淺談制糖工藝技術指標以及工業自動化技術

覃秦

摘 要：本文以開展制糖工藝技術指標的必要性為出發點，主要對制糖工藝技術指標的制定思路及其在工業自動化技術中的應用進行論述，借此為進一步拓展制糖工藝技術指標與工藝自動化技術淺析研究提供參考價值，從而使我國制糖工藝技術得到更好的發展。本文在研究過程中針對性分析制糖工藝技術指標與工業自動化技術，結合實際情況提出針對性解決措施，旨在全面推動我國目前制糖工藝技術發展提供指導性意見。

關鍵詞：制糖工藝；工業自動化；指標

制糖工藝技術在一定程度上是比較復雜的，并且實際操作流程較為復雜，在實際操作的過程中會受到外界因素的影響，特別是制糖工藝技術指標在其中充當比較重要的角色，主要它發生了微小的調整，那么后續的制糖工藝技術指標的執行都會受到嚴重的阻礙，所以，工業自動化技術的產生對制糖工藝技術具有重大意義，采用自動化的工業技術，在很大程度上能夠有效提升制糖效率。而今，因為工業自動化技術的不斷發展，人工因素將不會輕易地干擾到制糖工藝技術的實施過程，因此，這不僅大大幫助了制糖工藝技術指標的順利實施，而且制糖工藝的生產效率也隨之得到了提升，在一定程度上促進了我國制糖產業的順利發展。

一、制糖工藝技術指標的必要性闡述

（一）有利于提高制糖工藝的生產效率

我國不同地域之間較明顯的差異性導致了我國的甘蔗具有多樣性的特點，正是因為這種多樣性使甘蔗的天然色素含量也具有差異，而制糖工藝需要考慮到色素含量帶來的負面影響。為了使之能夠脫色，在制糖作業的開展過程中相關的工作人員會加入大量石灰并且加強硫熏強度從而消除甘蔗天然色素含量之間的一些差異，提升制糖得到產品的成色。所以，在制糖作業的開展過程中對于非糖分含量大的甘蔗中的無機、有機和不含氮的非糖分物質，在此基礎上相關人員會實施區分工作。由此看來，制糖工藝技術指標為制糖作業的開展提供了可靠的參考價值并且制糖工藝的生產效率也得到了很大的提升。

（二）有利于順利完成制糖煮煉工作

我們都知道甘蔗的成熟度可以根據還原糖含量的高低來判斷，甘蔗處于未成熟或過于成熟的狀態時，甘蔗的還原糖含量會相對偏高，所以在加工過程中，制糖工藝相關的工作人員就會減少對石灰的加入。因為實際上操作人員的經驗和工藝方法都會對制糖煮練工作的成效有一定影響，所以，為了保障產品的質量，操作人員可以利用制糖工藝技術指標的參數來完成工作。

按照制糖工藝技術指標的制定思路，其中具有重要地位的兩道工藝是蒸發工藝和澄清工藝，為了使甘蔗中的蛋白質和磷酸分離，會在澄清工藝這一環節中需要用磷酸法加入預加灰并且用“預處理”的方法來達到分離的目的，在這一過程中，石灰與亞硫酸反應生成的CaSO3會試膠體物質的保護膜受到破壞從而使物質處于完全反應狀態。作為制糖作業中十分關鍵的澄清工藝，其pH、時間和溫度等都會對糖制品的最終質量和生產量產生重要影響。受到磷酸鈣和亞硫酸鈣會在加熱的情況下發生持續反應的影響，亞硫酸法清汁中的pH值一般會比中和pH值低0.1～0.2，但是在石灰乳質量較差的情況下，其pH值又會比中和值高，所以，亞硫酸法清汁中的pH值又被制糖工藝的相關工作人員作為制糖工藝技術的一項指標。由于甘蔗汁會在高溫下蒸發而耗費較多的時間，而甘蔗中的p h值也會因此受到影響，所以在制糖的過程中，會將環境溫度保持在100攝氏度左右。蔗糖的轉化速率受到p h值的影響，在p h值越低的情況下，蔗糖則會越酸，蔗糖的轉化速率也會隨之變快。如果將蔗糖置于較高溫度的環境之中，那么蔗糖所需的轉化時間也會因此而增加，而當轉化速率達到其最高值再無法增加時，蔗糖的收回率也會隨之下降。究其原因其實是因為過硫熏反應，在這個反應中會使CaSO4轉換為Ca（HSO3）2，從而過量的鈣離子又會存在于甘蔗汁中，最后因為不溶物大量增加而出現外糖。能夠使灰分和清汁中鈣的含量下降的情況是當硫熏強度處于8～12ml時，亞硫酸的脫色作用會顯著提高，而能夠吸附大量的色素的亞硫酸鈣也會因此產生，從而清汁的顏色也會由此變淺。但是當PH值比中性值高時，便會在這種情況下分解出還原糖而清汁的顏色便會隨之變得渾濁，為了改變這種渾濁的情況，讓亞硫酸、磷酸與鈣自動發生反應，制糖工藝的相關工作人員會及時將溫度升上去。同時，除了關注石灰的投放量，制糖工藝的相關工作人員還要控制作業的環境溫度 使其保持在60～80℃，除此之外，也要注意不要讓PH值處于強堿性的狀態，避免出現化工流程上的問題，導致制糖效率受到影響。

二、全自動包裝和碼垛系統

在自動包裝碼垛過程中，自動完成稱重、送袋、裝袋、封箱、碼垛等動作，動作多，關系復雜。目前，可編程控制器（PLC）控制系統廣泛應用于包裝堆垛自動化生產線，具有結構緊湊、運行速度快、可靠性高、通用性好等優點。料倉-集兩成供料裝置，先設定快速添加、添加、加載，慢慢添加參數值，由PLC控制供料伺服電機，控制閥門開度和供料量，達到重量設定點后停止裝料，通知稱重包裝機完成，等待裝袋機完成。送料信號由空袋送袋機自動送至裝袋機設定位置，自動裝袋到位，排空閥打開，將計量好的填料送入空袋中。之后，裝袋機打開袋架，包裝袋由垂直式輸袋機和鉗口成型機運至自動卷邊機完成卷邊，再運至縫紉機完成包縫。包裝、包縫后的成品由打標機自動編碼，進入金屬檢測儀和重量檢測儀。對有金屬或試驗重量不合格的產品，自動剔除，單獨處理。符合要求的成品通過過渡輸送機等設備，最終到達堆垛單元。通過自動碼垛系統，成品袋按照預設碼垛方式進行碼垛。目前碼垛采用每垛6層，每層5袋的標準。碼垛完成后，碼垛輸送機將碼垛從碼垛位置送出，停在叉車作業區。

三、全自動包裝和碼垛系統工藝流程

物料.貯料斗.計量秤給料裝置，先設定好加料的快加、中加、慢加的參數值，由PLC控制給料伺服電機，控制加料閥門的開啟程度和加料的量，當達到重量設定值后停止加料，通知包裝機稱重完成，等待裝袋機給出放料信號。空袋子由供袋機自動傳送到裝袋機套袋位置，自動套袋到位后，放料閥門打開，將計量好的物料灌裝進窄袋內。隨后，裝袋機打開夾袋器，包裝袋通過立袋輸送機和夾口整形機輸送到自動折邊機完成折邊，之后被輸送到縫包機中完成袋口縫合。完成包裝及縫袋后的成品通過打碼機完成自動打碼，冉進入到金屬檢測機和重量檢測機，含有金屬或檢測重量不合格產品將被自動剔除并另行處理，符合要求的成品袋則通過過渡輸送機等設備，最后到達碼垛單元。通過自動碼垛系統，將成品按預設的碼垛模式進行堆垛，目前采用的是每垛6層，每層5袋的標準進行碼垛。在碼垛完成后，垛盤輸送機將垛堆由碼垛位置送出，停放于叉車作業區內。

四、制糖工藝技術指標在工業自動化技術中的應用

（一）工業自動化技術中蒸發和澄清工藝的闡述

蒸發和澄清工藝在工業自動化技術中有著流程復雜性及復合性的特點，其中糖漿系統和用汽系統便占據著重要地位，為了得出使糖漿系統工作的參考依據 ，粗糖漿箱、五效蒸發罐和混合汁箱等相應的像器中會被制糖工藝相關的工作人員放置液位檢測點，從而糖漿系統和用汽系統便能夠充分發揮其作用。同時，為了使用汽系統也發揮出作用，溫度檢測點也會被制糖工藝相關的工作人員放在五效蒸發罐和加熱器中以此來關注五效真空蒸發過程中所需加熱的溫度。在糖漿系統和用汽系統的作用下，可以有效的降低能量損耗并且使糖分的回收率得到提升。

（二）工業自動化技術中結晶工藝的闡述

連續結晶法以及間歇式結晶法也包括在工業自動化技術的結晶工藝之中，連續結晶法的液面低以及靜壓損耗低等特點可以使熱能的使用率得到保證，且煮糖的時間也能夠大量縮短，流結晶便能夠成功形成，這樣的特點是間歇式結晶法所不具備的。同樣，與連續結晶法相比，間歇式結晶法所形成的糖質量會相對較高。這兩種結晶法不僅使人工因素的干擾降低而且減少了生產中的能量損耗。為了形成一體式的結晶系統監測點，使結晶的時間能夠縮短，制糖工藝相關的工作人員還應該在結晶自控系統中放入攪拌器。相應地，要想結晶過程中的穩定性得到增強來保證結晶自控系統的安全性，雙控制器和雙路穩壓電源的使用情況也應被相關工作人員重點關注。

結語：

結合以上因素，制糖工藝技術指標與工業自動化技術淺析研究工作的開展是必不可少的，制糖工藝技術指標的可實施性便是制糖工業自動化技術發展的基礎。隨著我國工業自動化技術的全面發展，未來的發展趨勢必然對技術工藝提出新的要求，因此，全面加強制糖工藝技術的工業結構支持顯得尤為重要。事實上，工業自動化技術正在不斷地發展，在未來發展趨勢的引領下，制糖工業自動化技術將占據重要地位，不管是從安全性的角度還是管理方面的角度考慮，制糖工藝技術指標與工業自動化技術淺析研究工作都是值得實施的。

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