麥芽糖醇因?yàn)槠錉I養(yǎng)價(jià)值高，甜味適口，甜度只有蔗糖的90％，風(fēng)味柔和，不被大多數(shù)微生物利用，在口腔內(nèi)不產(chǎn)生酸，能有效防止齲齒。隨著人們的對于健康飲食要求標(biāo)準(zhǔn)的提高，其特殊的生理功能和特殊的用途越來越受到人們的青睞。麥芽糖醇是由麥芽糖經(jīng)氫化還原而得的一種雙糖醇，是淀粉糖的一種，屬于多元糖醇，和赤蘚糖醇、山梨醇、甘露糖醇等均屬于功能性甜味劑產(chǎn)品。本文所述的麥芽糖醇以將DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用到麥芽糖醇的生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，提高了生產(chǎn)技術(shù)水平，為企業(yè)帶來了可觀的效益。

 　　麥芽糖醇生產(chǎn)過程中的糖化、液化、脫色、離交、蒸發(fā)、加氫、結(jié)晶等工序，采用壓力、溫度、液位、真空度、流量等物理量為控制參數(shù)，需要用到各種自動(dòng)化測量儀表，諸如靜壓式液位計(jì)，液位變送器，各類流量計(jì)，壓力變送器等，通過自動(dòng)化現(xiàn)場儀表和DCS控制系統(tǒng)組成的控制麥芽糖醇生產(chǎn)過程中各個(gè)控制點(diǎn)的一個(gè)大型控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是根據(jù)特定的生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)的一套自動(dòng)控制生產(chǎn)線，以各種自動(dòng)化測量設(shè)備和自動(dòng)控制單元相互作用，達(dá)到各生產(chǎn)工序均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，由各工序操作人員通過設(shè)定相應(yīng)的符合生產(chǎn)需要的參數(shù)實(shí)現(xiàn)對各控制回路的調(diào)節(jié)。此控制系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，提高了生產(chǎn)參數(shù)的精度，大大的縮短了生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，減少了生產(chǎn)成本，對經(jīng)濟(jì)效益的增長發(fā)揮著極其重要的作用。 麥芽糖醇生產(chǎn)過程的自動(dòng)化是時(shí)代發(fā)展所趨，高度的自動(dòng)化生產(chǎn)線為公司的效益提升了一個(gè)新的臺階，使得公司在經(jīng)濟(jì)競爭十分激烈的當(dāng)今具有十分強(qiáng)的實(shí)力。
 
　　1、過程變量的檢測與變送
　　1.1溫度檢測與變送
　　溫度是工業(yè)生產(chǎn)過程中常見的、基本的參數(shù)之一。從測量體與被測介質(zhì)接觸與否來分，有接觸式測溫和非接觸式測溫。接觸式測溫利用了熱平衡的原理。非接觸式測溫通過接受被測介質(zhì)發(fā)出的輻射熱來測量溫度。
　　常用的有熱電偶和熱電阻。
　　1.2壓力、流量、液位檢測及變送
　　1.2.1壓力的測量。由于在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中測量壓力的范圍很寬，測量的條件和精度要求各異，按其工作原理不同，壓力檢測儀表可以分為以下四類:彈性式，液柱式，電氣式，活塞式。
　　1.2.2流量的測量。流量測量的方法很多，按其工作原理可分為：容積式流量計(jì)，速度式流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)。
　　1.2.3液位的測量。液位是指密封容器或開口容器中液面的高低。工業(yè)生產(chǎn)中常用的是靜壓式液位計(jì)、電容式液位計(jì)。變送器主要用于測量液體、氣體或蒸汽的壓力、差壓、流量、液位等過程參量，并將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號DC4-20mA電流輸出，以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測或自動(dòng)控制。

　　2 麥芽糖醇各生產(chǎn)工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　2.1麥芽糖醇生產(chǎn)工藝流程
　　麥芽糖醇生產(chǎn)工藝可分為兩部分，*先部分是將淀粉水解之城高麥芽糖漿，二部分是將制得的高麥芽糖漿加氫還原制成麥芽糖醇。整個(gè)工藝流程如下：淀粉調(diào)漿→PH調(diào)節(jié)→糖化→一次板框脫色→一次離子交換→液化→蒸發(fā)→加氫→二次脫色→二次離子交換→蒸發(fā)→色譜分離→
　　→提取液蒸發(fā)→結(jié)晶→離子交換→烘干→包裝→成品
　　→
　　→提馀液→過濾（離交）→蒸發(fā)→母液罐（貯存）→外售醇液
　　2.2自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要儀表及設(shè)備：
　　溫度、壓力、流量、液位的自動(dòng)調(diào)節(jié)主要通過數(shù)字調(diào)節(jié)儀和DCS控制系統(tǒng)來自動(dòng)調(diào)節(jié)，DCS控制系統(tǒng)采用上海新華的DCS控制系統(tǒng)。
　　所需主要儀表設(shè)備如下：
　　單插法蘭智能液位變送器，鉑熱電阻wzp-231，酸堿計(jì)量泵，酶計(jì)量泵，PH計(jì)，電導(dǎo)率儀，PH記錄儀和電導(dǎo)率記錄儀，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，一體化電磁流流量計(jì)，壓力變送器，彩色無紙記錄儀（配聲光報(bào)警器帶**模擬量輸入、報(bào)警輸出及以太網(wǎng)接口），電磁流量計(jì)，電接點(diǎn)壓力表，行程開關(guān)，繼電器，三通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，變頻器，電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥，防爆型壓力變送器，鉑熱電阻wzp-240，智能自整定PID調(diào)節(jié)儀，雙光柱數(shù)字顯示儀，8路聲光報(bào)警模塊，電動(dòng)執(zhí)行器等。
　　2.3麥芽糖醇生產(chǎn)各工序的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　各工序均有相應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及所需主要的儀表設(shè)備說明如下。
　　各個(gè)物料罐的液位、溫度信號的測量，通過無紙記錄儀顯示簡易示意圖如圖。

　　2.3.1淀粉調(diào)漿及液化工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　調(diào)漿罐、上料罐、PH調(diào)節(jié)罐的液位分別由各自的液位變送器將測得的信號傳送至DCS控制系統(tǒng)，在工控計(jì)算機(jī)上顯示液位，并通過控制各罐的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)液位，在超高液位和超低液位時(shí)設(shè)置報(bào)警，并在工控機(jī)上顯示報(bào)警。
　　PH調(diào)節(jié)罐的PH值和電導(dǎo)率用PH計(jì)和電導(dǎo)率儀測得信號并分別傳送至現(xiàn)場的PH記錄儀和電導(dǎo)率記錄儀，同時(shí)傳送至DCS控制系統(tǒng)，在工控計(jì)算機(jī)上顯示PH值和電導(dǎo)率值，并通過控制酸堿計(jì)量泵來調(diào)節(jié)PH罐的PH值，通過控制酶計(jì)量泵來調(diào)節(jié)酶的用量。
　　各罐的溫度通過鉑熱電阻分別將電阻信號傳送至DCS控制系統(tǒng)，并在工控機(jī)上顯示溫度值。
　　上料罐攪拌電機(jī)由DCS控制。
　　一次和二次噴射進(jìn)料流量均由電磁流量計(jì)將信號傳送至DCS并在工控機(jī)上顯示，流量由電動(dòng)執(zhí)行器控制；噴射出料溫度由溫度變送器測得信號并傳送至DCS，在工控機(jī)上顯示，蒸汽流量由電動(dòng)執(zhí)行器通過DCS控制。溫度由進(jìn)料流量和蒸汽流量實(shí)現(xiàn)自控。
　　一次和二次閃蒸出料泵由DCS控制，層流罐的液位由液位變送器將測得信號傳送至DCS，并通過電動(dòng)執(zhí)行器控制。
　　盤管被壓由壓力變送器將測得信號傳送至DCS，并在工控機(jī)上顯示壓力，通過電動(dòng)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
　　2.3.2糖化工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　各糖化罐的液位由液位變送器測得4-20mA信號，溫度由鉑熱電阻測得電阻信號，均傳送至相應(yīng)的12通道無紙記錄儀并顯示各罐的液位和溫度，根據(jù)各罐液位要求設(shè)置液位報(bào)警信號，一旦超出要求的溫度和液位，可通過無紙記錄儀自動(dòng)調(diào)節(jié)各罐的電動(dòng)進(jìn)料閥門控制液位，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。
　　2.3.3板框脫色工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　各脫色罐的液位及溫度分別通過液位變送器和鉑熱電阻將測量的信號傳送至相應(yīng)的無紙記錄儀，并顯示各自液位和溫度，通過設(shè)置相應(yīng)的液位高低限報(bào)警，通過聲光報(bào)警，無紙記錄儀將信號傳送至電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以調(diào)節(jié)進(jìn)料流量，進(jìn)料流量由電磁流量計(jì)測得信號并將信號傳送至無紙記錄儀并顯示總流量和瞬時(shí)流量。
　　液壓自動(dòng)板框壓濾機(jī)采用活塞式壓力繼電器與電接點(diǎn)壓力表及行程開關(guān)配合，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)控制。該機(jī)液壓系統(tǒng)如圖所示。該系統(tǒng)可自動(dòng)完成從板濾加壓倒拉開濾板卸渣的整個(gè)工作循環(huán)。壓濾機(jī)濾板系統(tǒng)壓力通過電接點(diǎn)壓力表測得壓力值并通過調(diào)節(jié)電接點(diǎn)壓力表的設(shè)定值，在壓力到達(dá)（或開機(jī)時(shí)低于）下限時(shí)，電接點(diǎn)壓力表的活動(dòng)觸點(diǎn)（電源公共端）與下限觸頭接通，繼電器動(dòng)作，接通電機(jī)，電機(jī)啟動(dòng)；當(dāng)壓力達(dá)到上限設(shè)定值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表的活動(dòng)觸點(diǎn)與設(shè)定指針上的上限觸頭接通，繼電器動(dòng)作，切斷電機(jī)電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，當(dāng)壓濾機(jī)到達(dá)一端行程開關(guān)位置時(shí)，行程開關(guān)接通電機(jī)正傳電源，電機(jī)正傳，到達(dá)另一端行程開關(guān)位置時(shí)，行程開關(guān)接通電機(jī)反傳電源，電機(jī)反傳，如此往復(fù)，實(shí)現(xiàn)自控。
　　2.3.4蒸發(fā)工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　蒸發(fā)工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜。一次蒸發(fā)、二次蒸發(fā)、三次蒸發(fā)、四次蒸發(fā)工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式基本相同。
　　蒸發(fā)進(jìn)料流量由電動(dòng)執(zhí)行器通過DCS控制。蒸發(fā)進(jìn)料流量通過電磁流量計(jì)將信號傳送給DCS，并通過現(xiàn)場的觸摸屏電腦控制電動(dòng)執(zhí)行器，觸摸屏電腦和工控機(jī)共享，實(shí)現(xiàn)兩地控制。
　　各效體溫分離室溫度由鉑熱電阻將信號傳給DCS，一效分離室溫度由DCS調(diào)節(jié)三通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（控制蒸汽、進(jìn)料）實(shí)現(xiàn)控制。
　　閃蒸出料濃度由質(zhì)量流量傳感器將信號傳送給DCS，與調(diào)節(jié)蒸汽流量的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)串級控制。閃蒸出料液位由液位變送器將閃蒸罐液位信號傳送給DCS，通過工控機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，以實(shí)現(xiàn)對閃蒸罐液位的控制，并在工控機(jī)上顯示液位。
　　各分離器真空壓力由**壓力變送器將信號傳送至DCS，并在工控機(jī)上顯示**壓力。
　　各效體料液泵、真空泵、冷凝水泵、出料三通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥均由DCS控制。
　　2.3.5加氫工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　沉降槽、脫色糖液儲罐、糖液計(jì)量槽、洗滌槽液位、氫化液罐液位分別用各自的液位變送器將信號傳給DCS，并在工控機(jī)上顯示液位，糖液泵電機(jī)、滌槽攪拌電機(jī)和出料電動(dòng)閥、氫壓機(jī)啟動(dòng)電機(jī)均將信號傳送至DCS，通過工控機(jī)控制。
　　反應(yīng)釜溫度、壓力分別用防爆型鉑熱電阻和防爆型壓力變送器將信號傳送至DCS，并在工控機(jī)上顯示溫度和壓力值，反應(yīng)釜蒸汽流量通過氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥控制，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥自動(dòng)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度至設(shè)定溫度。將反應(yīng)釜攪拌電機(jī)接變頻器，并將信號傳送至DCS，通過工控機(jī)控制其啟停。
　　2.3.6結(jié)晶工序自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　立式結(jié)晶預(yù)結(jié)晶罐溫度自動(dòng)控制由鉑熱電阻將測得的信號傳送給DCS，通過調(diào)節(jié)控制蒸汽流量的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制；預(yù)結(jié)晶罐液位自動(dòng)控制由液位變送器將測得的信號傳送給DCS，通過調(diào)節(jié)控制進(jìn)料流量的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)料位的自動(dòng)控制；預(yù)結(jié)晶罐攪拌電機(jī)由變頻器控制，并將信號傳至DCS，通過工控機(jī)實(shí)現(xiàn)兩地控制。1-4號立式結(jié)晶罐的液位、溫度分別通過各自的液位變送器、鉑熱電阻將信號傳至DCS，通過調(diào)節(jié)控制進(jìn)料流量的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和控制蒸汽的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)對各罐料位和溫度的自動(dòng)控制，各罐攪拌與預(yù)結(jié)晶罐的攪拌自控設(shè)計(jì)類似。
　　進(jìn)水流量通過電磁流量計(jì)將測得的信號傳送至DCS，并通過工控機(jī)實(shí)現(xiàn)對進(jìn)水流量電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制。

上一條：如何提高利用壓力變送器測量密度變化介質(zhì)容器的液位值
下一條：磁翻板液位計(jì)在測量與控制1024t/h鍋爐連續(xù)排污擴(kuò)容器水位中的應(yīng)用