麥芽糖醇因?yàn)槠錉I(yíng)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(duì)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(cè)量?jī)x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(chǎng)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(cè)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(duì)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(duì)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)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(tái)階，使得公司在經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)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(cè)與變送
　　1.1溫度檢測(cè)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(cè)量體與被測(cè)介質(zhì)接觸與否來分，有接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫。接觸式測(cè)溫利用了熱平衡的原理。非接觸式測(cè)溫通過接受被測(cè)介質(zhì)發(fā)出的輻射熱來測(cè)量溫度。
　　常用的有熱電偶和熱電阻。
　　1.2壓力、流量、液位檢測(cè)及變送
　　1.2.1壓力的測(cè)量。由于在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中測(cè)量壓力的范圍很寬，測(cè)量的條件和精度要求各異，按其工作原理不同，壓力檢測(cè)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(cè)量。流量測(cè)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(cè)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(cè)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(hào)DC4-20mA電流輸出，以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)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(hào)的測(cè)量，通過無紙記錄儀顯示簡(jiǎn)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(cè)得的信號(hào)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(cè)得信號(hào)并分別傳送至現(xiàn)場(chǎng)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(hào)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(hào)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(cè)得信號(hào)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(cè)得信號(hào)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(cè)得信號(hào)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(cè)得4-20mA信號(hào)，溫度由鉑熱電阻測(cè)得電阻信號(hào)，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(hào)，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(cè)量的信號(hào)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(hào)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(cè)得信號(hào)并將信號(hào)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(cè)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(hào)傳送給DCS，并通過現(xiàn)場(chǎng)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(hào)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(hào)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(jí)控制。閃蒸出料液位由液位變送器將閃蒸罐液位信號(hào)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(duì)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(hào)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(chǔ)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(cè)得的信號(hào)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(cè)得的信號(hào)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(hào)傳至DCS，通過工控機(jī)實(shí)現(xiàn)兩地控制。1-4號(hào)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(hào)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(duì)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(cè)得的信號(hào)傳送至DCS，并通過工控機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(cè)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(cè)量與控制1024t/h鍋爐連續(xù)排污擴(kuò)容器水位中的應(yīng)用