一、 現(xiàn)有果凍生產(chǎn)可溶性固形物含量及PH值測量與控制狀況

果凍生產(chǎn)工藝大致分三個階段間隔進行：1.原料準(zhǔn)備—2.調(diào)配—3.包裝，要求檢測的是在“2.調(diào)配”階段，該階段加工過程約30分鐘左右；液體溫度100℃，測量溫度70-80℃，物質(zhì)為流動性液體狀，固含量15-20％。

目前檢測方式是第2階段完成后，人工開啟調(diào)配罐口取樣至檢測工作臺，用手持糖度計和PH分析儀測量，檢測值符合產(chǎn)品要求后開啟閥門通過管道流入下一道工序包裝或者再進行調(diào)配。

二、 人工測控存在的問題

1. 采用手持式糖度計或阿貝折光儀測量時存在折光率與濃度值的對應(yīng)關(guān)系隨著溫度的變化而變化，測量數(shù)據(jù)精度低，誤差范圍大（達正負1-3％），生產(chǎn)成本無形增加。

2. 人工檢測需要開啟罐門再取樣逐一測量，耗費時間長，生產(chǎn)效率降低；而且測量時作業(yè)環(huán)境溫度高，不利于職業(yè)健康管理。

3. 人工測量存在諸多客觀因素，得不到100％保證，過高或者過低的可溶性固形物含量和PH值都會造成產(chǎn)品品質(zhì)的不穩(wěn)定。

4. 管理者獲取溶液測量數(shù)據(jù)*靠匯報及自檢，不便于集中管理和生產(chǎn)異常的追溯。     

三、果凍生產(chǎn)可溶性固形物含量在線測控系統(tǒng)簡介

可溶性固形物含量及PH值智能控制系統(tǒng)，采用高分辨率的傳感器進行全自動測量，避免人為測量誤差，測量精度高（0.1％），并帶有精確的自動溫度補償來保證在不同的測量溫度下，能客觀精準(zhǔn)地測量出可溶性固形物含量及PH值。同時搭載高分辨率檢測單元，通過*的信號傳感器和高速處理器，能夠?qū)崟r精確檢測出可溶性固形物含量及PH值。系統(tǒng)接入原有管路的自動清洗，確保測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。傳感器并具有自診斷功能，出現(xiàn)故障時，一目了然。系統(tǒng)采集的測量數(shù)據(jù)可以生成實時曲線并保存，方便追溯歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)集成工業(yè)組網(wǎng)，將每條生產(chǎn)線聯(lián)機通訊，可以在上位機PC端實現(xiàn)中控。

四、系統(tǒng)核心部件簡介

系統(tǒng)選用CY-350溶液傳感器來實現(xiàn)可溶性固形物含量檢測，采用CY-PH來實現(xiàn)PH值的檢測，通過CY-MC溶液控制儀來實現(xiàn)測量參數(shù)的顯示與控制，其主要參數(shù)及特點如下：

5.1、CY-350溶液傳感器測量原理

CY-350溶液傳感器基于折光原理測量可溶性固形物含量，如圖所示：從LED發(fā)出的光線經(jīng)過光導(dǎo)纖維從藍寶石棱鏡的一側(cè)進入藍寶石棱鏡，并到達棱鏡與液體物料的接觸面上，根據(jù)接觸面處液體折射率的不同，一部份光被全反射到棱鏡的另一側(cè)，全反射光的位置會因為臨界角改變而改變（臨界角會因為液體折射率不同而不同），線性陣列CCD用于精確檢測全反射回來的光的位置，而每一個位置對應(yīng)著折射率。

CY-350溶液傳感器的主要參數(shù)

CY-PH型PH傳感器簡介及主要參數(shù)

     CY-PH型PH傳感器采用電極法來測量PH值，該傳感器表面具有平整、自清潔、抗腐蝕等特點。當(dāng)曝露于湍流中時，所產(chǎn)生的擦洗作用能保持電極清潔。電極可在溫度為0 ~ 90°C壓力高達0.7Mpa的條件下進行pH值測量，其測量范圍為0 ~ 14。具有響應(yīng)時間快和精度高的特點，適用于管道安裝。

、CY-MC溶液控制儀主要參數(shù)

 1、5.6英寸TFT真彩液晶顯示屏；

2、強大的控制功能，集成PID控制，上下限控制，報警輸出等；

3、內(nèi)置4～20mA模擬量輸出及繼電器輸出用來控制執(zhí)行機構(gòu)；

4、內(nèi)置4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號變送輸出；

5、RS485通訊輸出，MODBUS RTU通訊協(xié)議；

6、可以自定義控制方式，清洗方式，自動清洗時間以及清洗間隔時間；

7、內(nèi)置EEPROM，所有參數(shù)保存在主機，掉電不丟失；

8、內(nèi)置傳感器自診斷功能，可能的故障一目了然；

9、內(nèi)置實時曲線，方便追溯歷史數(shù)據(jù)；

10、內(nèi)置USB2.0端口，數(shù)據(jù)導(dǎo)出非常方便；

11、內(nèi)置4路DC24V@65mA輸出

12、嵌入式儀表盤安裝，方便系統(tǒng)集成；     

13、環(huán)境溫度 0--50℃；

14、電源： 110/220VAC、50/60HZ ，功耗：≤20W；

15、緊湊型設(shè)置，外圍尺寸僅為144(W)×144(H)×220(D)以及2.5Kg的重量

五、果凍生產(chǎn)可溶性固形物含量在線測控系統(tǒng)實施后有何優(yōu)點

1、能實現(xiàn)溶液可溶性固形物含量及PH值實時測控；可以避免人工測量不及時導(dǎo)致溶液出現(xiàn)偏高或偏低的情況?？梢酝ㄟ^設(shè)置溶液檢測的上下限報警的方式，提醒現(xiàn)場人員及時處理或自動調(diào)配。

2、采用溶液自動測控系統(tǒng)后，能降低人工的勞動強度?；驕p少測試人員而到達降低人工成本支出的目的。

3、杜絕人為的溶液濃度失調(diào)，對于提高產(chǎn)品品質(zhì)，提升工作效率，降低生產(chǎn)成本有顯著的效果。
4、能實現(xiàn)調(diào)度和管理部門對設(shè)備運行的有力監(jiān)管；通過以太網(wǎng)組網(wǎng)的方式，所有機臺的測量數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)焦芾碚唠娔X，為管理者決策提供參考。
5、實現(xiàn)設(shè)備的高效運行和保護。溶液測量管理作為一個數(shù)據(jù)節(jié)點，可以并入今后的智能工廠以及工業(yè)4.0體系。