计算机在酱油生产过程中的应用

计算机在酱油生产过程中的应用扛一食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries Vo1．24 No．6 计算机在酱油生产过程中的应用。张泉灵王树青 (浙江大学工业控制技术国家重点实验室，杭州．310027) 钟克敏凌金荣陈建国范志勇 (宁波天天调睐品公司．宁波，315040) 摘要介绍了一个基于SUPCON J)【一300的酱油生产过程计算机监控系统．在简单夼鲴生产工艺基础上．对控制系统的硬件，软件及其控制方案作了详细的舟圭召经过现场的运行表明，谊系统设...

扛一食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries Vo1．24 No．6 计算机在酱油生产过程中的应用。张泉灵王树青 (浙江大学工业控制技术国家重点实验室，杭州．310027) 钟克敏凌金荣陈建国范志勇 (宁波天天调睐品公司．宁波，315040) 摘要介绍了一个基于SUPCON J)【一300的酱油生产过程计算机监控系统．在简单夼鲴生产工艺基础上．对控制系统的硬件，软件及其控制方案作了详细的舟圭召经过现场的运行表明，谊系统设计简单、可靠，并取得了明显的经济效益关量词酱油生产集徽拉制杀统计算机控制酱油生产中的制曲．目的是使米曲霉在原料上生长繁殖，分泌出酱油酿造所需要的各种酶，其中主要是蛋白酶和淀粉酶。这些酶不但使原料成分发生变化，而且也是以后发酵期间发生变化的前提。所以，曲子的优劣直接影响酱油质量、原料全氮利用率及产品的经济教率。目前，国内多数厂家采用沪酿 3．042米曲霉在矩形曲床内进行通风制曲。它比过去竹匾、木盘和帘子等制曲方式有了较大的进步，同时具有造价低、耗能省、操作易等特点．但是存在着劳动强度大、不易控制品温的欠缺。尤其是夜间管理需要频繁测看品温，调节风机运行以及人工翻曲，稍有疏忽，容易发生烧烂曲现象，以至影响成曲质量。为了使通风制曲工艺克服以上这些欠缺，宜采用计算机控制系统，使髑曲生产从操作工人个人技术上升刮普遍意义的自动化生产。其工艺流程如图 1所示。 I 炭辟嗣簟点品吐露，灭茸．调兑軎图1 酱油生产过程的工艺魂程图。最客鼻篙冀罄黜要是时何。 I伽垂 ■ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第24卷第 6期张泉灵等：计算机在酱油生产过程中的应用一 63 1 系统配置针对宁渡天天酿造品公司酱油生产的实际工艺，该控制系统主要包括种曲室温度和湿度的监控，曲池的温度控制，发酵池水浴温度、品温的监控。其输入输出点为：模拟量输入：49点；开关量输出：18点。 1．1 系统硬件该控制系统采用浙江大学浙大中控公司在 jx一100、JX一200基础上，经不断完善、提高，而全新设计的新一代全数字化集散控制系统(简称DCS)——Jx一300。硬件由一台现场控制站，一台操作站(兼作工程师站)，通讯网络和一台打印机组成。如图2所示现场控制站是系统中直接与现场打交道的 I／O处理单元。完成整个工业过程的实时监控功能，如数据采集、信号处理、运算输出等功能，它通过现场通信网络向其他站，如操作站、工程师站等提供或接受工业过程的实时信息。同时控制站采用 1·1热备用冗余配置，出现故障时能自动切换。操作站负责提供良好的人机界面，它具有把来自控制站的实时数据转化为可视的动态数据、历史曲线等等功能。图2 控翩系统硬件结构 1．2 系统软件系统软件主要为：整套软件平台—— 中文 WINDOWS 95}流程图制作软件 Mfc draw}工程师组态软件 Sckey；控制站 SC语言；报表组态软件 SQRT；实时监控软件 AD． vANTROL，主要包括系统总貌、控制分组、调整画面、趋势图、流程图、报警一览、数据一览等操作画面，实现现场的监控功能。 2 监控方案 2．1 引言酱油生产过程中制曲工序是极其重要的一方面，其目的就是创造最适宜的条件，保证米曲霉大量繁殖，产生酱油酿造需要的各种酶在用沪酿 3．042米曲霉在曲池内进行通风制曲工艺中，制曲过程的温度控制以及翩曲周期是影响曲霉生长与分泌酶多少的主要因素。基于以上因素，应用 JX一300来监测和控制曲池温度，另外还对发酵池温度、水浴温度进行监测，种曲室温度和湿度的监测。 2．2 温度和湿度的监测对于曲池温度、发酵池温度、种曲室温度湿度信号的采样时间为 2s，也就是说每 2s巡回检测全部信号一遍。同时，实时数据可以被流程图上的动态参数、数据一览、总貌画面、控制分组、调整画面、趋势图、报警一览等模块所调用由于酱油生产属于间歇过程，其工艺参数的要求是时间的函数。为此，对每一个曲池、发酵池和种曲室均有计时开关和计时器。当反应开始时，开计时开关，表示反应开始，计时器开始工作，当计时时间 t大于 2min并小于一定的时间时，任何对计时开关的操作都无效。到了一定的时间，当关闭计时器后，计时器置 0，目的是为了防止操作工误操作。同时，我们对各温度点的报警上下限 HI(t)，LOW(t)进行动态的设定，当计时时间t小于 2rain时，把报警上限HI(t)设为测量上限，报警下限LOW(t)设为测量下限，目的是为了防止误报警。把温度实时值和动态的报警上下限同时显示在趋势图上，可以做到温度正确有效的监测。 2．3 曲池温度控制曲池制曲工艺流程如图 3所示，由于曲池温度对于曲霉生长与分泌酶的多少有较大的影响，因此非常有必要对曲池温度进行控维普资讯 http://www.cqvip.com 64 食品与发酵工业 Food and Fermentation Industries Vo1．24 No．6 制，使它符合一定的工艺要求当曲槽酱板随着发酵的进行，将会释放出发酵热，使得曲槽酱板温度升高，为了取走这部分热量，通常用通风的方法。为此，我们设计了一套以曲槽温度来控制风机启停的装置。一图3 曲槽温度控制工艺流程图若用计算机来控制，则将手自动开关打向自动位置，在计算机控制的情况下，可以人工设定风机启动或停止，也可以根据曲槽发酵温度来自动启停风机。若人工设定风机启停，则通过强制设定计算机输出为 ON，即可使开关C闭台，风机启动。强制设定计算机输出为 OFF，即可使开关C断开，风机就停止。若要根据曲池温度自动设定风机开关状态来控制曲池温度，其具体控制方案为：先要有一温度设定曲线(根据发酵工艺要求而定)如图 4所示，然后对于每一个曲池的计时时间超过 2min时，对该曲池的两个测温点温度 T1、图 4 温度控制设定曲线 T2进行智能判断来控制该曲池的风机启动开关来控制曲池的温度。其方法如下；如果 MAx(Tl(t)，T2(t))>TCMAX (t)AND MIN(Tl(t)，T2(t))>TCMIN(t) 那么风机开；如果 MIN(Tl(t)，T2(t))

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