台达自动化在食品螺旋速冻机上的解决方案

发布日期：2022/6/9来源：网络

　　　　中达电通股份有限公司王浩

　　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。

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