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杀菌机PID温控调节系统的改造

2011-10-08 14:40
kumsing
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  1改造前存在的问题

  杀菌机的温控系统直接影响啤酒的PU值及蒸汽的消耗。我们包装车间2#线杀菌机温控系统原使用的阀门是机电式,长期处于高温、蒸汽、潮湿等恶劣工况下,齿轮严重磨损,电机频繁烧毁,多次维修后励磁减弱,驱动转矩下降,经常导致阀门在开关过程中堵转,再加上温控调节仪表老化,诸多原因造成杀菌机温度检测及调节精度不够,温度误差高达±2.5℃,导致PU值在10-45大范围波动,既影响啤酒质量又造成大量蒸汽浪费。因温度失调导致杀菌机停机的事故时常发生,严重影响生产效率。

  2改造思路及过程

  针对2#线杀菌机温控系统存在的问题,决定对过热区和杀菌区进行彻底改造,改用气动薄膜阀加PID温度控制仪表的方式进行精确温度控制。

  PID即Proportional-Intergral-Derivative,是比例、积分、微分的缩写,是目前流行的线性控制策略,应用在温度控制中,效果非常优良。在PID控制器中,错误信号(受控系统期望的温度与实际温度之间的差值)在加到温度控制电源驱动电路之前先分别以三种方式(比例、积分和微分)被放大。比例增益向错误信号提供瞬时响应,积分增益求出错误信号的积分,并将错误减低到接近零的水平,积分增益还有助于过滤掉实测温度信号中的噪音。微分增益使驱动依赖于实测温度的变化率,正确运用微分增益能缩短响应定位点改变或其它干扰所需的稳定时间。

  温控系统改造工程量大、安装调试复杂,如果请外单位改造施工,最低的费用也在5万元以上,最后车间决定自行改造。由于温控系统中的主要部件气动薄膜阀和温度调节仪种类繁多,性能各异,价格高低相差很大,在保证工艺要求的前提下,选择有性价比优势的国产阀门,ZJHP-16K-DN40和ZJHP-16K-DN50各一台,温度调节仪选用P909微电脑PID全自动仪表。车间利用2#线停产检修的时间,只用一天全部完成改造及调试,第二天生产一切运转正常。

  3改造结果

  新安装的温控系统,由于选用气动薄膜阀,对工作环境温度及湿度要求不高,执行开关指令准确到位,响应速度快,维护方便。温度调节仪带自整定功能,控制准确灵敏,温度误差±0.5℃,PU值控制在10-20之间,杜绝了因温度控制失调造成的意外停机,提高了生产效率。并且温控表显示面板直观简练,有利于工人的使用及监控。本次改造在计划时间内圆满成功,节省资金3.8万元,经济效益非常可观。

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