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基于组态软件和台达PLC的发酵罐PH值控制和管理系统--静鑫通茂

基于组态软件和台达PLC的发酵罐PH值控制和管理系统

1.1 原加碱工艺说明

发酵是生产黄原胶的其中一个重要的工艺过程,发酵过程的好坏直接影响到产品的质量和产量,在发酵的过程中,发酵物产生大量酸,影响细菌的生长和正常发酵,需要在发酵过程中加入碱液对产生的酸中和。目前,发酵过程加入碱液的方法,一般是操作工人一个半小时去取样口取样,对取样物测定PH值,测定值比目标值小,然后手动打开碱液阀,同时用秒表计时打开阀门的时间,最后关闭碱液阀。这样的加碱方法带来了一些问题,一是抽样时间过长,导致发酵罐内PH值不稳定;二是加入碱液量凭操作人员经验估计,不同的操作人员面对相同的检测值,也会估计出不同的加碱时间,三是一次性加入的碱液太多,罐内PH值变化太大,对发酵有一定影响。四是取样出来的物料受温度变化因素,动静态测量因素等影响,测量值与罐内物料的实际PH值有所偏差,影响测量准确性。由于人为因素影响,常常影响到发酵后物料的粘度,也影响了产品质量。

1.2 自控加碱解决方案

为了克服现有诸多问题,系统在发酵罐上安装PH值电极,实时采集发酵罐中物料的PH值。在工控机软件上设定加碱循环时间,系统在设定的循环时间到来时,PLC把实时PH值与设定的目标值PH值比较,如果实时值低于目标值,PLC自动会根据实时PH值与目标PH值的差值计算出需要加碱的时间值,根据计算的时间值来打开电磁阀,完成一个加碱周期。循环加碱时间可以由操作工人根据不同发酵时段物料的粘度而设定,发酵前期粘度小可以设循环加碱的时间短一些,后期粘度大可以设长些,循环加碱时间一般设3~10分钟。

系统除了可以自动循环加碱外,每个发酵罐在上位机上都保留了手动方式加碱,操作工人只需用鼠标把自动切换成手动状态,通过点击手动加碱按钮,即可打开任意发酵罐加碱的电磁阀进行加碱,并显示加碱的时间。不管是手动和自动加碱,只要加碱时物料的PH值超过了目标PH值,系统会将电磁阀关闭,以防止加入碱液过量。

为了方便企业管理和查询,系统在每一批次发酵结束后,可以点击一个按钮,即可导出整个发酵批次的PH值数据,并形成独立的批次文件。

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