CN113109285B - 一种挂面生产线水分监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种挂面生产线水分监测系统,包括:上位服务器、在线水分仪、在线测温仪;所述上位服务器包括服务器和设于服务器上的监测子系统;所述在线水分仪设置于挂面生产线的和面工位、干燥工位、成品计量工位,所述在线测温仪部署于挂面生产线的熟化工位;所述在线水分仪和在线测温仪和所述服务器网络连接;所述在线水分仪用于检测物料的水分含量并上传服务器,所述在线测温仪用于检测物料的温度并上传服务器,所述监测子系统接收、存储、展示各个工位上传的物料的实时水分含量或温度,并与外部生产控制系统通讯,为挂面的生产控制提供执行数据,减少水分检测时间以提高产量,提高挂面的质量一致性。
Description
技术领域
本发明属于挂面生产技术领域,具体涉及一种挂面生产线水分监测系统。
背景技术
在挂面生产过程中,水份的控制尤为重要。水份控制适当可以提高挂面的成品质量,降低废料回用率,节能提产,提高挂面保质期。现有的挂面生产工艺中,在和面和干燥阶段通常凭操作工经验,外加间歇取样失重法测水份,在成品阶段通常采用卤素灯烘干失重法测水份。现有的水份检测方案存在以下不足:
1、水份检测不精确,操作繁琐;
2、无法实时调整水份;
3、无法实时进行质量控制,成品干湿不均;
4、无法解决环境湿度和季节因素产生的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种挂面生产线水分监测系统,本发明可以通过在线水份仪实时监控各主要工位的水份变化,为挂面的生产控制提供执行数据,减少水分检测时间以提高产量,提高挂面的质量一致性。
本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是:
本发明提供了一种挂面生产线水分监测系统,包括:上位服务器、在线水分仪、在线测温仪;所述上位服务器包括服务器和设于服务器上的监测子系统;所述在线水分仪设置于挂面生产线的和面工位、干燥工位、成品计量工位,所述在线测温仪部署于挂面生产线的熟化工位;所述在线水分仪和在线测温仪和所述服务器网络连接;所述在线水分仪用于检测物料的水分含量并上传服务器,所述在线测温仪用于检测物料的温度并上传服务器,所述监测子系统接收、存储、展示各个工位上传的物料的实时水分含量或温度,并与外部生产控制系统通讯以协助对各个工位的管理。
挂面产线工位包括原料准备、原料计量、和面、熟化、压片、切条、干燥、切断、成品计量、成品包装。
优选地,所述在线水分仪还设置于挂面生产线的原料计量工位、熟化工位、压片工位、切条工位、成品切断工位,所述在线测温仪还设置于挂面生产线的干燥工位。
优选地,所述在线水分仪为非接触水分仪。
优选地,所述在线水分仪为红外水分仪或微波水分仪中的任一一种,所述在线水分仪检测物料水分的方式为红外检测或微波检测中的任一一种。
优选地,设置于干燥工位的在线水分仪还包括物料导向装置,所述物料导向装置包括固定套筒、连接杆、导向条,所述固定套筒套设于所述在线水分仪的检测光线或微波的发射部且与所述发射部相适配,所述连接杆固定设置于所述固定套筒一端的侧壁上,所述导向条和所述连接杆固定连接,所述导向条的侧面与所述在线水分仪的检测光线或微波的发射方向垂直。
优选地,若所述在线水分仪为红外水分仪,所述在线水分仪使用的滤光调制盘为防尘式滤光调制盘,所述防尘式滤光调制盘包括基盘和滤光片,所述基盘为圆盘结构,所述基盘上设置有多个双面台阶通孔,所述双面台阶通孔相对于所述基盘中心环形分布,所述滤光片与所述双面台阶通孔适配且安装于所述双面台阶通孔两端,所述滤光片的端面与所述基盘端面平齐;所述基盘上设置有若干个固定孔且所述基盘中心设置有轴用通孔。
优选地,所述基盘的两个端面上设置有相互对称且与基盘同轴的圆形凸台;所述基盘一端的圆形凸台中部设置有圆形凹槽,所述双面台阶通孔设置于所述圆形凹槽外侧和所述圆形凸台外侧圆周之间;所述固定孔包括设置于所述圆形凹槽内的若干个第一固定孔和设置于所述圆形凸台外侧的若干个第二固定孔,所述第一固定孔和所述第二固定孔相对于基盘中心环形分布;所述圆形凸台外侧设置有若干个定位孔。
本发明还提供一种挂面生产线水分监测方法,包括如下步骤:
挂面干燥流程按顺序分为预干燥流程、主干燥流程、升温排潮流程、完全干燥流程,干燥工位的具体监测方法为:
A:外部生产控制系统首先进行预干燥流程,所述监测子系统接收、存储并展示干燥工位设置的在线水分仪(2)上传的物料的实时水分含量;
B:当水分含量低于预设值S1时,通知外部生产控制系统进行主干燥流程;
C:当水分含量低于预设值S2时,通知外部生产控制系统进行升温排潮流程;
D:当水分含量低于预设值S3时,通知外部生产控制系统进行完全干燥流程;
E:当水分含量低于预设值S4时,通知外部生产控制系统结束干燥流程;
F:外部生产控制系统根据接收到的实时水分含量调整各个干燥流程的控制参数。
优选地,所述监测子系统接收、存储并展示和面工位设置的在线水分仪上传的物料的实时水分含量,当水分含量低于预设值P1或高于预设值P2时向外部生产控制系统发送报警信息并记录报警信息。
优选地,所述监测子系统接收、存储并展示成品计量工位设置的在线水分仪上传的物料的实时水分含量,当水分含量高于预设值T时向外部生产控制系统发送报警信息并记录报警信息。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果:
(1)通过在线水份仪实时监控各主要工位的水份变化,为挂面的生产控制提供执行数据,减少水分检测时间以提高产量,提高挂面的质量一致性。
(2)通过在线测温仪监测温度敏感工位的温度变化,为挂面的生产控制提供执行数据,反应灵敏,提高挂面质量。
(3)在干燥工位通过物料导向装置改变挂面的排列,在挂面与非接触水分仪的距离固定不变的情况下,消除空气间隙,使得挂面形成连续的不间断的检测面,提高水分检测的准确性。
(4)通过防尘式滤光调制盘双面安装滤光片,防止滤光片安装孔堆积灰尘,造成检测结果的不稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明系统结构示意图,
图2为本发明干燥工位在线水分仪实施示意图一,
图3为本发明干燥工位在线水分仪实施示意图二,
图4为本发明物料导向装置结构示意图,
图5为本发明防尘式滤光调制盘基盘正面示意图,
图6为本发明防尘式滤光调制盘基盘反面示意图,
图7为本发明防尘式滤光调制盘基盘侧面示意图,
图8为本发明防尘式滤光调制盘装配后正面示意图,
图9为本发明防尘式滤光调制盘装配后反面示意图。
图中:
1、上位服务器,2、在线水分仪,3、在线测温仪,4、物料导向装置,401、固定套筒,402、连接杆,403、导向条,51、基盘,52、滤光片,511、圆形凸台,512、双面台阶通孔,513、圆形凹槽,514、轴用通孔,515、第一固定孔,516、第二固定孔,517、定位孔。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚,下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。
如图1所示,本发明提供一种挂面生产线水分监测系统,其特征在于,包括:上位服务器1、在线水分仪2、在线测温仪3;所述上位服务器1包括服务器和设于服务器上的监测子系统;所述在线水分仪2设置于挂面生产线的和面工位、干燥工位、成品计量工位,所述在线测温仪3设置于挂面生产线的熟化工位;所述在线水分仪2和在线测温仪3和所述服务器网络连接;所述在线水分仪2用于检测物料的水分含量并上传服务器,所述在线测温仪3用于检测物料的温度并上传服务器,所述监测子系统接收、存储、展示各个工位上传的物料的实时水分含量或温度,并与外部生产控制系统通讯以协助对各个工位的管理。
所述服务器包括交换机和显示屏、键盘鼠标、音箱等人机交互设备,优选地,所述服务器可为云服务器。
所述在线水分仪2还设置于挂面生产线的原料计量工位、熟化工位、压片工位、切条工位、成品切断工位,所述在线测温仪3还设置于挂面生产线的干燥工位,进一步加强对挂面生产线各个环节水分和温度的控制。
所述在线水分仪2为红外水分仪或微波水分仪两种非接触水分仪中的任一一种,所述在线水分仪检测物料水分的方式为红外检测或微波检测中的任一一种。
如图2、图3、图4所示,设置于干燥工位的在线水分仪2包括还物料导向装置4,所述物料导向装置4包括固定套筒401、连接杆402、导向条403,所述固定套筒401套设于所述在线水分仪2的检测光线或微波的发射部且与所述发射部相适配,所述连接杆402固定设置于所述固定套筒401一端的侧壁上,所述导向条403和所述连接杆402固定连接,所述导向条403的侧面与所述在线水分仪2的检测光线或微波的发射方向垂直。图2为不使用物料导向装置4时的水分检测示意,在线水分仪2位于挂面干燥工位的侧面。随着挂面的运动,挂与挂之间的空气间隙会影响在线水分仪2的检测精度。空气间隙会造成不同位置检测的对象形态不一致,也有可能造成目标物超出在线水分仪2的检测距离,影响光线或微波的传输,造成检测结果的波动和误差变大;图3为使用物料导向装置4时的水分检测示意,所述物料导向装置4可以改变挂面的形状,在挂面与在线水分仪2的距离固定不变的情况下使得挂面形成连续的不间断的检测面,消除空气间隙,为稳定的检测提供基础。
如图5至图9所示,若所述在线水分仪2为红外水分仪,所述在线水分仪使用的滤光调制盘为防尘式滤光调制盘,所述防尘式滤光调制盘包括基盘51和滤光片52,所述基盘51为圆盘结构,所述基盘51上设置有多个双面台阶通孔512,所述双面台阶通孔512相对于所述基盘51中心环形分布,所述滤光片52与所述双面台阶通孔512适配且安装于所述双面台阶通孔512两端,所述滤光片52的端面与所述基盘51端面平齐;所述基盘51上设置有若干个固定孔且所述基盘51中心设置有轴用通孔514。
优选地,所述基盘51的两个端面上设置有相互对称且与基盘51同轴的圆形凸台511;所述基盘51一端的圆形凸台511中部设置有圆形凹槽513,所述双面台阶通孔512设置于所述圆形凹槽513外侧和所述圆形凸台511外侧圆周之间;所述固定孔包括设置于所述圆形凹槽513内的若干个第一固定孔515和设置于所述圆形凸台511外侧的若干个第二固定孔516,所述第一固定孔515和所述第二固定孔516相对于基盘51中心环形分布;所述圆形凸台511外侧设置有若干个定位孔517。
所述滤光片52通过硅胶黏贴安装于所述双面台阶通孔512,所述双面台阶通孔512两端的滤光片52中的任一一个,可由玻璃片或其它透明透光材质的圆形玻璃片替代。
红外水分仪是一种在线非接触式物料水分检测仪。该产品适用于冶金、煤炭、化工、化纤、造纸、烟草、食品、建筑等多个行业,能对生产线上各个工艺点的水分值进快速准确测量,减少人工采样化验,有利于水分数据的实时采集、分析,并为生产工作起指导性作用。水对一些特定波长的红外光表现出强烈的吸收特性,当用这些特定波长的红外光照射物料时,物料中所含的水就会吸收部分红外光的能量,含水越多吸收也越多,因此可测量反射光的减少量计算物料的水份。由于物料对红外线的反射率因其不同的吸收特性及杂散特性而异,若仅用水的吸收波长,物料的表面状态、颜色、结构等因素会干扰水份测量;为此采用三波长法,即一个被水强烈吸收的波长测量波长和两个被水吸收不太强的波长参比波长,检测和计算这三个波长反射光的能量之比,即可消除其他因素对水份测量的干扰。滤光调制盘安装于红外水分仪的马达输出轴上,光源发射的红外光穿过滤光调制盘上的滤光片52,经反射镜射向被测物料;滤光调制盘上的不同滤光片52只允许某一波长的红外光透过,滤光调制盘在马达的驱动下高速旋转,使测量波长及参比波长的红外光交替射向被测物料;这些红外光有部分被物料吸收,部分反射到凹面聚光镜,被光电传感器接收并转换为电信号,由后续电路处理以计算出物料的水份。
现有的滤光调制盘结构都是在铝基板上开沉孔,然后把滤光片52粘贴在沉孔位置,在贴好滤光片52后,反面会形成一个凹陷的台阶。在高速旋转时,台阶处的滤光片52上容易堆积灰尘,由于堆积的灰尘厚薄不均,造成信号失真和滤光片污染。所述防尘式滤光调制盘通过双面台阶通孔512双面粘贴滤光片52,保持滤光片52和基盘51的两个端面平齐,减少灰尘附着和堆积,保持光信号稳定和滤光片52的洁净,所述轴用通孔514用于将所述防尘式滤光调制盘套设安装于红外水分仪的马达轴上,所述固定孔、圆形凸台511、圆形凹槽513、定位孔517配合使所述防尘式滤光调制盘精准固定并随马达的输出轴稳定旋转。
基于上述系统,本发明还提供一种挂面生产线水分监控方法:挂面干燥流程按顺序分为预干燥流程、主干燥流程、升温排潮流程、完全干燥流程,干燥工位的具体监测方法为:
A:外部生产控制系统首先进行预干燥流程,所述监测子系统接收、存储并展示干燥工位设置的在线水分仪2上传的物料的实时水分含量;
B:当水分含量低于预设值S1时,通知外部生产控制系统进行主干燥流程;
C:当水分含量低于预设值S2时,通知外部生产控制系统进行升温排潮流程;
D:当水分含量低于预设值S3时,通知外部生产控制系统进行完全干燥流程;
E:当水分含量低于预设值S4时,通知外部生产控制系统结束干燥流程;
F:外部生产控制系统根据接收到的实时水分含量调整各个干燥流程的控制参数。
所述监测子系统接收、存储并展示和面工位设置的在线水分仪2上传的物料的实时水分含量,当水分含量低于预设值P1或高于预设值P2时向外部生产控制系统发送报警信息并记录报警信息。
所述监测子系统接收、存储并展示成品计量工位设置的在线水分仪2上传的物料的实时水分含量,当水分含量高于预设值T时向外部生产控制系统发送报警信息并记录报警信息。
在和面工位,挂面水份含量过高会造成黏连磨辊、后续成面时表面不均匀,刮片易受损。水份含量过低会造成烂边断裂、增加回机料数量、蛋白质吸水少形不成良好的面筋;在烘干工位,需要根据烘干流程的不同及时调整烘干设备和烘干方案;在成品工位,水份含量过高会影响保质期,水份含量过低会影响投入产出比。
水份在各阶段控制范围:
和面工位:30%左右;
干燥工位:
预干燥过程:水份降至28%左右;
主干燥过程:水份从28%降至25%左右;
升温排潮:水份从25%降至16%左右;
完全干燥:水份从16%降至14.5%以下;
成品工位:一般要求14.5%以下。
即S1为28%,S2为25%,S3为16%,S4为14.5%,P1为29%,P2为31%,T为14.5%。
本发明通过在线水份仪实时监控各主要工位的水份变化,通过在线测温仪监测温度敏感工位的温度变化,为挂面的生产控制提供执行数据,减少水分检测时间以提高产量,提高挂面的质量一致性。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种挂面生产线水分监测系统,其特征在于,包括:上位服务器(1)、在线水分仪(2)、在线测温仪(3);
所述上位服务器(1)包括服务器和设于服务器上的监测子系统;
所述在线水分仪(2)设置于挂面生产线的和面工位、干燥工位、成品计量工位,
所述在线测温仪(3)设置于挂面生产线的熟化工位;
所述在线水分仪(2)和在线测温仪(3)同所述服务器网络连接;所述在线水分仪(2)用于检测物料的水分含量并上传服务器,所述在线测温仪(3)用于检测物料的温度并上传服务器,所述监测子系统接收、存储、展示各个工位上传的物料的实时水分含量或温度,并与外部生产控制系统通讯以协助对各个工位的管理;
所述在线水分仪(2)为红外水分仪或微波水分仪中的任一种,所述在线水分仪检测物料水分的方式为红外检测或微波检测中的任一种;
设置于干燥工位的在线水分仪(2)还包括物料导向装置(4),所述物料导向装置(4)包括固定套筒(401)、连接杆(402)、导向条(403),所述固定套筒(401)套设于所述在线水分仪(2)的检测光线或微波的发射部且与所述发射部相适配,所述连接杆(402)固定设置于所述固定套筒(401)一端的侧壁上,所述导向条(403)和所述连接杆(402)固定连接,所述导向条(403)的侧面与所述在线水分仪(2)的检测光线或微波的发射方向垂直。
2.根据权利要求1所述的一种挂面生产线水分监测系统,其特征在于:
所述在线水分仪(2)还设置于挂面生产线的原料计量工位、熟化工位、压片工位、切条工位、成品切断工位;
所述在线测温仪(3)还设置于挂面生产线的干燥工位。
3.根据权利要求1所述的一种挂面生产线水分监测系统,其特征在于:
所述在线水分仪(2)为红外水分仪,所述在线水分仪使用的滤光调制盘为防尘式滤光调制盘,所述防尘式滤光调制盘包括基盘(51)和滤光片(52),所述基盘(51)为圆盘结构,所述基盘(51)上设置有多个双面台阶通孔(512),所述双面台阶通孔(512)相对于所述基盘(51)中心环形分布,所述滤光片(52)与所述双面台阶通孔(512)适配且安装于所述双面台阶通孔(512)两端,所述滤光片(52)的端面与所述基盘(51)端面平齐;所述基盘(51)上设置有若干个固定孔且所述基盘(51)中心设置有轴用通孔(514)。
4.根据权利要求3所述的一种挂面生产线水分监测系统,其特征在于:
所述基盘(51)的两个端面上设置有相互对称且与基盘(51)同轴的圆形凸台(511);所述基盘(51)一端的圆形凸台(511)中部设置有圆形凹槽(513),所述双面台阶通孔(512)设置于所述圆形凹槽(513)外侧和所述圆形凸台(511)外侧圆周之间;所述固定孔包括设置于所述圆形凹槽(513)内的若干个第一固定孔(515)和设置于所述圆形凸台(511)外侧的若干个第二固定孔(516),所述第一固定孔(515)和所述第二固定孔(516)相对于基盘(51)中心环形分布;所述圆形凸台(511)外侧设置有若干个定位孔(517)。
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