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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王浩

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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。（图片）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。（图片）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。（图片）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。（图片）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。 7/10/2009


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