마가린 생산 라인의 제어 시스템

마가린 생산에서 이 물질의 역할, 구성 요소 및 기능에 대한 자세한 분석은 다음과 같습니다.

1. 제어 시스템/시스템의 핵심 목적

주된 목적은 전체 생산 공정을 자동화, 모니터링 및 제어하여 다음을 보장하는 것입니다.

• 일관된 제품 품질:모든 배치에서 맛, 질감, 색상 및 녹는 특성이 균일합니다.
• 생산 효율성:처리량을 극대화하고 낭비와 가동 중지 시간을 최소화하십시오.
• 레시피 관리:다양한 제품 유형(예: 고체 마가린, 연질 용기 마가린, 저지방 스프레드)에 맞춰 여러 가지 배합을 정확하게 실행합니다.
• 안전:주요 안전 매개변수(압력, 온도)를 모니터링하고 비상 정지를 관리합니다.
• 데이터 추적 및 추적성:품질 관리 및 규정 준수를 위해 모든 공정 데이터를 기록하십시오.

2. 제어 시스템의 주요 구성 요소

일반적인 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 구성됩니다.

하드웨어:

• PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러):컴퓨터의 핵심 부품, 입출력(I/O) 모듈 및 통신 카드를 수용하는 물리적인 "제어 시스템" 또는 캐비닛.
• HMI(인간-기계 인터페이스):장비 근처에 있는 터치스크린 패널을 통해 작업자는 공정을 모니터링하고, 경보를 확인하고, 수동으로 조정할 수 있습니다.
• 센서 및 계측기:이것들은 시스템의 "눈과 귀" 역할을 하며, PLC에 데이터를 다시 전송합니다. 중요한 센서는 다음과 같습니다.
  • 온도 센서(RTD, 열전대):살균기, 냉각관, 스크레이퍼형 열교환기 및 휴지관에 사용됩니다.
  • 압력 트랜스미터:고압 펌프 및 배관에 적용됩니다.
  • 유량계:오일, 물, 첨가제의 정확한 양을 측정하기 위해.
  • pH 측정기:수용액상의 산도를 모니터링하기 위해.
  • 레벨 센서:원료 저장 탱크와 사일로에 보관합니다.
• 액추에이터 및 드라이브:PLC에서 명령을 실행하는 시스템의 "손" 역할을 하는 부분들입니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
  • 제어 밸브:원재료, 증기 및 냉각제의 흐름을 조절하기 위해.
  • 가변 주파수 드라이브(VFD):펌프, 교반기 및 냉각 장치의 대셔 모터의 속도를 제어하기 위해서입니다.
  • 모터 스타터:펌프나 압축기 같은 대형 장비에 사용됩니다.

소프트웨어:

• 제어 로직:PLC에서 실행되는 프로그램이 결정을 내립니다(예: "온도가 너무 높으면 냉각수 밸브를 더 열어라").
• SCADA(감독 제어 및 데이터 수집):중앙 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어 시스템으로, 공장 전체에 대한 개괄적인 정보를 제공합니다. 모든 PLC에서 데이터를 수집하고, 추세를 표시하며, 보고서를 생성하고, 과거 데이터를 기록합니다.

3. 마가린 생산 공정을 어떻게 제어하는가

제어 시스템은 생산의 각 단계를 관리합니다.

1. 성분 준비 및 투입량 (오일상 및 수용액상):

• 기능:정제유, 유화제, 색소(베타카로틴), 비타민(오일 상)과 물, 소금, 유단백질, 방부제(수용액 상)를 정확한 비율로 혼합하기 위해 펌프와 밸브를 정밀하게 제어합니다.
• 제어 동작:PLC는 유량계 데이터를 수신하여 펌프의 제어 밸브 또는 VFD를 조정하여 정확한 레시피 비율을 달성합니다.

2. 유화:

• 기능:유화 장치를 제어하여 안정적인 유중수 에멀젼을 생성합니다.
• 제어 동작:교반기 속도를 조절하고 재료가 특정 온도로 유지되도록 합니다.

3. 저온살균:

• 기능:에멀젼을 특정 온도로 가열하여 미생물을 사멸시킵니다.
• 제어 동작:PLC는 살균기 출구에 있는 온도 센서를 사용하여 증기 제어 밸브를 조절함으로써 정확한 사전 설정 온도를 유지합니다.

4. 냉각 및 결정화(더 보테이터™ / SSHE):

• 이 단계가 가장 중요한 제어 단계입니다.최종 제품의 질감과 발림성은 이 단계에서 결정됩니다.
• 기능:스크레이프 표면 열교환기(SSHE)와 휴식 튜브(피커)를 정밀하게 제어합니다.제어 동작:온도, 압력 및 유량 제어의 복잡한 순환 시스템입니다. PLC는 센서 피드백을 기반으로 냉각수 밸브와 대셔 모터의 VFD를 지속적으로 조정합니다.
  • SSHE:PLC는 암모니아 또는 프레온 냉각제의 온도와 압력을 엄격하게 조절합니다. 또한 튜브 내부의 뮤테이터(스크레이퍼) 샤프트의 속도를 모니터링하고 제어합니다. 속도는 열 전달 및 결정 형성에 매우 중요합니다.
  • 휴식 튜브(피커):지방 결정이 마가린에 부드럽고 바르기 쉬운 질감을 부여하는 특정 다형체(β')로 형성되도록 유속과 유지 시간을 제어합니다.

5. 작업 및 포장:

• 기능:튜브형 마가린의 경우, 부드러운 제품을 펌프로 충전 기계에 넣기만 하면 됩니다. 블록형 마가린의 경우, 추가적인 가공 과정을 거친 후 압출 성형됩니다.
• 제어 동작:충전기의 속도와 냉장 라인의 생산량을 조절합니다. 포장 중량을 모니터링하고 컨베이어 시스템을 관리합니다.

4. 고급 기능

최신 제어 시스템은 기본적인 제어 기능 그 이상을 제공합니다.

• 레시피 관리:수백 가지 레시피를 저장할 수 있습니다. 작업자는 HMI에서 "Tub Soft" 또는 "Baking Block"을 선택하기만 하면 시스템이 모든 매개변수(온도, 속도, 유량)를 자동으로 설정합니다.
• 추세 및 과거 데이터:시간에 따른 공정 변수를 추적하세요. 이는 문제 해결(예: "오후 2시에 제품 질감이 왜 바뀌었을까?") 및 품질 감사에 매우 유용합니다.
• 경보 관리:문제 발생 시 즉시 작업자에게 알리십시오(예: "암모니아 라인 압력 저하", "SSHE #3 고온 경보").
• 배치 보고 및 추적성:각 생산 배치에 대한 모든 데이터를 기록하여 원자재부터 완제품까지 완벽한 추적성을 확보하는 디지털 기록을 만드십시오.

요약

마가린 생산에 사용되는 "제어 시스템"은 고도로 통합된 자동화 시스템입니다. 이 시스템은 정밀한 온도, 전단력, 결정화 제어를 포함하는 복잡한 화학적 및 물리적 공정을 신뢰할 수 있고 반복 가능하며 효율적인 작업으로 변환하여 슈퍼마켓 진열대에 오르는 최종 제품의 품질을 항상 일정하게 유지합니다.