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台达自动化在食品螺旋速冻机上的解决方案

中达电通股份有限公司
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    中达电通股份有限公司                王  浩

  摘  要:本文主要介绍台达工业自动化产品,特别是DOP-B系列触摸屏新产品在螺旋速冻机的应用解决方案,以及螺旋速冻机的工艺实现。

  关键词:速冻机  PLC  HMI 

  1  引言

  起源于美国的速冻食品近年国际增长速度高达20%—30%。速冻食品将成为世界上发展最快的食品,其销售量在发达国家将占全部食品的60%—70%,已取代罐头食品的垄断地位而跃居加工食品的首位。目前,我国已有生产速冻食品企业近200家,品种达300多个,年生产量达1000万吨。速冻方便食品的出口量已超过意大利居世界第一位。

  我国速冻食品从生产厂家至商店及家庭冷冻链已经形成,所以随着人民生活水平的提高,对食品的卫生、营养、保鲜和方便性等方面的追求,以及速冻食品在国际贸易份额不断增大,速冻食品的发展前景十分广阔。

  速冻食品是将经预处理过的食品,在30分钟内迅速通过-1℃—-5℃的最大冰晶区,然后在低于-18℃的环境下保藏和运输的食品。速冻食品在我国市场上出现不过才十几年光景,但因其迅速发展的态势而被誉为食品业的一轮朝阳。

  2  基于台达机电平台的控制系统

  螺旋式速冻机由于结构紧凑,冻品范围广等优点而广泛应用于速冻行业。螺旋速冻机是速冻鸡块、水饺、汤圆、虾、鱼等油炸食品、面食制品、肉禽类制品、水产品等及小包装食品的主流设备。但如何能使螺旋速冻机在正常使用过程中保证速冻食品工艺实现,避免冻时过长,避免冻裂等问题是螺旋速冻机食品速冻机的关键问题。

  2.1  PLC主控中心

  PLC主机选用台达DVP14SS11R2,作为螺旋速冻机的控制中心,进行程序控制及通讯命令的发送,外围开关量信号的采集及执行器件的控制命令发送、配方数据的储存等功能。

  电源模块选用台达DVPPS01,为控制系统提供稳定的DC24V电源。

  PLC扩展模块选用台达2个DVP16SP11R采集DI/DO控制点信号。

  2.2人机界面

  人机界面选用1个台达DOP-B07触摸屏,提供良好、友善的人机界面,可以通过人机界面进行整机速度、配方参数、故障信息、风机水泵控制等。

  2.3 温度控制

  温度控制选用台达温控模块DVP04TC-S,采集螺旋速冻机的工作温度,能否正确控制系统优质的生产出产品,温度的准确采集非常关键。

  2.4 变频驱动

  变频驱动选用台达2台VFD-M055变频器,一台变频VFD-M驱动传送带运行,另一台变频VFD-M调节传送带平衡,速度均衡等功能。

  基于台达机电平台的螺旋速冻机控制系统配置框架如图1所示。  

图1 控制系统配置

  3 主要功能设计

  3.1自动/手动控制模式选择

  通过触摸屏选择自动或手动控制模式,如图2所示。  

图2 控制模式选择

  自动运行可以通过选择与之相对应的组号参数进行自动控制运行,设置好“冷冻温度”一项里,与之相对应的“速度”就会显示在“达温网带速度”一项里。将“未达温网速度”和“进料温度”设定好后即按“启动”启动设备,如图3所示。  

 图3 自动运行模式

  3.2 HMI配方管理

  由于温度难免会由于环境、负荷、生产效率等综合因数产生变化,但食品在不同温度的冷冻时间上却是非线性的关系,所以通过台达HMI的强大配方功能进行不同产品进行不同的温度-速度设定,如图4所示。 

图4 HMI配方管理

  4  结束语

  项目测试和试生产证明,台达自动化控制系统构建的平台能够完美、高效、高质地生产出各类包装,包括速冻鸡块、水饺、汤圆、虾、鱼等油炸食品、面食制品、肉禽类制品、水产品等食品的包装。而随着电控系统的高效、成熟,应用价值极高的台达自动化方案,将能为食品机械的升级换代提供更多助力,为社会做出更大贡献。

  


 
 
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