堡盟集团是一家专注于食品饮料行业中高挑战性精密测量方案的国际领先的瑞士集团公司。堡盟旗下始于波登海尼的过程控制部门具有近200年的历史。堡盟于2008年正式进入中国，凭借着其悠久的欧美市场成功经验，和完善的本地化精英销售与服务团队，活跃在中国食品饮料等卫生应用领域。堡盟提供包括工厂自动化，过程自动化的仪器仪表、传感器、机器视觉、运动控制及粘合系统的解决方案。堡盟中国凭借领先的欧洲科技，为国人的食品安全提供基础的技术保障。
背景介绍：
国内一家大型上市食品企业由于业务发展需要对其生产工艺进行大规模自动化改造。其主要工艺之一为粉碎固体物料进行制浆后导入到沉淀罐进行沉淀分离。由于制浆过程中产生了大量粘稠的泡沫，沉淀工艺罐进料过程中防止泡沫溢出和保证浆料能充分加满保证最高的生产效率成了一对矛盾。如果只检测液体，每次进料过程中液体浆料表面都会有30mm左右厚的粘稠泡沫形成，这样就可能导致泡沫的溢出造成污染与浪费。否则只检测泡沫，就不能够保证料罐有效容积得到充分利用。且由于粘稠泡沫的存在，很多如传统的音叉及浮球等技术会因物料附着在测量元件表面而导致物位开关误动作。
1用户具体需求及堡盟推荐的物位控制解决方案：
1.1沉淀分离罐物位控制需求
由于是食品行业应用，且产品的检测端与食品原料长期直接接触，所以传感器的材质必须要符合国际上得到普遍应用的符合FDA准证认标的材料，且要有3A以及EHEDG等食品为卫生设计认证。还有因为其所采用的罐体有200多个，大概2.5m高，所以一定要有清晰的现场指示以便现场人员随时了解罐体内生产工艺的进展阶段。再有考虑到其通常用浆里来水里去来概括的生产工艺特点，现场空气的相对湿度很高，接近95%，所以选用的传感器的防水防潮性能必须达到IP67以上。
从物位检测技术角度来讲，项目的关键技术难点在于粘稠性泡沫与液体的鉴别，以及高粘稠介质的单独检测，且由于工艺参数的正常波动，具体产品的固形物含量在相对较宽的范围内浮动，另外其中粘稠泡沫的含水量也随着时间的推移不断变化。所以物位控制传感器应具备智能标定功能，能够针对不同的工艺介质进行精确标定，是确保系统长期稳定工作的关键。
2物位控制方案
2.1物位控制方案
堡盟LBFS系列物位开关采用经过FDA认证的304不锈钢与食品饮料中高端的聚醚醚酮(PEEK)高分子材质，按照3A，EHEDG等严格的国际卫生设计规范设计制造，同时具有3A与EHEDG认证证书。堡盟特有的无死角卫生型设计免除了任何缝隙与死角，确保CIP过程中能探头能够得到彻底的清洁；从而避免因介质残留变质而影响用户产品的品质。
在本项目中，堡盟推荐了具有3A认证的LBFS卫生型物位开关，配合具有3A认证的卫生型焊接过程连接件，不需要任何密封垫片只要用户进行合格的焊接，就可以满足卫生型接液结构。此物位开关具有智能软件标定功能，对于各种小颗粒、粉末、胶体及液体等介质都能够精确地标定，因此在整个工厂范围内可以统一安装按方式，大幅度缩减备件库存。产品同时具有高亮度蓝光现场指示功能，从而操作人员不用去控制室就可以对每一个不锈钢罐内的状态一目了然。M12接头除了方便现场的安装与维护外，更可以确保实现IP67的防护等级，从根本上杜绝了由于高湿现场环境而导致的设备损坏。
用户的全自动化生产线中包含200多个沉淀分离罐，其处理介质为含高泡沫的浆料，堡盟建议每个罐采用3个控制点，两只在罐体的上部，一只标定成专门检测泡沫，另一只标定成检测浆料液体。当罐体顶部的泡沫传感器检测到泡沫后给出信号，触发进料电磁阀关断，停止进料。通过控制系统设定的参数静置一段时间后，系统再次读取泡沫传感器，如果泡沫已经消退，则检测不到泡沫信号，则再次开启进料电磁阀。并且同时检测液位传感器信号，经过多次循环进料，直到其检测到液体满信号为止。从而充分利用了沉淀分离罐的有效容积，实现了生产效率的最大化。
如前所述此工艺的泡沫是粘稠性的，每经过一个工艺循环都会挂在传感器探头上，在进行CIP清洗之前会一直保持这种状态。通过随机免费赠送的软件，可以对堡盟推荐的LBFS物位开关进行标定，从而确保设备不受泡沫挂料影响。
此外在罐底还采用了一只同样的LBFS物位开关作为空仓检测，自动控制出料泵/阀的自动关断，为下一个工作循环作准备。
另外通过软件标定，堡盟的LBFS同样可以对图4中离心分离出的高粘稠膏状体的物位进行精确检测，自动控制排料螺杆泵的开闭。
2.1.1沉淀分离罐物位控制的具体安装
Fig.6沉淀分离罐安装控制示意图
2.1.2淀分离罐进料物位控制逻辑，如下所示：
Fig.7沉淀分离罐进料物位逻辑控制图
Fig.8LBFS01411卫生型物位开关
2.4产品的安装
所有上述产品通过卫生型焊接件进行安装。要求设备开孔30mm焊接
4.结束语
在食品和饮料工业用传感器解决方案领域，堡盟拥有20余年的专业技术与经验。食品和饮料工业严格的卫生法规对测量仪表及传感器提出了极其苛刻的挑战。堡盟传感器完全满足要求严格并且必须符合特定标准的各种应用。产品设计符合行业特殊法规、FDA及EHEDG发布的指导方针，以及对于所用材料、表面质量、过程可靠性和过程连接的特殊现场清洗（CIP）/现场消毒（SIP）过程要求。堡盟凭借在长期积累的专业知识、完善的技术能力、经验丰富的专家、强大的咨询与支持以及备受称道的客户服务，堡盟成为您食品饮料行业的可靠合作伙伴。
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