糖香料厨房及现场加香加料系统技术协议.doc

甲方与乙方的有关人员，对委托乙方承制的改造项目所需设备的技术方案、技术水平、结构形式和工艺指标等问题进行了深入、认真的讨论。为确保乙方供货的设备能按时、按质、按量完成并顺利交付甲方使用，甲乙双方针对以上设备的具体技术细节和工艺指标进行了充分洽谈并达成协议如下：第一部分：总则一、 设计依据以“甲方技术改造项目工艺流程图”和院设计的“甲方技术改造项目工艺平面布置图和设备立面图”为基础，结合具体设备的详细尺寸和本技术协议，乙方对甲方技术改造项目所需设备平面布置图和立面图进行细化设计，并经甲方确认。乙方在具体实施制丝设备的设计、制造时，应以甲方确认的正式甲方技术改造项目工艺平面布置图和甲方技术改造项目明细表及本技术协议（正式签字文本）为依据。二、乙方承诺1、 乙方应按照“保持风格、突出特色、提升水平、预留发展”的指导原则，进行甲方技术改造项目所需设备的设计和制造。2、 本协议中所列设备非标配置，乙方应进行仔细的研究、论证和设计，确保功能的有效实现。3、 乙方参与本项目的主要设计人员要参与在甲方现场的设备安装、调试以及工序评价等工作。4、 本协议中所涉及到的设计方案应经甲方审核确认。同时，在设备制造时，甲方将派遣工程技术人员前往乙方，进行协调衔接和技术培训。5、 乙方应为甲方保守在实施本协议过程中所涉及到的甲方技术秘密。三、承制及供货范围1、承制范围乙方承制设备范围以甲方提供的正式甲方技术改造项目工艺平面布置图和甲方技术改造项目明细表中所列的乙方承制设备为准，具体详见合同清单。2、乙方设备供货范围：糖香料厨房系统以原料进入糖香料厨房（不包括原料从仓库领料）到成品料出糖香料厨房、及现场加香加料装置，该范围内满足技术要求的所有糖香料厨房系统的设计、设备制造、运输、装卸、现场安装及调试、投入运行直至系统验收合格的全过程，并提供售后服务。2.1糖香料厨房系统机械设备（含升降平台、作业平台）。2.2现场加香加料装置机械设备（含糖香料厨房到现场加香加料装置的管路连接）。2.3需要排潮的罐体（热水罐、糖料熬制罐、转化糖罐、蜂蜜罐等）安装排潮设备（包括排潮罩、排潮风机或排潮扇、排潮管路等）。2.4单机设备供货是按标准机型和标准价配置进口件，甲方需要增加的功能部件和进口件含量则按双方签订的新增进口件订货合同中的品种及数量为准；2.5、使用水、气、汽的设备，供货至相应管路的进口阀门（或法兰）为止；冷凝水排放至设备冷凝水管路出口法兰为止；四、设备工作条件整机设备在下列条件下应能正常工作：1、电源：交流三相五线制，电源电压380V38V，电源频率50Hz1Hz；2、压缩空气源：压力0.50.7MPa，为无油清洁干燥压缩空气。品质要求：固体粒子1m，浓度1mg/m3，含油量0.01mg/m3，水露点-10；3、水源压力：0.2Mpa0.4Mpa；4、蒸汽源压力：0.60.8Mpa；5、环境：温度：1040，环境湿度：1070五、设备选型依据与设备额定生产能力：1、叶片处理段5000Kg/h（水分12%时），一次加料比例：2%（1%-3%），二次加料比例：6%（5%-7%）；2、梗丝处理段额定生产能力： 1500kg/h（水分12%时）；梗加料比例：8%（7%-9%），梗加香比例：0.7%（0.6%-0.8%）；3、混丝加香段额定生产能力： 6800kg/h（水分12%时）, 混丝加香比例：0.4%（0.3%-0.5%）。六、技术协调：乙方如果需要与该项目中其它设备供货方进行技术上的协调，由甲方负责主持，协调结果由各方签字确认后执行。七、设备涂漆严格遵守中华人民共和国烟草行业标准YC/T 10.101993 烟草机械 通用技术条件 涂漆。整机外观涂漆颜色应与整线设备相协调。甲方向乙方提供色板，乙方按照甲方提供的色板执行。八、验收标准参照烟草行业标准YC/791.3 (最新版本)规定和本技术协议执行。设 备验收项目执行参数标准来源原料层热水罐温度控制熬制罐温度控制溶剂水计量精度罐体秤计量误差允差3（4090）允差3（40100）1%（加水量大于10kg）1%（出料量大于10kg）配制层配制罐计量精度配制罐温度控制溶剂水计量精度1%（进料量大于10kg，不加热、不搅拌时测试）允差3（40100）1%（加水量大于10kg）储存层储存罐温度控制储存罐计量精度允差3（4050）1%（称量重量大于10kg，不加热、不搅拌时测试）施加层现场糖料温度控制糖料施加精度香精施加精度储存罐计量精度一次加料比例二次加料比例梗加料比例梗加香比例混丝加香比例允差3（5070）1.0%0.5%1%（称量重量大于10kg，不加热、不搅拌时测试）5000Kg/h 比例：2%（1%-3%）5000Kg/h 比例：6%（5%-7%）1500Kg/h 比例：8%（7%-9%）1500Kg/h 比例：0.7%（0.6%-0.8%）6800Kg/h 比例：0.4%（0.3%-0.5%）第二部分 设备总体要求一、总体设计要求1、 设计方案及产品符合中华人民共和国国家相关法律法规及标准、中华人民共和国国家质量标准、烟草行业标准和甲方工艺设计要求。2、 设备设计应以甲方确认的工艺设备平、立面图为根据，充分考虑设备外观的视觉整齐美观、操作检修方便。若对甲方确认的平、立面图有调整，必须经甲方同意后，方可进入设计制造。3、 先进性：采用先进的设计思想和技术，先进的设备、控制及软件系统，组成符合业界发展趋势的糖香料生产系统，从而保证甲方在系统投资上的最大性价比。罐体及管道制作采用内壁抛光管作为料液输送管路,减少管道内壁对料液的吸附与料液在输送过程中的损耗；料液调制时，定量补水采用阀门定位器控制气动球阀开度，以满足配料效率和精度要求；在系统管路设计上遵循“无死区”原则，对管路管径、长度、走向进行优化设计，使共用管道部分最短，并设计自动吹扫清洗系统，使计量后的料液尽可能多的流入所要输送的罐内，确保罐底无剩料和管道内无余料，保证料液配制精度。4、 安全性：系统各种安全措施有效可信，能够在多个层次上实现安全控制，保证配方的保密性，保证操作人员的人身安全。设备运行、噪声、安全、卫生等技术指标，须符合国家相关标准。系统的设计、制造及安装过程要将严格按照国家有关规定进行，系统中具有压力的管路（如蒸汽、压缩空气管路）均安装压力检测传感器，通过控制系统对压力自动检测，使其超压自动报警，同时在这些管路上安装安全阀，超压时能自动卸压；系统中的所有罐体都具有自动液位检测及超高位报警功能，具有加热和保温的罐体还具备温度超标报警功能；电机具有过载报警信号，控制软件根据这些信号构成一个完整的安全联锁和质量联锁控制系统，保证生产过程的安全可靠。控制系统设计时采取严格保密措施，只有取得允许权限的人才能操作相应数据，从而保证系统数据的保密性和安全性。5、 实用性与经济性：以能满足甲方当前的实际需要为主要出发点，并考虑预期可能的需要，设计方案从实际需求出发，力求经济实用，在保证系统先进性和满足必要功能及工艺指标的基础上，尽量简化系统配置，优化管路系统，降低设备投资，尽可能降低造价，尽可能降低污染物排放和能源动力消耗，使用户以最少的资金获得最大的经济效益。6、 可靠性：包括硬件设备和软件系统的容错性。方案中的所有设备产品和控制元件为标准、成熟、可靠的运行稳定的进口品牌器件产品。工具软件选用成熟的优秀平台和工具软件，采用模块化设计，具有安全管理的策略和功能，并尽可能优化系统。系统中重要的三通气动执行阀门装有位置检测开关，这些到位信号参与程序控制，在检测到任何一个阀门出现异常状态时，与之相关的动作都停止，并且自动生成报警提示，确保料液在罐和管道内不发生“料料”“料水”相混的质量事故。对能引起冲突的操作，监控系统的操作画面做到绝对“互锁”，确保每个工艺过程操作“零风险”。 为进行生产过程的追溯，糖香料厨房内所有的操作都形成相关记录备查。7、 开放性：采用统一标准的系统接口、通讯协议，使系统能够兼容不同厂家的同类设备，同时又能适应未来新技术的发展。在系统设计中尽可能考虑选用符合国际或国内标准的通用设备，为系统升级、扩展留有余地。8、 交互性：采用友好的人机界面，使系统更好的贴近用户人员的操作习惯，使现场设备的监视与控制更加直观、方便。10、主机设备在设计和制造时要实现机电一体化。将设备上的电控远程操作箱、电气传感和执行器件（如流量计、电磁阀、电气仪表等带电器件）、线缆走线槽与机械器件及管路整体设计、统一规范、统一漆面、外观美观，检修维护方便。11、所有设备接口处设计要合理，确保料液输送畅通。二、设备设计制造要求1、 制造时不锈钢板和有机玻璃外露表面采用贴膜保护，其余部分贴膜在设备制造时必须去除。 2、 设备喷漆颜色以甲方提供的色板为准。3、 整线设备所有同类元器件选型尽量统一，方便操作、维修。三、包装要求1、 乙方应根据设备的结构特点及精密程度分别进行金属框架包装、木箱包装、简易包装，适合长途公路或铁路运输，抗粗搬运。2、 乙方在设备包装时应进行必要的防锈、防潮和防湿处理。3、 设备的包装箱应在明显位置标明包装箱编号、设备名称、设备图号、包装箱尺寸（长宽高）、毛重、净重、禁止倒置、起吊标记等内容，并在发货前将此内容传到甲方。4、 设备发货时，乙方应向甲方提供下列资料：4.1、发货清单及装箱清单：每箱1份。（随机发运）4.2、产品检验合格证：每台1份。4.3、易损件目录：3份。4.5、电器件清单：每箱1份。4.6、主要外购件说明书和合格证：1套。进口件提供中文说明书。第三部分：设备的技术要求及技术参数一、设备布置设备布置详见甲方糖香料厨房系统平面布置图。糖香料厨房设备采用开放式一层布置方式，设备布置时留有足够的物流通道，以方便原料、成品料运输和设备维护、清洁、保养。原料储存罐和调制储存罐顶部距离操作平台面500mm，方便人工加料。二、设备的技术要求整套系统从功能上可分为料液调制系统、现场加香加料系统及公共系统。详见甲方糖香料厨房系统平面布置图、甲方糖香料厨房系统工艺流程图、甲方现场加香加料系统工艺流程图。1、料液调制系统1.1系统配置（1）、设置熬煮罐1个：1000Kg。熬煮罐功能：罐底部设置称重传感器，用于罐内料液重量检测；罐内壁自动热水清洗；具备定量加水功能；罐底部设置人工放料口，并设有防堵塞装置；罐顶部设置机械搅拌器，搅拌速度变频调节；罐具有蒸汽加热、保温和温度控制功能；罐体底部设置自动出料管路，可将熬煮好的料液输送至暂存罐作为原料待用。（2）、设置原料罐4个：1000Kg。原料罐功能：罐底部设置称重传感器，用于罐内料液重量检测；罐内壁自动热水清洗；罐体底部设置自动出料管路，可根据配料要求定量出料并输送至调制罐；其中二只罐体配置加热保温功能。（3）、设置调制罐8个：500Kg单层1个，300Kg单层2个，200Kg单层1个，600Kg 双层3个， 300Kg双层1个。调制罐功能：罐底部设置称重传感器，用于罐内料液重量检测；罐内壁自动热水清洗；罐底部设置人工放料口，并设有防堵塞装置；罐顶部设置机械搅拌器，搅拌速度变频调节；加热罐具有蒸汽加热、保温和温度控制功能；罐体底部设置自动出料管路，可将调制好的料液输送至储存罐暂存。（4）、设置成品料储存罐20个。梗料600Kg双层2个，一次料500Kg 单层2个，一次料300Kg单层8个，一次料300Kg单层8个，二次料600Kg双层6个，二次料300Kg2个。储存罐功能：罐密封效果好，保温罐具有良好的保温功能；罐底部设置人工放料口；罐内设置机械搅拌器（减速机定速搅拌）；罐具有蒸汽加热、保温和温度控制功能；罐体底部设置自动出料管路，可将成品料液通过管路输送至加料现场本地罐待用。1.2工艺流程（1）、熬糖：操作人员根据配方要求,将水定量加入到熬煮罐，然后加入白糖、柠檬酸等需要熬煮的固体原料加入的熬煮罐进行熬煮，待熬煮过程结束时，通过管路输送至暂存罐作为原料待用。（2）、料液调制：操作人员根据配方要求,通过配料管路将原料罐中原料安比例输送至调制罐，然后从监控机上弹出需人工添加的原料名称和重量，操作员根据提示，依次将称量后的原料抽吸至调制罐内，每称完一次原料，操作员按一次确认按钮，系统自动记录下人工称量的原料重量，并记入原料耗用报表。称量过程中如果称量重量和画面中的提示重量不相符（超出精度要求），系统自动给出报警信息，提醒操作人员。待所有原料进入调制罐后，系统进行自动补水，补水所用的热水通过一带有阀门定位器的气动球阀进行流量控制，以满足精度要求。待配料动作结束后，系统根据配方库参数中的搅拌时间和温度（或由操作员输入），自动执行加热、搅拌、保温过程，完成成品料的调制。（3）、成品料储存及发放为了适应本次技改的要求，成品料液通过管路输送至成品料储存罐暂存。储存罐设置自动出料管路，可将成品料液通过管路输送至加料现场本地罐待用；成品料液通过外管路输送至现场本地罐，共现场加料装置使用。2、现场加料点2.1一次加料系统2.1.1、设备配置一次加料系统设置1台加料管柜（内含料液过滤器、加料装置及流量检测装置）,4只200L的糖料储存罐（料罐具备减速机定速搅拌功能、液位检测功能、自动清洗功能），实现对叶片的定比跟踪施加。糖料液采用蒸汽雾化，喷嘴喷射角度可调；本系统配置2套加料系统，做到分组加工时无间断切换（加料喷嘴安装位置由甲方提供，加料滚筒面板上喷嘴安装孔由乙方负责）。根据实际需求，本系统设置一独立的PLC，用于该系统编程、控制及数据处理；设置一台触摸屏，用于显示罐体液位、温度，梗丝加料的加料流程、跟踪趋势图、电子皮带秤与流量计的瞬时流量和累计流量及相关报警讯息等；还可通过其输入相应的年、月、日、班次、牌号、比例等参数。2.1.2、设备功能及加料过程（1）、储存罐进料储存罐采用外管路输送方式。成品料由香料厨房外管路输送至现场本地罐待用；本系统配置2路外管路，分别对应现场的1、2号和3、4号本地罐，满足同时往2只本地罐送料的要求。储存罐装有称重传感器，用于检测料液重量信号（重量在触摸屏上显示），罐体安装减速机定速搅拌装置，有利于防止料液沉淀，具备自动清洗及自动排污功能，清洗剂采用自来水，罐体还设置手动放余料口，便于剩余料液的接取。（2）、加料管路预填充加料前启动加料泵对储料罐至喷嘴管路进行充分料液预填充，以保证料液在物料到达时能够及时施加；2套加料系统打循环做到互不影响。（3）、加料过程系统接收到控制电子秤烟叶流量信号后，延时（该延时时间由甲方提供）启动加料齿轮泵，同时该加料管路所有阀门动作，将料液通过喷嘴充分雾化施加到物料上。施加过程为闭环PID自动跟踪调节方式，中央控制器采集电子秤的物料流量信号，并根据当前生产牌号的加料比例计算出瞬时的设定加料流量。设定加料流量 = 电子秤物料流量加料比例在接收到电子秤流量信号后，经延时启动加料泵开始加料，中央控制器将设定的加料流量与采集到的实际加料流量（质量流量计检测）进行比较，通过PID算法调节变频器输出，从而控制加料泵的转速，实现料液的定比跟踪施加。同时系统实施二次PID调节，即将当前加料累计量与当前电子秤物料累计量和加料比例的乘积（设定加料累计量）进行实时比较，得出两者之间的误差，再将该误差加到一次PID调节中自动调节，充分保证系统的施加精度。（4）、管路余料回收和清洗加料结束需更换牌号时，可对管路中的余料进行自动回收，利用压缩空气将管路余料吹回到相应的储存罐，之后对管路进行自动清洗，清洗时，先用水自动冲洗管路内壁，最后再用压缩空气将污水吹入下水道，各阀门恢复常态，至此管路余料回收和清洗工作结束；然后将本地罐中料液回收至香料厨房，回收采用管路输送方式，在现场设置两路料液回收管路，分别对应1、2号和3、4号本地罐，满足同时对两只本地罐的料液回收。2.2二次加料系统2.2.1、设备配置二次加料系统设置1台加料管柜（内含料液过滤器、加料装置及流量检测装置）、3只200L的糖料储存罐（料罐具备减速机定速搅拌功能、蒸汽加热保温功能、液位检测功能、自动热水清洗功能），实现对叶片的定比跟踪施加。糖料液采用蒸汽雾化，喷嘴喷射角度可调；本系统配置2套加料系统，做到分组加工时无间断切换（加料喷嘴安装位置由甲方提供，加料滚筒面板上喷嘴安装孔由乙方负责）。根据实际需求，本系统设置一独立的PLC，用于该系统编程、控制及数据处理；设置一台触摸屏，用于显示罐体液位、温度，梗丝加料的加料流程、跟踪趋势图、电子皮带秤与流量计的瞬时流量和累计流量及相关报警讯息等；还可通过其输入相应的年、月、日、班次、牌号、比例等参数。2.2.2、设备功能及加料过程（1）、储存罐进料储存罐采用外管路输送方式。成品料由香料厨房外管路输送至现场本地罐待用；本系统配置2路外管路，分别对应现场的1号和2、3号本地罐，满足同时往2只本地罐送料的要求。储存罐装有称重传感器，用于检测料液重量信号（重量在触摸屏上显示），罐体安装减速机定速搅拌装置，有利于防止料液沉淀，具备自动清洗及自动排污功能，清洗剂采用自来水，罐体还设置手动放余料口，便于剩余料液的接取。（2）、加料管路预填充加料前启动加料泵对储料罐至喷嘴管路进行充分料液预填充，以保证料液在物料到达时能够及时施加；2套加料系统打循环做到互不影响。（3）、加料过程系统接收到控制电子秤烟叶流量信号后，延时（该延时时间由甲方提供）启动加料齿轮泵，同时该加料管路所有阀门动作，将料液通过喷嘴充分雾化施加到物料上。施加过程为闭环PID自动跟踪调节方式，中央控制器采集电子秤的物料流量信号，并根据当前生产牌号的加料比例计算出瞬时的设定加料流量。设定加料流量 = 电子秤物料流量加料比例在接收到电子秤流量信号后，经延时启动加料泵开始加料，中央控制器将设定的加料流量与采集到的实际加料流量（质量流量计检测）进行比较，通过PID算法调节变频器输出，从而控制加料泵的转速，实现料液的定比跟踪施加。同时系统实施二次PID调节，即将当前加料累计量与当前电子秤物料累计量和加料比例的乘积（设定加料累计量）进行实时比较，得出两者之间的误差，再将该误差加到一次PID调节中自动调节，充分保证系统的施加精度。（4）、管路余料回收和清洗加料结束需更换牌号时，可对管路中的余料进行自动回收，利用压缩空气将管路余料吹回到相应的储存罐，之后对管路进行自动清洗，清洗时，先用水自动冲洗管路内壁，最后再用压缩空气将污水吹入下水道，各阀门恢复常态，至此管路余料回收和清洗工作结束；然后将本地罐中料液回收至香料厨房，回收采用管路输送方式，在现场设置一路料液回收管路。2.3梗丝加料系统2.3.1、设备配置梗丝加料系统设置1台加料管柜（内含料液过滤器、加料装置及流量检测装置）、1只200L的糖料储存罐（料罐具备减速机定速搅拌功能、蒸汽加热保温功能、液位检测功能、自动热水清洗功能），实现对梗丝的定比跟踪施加。糖料液采用蒸汽雾化，喷嘴喷射角度可调（加料喷嘴安装位置由甲方提供，加料滚筒面板上喷嘴安装孔由乙方负责）。根据实际需求，本系统设置一独立的PLC，用于该系统编程、控制及数据处理；设置一台触摸屏，用于显示罐体液位、温度，梗丝加料的加料流程、跟踪趋势图、电子皮带秤与流量计的瞬时流量和累计流量及相关报警讯息等；还可通过其输入相应的年、月、日、班次、牌号、比例等参数。2.3.2、设备功能及加料过程（1）、储存罐进料储存罐采用外管路输送方式。成品料由香料厨房外管路输送至现场本地罐待用。储存罐装有称重传感器，用于检测料液重量信号（重量在触摸屏上显示），罐体安装减速机定速搅拌装置，有利于防止料液沉淀，具备自动清洗及自动排污功能，清洗剂采用自来水，罐体还设置手动放余料口，便于剩余料液的接取。（2）、加料管路预填充加料前启动加料泵对储料罐至喷嘴管路进行充分料液预填充，以保证料液在物料到达时能够及时施加。（3）、加料过程系统接收到控制电子秤烟叶流量信号后，延时（该延时时间由甲方提供）启动加料齿轮泵，同时该加料管路所有阀门动作，将料液通过喷嘴充分雾化施加到物料上。施加过程为闭环PID自动跟踪调节方式，中央控制器采集电子秤的物料流量信号，并根据当前生产牌号的加料比例计算出瞬时的设定加料流量。设定加料流量 = 电子秤物料流量加料比例在接收到电子秤流量信号后，经延时启动加料泵开始加料，中央控制器将设定的加料流量与采集到的实际加料流量（质量流量计检测）进行比较，通过PID算法调节变频器输出，从而控制加料泵的转速，实现料液的定比跟踪施加。同时系统实施二次PID调节，即将当前加料累计量与当前电子秤物料累计量和加料比例的乘积（设定加料累计量）进行实时比较，得出两者之间的误差，再将该误差加到一次PID调节中自动调节，充分保证系统的施加精度。该加料为批加料模式，厨房送至现场的料液是按照批次施加需求量分配，故在加料快结束时，罐内液位到低料位后自动往罐里补水，用水将管路中的料液推至前方，喷到物料上，保证加料管道在完成批加料后不能有料液残留。（4）、管路余料回收和清洗加料结束需更换牌号时，可对管路中的余料进行自动回收，利用压缩空气将管路余料吹回到相应的储存罐，之后对管路进行自动清洗，清洗时，先用水自动冲洗管路内壁，最后再用压缩空气将污水吹入下水道，各阀门恢复常态，至此管路余料回收和清洗工作结束；然后将本地罐中料液回收至香料厨房，回收采用管路输送方式，在现场设置一路料液回收管路。2.4梗丝加香系统2.4.1、设备配置梗丝加香系统设置1台加香管柜（内含料液过滤器、加香装置及流量检测装置）、1只100L的香料储存罐（料罐液位检测功能、自动清洗功能），实现对梗丝的定比跟踪施加。香料液采用压缩空气雾化，喷嘴喷射角度可调（加香喷嘴安装位置由甲方提供，加香滚筒面板上喷嘴安装孔由乙方负责）。根据实际需求，本系统设置一独立的PLC，用于该系统编程、控制及数据处理；设置一台触摸屏，用于显示罐体液位、温度，梗丝加香的加香流程、跟踪趋势图、电子皮带秤与流量计的瞬时流量和累计流量及相关报警讯息等；还可通过其输入相应的年、月、日、班次、牌号、比例等参数。2.4.2、设备功能及加香过程（1）、储存罐进料储存罐采用隔膜泵抽吸进料方式。成品香料由香料厨房通过人工送料小车拉至现场，料液牌号与物料牌号比对后无误自动抽吸至本地罐中待用；储存罐装有称重传感器，用于检测料液重量信号（重量在触摸屏上显示），罐体具备自动清洗及自动排污功能，清洗剂采用自来水，罐体还设置手动放余料口，便于剩余料液的接取。（2）、加香管路预填充加香前定时启动加料泵对储料罐至喷嘴管路进行充分料液预填充，以保证香料液在物料到达时能够及时施加。（3）、加香过程系统接收到控制电子秤梗丝流量信号后，延时（该延时时间由甲方提供）启动加料齿轮泵，同时该加香管路所有阀门动作，将香料液通过喷嘴充分雾化施加到梗丝上。施加过程为闭环PID自动跟踪调节方式，中央控制器采集电子秤的物料流量信号，并根据当前生产牌号的加料比例计算出瞬时的设定加料流量。设定加料流量 = 电子秤物料流量加料比例在接收到电子秤流量信号后，经延时启动加料泵开始加料，中央控制器将设定的加料流量与采集到的实际加料流量（质量流量计检测）进行比较，通过PID算法调节变频器输出，从而控制加料泵的转速，实现料液的定比跟踪施加。同时系统实施二次PID调节，即将当前加料累计量与当前电子秤物料累计量和加料比例的乘积（设定加料累计量）进行实时比较，得出两者之间的误差，再将该误差加到一次PID调节中自动调节，充分保证系统的施加精度。该系统采用实时跟踪施加，料尾没有水推功能（4）、管路余料回收和清洗加香结束需更换牌号时，可对管路中的余料进行自动回收，利用压缩空气将管路余料吹回到相应的储存罐，通过人工放料口接取到容器中。之后对管路进行自动清洗，清洗时，先用清水自动冲洗管路内壁，最后再用压缩空气将污水吹入下水道，各阀门恢复常态，至此管路余料回收和清洗工作结束，然后清洗罐体，为下一工作循环做好准备。2.5混丝加香系统2.5.1、设备配置混丝加香系统设置1台加香管柜（内含料液过滤器、加香装置及流量检测装置）、2只100L的香料储存罐（料罐具备液位检测功能、自动清洗功能），实现对混丝的定比跟踪施加。香料液采用压缩空气雾化，喷嘴喷射角度可调（加香喷嘴安装位置由甲方提供，加香滚筒面板上喷嘴安装孔由乙方负责）。根据实际需求，本系统设置一独立的PLC，用于该系统编程、控制及数据处理；设置一台触摸屏，用于显示罐体液位、混丝加香的加香流程、跟踪趋势图、电子皮带秤与流量计的瞬时流量和累计流量及相关报警讯息等；还可通过其输入相应的年、月、日、班次、牌号、比例等参数。2.5.2、设备功能及加香过程（1）、储存罐进料储存罐采用隔膜泵抽吸进料方式。成品香料由香料厨房通过人工送料小车拉至现场，料液牌号与物料牌号比对后无误自动抽吸至本地罐中待用；储存罐装有称重传感器，用于检测料液重量信号（重量在触摸屏上显示），罐体具备自动清洗及自动排污功能，清洗剂采用自来水，罐体还设置手动放余料口，便于剩余料液的接取。（2）、加香管路预填充加香前定时启动加料泵对储料罐至喷嘴管路进行充分香料液预填充，以保证料液在物料到达时能够及时施加。（3）、加香过程系统接收到控制电子秤混丝流量信号后，延时（该延时时间由甲方提供）启动加料齿轮泵，同时该加香管路所有阀门动作，将香料液通过喷嘴充分雾化施加到混丝上。施加过程为闭环PID自动跟踪调节方式，中央控制器采集电子秤的物料流量信号，并根据当前生产牌号的加料比例计算出瞬时的设定加料流量。设定加料流量 = 电子秤物料流量加料比例在接收到电子秤流量信号后，经延时启动加料泵开始加料，中央控制器将设定的加料流量与采集到的实际加料流量（质量流量计检测）进行比较，通过PID算法调节变频器输出，从而控制加料泵的转速，实现料液的定比跟踪施加。同时系统实施二次PID调节，即将当前加料累计量与当前电子秤物料累计量和加料比例的乘积（设定加料累计量）进行实时比较，得出两者之间的误差，再将该误差加到一次PID调节中自动调节，充分保证系统的施加精度。（4）、管路余料回收和清洗加香结束需更换牌号时，可对管路中的余料进行自动回收，利用压缩空气将管路余料吹回到相应的储存罐，因为是水推后的香料液，故回收后的废料液直接排放至下水道。之后对管路进行自动清洗，清洗时，先用清水自动冲洗管路内壁，最后再用压缩空气将污水吹入下水道，各阀门恢复常态，至此管路余料回收和清洗工作结束，然后清洗罐体，为下一工作循环做好准备。3、公共系统主要包括设备所需的水、汽、气供应。3.1、压缩空气糖、香料生产区各设有2只压缩空气缓冲罐，主要起压缩空气的油水分离和稳压作用。压缩空气缓冲罐输出的空气经过滤减压后用于电磁阀的控制、输送动力和管路吹扫用气。气源设有安全阀和压力检测装置，超压时系统自动卸压并报警，欠压时亦有报警功能。3.2、蒸汽经自力式调节阀将压力调节至系统所需压力,作为系统的加热汽源。自力调压阀后设置安全阀和压力检测装置，超压时自动卸压并报警，设置汽水分离器，防止形成冷凝水对罐体的称重造成偏差。3.3、热水糖香料厨房糖料配料用水及清洗管路用水由1个1500Kg热水罐供给，热水均由水泵增压输送。三、技术规格和标准4.1、所供货物的技术规格应符合本协议的规定。4.2、若本协议技术要求规定的标准低于国家有关部门规定的强制性标准，则应以国家的强制性标准为准。4.3、产品制造、安装使用标准YC0009-93 卷烟厂设计规范 Q/321023NKA 01-2003 企业标准YC/T10.13-93 烟草机械通用技术条件低压电器电控设备 YC/T10.14-93 烟草机械通用技术条件装有电子电器的电控设备 YC/T 10.16-1996 烟草机械通用技术条件电气装配 YC/T 10.11-93 烟草机械通用技术条件装配 GB/T18771.5-2002 烟草机械标准 GB/T5226.1-1996 机械、电气设备安全标准 GB150-1998 钢制压力容器 GB4053.3-95 平台、扶手标准 GB9448-1988 焊接与切割标准 GB12367-90 设备喷漆标准 GB1220 不锈钢棒GB2894 安全标志GB3280 不锈钢冷轧薄钢板GB5749 生活引用水卫生标准GB/T13306 标牌YC1 烟草机械 产品型号编制规则YC/T10.10 烟草机械 通用技术条件 涂漆YC/T10.12 烟草机械 通用技术条件 包装YC/T11.2 烟草机械 产品图样及设计条件基本要求YC/T15 烟草机械 产品命名方法Q/GM002-2003 烟草机械 电控系统技术条件4.4工艺指标（1）、原料配制精度：0.5；（2）、温度控制范围及精度：熬煮罐温度范围：40100 控制误差：3；料液调制罐温度范围：40100 控制误差：3；料液储存罐温度范围：4070 控制误差：3；热水罐温度范围：4090 控制误差：5；（3）、管路系统料液损耗0.5；（4）、罐体称重精度：0.5。三、主要设备执行器件和检测器件选型及主材料选用要求1、称重传感器及称重模块：选用西门子公司产品。2、原料输送泵：选用美国WILDEN公司的气动隔膜泵及日本尼可尼公司的不锈钢漩涡泵。水泵：选用芬兰格兰富（苏州）公司不锈钢泵。3、减压阀、手动截止阀、疏水阀、过滤器、安全阀：选用SpiraxSarco公司的产品。4、料液手动阀门：采用国产不锈钢阀；配料用阀门；气动球阀：选用德国FESTO公司（无锡）产品；气控电磁阀岛：选用德国FESTO公司（无锡）的带Profibus-DP接口的电磁阀岛；阀门位置检测：选用Turck公司的接近开关。5、吹扫清洗自动控制执行阀门：选用德国盖米公司气动活塞角阀。6、减速机：选用SEW公司（天津）的一体型产品；电机：选用西门子产品。7、压力、温度检测：选用E+H公司的产品。8、现场加香加料流量检测选用E+H公司的质量流量计（DP接口）。9、现场加香加料喷嘴：选用仿COMAS双介质不锈钢喷嘴。10、罐体及管路：选用304不锈钢材料；11、操作平台、称重平台钢架结构：选用Q235-A材料(油漆颜色由甲方提供色板)，台面为花纹铝板12、现场操作柜柜体：选用冷轧板（Q235-A），柜体油漆颜色由甲方提供色板。第四部分 香料厨房电控系统一、电控系统总体设计规划根据甲方糖香料厨房系统的工艺技术要求，遵循“实时控制、集中监视、综合管理”这一控制理念，以“性价比最优”为根本，使用代表自动化领域最新发展方向的现场总线技术，同时结合监控软件自身的功能和数据库技术形成了一套功能更完备、控制更精确的新一代控制和管理相结合的糖香料厨房控制系统。系统能够接收、分解MES系统下发的生产计划，形成糖香料厨房内部的生产任务，并将生产过程中的各种数据进行处理和保存，形成生产中所需的各种报表。下面将分三部分介绍本控制系统设计理念：首先是系统结构与通信网络设计，它是控制系统的架构；其次是系统功能设计，它是控制系统的核心；最后是根据系统结构和功能设计，选取满足要求的硬件设备、软件平台等。二、电控系统总体结构糖香料厨房系统从工艺上可以分为原料配制、料液调制储存、成品料发送、料液现场施加四个基本独立的工艺层次，所以在控制系统结构设计上要充分考虑与工艺系统的匹配与合理性。基于糖香料厨房以上的工艺流程特点，结合控制系统与网络通信的最新技术，本系统总体结构设计示意图如下，按其功能可划分为三个层次，即：设备控制层、集中监控层和生产管理层。l 设备控制层：接收集中监控层分解指令，控制设备的执行，将运行数据向上传输给集中监控层。具体为：通过模块化的基于ProfiNet和Profibus-DP现场总线，以新一代过程控制系统采集各种基础信息，如重量、温度、压力、阀门到位信号等，经过PLC程序控制设备的生产运行，主要实现原料配制、料液调制储存、成品料发送回收等生产过程的控制功能，具有良好的实时性和高可靠性。l 集中监控层：接收生产管理层的指令，提供“人性化”的人机交互接口和操作辅助系统，通过监控计算机实现系统生产时的各种操作、状态监控、工艺参数与控制参数显示和设定、控制系统故障诊断定位、控制系统和设备故障报警显示、记录等。l 生产管理层 ：接收制丝中控下发的生产任务单，并且进一步分解成本系统的生产任务。在生产过程中处理本系统运行时的综合信息、质量数据，形成完整的统计、数据报表。为上级管理系统提供生产任务执行情况、质量数据等完整的统计数据报表。三、设计原则（1）先进性：采用国际、国内流行的先进技术和产品，适应技术发展需求。（2）兼容性：能支持常用自控设备和通讯接口、通讯协议。（3）标准统一性：采用标准化的设计，优先采用标准化产品和设计方法。（4）系统简洁，易维护操作，操作界面为中文界面。（5）模块化、参数化：控制软件和程序采用模块化、参数化的设计方法。（6）安全性及可靠性：采用有效的措施，保证系统安全、正常、稳定、可靠运行。（7）经济性：系统方案设计经济合理，具有较好的性价比。（8）可扩展性：本工程应考虑到未来发展，设计时考虑系统的扩充和升级能力。四、控制范围（1）根据生产计划提供糖、香料的原料和成品料的需求计划。（2）糖、香料的料液配制。（3）糖、香料的调制、储存。（4）各蒸汽加热罐的温度控制。（5）现场加香/料控制。（6）糖香料厨房内的数据处理和管理。五、糖香料厨房控制系统设计5.1、网络设计说明根据甲方的组织生产形式，对控制网络作如下设计，具体如下图所示：糖香料厨房使用一个S7 414-3PN/DP的PLC，支持ProfiNet和Profibus-DP及工业以太网，并配备一块高性能的CP443-1通信模板、配备X200系列交换机作为主交换机，交换机上配有光纤接口和符合工业现场用的RJ45接口。采用CP443-1上的光纤接口用来将糖香料厨房的PLC连接至整个车间级的冗余光纤环网，使得糖香料厨房系统的PLC能够和车间各加料点的PLC控制器进行数据和信息的通讯及连锁控制，还可以把香、糖料内的基本生产信息传送到制丝车间中控室，用于计划安排；RJ45接口则连接自身控制系统的监控机，PLC自带的PN口则连接系统的I/O子站，自成ProfiNet网络。在糖香料厨房选用的阀岛、流量计等不具有ProfiNet接口的智能器件，都选用带有PROFIBUS-DP接口的器件，通过PROFIBUS-DP和PLC进行通；变频器选用ProfiNet接口的。整个糖香料厨房设一台IBM公司的小型数据服务器，用于进行数据的查询。 5.2、控制系统结构设计控制系统结构可分设备控制层、集中监控层和生产管理层。5.2.1、设备控制层设备控制层采用西门子公司基于工业以太网的ProfiNet总线控制模式，实现设备的生产运行控制、生产现场以及设备相关信息的采集。ProfiNet是一个用于工业自动化的革新和开放工业以太网标准（IEC 61158）。通过ProfiNet可以将现场级的设备一直连接到管理层，它具有很强的实时性。对于阀岛、流量计等不具有Profinet接口的智能仪表和器件，则选用带有PROFIBUS-DP接口的器件；具有ProfiNet接口的智能仪表选用ProfiNet网，如触摸屏、变频器等。对于罐液位的秤重系统，采用西门子秤重传感器，信号直接通过西门子秤重模块采集，高度集成、省掉中间的变送单元，保证秤重数据更加精确和稳定。本系统的设备控制层主要由以下几部分组成：（1）主控制站系统设主控站1个，由威图控制柜（含带DP口电能仪表）和各种控制器件构成。控制柜分动力配电部分和PLC控制部分，柜内装有低压配电器件、程序控制器（PLC）、网络模块、网络交换机等控制元件。PLC通过ProfiNet和Profibus-DP实现对现场的控制、数据采集、报警和连锁等功能。PLC的控制程序具有模块化、构件化编程，并全过程对物料进行跟踪。系统中的I/O箱动力配电采用三级供电方式，即车间低压配电室至主控制站、主控制站至调配中心内的I/O箱，I/O箱至设备；系统供电中的每一级电力的传输均采用保护开关对下一级设备进行保护。电控柜的主开关有过流、漏电保护功能，主开关通/断电采用手柄控制；主控制站设置急停按钮，当出现紧急情况时按下急停按钮可切断所有设备的动力电源，以保证人身、设备的安全。故障消除后必须重新进行配电开机操作。（2）分布式I/O箱糖香料配制中心的设备现场设置一定数量的分布式I/O箱，I/O箱内装有符合ProfiNet的各种ET200S模块，如数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块，所有检测信号（阀的到位信号、电机手动启/停信号等）直接接入子站的模块。I/O箱根据实际情况安装于设备支架或独立支架上。为便于现场安装和系统维护，分布式I/O箱的设置遵循以下原则：安全原则：安装完成后防护等级达到IP54，且置于干燥、温低、静止的位置；就近原则：控制箱安装在所控制设备的中间位置；可视性原则：控制箱安装的位置应能看到全部所控设备，以便于操作、维修和调试；检修方便原则：控制箱的安装位置要考虑到操作和检修的方便性，并且与系统实施自动上原料时的需要的设备安装位置发生冲突，每个I/O箱预留适当的添加I/O模块的位置；统一的原则：控制箱外形应统一选择，在满足内部元器件安装要求的前提下，尽量选择统一尺寸的控制箱。（3）智能设备智能设备是指可以直接接入现场总线的设备，如高精度电子秤、罐体称重系统、阀岛、触摸屏、变频器等 5.2.2 、集中监控层集中监控层是以当前先进的计算机网络技术和计算机图形技术为基础，以PC机和工作站为标准配置的人机界面系统。包括监控计算机、触摸屏、网络通讯设备以及计算机操作系统软件、监控组态软件等。集中监控层是生产管理层和设备执行层的枢纽，具有完备的设备监控功能；运行参数、设备参数的设定、显示和修改功能、具有故障诊断分析功能。能够接收生产管理系统的生产指令与计划，进行分解执行，并反馈下层完成情况。集中监控层以光纤及交换机构成的环形工业以太网作为主干网，通过以太网卡等设备与设备执行层连接起来，实现方便快捷的数据交换。糖香料厨房各设置一台监控机，一台现场操作站，一台触摸屏MP377，触摸屏主要用于糖香料的配制，现场操作站用于糖香料配制、上位操作及监控以及从车间监视网络中获取生产数据，监控机用于上位操作及监控。现场操作站和监控机可以互为热备，仅用于操作与监控。监控机配置2块百兆网卡，其中一块网卡，经过交换机，用以太网的方式和CP443-1进行通讯，实现方便快捷的数据交换，监控机中安装IFIX中文版软件。另一块网卡用于构建厨房内部局域网，上传数据至数据服务器。现场操作站配置2块网卡、一块百兆网卡、一块千兆网卡，其中百兆网卡和监控机及CP443-1设为同一网段；另一千兆网卡用于从车间监视网络中获取生产数据。5.2.3 、生产管理层生产管理层主要用于糖香料厨房和现场施加系统生产过程中所有数据的统计和分析。生产管理层由内部局域网独立构建，设置一台IBM公司的小型数据服务器、打印机。服务器配置两块以太网卡，一块连接监控机，用于和设备执行层通讯；一块以太网卡备用；服务器安装双网卡、一块百兆网卡、一块千兆网卡，百兆网连接监控机获取厨房生产数据、千兆网连接MES系统获取厂部生产数据。服务器中安装系统软件Windows 2008 sever、SQL SERVER 2005等用来接收生产计划，然后分解成糖香料厨房系统内部的生产任务，并将生产过程中的各种数据进行处理和保存，供给糖香料厨房监控计算机进行集中监控和信息查询，形成生产中所需的各种报表，并根据这些数据在本系统的数据库软件中建立应用于本系统的数据表（如配方表等）。所有生产计划既可以通过网络下达，当网络出现故障或生产初期没有投入使用时，生产计划也可由本地工作站人工录入。六、控制系统功能设计系统功能设计是控制系统设计的核心，它将关系到系统实际建设完成后能否很好地满足实际生产需要，所以系统实施前的功能设计是非常重要的一环。系统功能设计首先要按照生产工艺需求，规划整个系统的操作控制模式，然后再考虑如何在监控管理和设备执行层实现这些操控功能。6.1. 控制模式根据工艺要求，以及生产特点，本控制系统设计以下几种操作控制模式：（1）、单机手动模式单机手动方式主要用于现场设备维修、调试。搅拌电机具备现场启/停按钮控制功能，其它设备在系统监控站上实现单台启/停按钮控制功能。（2）、自动生产模式全自动生产模式是系统正常生产时的工作模式。系统能最大限度利用系统设备自动完成多品种、多批次的整个配料调制过程。在系统监控站上接收中控系统下发的生产任务等数据，操作人员进行操作监控。（3）、急停模式控制系统具有紧急停止模式，当按下急停按钮后，该段内控制系统所控制的设备全部停止运行，并且切断动力电源，故障排除后，解除紧急情况，系统方可正常工作。在监控站及重要设备旁应设置故障/急停按钮，当操作人员发现设备或过程控制