CN106038599A - 一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，通过自动化创新设计，实现自动控制系统的自动启停，可在线检测系统内温度、压力，根据蒸球内温度、压力自动化调节控制蒸汽开度进行煎煮，自动旋转并定位，实现自动出液，并计量出液量，定位自动化旋转到出渣位置，进行出渣，排渣结束后进行清洗工序，同时控制过程中还考虑到安全保护措施。

Description

一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法

技术领域

本发明涉及阿胶生产工艺领域，特别是涉及一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法。

背景技术

阿胶，主料为驴皮，辅料为黄酒、冰糖、豆油。阿胶一般呈长方形块、方形块或丁状，表面是黑褐色且有光泽，质硬而脆，断面光亮，碎片对光照视呈棕色半透明状。气微，味微甘。具有补血滋阴、润燥、止血等功效。能用于血虚萎黄、眩晕心悸、心烦不眠、肺燥咳嗽。在阿胶生产行业，目前自动化水平低，完全依靠人工操作，工人劳动强度大，化皮生产过程不能做到实现精细化的控制。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，能够实现蒸球化皮过程的自动化控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，包括步骤为：

（1）确认投料完成后，进行蒸汽门状态检测，确认投料门完全闭合后，进入下一道工序；

（2）开启加水开关阀，并累积加水量，达到工艺设定值后停止加水；

（3）化皮过程加热阶段调节控制蒸球内的升温，当温度到达设定时进行加热计时，同时确保蒸球内压力稳定，当到达工艺设定时间时，煎煮结束，进入下一道工序；

（4）进行定时排气控制；

（5）化皮过程中设置蒸球的定时正反转控制，并实时监测蒸球的转速和转动角度；

（6）在出胶汁工序，利用蒸汽压力蒸球进行出液；

（7）记录蒸球化皮过程的数据，制作成曲线，并具有界面或现场确认提示，能查看；

（8）在出液完成后进行排渣工序，所述蒸球旋转到排渣位置进行排渣；

（9）排渣结束后进行清洗工序，对蒸球进行蒸汽加热煮沸控制，并按照设定的速度蒸球进行旋转和正反转，达到清洗时间后排污。

在本发明一个较佳实施例中，在步骤（1）前包括开机程序自检，对所述蒸球化皮自动控制方法的公用系统的物理参数、所述蒸球化皮自动控制系统采用的设备的状态进行检测，在所述物理参数、所述设备状态都符合要求的情况下，所述系统开机并进行下一步操作。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中采用在线温度变送器对蒸球内温度进行检测。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中是所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统能设定排气时间，根据固定时间值、固定位旋转位置进行自动排气控制。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（5）中所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统中包括蒸球转动电机，所述蒸球转动电机控制蒸球的正反转运行和启停。

在本发明一个较佳实施例中，步骤（6）中在出液管道上安装出液流量开关和出液流量计进行出液终点的判断。

在本发明一个较佳实施例中，所述自动控制方法还包括蒸汽压力的保护，当蒸球化皮过程中压力超过1.8bar时，关小或关闭气动蒸汽调节阀，并进行报警。

在本发明一个较佳实施例中，所述自动控制方法还包括蒸球化皮过程的安全联锁保护，在蒸球化皮过程没有结束前，当产生误操作时，默认误操作非法无效，继续强制操作会有报警。

在本发明一个较佳实施例中，所述自动控制方法还包括在压力、提取温度超出工艺设定值时进行报警提示。

在本发明一个较佳实施例中，所述自动控制方法还包括所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统的阀门配置有位置反馈，设置有异常报警。

本发明的有益效果是：本发明的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，通过自动化创新设计，实现自动控制系统的自动启停，可在线检测系统内温度、压力，根据蒸球内温度、压力自动化调节控制蒸汽开度进行煎煮，自动旋转并定位，实现自动出液，并计量出液量，定位自动化旋转到出渣位置，进行出渣。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统一较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明溶媒计量控制的流程图；

附图中各部件的标记如下：1、加水开关阀，2、涡街流量计，3、气动蒸汽调节阀，4、蒸球，5、出液开关阀，6、出液流量开关，7、出液流量计，8、在线温度变速器，9、在线压力变送器，10、旋转编码器，11、放空开关阀，12、排污开关阀门。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

提供一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，包括步骤为：

（1）开机程序自检：

开机前检测所述蒸球化皮自动控制方法的公用系统如：饮用水、蒸汽、压缩空气等的条件，将所述公用系统的物理参数作为开机联锁条件之一，如果公用系统的温度、压力等物理参数不符合开机条件，所述蒸球化皮自动控制系统会预警，并禁止开机。同时，蒸球化皮自动控制系统自动读取其各设备的状态，并将设备状态作为开机联锁条件之一，只有设备状态、公用系统条件同时满足设定值时，系统才允许开机，进行下一步操作。

（2）投料控制：

系统确认投料已经完成，同时进行二级确认。确认后自动进行蒸汽门状态检测，确认投料门完全闭合后，进入下一道工序。

（3）溶媒的计量控制：

根据工艺设定加水量，系统开启加水开关阀1，并通过溶媒管道上的涡街流量计2自动累积加水量，达到工艺设定值，自动停止加液。具体见图2。

（4）升温控制、保压定时控制

在蒸汽管道上设置气动蒸汽调节阀3，化皮过程加热阶段系统调节控制气动蒸汽调节阀3开度，保证升温效率及升温曲线的稳定性和重现性；达到一定温度后开始加热计时，同时调节控制蒸球4内压力维持在一定范围内持续加热。加热完成整个提取过程，在蒸球4内安装在线温度变送器8，对罐内温度进行检测。

通过PID自动调节控制气动蒸汽调节阀3的开度，保证控制蒸球4内压力、温度在设定范围内进行提取，当煎煮时间到达工艺设定时间（时间控制误差±30s）后，气动蒸汽调节阀3自动关闭，煎煮结束，进入下一道工序。

（5）定时排气控制

根据工艺需求，通过控制系统设定排气时间，系统可实现根据固定时间值、固定位旋转位置，进行自动的排气控制。

（6）旋转角度、旋转速度，正反转控制

在化皮过程中，根据工艺要求，设置定时正反转控制，系统通过蒸球转动电机的系统接入，控制其正反转运行、启停控制等。同时在转动时，实时监测其转速和蒸球4转动的角度并在控制画面上显示。

（7）出胶汁联动控制

蒸球4保温、保压化皮到设置时间后，进入出胶汁工序。控制蒸球4旋转到出液位置，并停止转动，系统依次开启出液开关阀5、气动蒸汽调节阀3，通过蒸汽压力进行出液，胶汁出液联动通过双联过滤器、砂滤罐，最终到达脱气罐。

出液管道上安装出液流量开关6和出液流量计7，进行出液终点判断。

（8）化皮过程记录控制：

在蒸球4化皮过程参数设置后，过程实现自动化，生产过程按照工艺流程，工艺步骤进行。实时显示当前生产过程所处于的阶段。在重要关键操作时，进行界面或现场确认提示，整个过程具有温度、压力、时间曲线。做到数据的可追溯性、历史曲线查看。

（9）出液控制:

通过控制出液开关阀5，实现提取液自动出液，通过出液流量计7计量出液总量，并通过系统控制程序实现出液终点的自动判断。

（10）排渣控制

出液完成后，进行排渣过程。

系统控制蒸球旋转到设定的转动角度，并制动蒸球4、关闭电机，系统界面提示排渣位置就位，人工现场放置好接渣桶后，操作人员进行出渣前复核确认，系统自动开启蒸球门，开始排渣。

排渣完成后，现场反馈，控制室确认后，进入清洗工段。

（11）清洗控制：

蒸球4进入清洗工序。蒸球自控加水，涡街流量计2计量加入的量，完成后，进行蒸汽加热煮沸控制，在线温度变送器8反馈清洗水温度，同时系统控制蒸球4按照设定的速度进行旋转和正反转，并进行清洗计时，清洗时间达到后，自动排污。清洗方案可根据工艺要求参数进行界面设定和调整。

（12）工艺控制保护

从设备和人身安全考虑，系统设计时还应考虑到安全保护措施，通过控制系统从以下几个方面来对提取过程进行有效的保护。

蒸汽压力保护：对一般设备来说夹套的压力最大不能超过2.5bar，安全的工作压力在1.5bar-1.8bar左右，为防止夹套超压造成事故，在夹套加装一个在线压力变送器9，当工作的压力超过1.8bar时，系统优先关小或者是关闭气动蒸汽调节阀3。同时提示报警、提示操作人员检查是否是蒸汽总管压力过高，或者是疏水阀堵塞。当外部异常情况排除，操作人员确认后，程序继续进行。

工艺过程安全联锁保护：在化皮过程没有结束前，当操作员产生误操作时，系统默认该操作非法无效，如果操作员继续二次强制操作，界面报警提示。（如：未加到工艺用量的提取溶剂提前关闭加水开关阀1，出液未完成时打开蒸球门，蒸球门未关上，不允许加溶媒等）。

系统设置多个报警，对压力、提取温度超出工艺设定值时进行报警提示。

所有阀门位置反馈控制：对所有自控阀门阀配置位置反馈，异常系统报警。

所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统主要包括：PLC控制器：数量为1个、在线温度变送器8：数量为1个、旋转编码器10：数量为1个、在线压力表：数量为1个、出液流量计：数量为1个、流量开关：数量为1个、自控阀门：数量为若干。还有放空开关阀11、排污开关阀门12。

所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法的主要控制功能及关键控制点为：寻位：投料、排汁和排渣定位控制；溶媒控制：溶媒量计量；旋转控制：旋转角度、速度检测，正反转启停控制；位置控制：实时检测转动的角度，以及控制；加热控制：蒸汽调节控制；温度检测：温度在线检测；定时控制：化皮计时控制，定时排空；排汁和排污控制：排汁及完成判断；排渣控制：排渣定位控制，联动开启蒸球门；安全联锁控制：位置检测、生产安全和工艺操作安全；清洗控制：自控烧水清洗、冲洗、排污。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，包括步骤为：

（1）确认投料完成后，进行蒸汽门状态检测，确认投料门完全闭合后，进入下一道工序；

（2）开启加水开关阀，并累积加水量，达到工艺设定值后停止加水；

（3）化皮过程加热阶段调节控制蒸球内的升温，当温度到达设定时进行加热计时，同时确保蒸球内压力稳定，当到达工艺设定时间时，煎煮结束，进入下一道工序；

（4）进行定时排气控制；

（5）化皮过程中设置蒸球的定时正反转控制，并实时监测蒸球的转速和转动角度；

（6）在出胶汁工序，利用蒸汽压力蒸球进行出液；

（7）记录蒸球化皮过程的数据，制作成曲线，并具有界面或现场确认提示，能查看；

（8）在出液完成后进行排渣工序，所述蒸球旋转到排渣位置进行排渣；

（9）排渣结束后进行清洗工序，对蒸球进行蒸汽加热煮沸控制，并按照设定的速度蒸球进行旋转和正反转，达到清洗时间后排污。

2.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，在步骤（1）前包括开机程序自检，对所述蒸球化皮自动控制方法的公用系统的物理参数、所述蒸球化皮自动控制系统采用的设备的状态进行检测，在所述物理参数、所述设备状态都符合要求的情况下，所述系统开机并进行下一步操作。

3.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，步骤（3）中采用在线温度变送器对蒸球内温度进行检测。

4.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，步骤（4）中是所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统能设定排气时间，根据固定时间值、固定位旋转位置进行自动排气控制。

5.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，步骤（5）中所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统中包括蒸球转动电机，所述蒸球转动电机控制蒸球的正反转运行和启停。

6.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，步骤（6）中在出液管道上安装出液流量开关和出液流量计进行出液终点的判断。

7.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，所述自动控制方法还包括蒸汽压力的保护，当蒸球化皮过程中压力超过1.8bar时，关小或关闭气动蒸汽调节阀，并进行报警。

8.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，所述自动控制方法还包括蒸球化皮过程的安全联锁保护，在蒸球化皮过程没有结束前，当产生误操作时，默认误操作非法无效，继续强制操作会有报警。

9.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，所述自动控制方法还包括在压力、提取温度超出工艺设定值时进行报警提示。

10.根据权利要求1所述的阿胶生产设备蒸球化皮自动控制方法，其特征在于，所述自动控制方法还包括所述阿胶生产设备蒸球化皮自动控制系统的阀门配置有位置反馈，设置有异常报警。