專利名稱：蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)及跟蹤方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于一種食品加工中的一種電氣控制系統(tǒng)，特別涉及一種雞蛋加工成蛋粉過程中溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)及跟蹤方法。
背景技術(shù)：
在由雞蛋加工成蛋粉行業(yè)中，噴干系統(tǒng)是其中最主要的一個(gè)環(huán)節(jié)。將蛋液加工成粉，完全依靠管道內(nèi)的高壓將蛋液噴出，在熱蒸汽中形成霧狀，并利用高溫?fù)]發(fā)蛋液中的水份，形成蛋粉。因此對(duì)管道壓力、蒸氣溫度控制不佳，將嚴(yán)重影響蛋粉的質(zhì)量和出粉率，甚至造成設(shè)備的損壞。此外，干燥系統(tǒng)將大量使用熱蒸氣，利用熱能進(jìn)行蛋液的干燥加工，因此如何做到低能耗、高出粉的功耗平衡是擺在目前我國(guó)的蛋粉加工行業(yè)的主要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使噴粉壓力隨著干燥柜溫度的升高而升高，溫度降低而減少，從而保證了蛋粉的質(zhì)量、出粉率和低能耗。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)，包括噴粉烘干裝置和與之連接的高壓均質(zhì)機(jī)，其特征在于在高壓均質(zhì)機(jī)上連接有變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器上連接壓力、溫度跟蹤控制器，該控制器通過變送器與安裝在噴粉烘干裝置的干燥箱出風(fēng)口處的溫度傳感器連接。
上述壓力、溫度跟蹤控制器是一種具有智能算法的PID調(diào)節(jié)器TIC2。
利用上述蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤的方法為首先以大型干燥箱為研究對(duì)象，在各種可能的溫度下，計(jì)算給定壓力值、比例帶、積分時(shí)間、微分時(shí)間、控制周期的最佳值，并將其通過軟件編程的方式送入到壓力、溫度跟蹤控制器TIC2；然后利用安裝在干燥箱排風(fēng)口處的Pt100溫度傳感器檢測(cè)排風(fēng)口的溫度，將其變送為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)后作為排風(fēng)口的實(shí)測(cè)值進(jìn)入TIC2；同時(shí)TIC2根據(jù)排風(fēng)口溫度的變送值計(jì)算出噴干的壓力值，此時(shí)TIC2自動(dòng)調(diào)整高壓均質(zhì)機(jī)的變頻調(diào)速器轉(zhuǎn)速，即蛋液噴管的壓力，從而使蛋粉的含水量一致，能量得到充分利用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可使噴粉壓力隨著干燥柜溫度的升高而升高，溫度降低而減少，從而實(shí)現(xiàn)了蛋粉生產(chǎn)過程中蛋粉的質(zhì)量、出粉率和低能耗三項(xiàng)性能指標(biāo)的最佳協(xié)調(diào)控制。


圖1為蛋粉加工的工藝流程框2為本發(fā)明的系統(tǒng)控制3為本發(fā)明的控制程序框圖
具體實(shí)施例方式蛋液進(jìn)入高壓均質(zhì)機(jī)M3，其轉(zhuǎn)速由壓力、溫度跟蹤控制器TIC2控制的變頻調(diào)速器控制，TIC2的Pt100傳感器置于烘干柜排風(fēng)口處，然后以該處的溫度來控制高壓均質(zhì)機(jī)M3的轉(zhuǎn)速。當(dāng)溫度、壓力等物理量達(dá)到規(guī)定值時(shí)，開啟噴頭閥門，蛋液通過極小的噴頭將蛋液噴出，形成霧狀，在烘干柜中，揮發(fā)掉水分。形成蛋粉，掉入干燥柜內(nèi)。最后，通過刮板M4、內(nèi)部絞龍的M5、外部絞龍M6、振動(dòng)篩M7將成品蛋粉運(yùn)出柜外。在生產(chǎn)或清潔過程中，干燥柜內(nèi)必須保持良好的通風(fēng)，并防止柜內(nèi)壓力過大，進(jìn)風(fēng)機(jī)M2為45KW的鼓風(fēng)機(jī)送入空氣，排風(fēng)機(jī)M1為37KW的鼓風(fēng)機(jī)，用于及時(shí)帶走蒸發(fā)出的蛋液水分。
其中，壓力、溫度跟蹤控制器TIC2是具有智能算法的PID調(diào)節(jié)器，它可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度的變化情況及時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù)。該調(diào)節(jié)器具有三項(xiàng)顯示，實(shí)測(cè)溫度值，給定壓力值(跟隨溫度變化而變)，開度百分比值。而變頻器本身設(shè)有電流檢測(cè)裝置及PID調(diào)節(jié)器?？勺鳛橄到y(tǒng)微調(diào)。干燥柜左側(cè)進(jìn)風(fēng)口溫度的控制由溫度閉環(huán)控制回路—T1、TIC1組成，受外界環(huán)境溫度、鍋爐供汽溫度壓力等干擾的影響、以及生產(chǎn)線啟動(dòng)后開始階段，進(jìn)風(fēng)口溫度在一定范圍內(nèi)的波動(dòng)。干燥柜排風(fēng)口處的溫度經(jīng)過溫度傳感器、變送器變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)信號(hào)后作為排風(fēng)口溫度的實(shí)測(cè)值進(jìn)入TIC2。然后TIC2根據(jù)溫度的變送值計(jì)算出給定壓力的變送值，壓力的變送值要緊跟溫度的變送值，跟蹤速度要快，這樣可以自動(dòng)調(diào)整高壓均質(zhì)機(jī)變頻調(diào)速器的轉(zhuǎn)速，即蛋液噴管的壓力。這樣，該系統(tǒng)在控制中，噴粉壓力就隨著干燥柜溫度升高而增大，溫度降低而減少，以保證了蛋粉的質(zhì)量。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，大型干燥箱為研究基礎(chǔ)，在各種可能的溫度下，利用微機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，借助數(shù)學(xué)工具將測(cè)得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析，求出最佳值，并利用智能控制算法來實(shí)現(xiàn)。然后，將該算法通過軟件編程的方式應(yīng)用到TIC2中，以求得最佳出粉率的噴粉系統(tǒng)。
在實(shí)際運(yùn)行中，干燥箱的溫度應(yīng)在170-200攝氏度。噴干壓力應(yīng)在5-15兆帕。以干燥箱的實(shí)測(cè)溫度在170攝氏度為起噴點(diǎn)。若超過200攝氏度應(yīng)啟動(dòng)TIC1，將干燥箱控制在200攝氏度以內(nèi)。
共有五個(gè)參數(shù)跟隨干燥箱的溫度變化而變化，即 比例帶P＝45+1.8333333(溫度的實(shí)測(cè)值-170) (2)積分時(shí)間I＝120-3.6666666(溫度的實(shí)測(cè)值-170)(3)微分時(shí)間D＝0 (4)控制周期S(ms)＝500-16.633333(溫度的實(shí)測(cè)值-170)(5)以上公式均為將測(cè)得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析，經(jīng)線性化處理，求出最佳值。其特點(diǎn)是，四個(gè)數(shù)學(xué)公式均歸納為一個(gè)未知數(shù)，即只要測(cè)得干燥箱的出風(fēng)口溫度，就可按最佳控制方式生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)，包括噴粉烘干裝置和與之連接的高壓均質(zhì)機(jī)，其特征在于在高壓均質(zhì)機(jī)上連接有變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器上連接壓力、溫度跟蹤控制器，該控制器通過變送器與安裝在噴粉烘干裝置的干燥箱出風(fēng)口處的溫度傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)，其特征在于上述壓力、溫度跟蹤控制器是一種具有智能算法的PID調(diào)節(jié)器TIC2。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤的方法為首先以大型干燥箱為研究對(duì)象，在各種可能的溫度下，計(jì)算給定壓力值、比例帶、積分時(shí)間、微分時(shí)間、控制周期的最佳值，并將其通過軟件編程的方式送入到壓力、溫度跟蹤控制器TIC2；然后利用安裝在干燥箱排風(fēng)口處的Pt100溫度傳感器檢測(cè)排風(fēng)口的溫度，將其變送為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)后作為排風(fēng)口的實(shí)測(cè)值進(jìn)入TIC2；同時(shí)TIC2根據(jù)排風(fēng)口溫度的變送值計(jì)算出噴干的壓力值，此時(shí)TIC2自動(dòng)調(diào)整高壓均質(zhì)機(jī)的變頻調(diào)速器轉(zhuǎn)速，即蛋液噴管的壓力，從而使蛋粉的含水量一致，能量得到充分利用。
全文摘要
一種蛋粉噴干系統(tǒng)中的溫度、壓力跟蹤系統(tǒng)，包括噴粉烘干裝置和與之連接的高壓均質(zhì)機(jī)，其特征在于在高壓均質(zhì)機(jī)上連接有變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器上連接壓力、溫度跟蹤控制器，該控制器通過變送器與安裝在噴粉烘干裝置的干燥箱出風(fēng)口處的溫度傳感器連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可使噴粉壓力隨著干燥柜溫度的升高而升高，溫度降低而減少，從而實(shí)現(xiàn)了蛋粉生產(chǎn)過程中蛋粉的質(zhì)量、出粉率和低能耗三項(xiàng)性能指標(biāo)的最佳協(xié)調(diào)控制。
文檔編號(hào)F26B21/06GK1635323SQ200310122010
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者宋延民, 劉霖, 宋樂, 關(guān)連成 申請(qǐng)人:天津職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院