浅谈制糖工艺技术指标以及工业自动化技术

覃秦

摘 要：本文以开展制糖工艺技术指标的必要性为出发点，主要对制糖工艺技术指标的制定思路及其在工业自动化技术中的应用进行论述，借此为进一步拓展制糖工艺技术指标与工艺自动化技术浅析研究提供参考价值，从而使我国制糖工艺技术得到更好的发展。本文在研究过程中针对性分析制糖工艺技术指标与工业自动化技术，结合实际情况提出针对性解决措施，旨在全面推动我国目前制糖工艺技术发展提供指导性意见。

关键词：制糖工艺；工业自动化；指标

制糖工艺技术在一定程度上是比较复杂的，并且实际操作流程较为复杂，在实际操作的过程中会受到外界因素的影响，特别是制糖工艺技术指标在其中充当比较重要的角色，主要它发生了微小的调整，那么后续的制糖工艺技术指标的执行都会受到严重的阻碍，所以，工业自动化技术的产生对制糖工艺技术具有重大意义，采用自动化的工业技术，在很大程度上能够有效提升制糖效率。而今，因为工业自动化技术的不断发展，人工因素将不会轻易地干扰到制糖工艺技术的实施过程，因此，这不仅大大帮助了制糖工艺技术指标的顺利实施，而且制糖工艺的生产效率也随之得到了提升，在一定程度上促进了我国制糖产业的顺利发展。

一、制糖工艺技术指标的必要性阐述

（一）有利于提高制糖工艺的生产效率

我国不同地域之间较明显的差异性导致了我国的甘蔗具有多样性的特点，正是因为这种多样性使甘蔗的天然色素含量也具有差异，而制糖工艺需要考虑到色素含量带来的负面影响。为了使之能够脱色，在制糖作业的开展过程中相关的工作人員会加入大量石灰并且加强硫熏强度从而消除甘蔗天然色素含量之间的一些差异，提升制糖得到产品的成色。所以，在制糖作业的开展过程中对于非糖分含量大的甘蔗中的无机、有机和不含氮的非糖分物质，在此基础上相关人员会实施区分工作。由此看来，制糖工艺技术指标为制糖作业的开展提供了可靠的参考价值并且制糖工艺的生产效率也得到了很大的提升。

（二）有利于顺利完成制糖煮炼工作

我们都知道甘蔗的成熟度可以根据还原糖含量的高低来判断，甘蔗处于未成熟或过于成熟的状态时，甘蔗的还原糖含量会相对偏高，所以在加工过程中，制糖工艺相关的工作人员就会减少对石灰的加入。因为实际上操作人员的经验和工艺方法都会对制糖煮练工作的成效有一定影响，所以，为了保障产品的质量，操作人员可以利用制糖工艺技术指标的参数来完成工作。

按照制糖工艺技术指标的制定思路，其中具有重要地位的两道工艺是蒸发工艺和澄清工艺，为了使甘蔗中的蛋白质和磷酸分离，会在澄清工艺这一环节中需要用磷酸法加入预加灰并且用“预处理”的方法来达到分离的目的，在这一过程中，石灰与亚硫酸反应生成的CaSO3会试胶体物质的保护膜受到破坏从而使物质处于完全反应状态。作为制糖作业中十分关键的澄清工艺，其pH、时间和温度等都会对糖制品的最终质量和生产量产生重要影响。受到磷酸钙和亚硫酸钙会在加热的情况下发生持续反应的影响，亚硫酸法清汁中的pH值一般会比中和pH值低0.1～0.2，但是在石灰乳质量较差的情况下，其pH值又会比中和值高，所以，亚硫酸法清汁中的pH值又被制糖工艺的相关工作人员作为制糖工艺技术的一项指标。由于甘蔗汁会在高温下蒸发而耗费较多的时间，而甘蔗中的p h值也会因此受到影响，所以在制糖的过程中，会将环境温度保持在100摄氏度左右。蔗糖的转化速率受到p h值的影响，在p h值越低的情况下，蔗糖则会越酸，蔗糖的转化速率也会随之变快。如果将蔗糖置于较高温度的环境之中，那么蔗糖所需的转化时间也会因此而增加，而当转化速率达到其最高值再无法增加时，蔗糖的收回率也会随之下降。究其原因其实是因为过硫熏反应，在这个反应中会使CaSO4转换为Ca（HSO3）2，从而过量的钙离子又会存在于甘蔗汁中，最后因为不溶物大量增加而出现外糖。能够使灰分和清汁中钙的含量下降的情况是当硫熏强度处于8～12ml时，亚硫酸的脱色作用会显著提高，而能够吸附大量的色素的亚硫酸钙也会因此产生，从而清汁的颜色也会由此变浅。但是当PH值比中性值高时，便会在这种情况下分解出还原糖而清汁的颜色便会随之变得浑浊，为了改变这种浑浊的情况，让亚硫酸、磷酸与钙自动发生反应，制糖工艺的相关工作人员会及时将温度升上去。同时，除了关注石灰的投放量，制糖工艺的相关工作人员还要控制作业的环境温度 使其保持在60～80℃，除此之外，也要注意不要让PH值处于强碱性的状态，避免出现化工流程上的问题，导致制糖效率受到影响。

二、全自动包装和码垛系统

在自动包装码垛过程中，自动完成称重、送袋、装袋、封箱、码垛等动作，动作多，关系复杂。目前，可编程控制器（PLC）控制系统广泛应用于包装堆垛自动化生产线，具有结构紧凑、运行速度快、可靠性高、通用性好等优点。料仓-集两成供料装置，先设定快速添加、添加、加载，慢慢添加参数值，由PLC控制供料伺服电机，控制阀门开度和供料量，达到重量设定点后停止装料，通知称重包装机完成，等待装袋机完成。送料信号由空袋送袋机自动送至装袋机设定位置，自动装袋到位，排空阀打开，将计量好的填料送入空袋中。之后，装袋机打开袋架，包装袋由垂直式输袋机和钳口成型机运至自动卷边机完成卷边，再运至缝纫机完成包缝。包装、包缝后的成品由打标机自动编码，进入金属检测仪和重量检测仪。对有金属或试验重量不合格的产品，自动剔除，单独处理。符合要求的成品通过过渡输送机等设备，最终到达堆垛单元。通过自动码垛系统，成品袋按照预设码垛方式进行码垛。目前码垛采用每垛6层，每层5袋的标准。码垛完成后，码垛输送机将码垛从码垛位置送出，停在叉车作业区。

三、全自动包装和码垛系统工艺流程

物料.贮料斗.计量秤给料装置，先设定好加料的快加、中加、慢加的参数值，由PLC控制给料伺服电机，控制加料阀门的开启程度和加料的量，当达到重量设定值后停止加料，通知包装机称重完成，等待装袋机给出放料信号。空袋子由供袋机自动传送到装袋机套袋位置，自动套袋到位后，放料阀门打开，将计量好的物料灌装进窄袋内。随后，装袋机打开夹袋器，包装袋通过立袋输送机和夹口整形机输送到自动折边机完成折边，之后被输送到缝包机中完成袋口缝合。完成包装及缝袋后的成品通过打码机完成自动打码，冉进入到金属检测机和重量检测机，含有金属或检测重量不合格产品将被自动剔除并另行处理，符合要求的成品袋则通过过渡输送机等设备，最后到达码垛单元。通过自动码垛系统，将成品按预设的码垛模式进行堆垛，目前采用的是每垛6层，每层5袋的标准进行码垛。在码垛完成后，垛盘输送机将垛堆由码垛位置送出，停放于叉车作业区内。

四、制糖工藝技术指标在工业自动化技术中的应用

（一）工业自动化技术中蒸发和澄清工艺的阐述

蒸发和澄清工艺在工业自动化技术中有着流程复杂性及复合性的特点，其中糖浆系统和用汽系统便占据着重要地位，为了得出使糖浆系统工作的参考依据 ，粗糖浆箱、五效蒸发罐和混合汁箱等相应的像器中会被制糖工艺相关的工作人员放置液位检测点，从而糖浆系统和用汽系统便能够充分发挥其作用。同时，为了使用汽系统也发挥出作用，温度检测点也会被制糖工艺相关的工作人员放在五效蒸发罐和加热器中以此来关注五效真空蒸发过程中所需加热的温度。在糖浆系统和用汽系统的作用下，可以有效的降低能量损耗并且使糖分的回收率得到提升。

（二）工业自动化技术中结晶工艺的阐述

连续结晶法以及间歇式结晶法也包括在工业自动化技术的结晶工艺之中，连续结晶法的液面低以及静压损耗低等特点可以使热能的使用率得到保证，且煮糖的时间也能够大量缩短，流结晶便能够成功形成，这样的特点是间歇式结晶法所不具备的。同样，与连续结晶法相比，间歇式结晶法所形成的糖质量会相对较高。这两种结晶法不仅使人工因素的干扰降低而且减少了生产中的能量损耗。为了形成一体式的结晶系统监测点，使结晶的时间能够缩短，制糖工艺相关的工作人员还应该在结晶自控系统中放入搅拌器。相应地，要想结晶过程中的稳定性得到增强来保证结晶自控系统的安全性，双控制器和双路稳压电源的使用情况也应被相关工作人员重点关注。

结语：

结合以上因素，制糖工艺技术指标与工业自动化技术浅析研究工作的开展是必不可少的，制糖工艺技术指标的可实施性便是制糖工业自动化技术发展的基础。随着我国工业自动化技术的全面发展，未来的发展趋势必然对技术工艺提出新的要求，因此，全面加强制糖工艺技术的工业结构支持显得尤为重要。事实上，工业自动化技术正在不断地发展，在未来发展趋势的引领下，制糖工业自动化技术将占据重要地位，不管是从安全性的角度还是管理方面的角度考虑，制糖工艺技术指标与工业自动化技术浅析研究工作都是值得实施的。

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