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电磁流量计

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浅谈电气自动化仪器仪表在啤酒生产中的应用

来源:作者:发表时间:2017-05-24 10:05:53

摘 要:随着我国工业化进程的不断加快,在现代工业体系中,自动化仪器仪表占据着重要的地位。电气自动化仪器仪表是保证着工业生产中设备效率和产品质量的关键因素,在啤酒厂中也是如此。简单阐述了自动化仪器仪表的重要性及啤酒生产中常见的仪器仪表,并结合现代工业的发展方向,对啤酒生产中仪器仪表的应用及控制技术和措施进行了简要介绍。

           近年来,自动化、智能化等技术不断发展,在各个领域都有了不菲的成绩,工业电气自动化仪器仪表在啤酒生产领域也有了广泛的应用。啤酒生产已从以前的手工作坊模式逐渐发展成自动化高度集中的现代化工厂。现代化的啤酒厂设备利用率高、人均效率高、生产周期短,这些都得益于先进的自动化控制,而杰出的控制系统都依赖于各类传感器和仪器仪表。一个啤酒厂越来越像一座现代化科技馆,无论是新建工厂,还是老设备的技改,从厂房到公用工程,从酿造到包装,设备和自控系统越来越先进、越来越复杂,自动化、智能化程度越来越高。

1 工业电气自动化仪器仪表
1.1 概念
           工业电气自动化仪器仪表指的是在工业生产活动中,按照一定的工艺流程,通过自动化技术实现控制和监控,从而保证生产过程顺利进行的一系列仪器和仪表。通过电气自动化仪器仪表,企业管理人员可以很方便地进行监管工作,随时对生产中的问题进行处理,减少了人力资源的浪费,也将生产过程变得更加标准化,设备利用率也进一步提高。因此,电气自动化仪器仪表在工业发展中有着很好的前景。

1.2 分类
           工业电气自动化仪器仪表种类繁多,按照不同分类方法有不同的种类。按照测量参数类型划分,可以分为温度测量仪器仪表、流量测量仪器仪表、压力测量仪器仪表、物理位置测量仪器仪表等;按照功能划分,又可以分为检测仪表、控制仪表和执行仪表。另外,还可以按照原理划分,这些都是仪器仪表的划分方式。这些仪器仪表的不同名称都有着不同功能,能满足各种工况的需求,及时提供相关现场信息。

2 常见自动化仪器仪表的应用及介绍
           电气自动化仪器仪表在啤酒生产中有着广泛的应用。下面分别介绍啤酒生产中常用的自动化仪器仪表。

2.1 压力变送器
           压力变送器是用来将现场压力值转换为 4~20 mA 电流信号的仪器,方便进行计算和控制。在啤酒生产中,压力变送器是应用比较广泛的仪表之一,主要用来检测锅、罐、槽、酒缸以及管道的压力值,主要用于敞口容器的压力检测和密闭容器的液位计算。根据差压原理ΔP=PB-PA=Hρg(H 为液体高度,ρ为被测介质密度;g 为被测当地的重力加速度),即可计算出该容器的液位。压力传感器分为二线制和四线制 2 种接法,啤酒生产中主要使用二线制接法。

2.2 温度传感器
           温度传感器是用来测量现场温度的仪表,PT100 铂电阻是应用最多的温度传感器,但也有较少设备使用热电偶。啤酒在发酵过程中必须严格控制发酵温度,因此,在发酵罐上有 3 段测温点,用来实时检测发酵罐内部的温度,并使用三线制接法,以消除导线的误差,保证测量精度。在啤酒生产的各个环节,从淀粉投料到麦汁,从麦汁到发酵液清酒,直至最后包装成品的产出,都必须严格控制温度。热电偶是测量高温区的测温元件,主要应用在铸塑机的熔胶筒上,其中心区温度可达 180 ℃。

2.3 接近开关
           在啤酒生产中常用的接近开关有以下 2 种:①电感式接近开关,利用导体接近时产生涡流的原理实现检测物体的状态,它主要应用在各类阀门上,检测阀门的开关状态。通过输出开关量被 PLC 模块读取,并经程序运算最终显示在组态软件上,供操作人员监控。②光电接近开关,利用物体对光束的遮挡或发射,从而检测物体的有无。其特点是不受物体材质的限制,所有能反射光线的物体均可检测,其应用最多的地方是安装在包装车间的链道,用来计数。

2.4 流量计
           流量计的分类较多,原理也不尽相同。现介绍 2 种在啤酒厂使用比较普遍的流量计:①电磁流量计。它是通过电磁感应原理测量流体流速的仪表,其介质必须是导电体。②V 锥流量计。它利用 V 锥体在流场中产生的节流效应,通过检测上、下游压差来测量流量,主要安装在蒸汽管道。

3 工业电气自动化仪器仪表控制要点
工业电气自动化仪器仪表控制中需要注意的问题有许多,经过研究探讨,将其中的控制要点总结为以下几点。

3.1 完善理论体系
           工业电气自动化仪器仪表控制中的重点在于智能化、自动化。这就对计算机技术提出更系统的要求,建立健全的理论体系也就势在必行。只有完善的理论体系,才能为工业电气自动化仪器仪表提供科学、合理的指导,保证生产过程顺利进行,保证工业电气自动化仪器仪表能够不断发展下去。我们可以根据国家现状进行理论体系的确立,首先明确发展目标,建立框架,对基本理论进行完善和创新。在建立理论体系时,不能忽略实际运用,要与实际联系起来,找到重点。

3.2 加强技术应用
           想要使工业电气自动化仪器仪表得到更好的发展,就要加强技术应用,提高技术应用价值,重视网络技术。生产系统各环节功能都可以通过相关技术进行更好的设定,有效解决生产中遇到的问题。再加上理论运用,做好系统功能运算等准备,将涉及通信和网络的技术融入进系统,完善系统控制,提高生产效率。只有不断加强技术应用,才能将工业电气生产变得更符合要求,最终建立综合系统。

3.3 提升工作人员综合素质
           无论如何实现自动化生产,都离不开人力资源,因为人员才是生产的最重要保证。目前,大多数工业生产中工作人员综合素质都普遍偏低,专业技能不强,出现故障不能及时排除。因此,只有不断增强工作人员综合素质,才能更好地开展控制工作。企业应该加强对工作人员的培训,提升他们的技术水平和知识掌握水平,对工作严格要求。对于检修人员,要安排定期检修,并记录在案,一旦发现故障,及时修理。另外,还可以让工作人员积极参加新品发布会,了解最新技术,开阔眼界,将所见运用到实际工作中,不断提升自身综合素质,为企业创造更高的价值。

4 结束语
           我国工业生产越来越现代化,许多自动化技术加入到生产过程中,为生产线上工作人员减少了不少压力。只有不断完善电气自动化仪器仪表控制技术,多实践,找出更好的方法改善技术,才能最终提高我国的综合国力。啤酒厂中应用电气自动化仪器仪表影响着生产效率和产品质量,认真经营维护才是提高效益的最好办法。