自動化的優秀論文

關于自動化的優秀論文

　　自動化是指機器設備、系統或過程（生產、管理過程）在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期的目標的過程。下面小編收集了關于自動化的優秀論文，歡迎閱讀。

　　摘 要：本文從從三個方面入手對制糖工藝生產過程的自動化進行探討，包括：壓榨車間的自動化；澄清、蒸發的自動化；結晶階段的自動化。

　　關鍵詞：制糖工藝 生產過程 自動化

　　當前，現實制糖工藝各個環節的自動化，包括壓榨自動控制，澄清蒸發自動控制以及結晶自動控制都能在生產過程中取代劣勢的人工控制，在很大程度上降低了生產耗能，提高了生產效率，為企業帶來最大的收益。

　　一、壓榨車間的自動化

　　壓榨車間所用的自控系統主要由兩大部分組成：一個是基于doc狀態的均衡進榨系統；另外就是以honeywellHC900和西門子PLC為核心控制器的DCS控制系統。均衡進榨系統主要分為進蔗系統和磷酸控制系統。進蔗系統以實時榨量為核心點來控制，以2個蔗帶和3個斯解機的反饋電流、反饋速度作輔助對比量，從而形成一個穩定的多回路PID控制；而磷酸的加入量對整個制糖過程是至關重要的，以前磷酸的加入量幾乎都是靠人為地檢定加入，時而加入量多時而加入量少。設置磷酸系統后就不那么麻煩了，現在的磷酸量可以根據實時榨量和混合汁含磷酸量自動加入，如此就不會造成磷酸量時多時少的問題！設計這套均衡進榨系統后，在不需要人工干預的情況下可以讓甘蔗或磷酸按照我們預定的量進行實時穩定地進榨或添加，與人工手動控制時的對比，可減少因人為控制不均勻而造成電機電流不穩定現象，還可以穩定地控制磷酸與蔗比。以honeywellHC900和西門子PLC為核心控制器的DCS控制系統，此系統是將壓榨各子系統整合而形成的集中管理分散控制系統，他主要包括滲透水自動控制系統、自動加油系統以及六座榨機的轉速控制系統，由三大穩定系統集合而成。

　　現在壓榨自動控制系統在一定程度上對整個壓榨過程實現了均衡入榨，有效控制榨機的轉速，降低了蔗渣水分和轉光度，降低了設備的故障率，保證了生產的連續性，確保了生產的持續安全進行，提高了生產管理效率，總體上達到均衡進蔗、均衡用電、均衡輸出蔗渣等控制目的。雖然如此，但隱患也不少，在此對壓榨自動控制系統的使用情況提出一些不足與建議，以便今后及個糖業的改進：第一，為降低系統的自動停機率，提高生產安全率，建議安裝下位機控制器時使用冗余雙網線控制器；第二，為降低設備的故障率以及維護的復雜性，建議把均衡進榨系統設計成冗余系統或者把它融合到DCS控制系統中；第三，DCS系統所使用的設備都是一些精密元件組成，經不起污染、敲打撞擊、強電流沖擊以及高溫，這就要求建立一個防靜電、防震動、防高溫的穩壓空調控制室。

　　二、澄清、蒸發的自動化

　　澄清、蒸發是整個制糖流程中最為復雜的一個流程，其大體流程是：首先是混合汁從壓榨車間泵送到制煉車間澄清、蒸發工段的混合汁箱做緩存，再從混合汁箱泵送糖汁到一次加熱器做一次加熱，經一次加熱后糖汁泵送到硫熏中和器進行中和，硫熏中和結束后進入中和汁箱做緩存，進而泵送到二次加熱器進行二次加熱，二次加熱完成后進行抽泵泵送到沉降器進行沉降過濾，沉降池出來的產物是泥汁和汁，泥汁經吸濾機后得到濾汁和濾泥（直接出廠處理），濾汁經加熱后再泵送到濾汁快沉進行沉降過濾，而汁則被泵送到汁箱做緩存以用于三次加熱，清汁經過三次加熱后進行五效真空蒸發，五效真空蒸發完成后糖漿進入粗糖漿平衡箱和粗糖漿箱后才完成整個蒸發過程。從整個蒸發流程看就很容易看出蒸發由兩大系統來完成其工藝要求，一個是糖漿系統，另一個是用汽系統。而從自動控制的要求，要控制好糖漿系統就要求混合汁箱、中和汁箱、沉降器、清汁箱、五效蒸發罐、粗糖漿平衡箱、粗糖漿箱都要安裝液位檢測點，以作整個糖漿系統的工藝控制參考點；從整個工藝要求看，一次加熱、二次加熱、三次加熱和五效真空蒸發的溫度都要控制在一定范圍內才能有效實現整個蒸發的目的，這就要求加熱器的進出以及五效蒸發罐的汽室和汁室都要各安裝一個溫度檢測點作為工藝控制參考點，以實現用汽系統的有效控制�，F在，就澄清蒸發DCS系統而言，它安裝了各控制點的液位檢測系統，也安裝了各箱罐的溫度檢測點，實現了糖漿系統的控制，也實現了用汽系統的控制，在一定程度上了降低能耗、提高糖分的收回率。

　　三、結晶階段的自動化

　　結晶的方法大體上有兩種，就是間歇式結晶法和連續結晶法。研究制糖工藝的自動化務必要求我們了解間歇式結晶和連續結晶的優缺點。連續結晶的液面低，靜壓損失較小，有利于使用低參數的蒸汽，提高熱能使用率，而間歇式結晶則相反；間歇式結晶的加熱面積和糖膏體積之比隨著結晶的進行而變小，對流不好，不利于結晶，煮糖時間過長，而連續結晶的加熱面積與糖膏體積之比保持不變，有利于對流結晶，縮短煮糖時間；在連續結晶過程中生產用汽均衡，有利于穩定生產；連續結晶生產便于管理，有利于實現生產過程自動控制。然而，連續結晶雖然好，但在長期研究中，它壁面掛糖和混晶的缺點仍然不能避免，這兩個缺點嚴重影響產糖的質量。這就是為什么世界各國制糖工業的生產，從甘蔗的預處理、壓榨提汁、澄清到蒸發等階段，都能實現連續自動化生產，唯獨結晶階段不能使用連續化自動化生產。也正因為間歇式結晶不利于自動化生產，才導致自動控制結晶系統在整個糖業中發展緩慢。雖然間歇式結晶耗能耗材耗時較多，但它提高了成品糖質量，這就要求我們在沒解決連續結晶存在的缺點前發展間歇式結晶，利用間歇式結晶的特點來發展結晶的自動控制系統，利用自動控制代替人工控制的優點進行節能降耗。

　　從整個結晶過程看，自動化的控制對象不單只液位，晶粒數和純度的控制。為進一步提高產品產質量和生產效率、縮短結晶過程、降低能耗，它還需要配合一些輔助工具作為結晶自控的改進要點，做一個含有攪拌器的結晶自控系統，進而形成一個以真空度、母液過飽和度、粘稠度、溫度、蒸汽壓力、液位等為監測點的完整結晶系統。最后，為了整個結晶過程的穩定性和安全性，建議結晶自控系統使用雙路穩壓電源和雙控制器做穩定及安全的保證。

　　參考文獻：

　　[1]張勁順，謝汝生，嚴文斌。糖廠蔗層厚度自動控制系統的開發和應用[J]。電子技術應用，2001。（1）。

　　[2]黃文漢。糖廠壓榨生產線P L C集中控制系統設計[J]。大眾科技，2005，（5）。

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