摘要：介紹“兩次液化━兩次加酶”法生產(chǎn)淀粉糖控制系統(tǒng)的原理，重點(diǎn)描述“一線液化兩線糖化系統(tǒng)”在DCS上的具體實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：液化、糖化；計(jì)量泵；DCS；系統(tǒng)組態(tài)

1、 引　言

　　黃龍食品工業(yè)有限公司10萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置于2001年建成。生產(chǎn)裝置中液化工序一條線，進(jìn)入糖化工序前分為兩條線。其生產(chǎn)方法為采用“兩次液化－兩次加酶”法工藝，經(jīng)液化、糖化、過(guò)濾、脫色、離交、蒸發(fā)等工序，把淀粉乳轉(zhuǎn)化為客戶需求的不同DE值、不同組份的淀粉糖。其中液化、糖化為制糖工藝中的關(guān)鍵工序，因此控制好液化、糖化的工藝指標(biāo)是穩(wěn)定工藝、穩(wěn)定產(chǎn)品組份的關(guān)鍵因素。
整個(gè)生產(chǎn)裝置采用浙江浙大中控自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的SUPCON　JX－300 DCS系統(tǒng)。其中由兩個(gè)控制站、一臺(tái)操作員站和一臺(tái)工程師組成。該液化控制策略利用系統(tǒng)組態(tài)、圖形化組態(tài)和SCX語(yǔ)言組態(tài)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2、 工藝控制系統(tǒng)概述

2.1、控制點(diǎn)工藝流程圖（圖1） 圖1　控制點(diǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖

2.2、工藝流程框圖（圖2） 圖2　工藝流程框圖

2.3、工藝控制要點(diǎn)
　　2.3.1、一次噴射器噴射溫度（106溫度）
　　2.3.2、二次噴射器噴射溫度（107溫度）
　　2.3.3、兩次加酶重新控制（SIS-103，SIS-109），根據(jù)DFIC105質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的質(zhì)量流量和密度計(jì)算出淀粉乳的淀粉絕干量進(jìn)行加酶控制。
　　2.3.4、糖化加酶控制（SIS-1111，SIS-1112），根據(jù)DFIC105質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的質(zhì)量流量和密度計(jì)算出淀粉乳的淀粉絕干量，再根據(jù)電磁流量計(jì)（FICA-1101，F(xiàn)ICA-1102）的體積流量比進(jìn)行加酶控制。

3、 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1、硬件選擇

　　選用SUPCON　JX－300系統(tǒng)的HART協(xié)議接口卡、SP313（電流信號(hào)輸入卡）、SP316（熱電阻信號(hào)輸入卡）、SP322（模擬信號(hào)輸出卡）、質(zhì)量流量計(jì)、電磁流量計(jì)、計(jì)量泵、調(diào)節(jié)閥等組成圖1的控制系統(tǒng)。

3.2、軟件組態(tài)

　　3.2.1、創(chuàng)建DI、DO通道


3.2.2、確定控制方案
　　3.2.2.1、FICA105與FCV105構(gòu)成單回路。
　　3.2.2.2、TICA106與TCV106構(gòu)成單回路。
　　3.2.2.3、TICA107與TCV107構(gòu)成單回路。
　　3.2.2.4、FICA105、DIA105、SIS103、SIS109構(gòu)成比值控制回路。
　　3.2.2.5、FICA105、DIA105、FICA1101、FICA1102、SIS1111、SIS1112構(gòu)成復(fù)雜控制回路。

3.3、控制方案實(shí)現(xiàn)
　　3.3.1單回路使用SUPCON JX-300X 　V3.10控制站下的常規(guī)控制方案即可實(shí)現(xiàn)（不再敘述）。
　　3.3.2、3.2.2.4與3.2.2.5用SCX語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。
　　程序如下：
con4()
{
sfloat c1,c2,c3,d1,d2,d3;
sfloat a,b;
sfloat m,n;
float k1,k2,k3,k4,k5;
m=_TAG("FICA1101");
n=_TAG("FICA1102");
a=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
_TAG("FI1011")=a;
b=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
_TAG("FI109")=b;
c1=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
c2=sfadd(m,n);
c3=sfdiv(m,c2);
_TAG("FI1111")=sfmul(c1,c3);
d1=sfmul(_TAG("FICA105"),_TAG("K47"));
d2=sfadd(m,n);
d3=sfdiv(n,d2);
_TAG("FI1112")=sfmul(d1,d3);
if(_TAG("K1011")!=OFF)
{
k1=sftof(_TAG("FI103"))*0.2057; //111.1/540.0;
g_bsc[32].SwAM=OFF;
g_bsc[32].MV=ftosf(k1);
}
if(_TAG("K1013")!=OFF)
{
k2=sftof(_TAG("FI109"))*0.4115; //222.2/600.0;
g_bsc[33].SwAM=OFF;
g_bsc[33].MV=ftosf(k2);
}
if(_TAG("K2007")!=OFF)
{
k3=sftof(_TAG("FI1111"))*0.5557; //166.7/300.0;
g_bsc[30].SwAM=OFF;
g_bsc[30].MV=ftosf(k3);
}
if(_TAG("K2107")!=OFF)
{
k4=sftof(_TAG("FI1112"))*0.5557; //166.7/300.0;
g_bsc[31].SwAM=OFF;
g_bsc[31].MV=ftosf(k4);
}
}
3.4、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及分析說(shuō)明
　　系統(tǒng)試驗(yàn)分2個(gè)步驟：
　　3.4.1單回路實(shí)驗(yàn)。將控制的單回路手動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)測(cè)量值與給定值相當(dāng)時(shí)投入自動(dòng)，經(jīng)PID參數(shù)調(diào)整，3個(gè)回路由于受測(cè)量滯后、設(shè)備本身和工藝的影響都存在較小余差，但在工藝要求控制范圍內(nèi)，基本滿足工藝要求。
　　3.4.2、比值控制和復(fù)雜控制回路。將4個(gè)加酶控制回路置于自動(dòng)狀態(tài)，用電子稱計(jì)量酶制劑的變化情況。運(yùn)行2天后，工藝運(yùn)行工程師根據(jù)計(jì)量的絕干淀粉進(jìn)行加酶量的計(jì)量，結(jié)果表明基本滿足工藝對(duì)加酶量的要求。即保證了加酶的連續(xù)性又保證了加酶的準(zhǔn)確性。

3.5結(jié)束言
　　該控制系統(tǒng)在整個(gè)生產(chǎn)線投入運(yùn)行后，經(jīng)調(diào)整投入運(yùn)行，至今已有四年。在些期間，發(fā)生過(guò)短暫不加酶故障，均為酶制劑大顆粒堵塞計(jì)量泵所致，其它設(shè)備及控制系統(tǒng)方案沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。說(shuō)明該系統(tǒng)控制方案是可行的，工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠，完全滿足工藝的要求。

[參　考　文　獻(xiàn)]
1、 施　仁，劉文江，鄭輯光。自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制［M］.第3版.電子工業(yè)出版社，2003
2、 王樹(shù)清，等.　先進(jìn)控制技術(shù)及應(yīng)用［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001
3、 蔣慰孫，等.　過(guò)程控制工程［M］. 北京：中國(guó)石化工業(yè)出版社，2000
4、 尤　新，等.　淀粉糖品生產(chǎn)與應(yīng)用手冊(cè)［M］. 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1996