[00120020]基于轨迹法果糖生产线关键技术的研究与应用

果糖被预测为21世纪全球代替蔗糖、葡萄糖的新型功能性糖源,许多国家利用果糖开始制造低能量食品、婴儿食品、病弱者食品等营养食品和疗效食品。果糖用于口服或注射,对许多疾病都有较好的疗效,如肝炎、肝硬化、糖尿病、心血管疾病及作为中毒症的解毒剂等。果糖对外科手术后补充蛋白的流失,妊娠恶阻、胃炎、胃溃疡、皮肤病、小儿发育不良等都有一定疗效。目前,全世界老龄人4亿多,我国就有1亿多,约占世界老龄人的五分之一,急需大量的果糖解决他们的食糖问题。 针对目前存在的果糖生产问题,研制出果糖结晶自动化控制系统,其控制的内容主要包括： 1.结晶过程温度随时间曲线的程序控制。 2.脱气塔压力自动控制。 3.糖液、碳液进出流量的自动控制。 4.酸碱储存罐PH浓度的自动控制。 结晶果糖的生产是粮食深加工行业的一个重要分支,工业上大规模生产多采用淀粉水解制葡萄糖,再经固定化葡萄糖异构酶转化为果糖含量42%的果葡糖浆,然后经分离、结晶等技术得到成品果糖。目前普遍存在工厂自动化程度比较低,得到的果葡糖浆浓度不够、分离过程出现不彻底、结晶环节不能满足预先设定的要求、生产线不符合国家规范、质量不合格等问题。生产线自动化程度不高,但市场前景广阔.我所依托西王集团研发了一套全自动化果糖生产线自控系统。该系统采用工业级成熟的PROFIBUS现场总线控制技术,通过现场总线扩展模块挂接I/O模板,各类现场仪表通过标准三型仪表信号与各I/O模板相连,控制系统配置后备操作单元,三套操作员站（含工程师站）运行组态软件通过工业以太网连接到底层控制器进行手/自动控制与紧急操作。整个系统采用各类先进的控制模式与常规控制算法相结合的方式,运用轨迹法建立多段数学模型,进行连续分段式PID调节,解决了生产过程中PH浓度在线连续的检测分析与控制,高浓度、低流量、低电导率介质的连续测量,以及降温结晶过程中连续、平滑多曲线、大滞后环节的控制等问题。到目前为止系统运行良好,未出现问题。该系统的研发为提高我所的知名度以及加强与大企业的合作都是难能可贵的机遇,同时为国家拓展新兴行业做出伟大贡献。