摘要:介紹“兩次液化━兩次加酶”法生產(chǎn)淀粉糖控制系統(tǒng)的原理,重點(diǎn)描述“一線液化兩線糖化系統(tǒng)”在DCS上的具體實(shí)現(xiàn),。
關(guān)鍵詞:液化、糖化,;計(jì)量泵,;DCS;系統(tǒng)組態(tài)
1,、 引 言
黃龍食品工業(yè)有限公司10萬噸/年生產(chǎn)裝置于2001年建成,。生產(chǎn)裝置中液化工序一條線,進(jìn)入糖化工序前分為兩條線,。其生產(chǎn)方法為采用“兩次液化-兩次加酶”法工藝,,經(jīng)液化、糖化,、過濾,、脫色、離交,、蒸發(fā)等工序,,把淀粉乳轉(zhuǎn)化為客戶需求的不同DE值、不同組份的淀粉糖,。其中液化,、糖化為制糖工藝中的關(guān)鍵工序,因此控制好液化、糖化的工藝指標(biāo)是穩(wěn)定工藝,、穩(wěn)定產(chǎn)品組份的關(guān)鍵因素,。
整個(gè)生產(chǎn)裝置采用浙江浙大中控自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的SUPCON JX-300 DCS系統(tǒng)。其中由兩個(gè)控制站,、一臺(tái)操作員站和一臺(tái)工程師組成,。該液化控制策略利用系統(tǒng)組態(tài)、圖形化組態(tài)和SCX語言組態(tài)的方法來實(shí)現(xiàn),。
2,、 工藝控制系統(tǒng)概述
2.1、控制點(diǎn)工藝流程圖(圖1) 圖1 控制點(diǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖
2.2,、工藝流程框圖(圖2) 圖2 工藝流程框圖
2.3,、工藝控制要點(diǎn)
2.3.1、一次噴射器噴射溫度(106溫度)
2.3.2,、二次噴射器噴射溫度(107溫度)
2.3.3,、兩次加酶重新控制(SIS-103,SIS-109),,根據(jù)DFIC105質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的質(zhì)量流量和密度計(jì)算出淀粉乳的淀粉絕干量進(jìn)行加酶控制,。
2.3.4、糖化加酶控制(SIS-1111,,SIS-1112),,根據(jù)DFIC105質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的質(zhì)量流量和密度計(jì)算出淀粉乳的淀粉絕干量,再根據(jù)電磁流量計(jì)(FICA-1101,,F(xiàn)ICA-1102)的體積流量比進(jìn)行加酶控制,。
3、 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.1,、硬件選擇
選用SUPCON JX-300系統(tǒng)的HART協(xié)議接口卡,、SP313(電流信號(hào)輸入卡)、SP316(熱電阻信號(hào)輸入卡),、SP322(模擬信號(hào)輸出卡),、質(zhì)量流量計(jì)、電磁流量計(jì),、計(jì)量泵,、調(diào)節(jié)閥等組成圖1的控制系統(tǒng)。
3.2,、軟件組態(tài)
3.2.1,、創(chuàng)建DI、DO通道
3.2.2,、確定控制方案
3.2.2.1,、FICA105與FCV105構(gòu)成單回路,。
3.2.2.2、TICA106與TCV106構(gòu)成單回路,。
3.2.2.3,、TICA107與TCV107構(gòu)成單回路。
3.2.2.4,、FICA105,、DIA105、SIS103,、SIS109構(gòu)成比值控制回路,。
3.2.2.5、FICA105,、DIA105,、FICA1101、FICA1102,、SIS1111,、SIS1112構(gòu)成復(fù)雜控制回路。
3.3,、控制方案實(shí)現(xiàn)
3.3.1單回路使用SUPCON JX-300X V3.10控制站下的常規(guī)控制方案即可實(shí)現(xiàn)(不再敘述)。
3.3.2,、3.2.2.4與3.2.2.5用SCX語言實(shí)現(xiàn),。
程序如下:
con4()
{
sfloat c1,c2,c3,d1,d2,d3;
sfloat a,b;
sfloat m,n;
float k1,k2,k3,k4,k5;
m=_TAG("FICA1101");
n=_TAG("FICA1102");
a=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
_TAG("FI1011")=a;
b=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
_TAG("FI109")=b;
c1=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
c2=sfadd(m,n);
c3=sfdiv(m,c2);
_TAG("FI1111")=sfmul(c1,c3);
d1=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
d2=sfadd(m,n);
d3=sfdiv(n,d2);
_TAG("FI1112")=sfmul(d1,d3);
if(_TAG("K1011")!=OFF)
{
k1=sftof(_TAG("FI103"))*0.2057; //111.1/540.0;
g_bsc[32].SwAM=OFF;
g_bsc[32].MV=ftosf(k1);
}
if(_TAG("K1013")!=OFF)
{
k2=sftof(_TAG("FI109"))*0.4115; //222.2/600.0;
g_bsc[33].SwAM=OFF;
g_bsc[33].MV=ftosf(k2);
}
if(_TAG("K2007")!=OFF)
{
k3=sftof(_TAG("FI1111"))*0.5557; //166.7/300.0;
g_bsc[30].SwAM=OFF;
g_bsc[30].MV=ftosf(k3);
}
if(_TAG("K2107")!=OFF)
{
k4=sftof(_TAG("FI1112"))*0.5557; //166.7/300.0;
g_bsc[31].SwAM=OFF;
g_bsc[31].MV=ftosf(k4);
}
}
3.4、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及分析說明
系統(tǒng)試驗(yàn)分2個(gè)步驟:
3.4.1單回路實(shí)驗(yàn),。將控制的單回路手動(dòng)運(yùn)行,,當(dāng)測(cè)量值與給定值相當(dāng)時(shí)投入自動(dòng),經(jīng)PID參數(shù)調(diào)整,,3個(gè)回路由于受測(cè)量滯后,、設(shè)備本身和工藝的影響都存在較小余差,但在工藝要求控制范圍內(nèi),,基本滿足工藝要求,。
3.4.2、比值控制和復(fù)雜控制回路,。將4個(gè)加酶控制回路置于自動(dòng)狀態(tài),,用電子稱計(jì)量酶制劑的變化情況。運(yùn)行2天后,,工藝運(yùn)行工程師根據(jù)計(jì)量的絕干淀粉進(jìn)行加酶量的計(jì)量,,結(jié)果表明基本滿足工藝對(duì)加酶量的要求。即保證了加酶的連續(xù)性又保證了加酶的準(zhǔn)確性,。
3.5結(jié)束言
該控制系統(tǒng)在整個(gè)生產(chǎn)線投入運(yùn)行后,,經(jīng)調(diào)整投入運(yùn)行,,至今已有四年。在些期間,,發(fā)生過短暫不加酶故障,,均為酶制劑大顆粒堵塞計(jì)量泵所致,其它設(shè)備及控制系統(tǒng)方案沒有出現(xiàn)問題,。說明該系統(tǒng)控制方案是可行的,,工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠,完全滿足工藝的要求,。
[參 考 文 獻(xiàn)]
1,、 施 仁,劉文江,,鄭輯光,。自動(dòng)化儀表與過程控制[M].第3版.電子工業(yè)出版社,2003
2,、 王樹清,,等. 先進(jìn)控制技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001
3,、 蔣慰孫,,等. 過程控制工程[M]. 北京:中國石化工業(yè)出版社,2000
4,、 尤 新,,等. 淀粉糖品生產(chǎn)與應(yīng)用手冊(cè)[M]. 北京:中國輕工業(yè)出版社,1996