CN218273161U - 一种制糖综合管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制糖综合管控系统，包含浸出自控子系统和视频巡检子系统；浸出自控子系统包含DCS操作层、DCS控制层和现场设备层，DCS操作层包含操控设备；DCS控制层包含浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜与操控设备连接；现场设备层包含现场设备、采集现场设备运行状态的采集单元和调节现场设备运行状态的执行单元，信号采集单元、执行单元分别与浸出工段控制柜连接并成了浸出用水自控回路；视频巡检子系统包含视频操控设备和图像采集设备，图像采集设备通过现场交换机以无线方式接入视频操控设备，图像采集设备布设在浸出工段的现场，利用该系统可对连浸渗出用水进行精准控制，不仅可提高连浸渗出汁和糖汁的获取效率，且可节省原材料和用水量。

Description

一种制糖综合管控系统

技术领域

本实用新型属于制糖技术领域，尤其涉及一种制糖综合管控系统。

背景技术

制糖工艺复杂，且各个环节关联紧密，任一环节异常将影响制糖效率和糖汁质量。在制糖工艺中，初级环节即为提汁环节，该环节主要是对干法输送预处理后的甜菜丝采用连浸方式获取糖汁，在该环节中，甜菜丝位于连浸器里，通过大量的水对位于连浸器里的甜菜丝进行冲洗以获取连浸渗出汁，然后对该连浸渗出汁进行多次和多级加热蒸发获取糖汁。

目前，在该环节中，对甜菜丝通常采用定时供水的方式进行冲洗，供给水量无法根据需要实时调节，如此存在的问题是水量过多影响后期蒸发效率，水量过少影响渗出汁的量，易造成浪费，对此，本申请设计了一种制糖综合管控系统。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种制糖综合管控系统，利用该系统可对连浸渗出用水进行精准控制，如此，不仅可提高连浸渗出汁和糖汁的获取效率，而且可节省原材料和用水量。

本实用新型提供了一种制糖综合管控系统，包含浸出自控子系统和视频巡检子系统；

所述浸出自控子系统包含DCS操作层、DCS控制层和现场设备层，所述DCS操作层包含操控设备；所述DCS控制层包含浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜通过线缆与所述操控设备连接并与所述操控设备之间进行数据传输；所述现场设备层包含浸出用水混合水箱、硫漂设备和连浸器，所述硫漂设备包含流漂器和硫漂水箱，所述硫漂水箱设置在流漂器的出水口端，且所述硫漂水箱上设有第一液位变送器，所述浸出用水混合水箱上设有第二液位变送器，同时，该浸出用水混合水箱的进水端至少连接有末效凝结水泵，出水端通过硫漂水泵与所述流漂器的进水口连通，所述硫漂水箱的出水口通过输水管路分别与所述连浸器的进水侧连通，所述输水管路上设有流量计和控制阀，所述第一液位变送器、第二液位变送器和流量计作为信号采集单元，所述末效凝结水泵、硫漂水泵及控制阀作为执行单元，所述信号采集单元、执行单元分别以有线或无线方式接入所述浸出工段控制柜并与所述浸出工段控制柜构成了一浸出用水自控回路，也即，所述浸出工段控制柜可根据第一液位变送器和/或流量计采集的液位信号控制硫漂水泵的运转频率和/或输水管路上控制阀的开度，所述浸出工段控制柜可根据第二液位变送器采集的液位信号控制末效凝结水泵的启停；

所述视频巡检子系统包含视频操控设备和图像采集设备，所述图像采集设备通过现场交换机以无线方式接入所述视频操控设备，所述图像采集设备布设在浸出工段的现场。

作为本申请的优选方案，所述连浸器的出汁端分别安装有流量计和提汁变频泵，所述流量计和提汁变频本分别作为信号采集单元和执行单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据流量计采集的流量信号可控制提汁变频泵的运行频率。

作为本申请的优选方案，所述连浸器为多段浸出结构，在连浸器的一段浸出腔上设置温度变送器，所述温度变送器作为信号采集单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据温度变送器采集的温度信号可控制进入一段浸出腔的蒸汽流量。

作为本申请的优选方案，所述现场设备层还包含浸出回流汁计量桶，该浸出回流汁计量桶通过热烫增压泵与浸出回流汁加热器连通，所述浸出回流汁加热器的进汁口端设有流量计，该流量计和热烫增加泵分别作为信号采集单元和执行单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据流量计采集的流量信号可控制热烫增压泵的运行频率。

作为本申请的优选方案，所述图像采集设备包含多组，该多组图像采集设备分别布设在连浸器、漂流水罐和提汁泵的安装位置。

与现有技术相比，本申请的优势在于：

(1)利用浸出自控子系统和视频巡检子系统构成了统一监管平台，实现制糖浸出设备的统一监控，减少现场操作人员，降低人工干预。

(2)浸出工段的基础数据通过采集单元进行自动采集，然后通过浸出工段控制柜控制对应执行单元以实现浸出工段的自动控制。

(3)自动化程和控制精度高，可提高糖汁质量和获取效率，同时，降低原材料使用成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的制糖综合管控系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一提供的浸出用水自控回路原理图。

图3为本实用新型实施例一提供的浸出自控子系统的控制原理图。

具体实施方式

实施例1：本实施例提供了一种制糖综合管控系统，该系统包含浸出自控子系统和视频巡检子系统，参见图1。

本实施例所述浸出自控子系统包含DCS操作层、DCS控制层和现场设备层，DCS 操作层包含操控设备，本实施例中该操控设备为工业计算机设备，该工业计算机设备优选安装在中控室内；DCS控制层包含浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜通过线缆与操控设备连接并与操控设备之间进行数据传输，通过操控设备可向浸出工段控制柜写入控制指令和参数，并对控制柜传输的数据进行存储、显示和分析，该浸出工段控制柜安装在浸出工段的现场，本实施例中，该浸出工段控制柜为现有DCS控制柜；现场设备层包含浸出用水混合水箱、硫漂设备和连浸器，本实施例中，硫漂设备包含流漂器和硫漂水箱，所述硫漂水箱设置在流漂器的出水口端，且所述硫漂水箱上设有第一液位变送器，连浸器包含大连浸器和小连浸器；浸出用水混合水箱上设有第二液位变送器，同时，该浸出用水混合水箱的进水端至少连接有末效凝结水泵，出水端通过硫漂水泵与所述流漂器的进水口连通，所述硫漂水箱的出水口通过输水管路分别与所述大连浸器和小连浸器的进水侧连通，所述输水管路上设有流量计和控制阀，参见图 2，本实施例中，第一液位变送器、第二液位变送器和流量计作为信号采集单元，末效凝结水泵、硫漂水泵及控制阀作为执行单元，所述信号采集单元、执行单元分别以有线或无线方式接入所述浸出工段控制柜并与所述浸出工段控制柜构成了一浸出用水自控回路，参见图3，也即，浸出工段控制柜可根据第一液位变送器和/或流量计采集的液位信号可控制硫漂水泵的运转频率和/或与大连浸器和小连浸器的进水侧连通的输水管路上控制阀的开度，所述浸出工段控制柜可根据第二液位变送器采集的液位信号可控制末效凝结水泵的启停，具体地，当第一液位变送器采集的液位值低于预设值时，说明硫漂水箱内的液体量较少，需要补充水量，此时可通过浸出工段控制柜增加硫漂水泵的运行频率以向硫漂器内补充给水，当第一液位变送器采集的液位值高于预设值时，说明硫漂水箱内的液体量较多，无需补充水量，此时可通过浸出工段控制柜控制硫漂水泵停止工作或降低硫漂水泵运行频率，与此同时，还可调节控制阀的开度增大液体输送流量，当流量计检测到输水管路上的液体流量较大或较小时，可通过浸出工段控制柜调节控制阀的开度使得输水管路上的水流量满足预设值，如此，可在提高连浸渗出效率的同时，还可节省用水量；在第二液位变送器采集的渗出用水混合水箱的液位较高时，则通过浸出工段控制柜控制末效凝结水泵停止工作，也即停止向渗出用水混合水箱内补水，在第二液位变送器采集的渗出用水混合水箱的液位较低时，则通过浸出工段控制柜控制末效凝结水泵启动以向渗出用水混合水箱内及时补水，本实施例中，渗出用水混合水箱内的水是连浸用水的主要供给单元，因此，确保渗出用水混合水箱内水量足够是保证连浸工段正常运行的首要条件。

本实施例中，采集单元和执行单元与浸出工段控制柜的具体计入方式需根据其自身的结构和接口功能或型号确定，本实施例不做具体限定。

本实施例所述视频巡检子系统包含视频操控设备和图像采集设备，本实施例中，视频操控设备优选也为现有工业计算机设备，其具有较大的存储空间及数据处理能力，且该设备也布设在集控室内，如此便于工作人员统一监管，图像采集设备通过现场交换机以无线方式接入视频操控设备，该图像采集设备布设在浸出工段的现场，利用该图像采集设备可采集浸出工段现场各设备的运行状态，便于工作人员进行远程监控，本实施例中，优选该图像采集设备与报警信号关联，在监测到有设备故障时视频操控设备上可自动弹出实时图像。

本实施例中，图像采集设备包含至少四组，该四组图像采集设备分别布设在大连浸器、小连浸器、漂流水罐和提汁泵的安装位置(便于获取设备整体运行状态的位置)，利用该四组图像采集设备可将大连浸器、小连浸器、漂流水罐和提汁泵的运行状态进行实时监控，确保其正常运行，同时，可根据监控及时发现异常并进行处理，提高设备运行效率。

本实施例在使用时，通过浸出自控子系统中的浸出用水自控回路实时调节浸出用水混合水箱和硫漂设备内的水量，确保大连浸器和小连浸器能够正常运行的同时，实现浸出工段的自动控制，提高了浸出工段运行的自动化和精准化，以及，通过视频巡检子系统中的图像采集设备实时采集现场各设备的运行状态并在视频操控设备上显示，也即，本实施例中利用浸出自控子系统和视频巡检子系统构成了统一监管平台，不仅实现制糖浸出设备的统一监控，减少现场操作人员，降低人工干预，而且也提高糖汁质量和获取效率，降低原材料使用成本。

实施例2：与实施例1相比，本实施例的区别在于，大连浸器和小连浸器的出汁端分别安装有流量计和提汁变频泵，流量计和提汁变频本分别作为信号采集单元和执行单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据流量计采集的流量信号控制提汁变频泵的运行频率，本实施例中利用该流量计、提汁变频泵和浸出工段控制柜构成了一控制回路，利用该控制回路可控制糖汁的提取速度，确保糖汁有效提取。

实施例3：与实施例1或2相比，本实施例的区别在于，大连浸器和小连浸器均为多段浸出结构，在大连浸器和小连浸器的一段浸出腔上分别设置温度变送器，所述温度变送器作为信号采集单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据温度变送器采集的温度信号可通过控制对应阀门的开度进而控制进入一段浸出腔的蒸汽流量，进而控制大、小连浸器的渗出温度，确保糖汁的有效提取。

实施例4：与实施例1或2或3相比，本实施例的区别在于，现场设备层还包含浸出回流汁计量桶，本实施例中，浸出回流计量桶用于承装经过初次加热蒸发器处理后的糖汁(渗出汁)，该浸出回流汁计量桶通过热烫增压泵与所述浸出回流汁加热器 (再次加热蒸发器)连通，所述浸出回流汁加热器的进汁口端设有流量计，该流量计和热烫增加泵分别作为信号采集单元和执行单元接入所述浸出工段控制柜，也即流量计、热烫增加泵及浸出工段控制柜构成了一控制回路，浸出工段控制柜根据流量计采集的流量信号控制热烫增压泵的运行频率，进而控制进入浸出回流汁加热器内回流汁的量。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种制糖综合管控系统，其特征在于，包含浸出自控子系统和视频巡检子系统；

所述浸出自控子系统包含DCS操作层、DCS控制层和现场设备层，所述DCS操作层包含操控设备；所述DCS控制层包含浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜通过线缆与所述操控设备连接并与所述操控设备之间进行数据传输；所述现场设备层包含浸出用水混合水箱、硫漂设备和连浸器，所述硫漂设备包含流漂器和硫漂水箱，所述硫漂水箱设置在流漂器的出水口端，且所述硫漂水箱上设有第一液位变送器，所述浸出用水混合水箱上设有第二液位变送器，同时，该浸出用水混合水箱的进水端至少连接有末效凝结水泵，出水端通过硫漂水泵与所述流漂器的进水口连通，所述硫漂水箱的出水口通过输水管路分别与所述连浸器的进水侧连通，所述输水管路上设有流量计和控制阀，所述第一液位变送器、第二液位变送器和流量计作为信号采集单元，所述末效凝结水泵、硫漂水泵及控制阀作为执行单元，所述信号采集单元、执行单元分别以有线或无线方式接入所述浸出工段控制柜并与所述浸出工段控制柜构成了一浸出用水自控回路，也即，所述浸出工段控制柜可根据第一液位变送器和/或流量计采集的液位信号控制硫漂水泵的运转频率和/或控制输水管路上控制阀的开度，所述浸出工段控制柜可根据第二液位变送器采集的液位信号控制末效凝结水泵的启停；

所述视频巡检子系统包含视频操控设备和图像采集设备，所述图像采集设备通过现场交换机以无线方式接入所述视频操控设备，所述图像采集设备布设在浸出工段的现场。

2.如权利要求1所述的制糖综合管控系统，其特征在于，所述连浸器的出汁端分别安装有流量计和提汁变频泵，所述流量计和提汁变频本分别作为信号采集单元和执行单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据流量计采集的流量信号可控制提汁变频泵的运行频率。

3.如权利要求1所述的制糖综合管控系统，其特征在于，所述连浸器为多段浸出结构，在连浸器的一段浸出腔上设置温度变送器，所述温度变送器作为信号采集单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据温度变送器采集的温度信号可控制进入一段浸出腔的蒸汽流量。

4.如权利要求1所述的制糖综合管控系统，其特征在于，所述现场设备层还包含浸出回流汁计量桶，该浸出回流汁计量桶通过热烫增压泵与浸出回流汁加热器连通，所述浸出回流汁加热器的进汁口端设有流量计，该流量计和热烫增加泵分别作为信号采集单元和执行单元接入所述浸出工段控制柜，该浸出工段控制柜根据流量计采集的流量信号可控制热烫增压泵的运行频率。

5.如权利要求1所述的制糖综合管控系统，其特征在于，所述图像采集设备包含多组，该多组图像采集设备分别布设在连浸器、漂流水罐和提汁泵的安装位置。

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