甘蔗糖厂间歇煮糖罐自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种甘蔗糖厂间歇煮糖罐自动控制系统，包括PLC控制系统、真空压力变送器、真空调节阀、蒸汽调节阀等；所述的PLC控制系统包括真空度控制模块、蒸汽压力控制模块、报警控制模块、液位控制模块等，所述的蒸汽压力控制模块根据毛细管压力测量仪测得的蒸汽压力值信号PLC控制蒸汽调节阀的开和关；报警控制模块根据设定参数PLC控制报警器报警并将报警信息实时在线记录；所述的液位控制模块、糖膏锤度控制模块共同控制进水阀、进料阀的开和关；所述的糖膏锤度控制模块将锤度信号发送给搅拌控制模块，搅拌控制模块根据该信号通过电流变送器控制搅拌器的速度。本发明专利技术具有煮糖结晶效率高，自动化程度高、事故率低、可靠性高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制糖工艺控制
，具体涉及甘蔗糖厂间歇煮糖罐控制系统。
技术介绍
在制糖工业生产中，煮糖是最后一道生产环节，是极为关键而重要的环节，其是利 用结晶原理在煮糖罐中将澄清的糖浆进一步浓缩，以便糖浆中的蔗糖最大限度地生成固 体结晶而析出。煮糖过程是很复杂的，按生产工艺要求，需分成从装料、浓缩、引晶、整晶到 煮糖等几个阶段。 长期以来，制糖企业只注重前期投资的经济性，对生产过程自动化的投入非常有 限，对于自动化生产的认识仍停留在上世纪七八十年代传统的控制方式，很多糖厂的煮糖 罐甚至只配备了现场温度计和压力表，煮糖操作在很大的程度上依靠煮糖工长期积累的操 作经验，采用人工手动操作，在操作时，操作人员要根据生产过程中物料、汽压、真空度等变 化，随时调节阀门来控制煮炼过程，自动化程度低。而且，这种操作在相同条件下不同熟练 程度的操作人员所煮出来糖的质量亦有差别；其次由于煮糖水平的差异，常常不能实现以 较低的能耗获得较高的煮糖效率及最好的煮糖质量，存在着因操作者的水平差异，或人工 操作的偶然性及工况变化的不确定因素造成的煮炼过程可控性差、事故率高、水耗大、能耗 大、煮糖时间长的缺点，影响了产品质量的稳定性；再者，出现事故时不能及时的报警，事故 分析能力低，可靠性和安全性不高。 近几年国内专利数据库公开了一些有关煮糖罐自动控制系统的专利技术： 例如：专利文献【申请号】CN 2012104324373,公开（公告）号【CN102925593B】，该专利 文献公开了一种"煮糖自动控制装置"。该煮糖自动控制装置包括真空度控制模块、糖膏锤 度控制模块、加热蒸汽压力控制模块和煮糖罐液位控制模块，其中真空度控制是通过变送 器测量煮糖罐的真空度，用DCS调节冷凝器进口循环水调节阀从而控制真空度；糖膏锤度 控制是通过锤度计测量糖浆的锤度，由DCS控制进料阀、进水阀和煮糖时间，加热蒸汽压力 控制是通过压力变送器测量煮糖罐蒸汽压，用DCS控制进入煮糖罐的加热蒸汽量；煮糖罐 液位控制是通过液位变送器测量煮糖罐的糖浆的液位，由DCS控制煮糖罐进料、进水阀门。 该专利技术未对搅拌器进行自动化处理，如果通过人为操作搅拌器，会容易出现人为的误差，影 响煮糖效果，同时，如果出现事故时也不能及时的报警，可靠性和安全性低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种煮糖结晶效率高、操作劳动强度小的，自动化程度高、 事故率低、可靠性和安全性高的甘蔗糖厂间歇煮糖罐自动控制系统。 为了达到上述目的，本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：甘蔗糖厂间歇 煮糖罐自动控制系统，包括PLC控制系统、真空压力变送器、真空调节阀、蒸汽调节阀、进水 阀、进料阀、搅拌器；所述的PLC控制系统包括真空度控制模块、蒸汽压力控制模块、报警控 制模块、液位控制模块、糖膏锤度控制模块、搅拌控制模块，所述的真空度控制模块是通过 真空压力变送器读取煮糖罐的真空度信息并根据该信息由PLC控制真空调节阀的开和关。 以上所述的蒸汽压力控制模块分别连接蒸汽压力变送器、蒸汽调节阀，蒸汽压力 变送器连接有用于测量煮糖罐蒸汽压力值的毛细管压力测量仪，蒸汽压力变送器将毛细管 压力测量仪测得的蒸汽压力值转换成信号后传送至蒸汽压力控制模块进行PLC综合处理， 由蒸汽压力控制模块根据信号PLC控制蒸汽调节阀的开和关。 以上所述的报警控制模块连接有报警器，报警控制模块根据设定参数PLC控制报 警器报警并将报警信息实时在线记录。 以上所述的液位控制模块连接有液位差压变送器，液位差压变送器连接有用于测 量煮糖罐差压液位值的智能远传差压液位计，液位差压变送器将智能远传差压液位计测得 的差压液位值转换成信号后传送至液位控制模块进行PLC综合处理，所述的糖膏锤度控制 模块连接有哈尔卡森HK6型微波锤度计，液位控制模块、糖膏锤度控制模块共同控制进水 阀、进料阀的开和关。 以上所述的搅拌控制模块与糖膏锤度控制模块连接，搅拌控制模块还连接有电流 变送器，电流变送器连接有搅拌器；所述的糖膏锤度控制模块将锤度信号发送给搅拌控制 模块，搅拌控制模块根据该信号通过电流变送器控制搅拌器的速度。 进一步地，所述的PLC控制系统还包括卸糖控制模块，卸糖控制模块连接有放糖 阀，卸糖控制模块PLC控制放糖阀的开和关。 进一步地，所述的真空调节阀安装在冷凝器进口循环水管上。 进一步地，所述的PLC控制系统还具有信息记录、报警打印、事故追忆打印、SOE打 印和周期性报表模块。 进一步地，所述的调节阀或开关阀采用气动阀。 本专利技术甘蔗糖厂间歇煮糖罐自动控制系统具有以下有益效果： (1)自动化程度高。以PLC控制系统为核心，以真空度控制模块、蒸汽压力控制模块、液 位控制模块、糖膏锤度控制模块、搅拌控制模块和卸糖控制模块组成的控制子系统的有机 组合，实现了全自动煮糖，有效提高了煮糖控制的可靠性和经济效益，大幅降低了水耗、汽 耗，减少误操作，降低了事故率，提高了糖产量。 (2)控制功能强大，可靠性高。采用了 PLC的各种冗余技术以及PLC采用软件模块 组态方法，取消了常规系统中的连接导线，不仅能够实现常规控制系统的各种控制功能，而 且还能完成各种复杂的优化控制算法和各种逻辑推理和逻辑判断，实现了高效、便捷的在 线控制、维护；同时，模块化结构使得个别回路或单元故障不会影响全局，而且模块中元器 件的高度集成化和严格的筛选有效保证了控制系统的可靠性和安全性，使设备处于最佳运 行工况。 (3)事故率低。采用报警控制模块，使得PLC有完善的操作指导和事故分析手段， 当运行工况出现异常时，一方面进行超驰功能的运作，一方面提供相关参数、趋势、图表通 知运行人员及时处理；同时，具有的记录记录、报警打印、事故追忆打印、SOE打印和周期性 报表等模块，有助于设备的日常管理和事故分析。【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。 图1是本专利技术甘蔗糖厂间歇煮糖罐自动控制系统示意图。 图中，1 一PLC控制系统；101-真空度控制模块；102-蒸汽压力控制模块；103- 报警控制模块；104-液位控制模块；105-糖膏锤度控制模块；106-搅拌控制模块；107- 卸糖控制模块；2-真空压力变送器；3-真空调节阀；4 一蒸汽压力变送器；5-毛细管压力 测量仪；6-蒸汽调节阀；7-报警器；8-液位差压变送器；9 一智能远传差压液位计；10- 进水阀；11 一进料阀；12-微波锤度计；13 -电流变送器；14 一揽拌器；15-放糖阀。【具体实施方式】 由图1可知，本专利技术的甘蔗糖厂间歇煮糖罐自动控制系统，包括PLC控制系统1、 真空压力变送器2、真空调节阀3、蒸汽调节阀6、进水阀10、进料阀11、搅拌器14 ;所述的 PLC控制系统1包括真空度控制模块101、蒸汽压力控制模块102、报警控制模块103、液位 控制模块104、糖膏锤度控制模块105、搅拌控制模块106,所述的真空度控制模块101是通 过真空压力变送器2读取煮糖罐的真空度信息并根据该信息由PLC控制真空调节阀3的开 和关，已达到自动调节真空度的目的，这种采用软件模块组态方法，取消了常规系统中的 连接导线，不仅能够实现常规控制系统的各种控制功能，而且还能完成各种复杂的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甘蔗糖厂间歇煮糖罐自动控制系统，包括PLC控制系统（1）、真空压力变送器（2）、真空调节阀（3）、蒸汽调节阀（6）、进水阀（10）、进料阀（11）、搅拌器（14）；所述的PLC控制系统（1）包括真空度控制模块（101）、蒸汽压力控制模块（102）、报警控制模块（103）、液位控制模块（104）、糖膏锤度控制模块（105）、搅拌控制模块（106），所述的真空度控制模块（101）是通过真空压力变送器（2）读取煮糖罐的真空度信息并根据该信息由PLC控制真空调节阀（3）的开和关；其特征在于：所述的蒸汽压力控制模块（102）分别连接蒸汽压力变送器（4）、蒸汽调节阀（6），蒸汽压力变送器（4）连接有用于测量煮糖罐蒸汽压力值的毛细管压力测量仪（5），蒸汽压力变送器（4）将毛细管压力测量仪（5）测得的蒸汽压力值转换成信号后传送至蒸汽压力控制模块（102）进行PLC综合处理，由蒸汽压力控制模块（102）根据信号PLC控制蒸汽调节阀（6）的开和关；所述的报警控制模块（103）连接有报警器（7），报警控制模块（103）根据设定参数PLC控制报警器（7）报警并将报警信息实时在线记录；所述的液位控制模块（104）连接有液位差压变送器（8），液位差压变送器（8）连接有用于测量煮糖罐差压液位值的智能远传差压液位计（9），液位差压变送器（8）将智能远传差压液位计（9）测得的差压液位值转换成信号后传送至液位控制模块（104）进行PLC综合处理；所述的糖膏锤度控制模块（105）连接有哈尔卡森HK6型微波锤度计（12），液位控制模块（104）、糖膏锤度控制模块（105）共同控制进水阀（10）、进料阀（11）的开和关；所述的搅拌控制模块（106）与糖膏锤度控制模块（105）连接，搅拌控制模块（106）还连接有电流变送器（13），电流变送器（13）连接有搅拌器（14）；所述的糖膏锤度控制模块（105）将锤度信号发送给搅拌控制模块（106），搅拌控制模块（106）根据该信号通过电流变送器（13）控制搅拌器（14）的速度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韦如其，肖凌，傅其军，岑跃，唐新阳，黄海，伍明健，李品端，钟伟，黄琨，李有忠，王玉军，
申请(专利权)人：南宁糖业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45