中達(dá)電通股份有限公司                王  浩

　　摘  要：本文主要介紹臺(tái)達(dá)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，特別是DOP-B系列觸摸屏新產(chǎn)品在螺旋速凍機(jī)的應(yīng)用解決方案，以及螺旋速凍機(jī)的工藝實(shí)現(xiàn)。

　　關(guān)鍵詞：速凍機(jī)  PLC  HMI 

　　1  引言

　　起源于美國(guó)的速凍食品近年國(guó)際增長(zhǎng)速度高達(dá)20％—30％。速凍食品將成為世界上發(fā)展最快的食品，其銷售量在發(fā)達(dá)國(guó)家將占全部食品的60％—70％，已取代罐頭食品的壟斷地位而躍居加工食品的首位。目前，我國(guó)已有生產(chǎn)速凍食品企業(yè)近200家，品種達(dá)300多個(gè)，年生產(chǎn)量達(dá)1000萬噸。速凍方便食品的出口量已超過意大利居世界第一位。

　　我國(guó)速凍食品從生產(chǎn)廠家至商店及家庭冷凍鏈已經(jīng)形成，所以隨著人民生活水平的提高，對(duì)食品的衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)、保鮮和方便性等方面的追求，以及速凍食品在國(guó)際貿(mào)易份額不斷增大，速凍食品的發(fā)展前景十分廣闊。

　　速凍食品是將經(jīng)預(yù)處理過的食品，在30分鐘內(nèi)迅速通過-1℃—-5℃的最大冰晶區(qū)，然后在低于-18℃的環(huán)境下保藏和運(yùn)輸?shù)氖称贰Ｋ賰鍪称吩谖覈?guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)不過才十幾年光景，但因其迅速發(fā)展的態(tài)勢(shì)而被譽(yù)為食品業(yè)的一輪朝陽。

　　2  基于臺(tái)達(dá)機(jī)電平臺(tái)的控制系統(tǒng)

　　螺旋式速凍機(jī)由于結(jié)構(gòu)緊湊,凍品范圍廣等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于速凍行業(yè)。螺旋速凍機(jī)是速凍雞塊、水餃、湯圓、蝦、魚等油炸食品、面食制品、肉禽類制品、水產(chǎn)品等及小包裝食品的主流設(shè)備。但如何能使螺旋速凍機(jī)在正常使用過程中保證速凍食品工藝實(shí)現(xiàn)，避免凍時(shí)過長(zhǎng)，避免凍裂等問題是螺旋速凍機(jī)食品速凍機(jī)的關(guān)鍵問題。

　　2.1  PLC主控中心

　　PLC主機(jī)選用臺(tái)達(dá)DVP14SS11R2，作為螺旋速凍機(jī)的控制中心，進(jìn)行程序控制及通訊命令的發(fā)送，外圍開關(guān)量信號(hào)的采集及執(zhí)行器件的控制命令發(fā)送、配方數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存等功能。

　　電源模塊選用臺(tái)達(dá)DVPPS01，為控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的DC24V電源。

　　PLC擴(kuò)展模塊選用臺(tái)達(dá)2個(gè)DVP16SP11R采集DI/DO控制點(diǎn)信號(hào)。

　　2.2人機(jī)界面

　　人機(jī)界面選用1個(gè)臺(tái)達(dá)DOP-B07觸摸屏，提供良好、友善的人機(jī)界面，可以通過人機(jī)界面進(jìn)行整機(jī)速度、配方參數(shù)、故障信息、風(fēng)機(jī)水泵控制等。

　　2.3 溫度控制

　　溫度控制選用臺(tái)達(dá)溫控模塊DVP04TC-S，采集螺旋速凍機(jī)的工作溫度，能否正確控制系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)出產(chǎn)品，溫度的準(zhǔn)確采集非常關(guān)鍵。

　　2.4 變頻驅(qū)動(dòng)

　　變頻驅(qū)動(dòng)選用臺(tái)達(dá)2臺(tái)VFD-M055變頻器，一臺(tái)變頻VFD-M驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)行，另一臺(tái)變頻VFD-M調(diào)節(jié)傳送帶平衡，速度均衡等功能。

　　基于臺(tái)達(dá)機(jī)電平臺(tái)的螺旋速凍機(jī)控制系統(tǒng)配置框架如圖1所示。　　

圖1 控制系統(tǒng)配置

　　3 主要功能設(shè)計(jì)

　　3.1自動(dòng)/手動(dòng)控制模式選擇

　　通過觸摸屏選擇自動(dòng)或手動(dòng)控制模式，如圖2所示。　　

圖2 控制模式選擇

　　自動(dòng)運(yùn)行可以通過選擇與之相對(duì)應(yīng)的組號(hào)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制運(yùn)行，設(shè)置好“冷凍溫度”一項(xiàng)里，與之相對(duì)應(yīng)的“速度”就會(huì)顯示在“達(dá)溫網(wǎng)帶速度”一項(xiàng)里。將“未達(dá)溫網(wǎng)速度”和“進(jìn)料溫度”設(shè)定好后即按“啟動(dòng)”啟動(dòng)設(shè)備，如圖3所示。　　

 圖3 自動(dòng)運(yùn)行模式

　　3.2 HMI配方管理

　　由于溫度難免會(huì)由于環(huán)境、負(fù)荷、生產(chǎn)效率等綜合因數(shù)產(chǎn)生變化，但食品在不同溫度的冷凍時(shí)間上卻是非線性的關(guān)系，所以通過臺(tái)達(dá)HMI的強(qiáng)大配方功能進(jìn)行不同產(chǎn)品進(jìn)行不同的溫度-速度設(shè)定,如圖4所示。　

圖4 HMI配方管理

　　4  結(jié)束語

　　項(xiàng)目測(cè)試和試生產(chǎn)證明，臺(tái)達(dá)自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)建的平臺(tái)能夠完美、高效、高質(zhì)地生產(chǎn)出各類包裝，包括速凍雞塊、水餃、湯圓、蝦、魚等油炸食品、面食制品、肉禽類制品、水產(chǎn)品等食品的包裝。而隨著電控系統(tǒng)的高效、成熟，應(yīng)用價(jià)值極高的臺(tái)達(dá)自動(dòng)化方案，將能為食品機(jī)械的升級(jí)換代提供更多助力，為社會(huì)做出更大貢獻(xiàn)。