tǒng)質(zhì)量提出了更高要求。自動(dòng)控制系統(tǒng)在穩(wěn)定蒸汽氣壓上的應(yīng)用自動(dòng)控制可以使蒸汽達(dá)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(wú)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(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，節(jié)約電機(jī)用電量可達(dá)40-60%根據(jù)負(fù)載跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理實(shí)現(xiàn)。。同時(shí)減少設(shè)備的損壞，可以延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。更有利于準(zhǔn)確地操作，避免人為誤差。鍋爐引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用使電器平穩(wěn)軟啟動(dòng)啟動(dòng)，有利于保護(hù)電機(jī)。不用使擋板控制風(fēng)量，避免人為控制造成負(fù)壓過(guò)低或者過(guò)高，使鍋爐引鳳量無(wú)法控制。節(jié)約電機(jī)用電40-60%，根據(jù)負(fù)載跟蹤和電機(jī)調(diào)速的原理實(shí)現(xiàn)。減少設(shè)備的損壞，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。水位波動(dòng)越小對(duì)鍋爐運(yùn)行越穩(wěn)定、安全，供汽質(zhì)量越好。同時(shí)對(duì)蒸汽鍋爐自動(dòng)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(yùn)行。因?yàn)樗贿^(guò)高，會(huì)出現(xiàn)蒸汽帶水，甚至發(fā)生滿(mǎn)水事故；水位過(guò)低，又會(huì)造成鍋爐爆炸事故，危及人身安全和設(shè)備損失。鍋爐運(yùn)行時(shí)，水位的變化主要是由于鍋爐負(fù)荷變化引起的。當(dāng)用蒸汽多時(shí)，水位下降就多；用汽少時(shí)，水位下降就少。因負(fù)荷突然變化造成假水位，即當(dāng)負(fù)荷增加過(guò)程，水位很快跟著上升，然后又很快下降；當(dāng)負(fù)荷降低過(guò)程，水位又很快下降，然后又很快上升的現(xiàn)象。這是因?yàn)樨?fù)荷突然增加，汽壓會(huì)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(lái)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(lái)蒸發(fā)爐水，所以水位就會(huì)突然升高。但當(dāng)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(shí)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?yàn)榻o水溫度低于爐水溫

度，當(dāng)給水量增加，在爐內(nèi)就要多吸收熱量，因此用來(lái)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?yàn)榻o水量增加時(shí)，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?fàn)t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(shí)，汽溫要上升。我公司自行開(kāi)發(fā)研制的全自動(dòng)蒸汽鍋爐變頻上水裝置是吸收國(guó)外的先進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)，針對(duì)國(guó)內(nèi)的中小型蒸汽鍋爐上水系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的新一代蒸汽鍋爐自動(dòng)上水裝置。它采用具有目前國(guó)際先進(jìn)水平的交流變頻調(diào)速技術(shù)，對(duì)水泵電機(jī)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)速，從而達(dá)到自動(dòng)上水的目的。例如當(dāng)蒸汽鍋爐水位過(guò)高時(shí)，減小變頻器輸出頻率從而降低水泵轉(zhuǎn)速，當(dāng)蒸汽鍋爐水位過(guò)低時(shí)將變頻器輸出頻率升高，從而加快水泵的轉(zhuǎn)速。整個(gè)過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行，保證蒸汽鍋爐水位基本不變。系列全自動(dòng)蒸汽鍋爐變頻上水裝置不僅具有自動(dòng)變頻上水功能和自動(dòng)工頻上水功能而且具有強(qiáng)制手動(dòng)上水功能。

自動(dòng)控制設(shè)備鍋