詳細(xì)介紹
一、 現(xiàn)有果凍生產(chǎn)可溶性固形物含量及PH值測量與控制狀況
果凍生產(chǎn)工藝大致分三個(gè)階段間隔進(jìn)行:1.原料準(zhǔn)備—2.調(diào)配—3.包裝,要求檢測的是在“2.調(diào)配”階段,該階段加工過程約30分鐘左右;液體溫度100℃,測量溫度70-80℃,物質(zhì)為流動(dòng)性液體狀,固含量15-20%。
目前檢測方式是第2階段完成后,人工開啟調(diào)配罐口取樣至檢測工作臺(tái),用手持糖度計(jì)和PH分析儀測量,檢測值符合產(chǎn)品要求后開啟閥門通過管道流入下一道工序包裝或者再進(jìn)行調(diào)配。
二、 人工測控存在的問題
1. 采用手持式糖度計(jì)或阿貝折光儀測量時(shí)存在折光率與濃度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系隨著溫度的變化而變化,測量數(shù)據(jù)精度低,誤差范圍大(達(dá)正負(fù)1-3%),生產(chǎn)成本無形增加。
2. 人工檢測需要開啟罐門再取樣逐一測量,耗費(fèi)時(shí)間長,生產(chǎn)效率降低;而且測量時(shí)作業(yè)環(huán)境溫度高,不利于職業(yè)健康管理。
3. 人工測量存在諸多客觀因素,得不到100%保證,過高或者過低的可溶性固形物含量和PH值都會(huì)造成產(chǎn)品品質(zhì)的不穩(wěn)定。
4. 管理者獲取溶液測量數(shù)據(jù)*靠匯報(bào)及自檢,不便于集中管理和生產(chǎn)異常的追溯。
三、果凍生產(chǎn)可溶性固形物含量在線測控系統(tǒng)簡介
可溶性固形物含量及PH值智能控制系統(tǒng),采用高分辨率的傳感器進(jìn)行全自動(dòng)測量,避免人為測量誤差,測量精度高(0.1%),并帶有精確的自動(dòng)溫度補(bǔ)償來保證在不同的測量溫度下,能客觀精準(zhǔn)地測量出可溶性固形物含量及PH值。同時(shí)搭載高分辨率檢測單元,通過*的信號(hào)傳感器和高速處理器,能夠?qū)崟r(shí)精確檢測出可溶性固形物含量及PH值。系統(tǒng)接入原有管路的自動(dòng)清洗,確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。傳感器并具有自診斷功能,出現(xiàn)故障時(shí),一目了然。系統(tǒng)采集的測量數(shù)據(jù)可以生成實(shí)時(shí)曲線并保存,方便追溯歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)集成工業(yè)組網(wǎng),將每條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)通訊,可以在上位機(jī)PC端實(shí)現(xiàn)中控。
四、系統(tǒng)核心部件簡介
系統(tǒng)選用CY-350溶液傳感器來實(shí)現(xiàn)可溶性固形物含量檢測,采用CY-PH來實(shí)現(xiàn)PH值的檢測,通過CY-MC溶液控制儀來實(shí)現(xiàn)測量參數(shù)的顯示與控制,其主要參數(shù)及特點(diǎn)如下:
5.1、CY-350溶液傳感器測量原理
CY-350溶液傳感器基于折光原理測量可溶性固形物含量,如圖所示:從LED發(fā)出的光線經(jīng)過光導(dǎo)纖維從藍(lán)寶石棱鏡的一側(cè)進(jìn)入藍(lán)寶石棱鏡,并到達(dá)棱鏡與液體物料的接觸面上,根據(jù)接觸面處液體折射率的不同,一部份光被全反射到棱鏡的另一側(cè),全反射光的位置會(huì)因?yàn)榕R界角改變而改變(臨界角會(huì)因?yàn)橐后w折射率不同而不同),線性陣列CCD用于精確檢測全反射回來的光的位置,而每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)著折射率。
CY-350溶液傳感器的主要參數(shù)
產(chǎn)品型號(hào) | CY-350-A | CY-350-D |
測量范圍 | Brix 0.0 至35.0% | |
分辨率 | 糖度( Brix ):0.1% 溫度:0.1°C | |
測量精確度 | Brix ±0.1% 溫度 ±1.0°C | |
測量溫度 | 5至 100°C (自動(dòng)溫度補(bǔ)償) | |
環(huán)境溫度 | 5至 40°C | |
輸入電源 | DC 24V | |
關(guān)鍵材質(zhì) | 傳感器殼體:SUS316L | |
信號(hào)輸出 | DC4 至 20mA | RS-232 |
防護(hù)等級(jí) | IP67 防塵、防濺水 | |
壓力 | < 1.0 MPa |
CY-PH型PH傳感器簡介及主要參數(shù)
CY-PH型PH傳感器采用電極法來測量PH值,該傳感器表面具有平整、自清潔、抗腐蝕等特點(diǎn)。當(dāng)曝露于湍流中時(shí),所產(chǎn)生的擦洗作用能保持電極清潔。電極可在溫度為0 ~ 90°C壓力高達(dá)0.7Mpa的條件下進(jìn)行pH值測量,其測量范圍為0 ~ 14。具有響應(yīng)時(shí)間快和精度高的特點(diǎn),適用于管道安裝。
、CY-MC溶液控制儀主要參數(shù)
1、5.6英寸TFT真彩液晶顯示屏;
2、強(qiáng)大的控制功能,集成PID控制,上下限控制,報(bào)警輸出等;
3、內(nèi)置4~20mA模擬量輸出及繼電器輸出用來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu);
4、內(nèi)置4~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)變送輸出;
5、RS485通訊輸出,MODBUS RTU通訊協(xié)議;
6、可以自定義控制方式,清洗方式,自動(dòng)清洗時(shí)間以及清洗間隔時(shí)間;
7、內(nèi)置EEPROM,所有參數(shù)保存在主機(jī),掉電不丟失;
8、內(nèi)置傳感器自診斷功能,可能的故障一目了然;
9、內(nèi)置實(shí)時(shí)曲線,方便追溯歷史數(shù)據(jù);
10、內(nèi)置USB2.0端口,數(shù)據(jù)導(dǎo)出非常方便;
11、內(nèi)置4路DC24V@65mA輸出
12、嵌入式儀表盤安裝,方便系統(tǒng)集成;
13、環(huán)境溫度 0--50℃;
14、電源: 110/220VAC、50/60HZ ,功耗:≤20W;
15、緊湊型設(shè)置,外圍尺寸僅為144(W)×144(H)×220(D)以及2.5Kg的重量
五、果凍生產(chǎn)可溶性固形物含量在線測控系統(tǒng)實(shí)施后有何優(yōu)點(diǎn)
1、能實(shí)現(xiàn)溶液可溶性固形物含量及PH值實(shí)時(shí)測控;可以避免人工測量不及時(shí)導(dǎo)致溶液出現(xiàn)偏高或偏低的情況。可以通過設(shè)置溶液檢測的上下限報(bào)警的方式,提醒現(xiàn)場人員及時(shí)處理或自動(dòng)調(diào)配。
2、采用溶液自動(dòng)測控系統(tǒng)后,能降低人工的勞動(dòng)強(qiáng)度?;驕p少測試人員而到達(dá)降低人工成本支出的目的。
3、杜絕人為的溶液濃度失調(diào),對(duì)于提高產(chǎn)品品質(zhì),提升工作效率,降低生產(chǎn)成本有顯著的效果。
4、能實(shí)現(xiàn)調(diào)度和管理部門對(duì)設(shè)備運(yùn)行的有力監(jiān)管;通過以太網(wǎng)組網(wǎng)的方式,所有機(jī)臺(tái)的測量數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)焦芾碚唠娔X,為管理者決策提供參考。
5、實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行和保護(hù)。溶液測量管理作為一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),可以并入今后的智能工廠以及工業(yè)4.0體系。