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關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標準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致溶液出現(xiàn)偏高或偏低的情況。可以通過設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。