【科(kē)技(jì)】全自(zì)動控制(zhì)煮糖系統的(de)國(guó)內(nèi)應用(yòng)實例
作(zuò)者：煮糖是(shì)制(zhì)糖企業(yè)生(shēng)産工(gōng)藝過程中關鍵的(de)一(yī)環，國(guó)內(nèi)一(yī)直以來(lái)±都(dōu)是(shì)依靠人(rén)工(gōng)經驗進行(xíng)手動操作(zuò)，人(rén)為(wèi)因素對(duì)白(bái)砂糖的(de)質量影•(yǐng)響十分(fēn)明(míng)顯，相(xiàng)同條件(jiàn)下(xià)不(bù)同熟練程度的(de)操作(zuò)人(rén)員(yu'án)所煮出來(lái)糖的(de)質量亦有(yǒu)差别；其次由于煮糖水(shuǐ)平的(de)差異，常常不(bù)能(néng)實現(xiàn)↓以較低(dī)的(de)能(néng)耗獲得(de)較高(gāo)的(de)煮糖效率及最好(hǎo)的(de)白(bái)砂糖質量。再加上(shàng)國(¥guó)內(nèi)傳統設計(jì)制(zhì)造的(de)結晶罐內(nèi)無強制(zhì)循環裝置，罐內(nèi)糖膏循環不(bù)良導緻煮糖時(shí)間(jiān)長(cháng)，能(néng)耗高(gāo)，成品糖色值增加。
煮糖自(zì)動化(huà)系統的(de)基本原理(lǐ)是(shì)總結糖的(de)結晶過程原理(lǐ)、建立數(shù)學模型，根據經驗預先設置好(hǎo)煮糖相(xiàng)₽關參數(shù)的(de)工(gōng)藝曲線，根據各相(xiàng)關參數(shù)采集點反饋回來(lái)的(de)信息按設定曲線自(zì)動調節相(xiàng)關物(wù)料，自(zì)動控制(zhì)強制(zhì)循環裝置、液位、真空(kōng)度、蒸汽壓力、和(hé)糖漿錘度等，以達到(dào)結晶顆粒均勻可(kě)控，采用(yòng)較低(dī)的(de)能(néng)耗獲得(de)較高(gāo)的(de)煮糖效率及白(bái)砂糖質量的(de)效果。達到(dào)節約能(néng)耗，減少(shǎo)勞動力，降低(d♥ī)生(shēng)産成本，提高(gāo)效率，提高(gāo)白(bái)砂糖的(de)産量和(hé)質量目的(de)，有(yǒu)效地(dì)提升了(l&e)企業(yè)的(de)核心競争力。
手工(gōng)煮糖存在以下(xià)缺點：
1、人(rén)為(wèi)因素對(duì)白(bái)砂糖的(de)質量影(yǐng)響十分(fēn)明(míng)顯，相(xiàng)同條件(jiàn™)下(xià)不(bù)同熟練程度的(de)操作(zuò)人(rén)員(yuán)所煮出來(lái)糖的(de)質量亦有(↕yǒu)差别；
2、其次由于煮糖水(shuǐ)平的(de)差異，常常不(bù)能(néng)實現(xiàn)以較低(dī₹)的(de)能(néng)耗獲得(de)較高(gāo)的(de)煮糖效率及最好(hǎo)的(de)白(bái)砂♦糖質量。
廣西(xī)機(jī)械工(gōng)業(yè)研究院從(cóng)90年(nián)代末就(jiù)一(yī)直關注于廣西(xī)制(zhì)糖業∞(yè)的(de)發展，并緻力于為(wèi)制(zhì)糖企業(yè)提供新技(jì)術(shù)和(h∞é)新裝備，近(jìn)年(nián)來(lái)尤其關注自(zì)動化(huà)煮糖領域，2006和(hé)2007年(nián)分(fēn)别到(dào)英國(g÷uó)、南(nán)非、美(měi)國(guó)考察煮糖自(zì)動化(huà)系統。并于2005年(nián)通(tōng)過吸收英國(guó)技(jì)術(shù)開(kāi)發出了(l¥e)煮糖自(zì)動化(huà)系統必須配套的(de)強制(zhì)循環裝置，目前推向市(shì)場(chǎng)二十餘套，客戶反應良好(hǎo)。
2007年(nián)我院經過考察比較多(duō)家(jiā)國(guó)外(wài)糖廠(chǎng)自(zì)動化(huà)煮糖系統的(de)優劣，決定和π(hé)德國(guó)西(xī)門(mén)子(zǐ)在制(zhì)糖自(zì)動化(huà)領域結成技(jì)術(shù)合作(zuò)夥伴，采用(yòng)成熟的(de)德國∑(guó)西(xī)門(mén)子(zǐ)NAHMAT煮糖自(zì)動化(huà)軟件(jiàn)，國(guó)際知(zhī)名品牌的(de)儀器(qì)儀表λ，并配以我院成熟穩定的(de) “濾寶”牌結晶罐強制(zhì)循環裝置，成功在廖平糖廠(chǎng)兩個(gè)55立方煮糖罐進行(xí÷ng)實施和(hé)運行(xíng)，取得(de)很(hěn)好(hǎo)的(de)使用(yòng)效果。2007/2008榨季廣西(xī)機(jī)械工(g§ōng)業(yè)研究院以自(zì)身(shēn)的(de)技(jì)術(shù)優勢和(hé)西(xī)門(mén)子(zǐ₽)的(de)技(jì)術(shù)優勢合作(zuò)，在廣西(xī)華盛集團廖平糖廠(chǎng)成功的(de)實施自(zì)動化(huà)煮糖項目。（項目過程由西(xī)門(mén)子(zǐσ)公司派出國(guó)際專家(jiā)和(hé)我院專家(jiā)聯合進行(xíng)安裝調試指導）
系統的(de)儀器(qì)儀表及控制(zhì)系統：
1、采用(yòng)德國(guó)BERTHOLD(伯托）錘度測量儀，該錘度計(jì)通(tōng)過發射信号穿過糖膏，根據信号的₽(de)衰減度來(lái)在線測量糖膏錘度，可(kě)有(yǒu)效消除結垢對(duì)其精度的(de)影(yǐng)響；
2、采用(yòng)準确、可(kě)靠的(de)SIEMENS(西(xī)門(mén)子(zǐ)）液位計(jì)、真空(kōng) 計(jì)、壓力計(jì)；
3、采用(yòng)氣動領域第一(yī)品牌FESTO(費(fèi)斯托）氣動調節閥和(hé)氣動開(kāi)關閥；
4、采用(yòng)西(xī)門(mén)子(zǐ)的(de)SIMATIC MULTI PANEL操作(zuò)面闆 、S7 300 PLC、NAHMAT煮糖控制(zhì)軟件(™jiàn)；
實施煮糖自(zì)動控制(zhì)系統的(de)優點：
1、縮短(duǎn)煮糖時(shí)間(jiān)
最高(gāo)能(néng)降低(dī)煮糖時(shí)間(jiān)達20–30 %；
2、降低(dī)能(néng)耗
節約能(néng)源（加熱(rè)蒸汽、抽真空(kōng)）最高(gāo)達20–30 %；
3、減少(shǎo)糖的(de)損耗
最大(dà)能(néng)降低(dī)糖蜜中的(de)蔗糖含量達1–2 %；
4、提高(gāo)糖的(de)品質
每次攪拌過程中，能(néng)最大(dà)化(huà)目标大(dà)小(xiǎo)晶粒，并最小(xiǎo)化(huà)小(xiǎo)型晶粒的(de)含量。
5、減少(shǎo)對(duì)煮糖經驗的(de)依賴
6、降低(dī)勞動強度
理(lǐ)論經濟分(fēn)析：
1、節省蒸汽費(fèi)用(yòng)
兩個(gè)55M3根結晶罐每天可(kě)處理(lǐ)2000噸甘蔗。甘蔗錘度按平均16BX計(jì)，在結晶罐中糖漿由60BX煮到(dào)98BX。
每天理(lǐ)論耗汽量為(wèi)：206.8噸
實際耗蒸汽量：206.8x(1+25%)=258.5噸
自(zì)動化(huà)煮糖節能(néng)按平均20%計(jì)算(suàn)可(kě)節省蒸汽量：258.5x20%=51.7噸
每噸蒸汽消耗0.5噸蔗渣，費(fèi)用(yòng)為(wèi)人(rén)民(mín)币150元
每天可(kě)節省費(fèi)用(yòng)：51.7x0.015=0.776萬元
榨季按100天計(jì)，則每個(gè)榨季可(kě)省：0.776x100=77.6萬元
2、可(kě)多(duō)産糖
廢蜜對(duì)蔗比為(wèi)3%,廢蜜錘度為(wèi)92BX，廢蜜純度為(wèi)38%,則廢蜜中的(de)蔗糖分(fēn)為(wèi)92%x38%= 35%
2000噸甘蔗可(kě)産廢蜜2000x3%=60噸
每天産廢蜜所含蔗糖60x35%=21噸
最大(dà)能(néng)降低(dī)糖蜜中的(de)蔗糖含量達1–2 %，按平均1.5%計(jì)。
每天可(kě)減少(shǎo)蔗糖損失：21x1.5%=0.32噸
即每天可(kě)多(duō)得(de)0.32噸蔗糖，按每噸人(rén)民(mín)币0.35萬計(&jì)
每天可(kě)多(duō)增加收入：0.32x0.35=0.112萬元
每個(gè)榨季可(kě)多(duō)增加收入（按100天計(jì)）：0.112x100=11.2萬元
以上(shàng)兩項合計(jì)77.6+11.2=88.8萬元
加上(shàng)提高(gāo)糖的(de)品質等因素，兩個(gè)榨季即可(kě)收回投資成本。
企業(yè)實際應用(yòng)效果：
1、能(néng)縮短(duǎn)煮糖時(shí)間(jiān)20–30 %，即節能(néng)20δ–30 %；
2、提高(gāo)糖的(de)品質（色值穩定、顆粒均勻）；
3、糖結晶體(tǐ)和(hé)糖漿混合物(wù)質量的(de)提高(gāo)，改善了(le)離(lí)心機(jī)的(de)運行(xíng)；
4、減少(shǎo)工(gōng)人(rén)勞動強度。操作(zuò)極其簡便，經過簡單培訓的(de)操作(zuò)人(rén)員(yuán)即可(kě)操ε作(zuò)，減少(shǎo)對(duì)煮糖經驗的(de)依賴；
5、可(kě)在煮糖過程中任何時(shí)候切換為(wèi)手工(gōng)操作(zuò)進行(xíng)人(rén)工(gōng)手動幹預，可(kě)應變突發事(shì)件(jiàn)，确保糖廠(chǎng)生(shēng)産安全。
該系統在糖廠(chǎng)的(de)推廣使用(yòng)給企業(yè)帶來(lái)良好(hǎo)的(de)經濟效益和(hé)社會(huì)效益。 (廣西(xī)機(jī)械ε工(gōng)業(yè)研究院)
