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一、前言
食糖是天然甜味劑，是人們日常生活的必需品，同時也是飲料、糖果、制藥等含糖食品中不可或缺
的原料。
我國作為重要的食糖生產國和消費國，糖料種植在農業(yè)經濟中占有重要地位，僅次于糧食、油料、
棉花，居第四位。中控作為國內領先的自動化設備供應商，能夠很好的滿足甘蔗制糖行業(yè)各個工段的
監(jiān)控要求，有效提高制糖企業(yè)的生產效率與競爭力。
二、工藝流程簡介
總體來看，甘蔗制糖的基本步驟分為：原料→提汁→澄清→蒸發(fā)→煮糖與結晶→分蜜→干燥→篩分
→包裝→貯藏。
三、控制方案
3.1 提汁
從甘蔗中提取蔗汁主要有壓榨法與滲出法兩種。
1、壓榨法
在壓榨法提汁生產過程中，為了實現(xiàn)蔗料的平衡輸送和均衡壓榨，需要自動調節(jié)的項目包括：
u 輸蔗帶速度調節(jié)
根據(jù)第1座高位槽的料位高度，自動調節(jié)三級輸蔗帶速度，杜絕空槽或漲槽的現(xiàn)象。各臺輸蔗帶的
速度將按隨動的原理協(xié)調調節(jié)，保持進蔗量的均衡。
u 壓榨機轉數(shù)自動調節(jié)
壓榨機列的自動調節(jié)是靠保持各高位槽穩(wěn)定料位來實現(xiàn)，第1座壓榨機根據(jù)榨量要求保持某一固定
轉速，由三級帶的調速維持高位槽的料位穩(wěn)定，保證均衡進榨。2－6座壓榨機是靠自身的瞬時調速來
穩(wěn)定各自高位槽的料位，從而保證通過各榨機的蔗層厚度均勻，達到高榨、高抽出、低負荷的目的。
u 滲透水比例調節(jié)
根據(jù)壓榨量及合理的滲透比，調節(jié)清水泵出口閥門開度，調節(jié)清水流量，使?jié)B透水保持在最佳值。
u 清水箱、混汁箱水位調節(jié)
分別以調節(jié)熱水閥的開度，保持清水箱水位；調節(jié)混汁泵出口流量來保持混汁箱的液位。
u 清水箱水溫自動調節(jié)
調節(jié)進入清水箱的冷水閥門開度，調節(jié)清水箱內水溫，基本保持要求的溫度。
u 混合汁液位－流量控制
自動根據(jù)汁池的液位變化自動調節(jié)流量，以保證汁池的液位不至于滿溢或抽空。
u 連鎖保護系統(tǒng)
各級輸蔗帶、齒耙機、榨機列連鎖關停，保證任何一臺設備在任何情況下停機時，前面的齒耙機和
輸蔗帶立即隨停。
2、滲出法
滲出法的控制要點與策略如下：
u 滲出汁pH值的控制
在滲出過程中，為了防止糖分的轉化，一般要把滲出汁的pH值調整在6.0～6.5范圍。系統(tǒng)根據(jù)輸
蔗機的蔗量負荷比例控制加灰量，以維持滲出汁的pH值在合適范圍。
u 滲出汁溫度控制
通過調節(jié)蒸汽閥門實現(xiàn)對滲出汁溫度的控制
u 滲透水量控制
依據(jù)輸蔗量，按比例對滲透水注加量的閥門進行調節(jié)。
3.2 澄清
u 預加灰控制系統(tǒng)
- pH值控制：即按預灰桶出口糖汁的pH值控制加灰量
- 預灰比值調節(jié)系統(tǒng)：按糖汁流量控制加入石灰乳量
u 主加灰自動控制系統(tǒng)
- 配比自動控制：將預灰過程同主灰過程放在一起考慮，即設計一套公用的配比調節(jié)系統(tǒng)。
- 石灰乳濃度的測量
u 蔗汁加熱中和控制系統(tǒng)
- 蔗汁加熱的溫度控制：通過調節(jié)蒸汽閥門開度控制加熱量
- 蔗汁的pH值控制：通過控制加入糖汁中的SO2氣體量（或磷酸量）或者控制加入糖汁中的石灰乳量來達到調節(jié)糖汁pH值的目的。
- 中和過程純度提高率、色值和過程速度三目標的最優(yōu)化控制
u 一碳飽充
- I罐按比例控制，II罐按pH值控制；
- II罐出口糖汁pH值控制
- pH值串級調節(jié)系統(tǒng)：I罐按pH值控制，并且I罐出口的pH值作為副參數(shù)、II罐出口pH值作為主參數(shù)，串級調節(jié)二氧化碳閥門開度，使II罐出口糖汁堿度滿足工藝要求
u 二碳飽充
- 以二碳罐糖汁出口pH值控制飽充過程
- 考慮鈣鹽含量的pH控制系統(tǒng)
- 飽充罐入口、出口糖汁pH值串級調節(jié)
- 根據(jù)糖汁的電導率控制二碳飽充過程
3.3 蒸發(fā)
u 熱水平衡箱液位
u 糖漿平衡箱液位
u 稀汁罐液位控制
u 三效汁汽壓力控制，四、五效汁汽壓力及真空控制
u 進蒸發(fā)罐稀汁流量
u 一、二、三、四、五效蒸發(fā)罐液位控制
u 五效糖漿濃度控制
u 蒸發(fā)時間控制
3.4 煮煉
u 真空度、蒸汽壓力、入料濃度和溫度協(xié)調穩(wěn)定控制
u 糖膏的對流控制
u 過飽和度的控制
u 入料溫度的控制
u 入料濃度控制
u 卸糖濃度控制
3.5 干燥
u 熱空氣溫度控制系統(tǒng)
u 干燥器內壓力自動控制系統(tǒng)
u 干燥控制系統(tǒng)
四、結束語
中控基于Web技術的網絡化控制系統(tǒng)－WebField，它的主要特點是突破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的層次模型，實現(xiàn)了多種總線兼容和異構系統(tǒng)綜合集成，具有高度的可靠性、穩(wěn)定性、安全性、開放性，十分適合于甘蔗制糖的監(jiān)視與控制。WebField系列的DCS系統(tǒng)在包括廣西東糖集團、廣西柳興制糖有限公司、云南鳳慶糖廠、云南思茅糖廠、云南德宏英茂糖業(yè)有限公司等十余家制糖企業(yè)得到了成功的應用。
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