食品和飲料生產(chǎn)中的水質(zhì)監(jiān)測(cè)該如何操作？

　　【儀表網(wǎng) 儀表科普】近日，格雷格·溫豪斯(Greg Wainhouse)揭示了水質(zhì)監(jiān)測(cè)對(duì)于優(yōu)化食品和飲料生產(chǎn)至關(guān)重要的原因。
 

　　在整個(gè)食品和飲料制造業(yè)中，許多過(guò)程和最終產(chǎn)品都需要純凈水。生產(chǎn)的原始設(shè)備制造商和最終用戶都意識(shí)到在生產(chǎn)循環(huán)中保持水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的重要性。使用成熟且靈活的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)收集傳感器數(shù)據(jù)，計(jì)算差異并與PLC通信可以減少初始構(gòu)建的時(shí)間以及安裝成本，并提高操作速度。
 

　　純凈水用于食品和飲料生產(chǎn)中的許多過(guò)程中，用于汽水和啤酒等產(chǎn)品，以補(bǔ)償水質(zhì)的變化，并且確保相同的一致味道。它是使用諸如納濾(NF)或反滲透(RO)之類的方法創(chuàng)建的，以滿足要求的規(guī)格。
 

　　MultiCell安裝在香檳酒生產(chǎn)線上
 

　　MultiCell監(jiān)控的典型純水回路
 

　　可以對(duì)MutliCELL進(jìn)行一系列參數(shù)配置
 

　　為什么水質(zhì)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要？
 

　　過(guò)程水被保存在一個(gè)儲(chǔ)罐中，該儲(chǔ)罐向環(huán)形管線供料，在此處，手動(dòng)或自動(dòng)取水點(diǎn)將水輸送到生產(chǎn)過(guò)程中。未使用的水繼續(xù)流回儲(chǔ)水箱。在整個(gè)過(guò)程中，必須保持所有水質(zhì)指標(biāo)。
 

　　仔細(xì)監(jiān)控水質(zhì)對(duì)于確保過(guò)程可靠性，使任何變化都能被快速識(shí)別和解決至關(guān)重要。監(jiān)視的參數(shù)可以包括pH值、電導(dǎo)率、氧化還原電位(ORP)和氯含量以及溫度和流速。
 

　　與預(yù)設(shè)限值的任何差異都可能要求在執(zhí)行清潔和消毒程序時(shí)停止生產(chǎn)。造成的停機(jī)時(shí)間可能會(huì)產(chǎn)生重大影響，尤其是對(duì)高價(jià)值的生產(chǎn)線。此外，如果對(duì)水質(zhì)下降的確切時(shí)間有任何疑問(wèn)，由于食品或飲料的口味和風(fēng)味會(huì)與正確的水質(zhì)直接相關(guān)，因此可能必須拒絕某些批次的產(chǎn)品以確保絕對(duì)的產(chǎn)品質(zhì)量。
 

　　為什么水質(zhì)監(jiān)測(cè)要自動(dòng)化？
 

　　通常，監(jiān)視和記錄的手動(dòng)過(guò)程不是很有效。在此過(guò)程中，將各個(gè)傳感器安裝有自己的顯示屏，并將其安裝在各個(gè)工作站上。必須從每個(gè)傳感器獲取讀數(shù)，然后將這些值輸入控制系統(tǒng)。額外的顯示屏使傳感器的成本更高，無(wú)論是初次購(gòu)買還是需要更換。
 

　　就水質(zhì)參數(shù)的記錄而言，手動(dòng)過(guò)程也面臨挑戰(zhàn)，這可能是質(zhì)量控制程序所必需的。另外，傳感器之間沒(méi)有自動(dòng)比較功能，其值可以提供故障的早期指示。
 

　　生產(chǎn)設(shè)施通常會(huì)運(yùn)行多個(gè)生產(chǎn)循環(huán)，所有生產(chǎn)循環(huán)都使用純凈水。通過(guò)本地顯示對(duì)水質(zhì)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，使生產(chǎn)人員可以在到達(dá)警報(bào)點(diǎn)之前采取必要的措施。
 

　　OEM可以構(gòu)建可以鏈接在一起的單個(gè)或多個(gè)滑橇，從而實(shí)現(xiàn)它們之間的通信，從而可以同時(shí)監(jiān)視多個(gè)水循環(huán)或生產(chǎn)室。增加本地視覺(jué)顯示，使生產(chǎn)和維護(hù)人員的監(jiān)視變得容易。無(wú)需詢問(wèn)PLC以獲取有關(guān)水質(zhì)的信息。
 

　　為了提供可提高制造可靠性并滿足工廠未來(lái)需求的全面解決方案，OEM廠商可以使用多功能變送器，該變送器可以一次監(jiān)控多個(gè)參數(shù)，計(jì)算出任何差值并與過(guò)程PLC進(jìn)行通信。此外，隨著越來(lái)越多的行業(yè)采用工業(yè)4.0，該控制器還支持PROFINET，EtherNet / IP和Modbus TCP協(xié)議。
 

　　Bürkert的8619型multiCELL是一種多通道變送器，可以預(yù)先配置為單獨(dú)的規(guī)格。此外，它能夠處理6個(gè)(或什至更多)傳感器輸入，例如pH、ORP、電導(dǎo)率、流量、溫度以及液位、壓力、濁度、TOC等，這意味著一個(gè)變送器可以處理以下傳感器：至少一個(gè)過(guò)程循環(huán)。
 

　　板載的數(shù)學(xué)函數(shù)(加、減、除、乘)也為許多用戶提供了附加價(jià)值，而今天的解決方案可能非常有限。這些通用功能有助于定義流程順序，及早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤源，并進(jìn)行重要的比較以優(yōu)化流程。此外，系統(tǒng)問(wèn)題(例如泄漏)可被快速檢測(cè)到，因此可通過(guò)早期檢測(cè)和干預(yù)來(lái)提高過(guò)程可靠性。
 

　　例如，可以對(duì)Bürkert的8619型MultiCell進(jìn)行編程，以在環(huán)形管道泄漏時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。借助數(shù)學(xué)和布爾函數(shù)，可以進(jìn)行參數(shù)的比較，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泄漏監(jiān)控。現(xiàn)場(chǎng)人員可以通過(guò)清晰的顯示屏快速查看警報(bào)狀態(tài)。為了在帶有分接點(diǎn)的封閉水回路中設(shè)置泄漏檢測(cè)，需要對(duì)供水和回水管路中的流量進(jìn)行測(cè)量。借助數(shù)學(xué)函數(shù)，可以比較流速并計(jì)算出任何意外的水損失。
 

　　為了正確識(shí)別泄漏而不是定期從水路中抽出，還必須考慮到閥門在分流點(diǎn)處的打開(kāi)狀態(tài)。
 

　　結(jié)合數(shù)學(xué)功能和閥門狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)可靠且無(wú)差錯(cuò)的泄漏檢測(cè)。對(duì)于最終用戶，消除了虛假警報(bào)，從而減少了因工廠停工來(lái)調(diào)查警報(bào)情況的停機(jī)時(shí)間。此外，可以快速檢測(cè)出經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的泄漏，從而減少了污染和水污染。
 

　　安裝和調(diào)試時(shí)間到了，MultiCell可以節(jié)省很多。從一開(kāi)始，通信能力就大大減少了所需的接線量。傳感器只需要連接到本地變送器，后者就可以將所有信息中繼到PLC。
 

　　連接所有傳感器后，需要完成參數(shù)和校準(zhǔn)。在過(guò)去，這可能是一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程，但是現(xiàn)在，假設(shè)所有滑軌都將以相同的方式運(yùn)行，則可以將第一個(gè)發(fā)送器的設(shè)置復(fù)制到存儲(chǔ)卡上，然后轉(zhuǎn)移到所有其他單元。