在線近紅外(wai)分(fen)析儀(yi)小麥深加(jia)工(gong)行(xing)業(ye)分(fen)析解(jie)決(jue)

1 小麥原糧(liang)成分(fen)在(zai)線檢測

在(zai)線(xian)近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀(yi)可(ke)在線實(shi)時檢測小麥原糧(liang)的(de)水(shui)分(fen)、蛋(dan)白、濕(shi)面筋(jin)、沈澱(dian)值、吸水(shui)率(lv)等品質(zhi)參(can)數(shu)。

1.1 小麥收(shou)購(gou)

小麥收(shou)購(gou)過(guo)程中(zhong)可(ke)使(shi)用近紅外(wai)在(zai)線分(fen)析系統連續(xu)實(shi)時監(jian)測小麥的綜(zong)合(he)品(pin)質，檢測小麥前處理(li)效(xiao)果和(he)根據重要(yao)參(can)數(shu)分(fen)倉(cang)存(cun)儲，可以不(bu)間(jian)斷(duan)檢(jian)測所有(you)小麥的品(pin)質(zhi)，自動或指(zhi)導人工(gong)調(tiao)整(zheng)前(qian)處理(li)工(gong)藝(yi)，科(ke)學(xue)分(fen)倉(cang)存(cun)儲以減少(shao)倒倉以及今(jin)後(hou)根據生產(chan)要(yao)求(qiu)科(ke)學(xue)調(tiao)配(pei)小麥，減少(shao)耗(hao)費，提高(gao)經濟效益，為糧(liang)食(shi)收(shou)購(gou)、倉(cang)儲和加工(gong)企業(ye)帶來(lai)巨(ju)大的收(shou)益。

圖(tu)1是典(dian)型(xing)的(de)小麥收(shou)購(gou)與(yu)入(ru)倉的(de)流(liu)程圖(tu)以(yi)及近(jin)紅(hong)外(wai)在(zai)線分(fen)析系統安(an)裝(zhuang)位(wei)置，使(shi)用近紅外(wai)在(zai)線分(fen)析系統可以(yi)連(lian)續(xu)不(bu)間(jian)斷(duan)檢(jian)測幾(ji)乎所有(you)小麥的重要(yao)品(pin)質(zhi)指(zhi)標(biao)，具體(ti)說來(lai)：

水(shui)分(fen)：範(fan)圍：8.5% -19.5%，檢測(ce)精度：SEP≦ 0.2%。當(dang)水(shui)分(fen)超(chao)出(chu)預設值，可以及時(shi)停(ting)機(ji)或提醒將(jiang)小麥重新進(jin)行(xing)水(shui)分(fen)蒸(zheng)發處理(li)，防止在收(shou)購(gou)時(shi)因取(qu)樣(yang)不(bu)均(jun)勻導致(zhi)的少(shao)量(liang)高(gao)水(shui)分(fen)小麥混(hun)入，導(dao)致(zhi)燒倉(cang)，從(cong)而避免(mian)大的損失(shi)。

蛋(dan)白(bai)：範(fan)圍：8.5% -18.5% ，檢測(ce)精度SEP ≦0.3%。精(jing)確(que)的蛋(dan)白連(lian)續(xu)檢(jian)測可(ke)以將(jiang)所(suo)有(you)小麥科學(xue)合(he)理(li)的分(fen)倉(cang)，檢測結果(guo)作(zuo)為(wei)依(yi)據自動調整(zheng)調倉閥(fa)門(men)，將(jiang)來(lai)可以(yi)根據需要(yao)合(he)理(li)調用對應品質谷倉(cang)的小麥，提高(gao)效率(lv)。

濕(shi)面筋(jin)、沈降(jiang)值、吸水(shui)率(lv)、容(rong)重等其他(ta)參數(shu)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)綜(zong)合(he)品(pin)質的參考(kao)，檢(jian)查(zha)特異(yi)樣品(pin)等。

數(shu)據統計(ji)應用：檢測頻率(lv)可(ke)根據需要(yao)自(zi)由設(she)定(ding)（如(ru)5-10秒(miao)檢(jian)測(ce)1次），所(suo)有(you)數(shu)據均自(zi)動存(cun)儲並且可(ke)以通(tong)過(guo)多(duo)種現(xian)代(dai)通(tong)訊(xun)方式(shi)實現(xian)數(shu)據傳輸或(huo)外(wai)界(jie)數(shu)據庫鏈接(jie)，符(fu)合(he)過(guo)程檢(jian)測(ce)結果(guo)可回溯(su)的(de)要(yao)求(qiu)，可(ke)以(yi)統(tong)計(ji)並繪制輸出(chu)全部(bu)產品(pin)的質量分(fen)布圖(tu)。將(jiang)原(yuan)料收(shou)購(gou)，財務(wu)統計，倉(cang)儲管(guan)理(li)，產(chan)品(pin)銷(xiao)售(shou)等各個環節(jie)有(you)機(ji)結(jie)合(he)，降(jiang)低(di)企業(ye)管(guan)理(li)成本，有(you)利於(yu)企業(ye)科(ke)學(xue)化管(guan)理(li)提高(gao)企業(ye)的(de)綜(zong)合(he)效(xiao)率(lv)。

1.2 小麥配(pei)麥

在(zai)小麥配(pei)麥出(chu)倉過(guo)程中(zhong)使(shi)用近紅外(wai)在(zai)線分(fen)析系統實時(shi)檢(jian)測(ce)配(pei)麥後(hou)小麥的蛋(dan)白(bai)質等品質(zhi)含(han)量，根據蛋白(bai)質或蛋白(bai)質(zhi)與(yu)濕(shi)面筋(jin)結合(he)的(de)結果實時(shi)指(zhi)導(dao)自動調整(zheng)小麥配(pei)比，獲(huo)得穩(wen)定(ding)產品(pin)質量(liang)的小麥，為獲(huo)得穩(wen)定(ding)高(gao)品質(zhi)的面(mian)粉產(chan)品提供保(bao)障(zhang)。可(ke)以根據水(shui)分(fen)含(han)量的檢測(ce)結(jie)果(guo)控制潤麥過程中(zhong)的(de)水(shui)添加量(liang)，提高(gao)生產(chan)效率(lv)，節(jie)約(yue)人力，減(jian)少耗(hao)費(fei)。其(qi)他(ta)各項(xiang)數(shu)據統計(ji)功能如(ru)上。

2 面(mian)粉(fen)成分(fen)在(zai)線檢測

在(zai)線(xian)近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀(yi)可(ke)在線實(shi)時檢測面粉中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)、灰(hui)分(fen)、蛋(dan)白、濕(shi)面筋(jin)和白(bai)度(du)等。近(jin)紅外(wai)在(zai)線分(fen)析系統在(zai)面(mian)粉生(sheng)產過(guo)程中(zhong)的(de)意義(yi)：

1）增加產(chan)量，降(jiang)低(di)損耗，優(you)化原材(cai)料利用效率(lv)

2）自(zi)動化程序控(kong)制：優化工(gong)藝(yi)調(tiao)整(zheng)得到(dao)最佳品質(zhi)產(chan)品(pin)，保(bao)證產品(pin)質量(liang)穩(wen)定(ding)（水(shui)分(fen)、灰(hui)分(fen)、濕(shi)面筋(jin)）

3）加(jia)快達(da)到產(chan)品質量目(mu)標和分(fen)級調(tiao)整

4）加(jia)快達(da)到分(fen)級調(tiao)整後(hou)的(de)質量(liang)控制目(mu)標

5）持(chi)續(xu)監(jian)控處理(li)過(guo)程

6）發(fa)展(zhan)趨(qu)勢是在(zai)生產(chan)控制(zhi)環(huan)節(jie)（如(ru)磨(mo)粉(fen)機(ji)控(kong)制(zhi)）節(jie)省人力，無(wu)需夜班(ban)工(gong)人(ren)或(huo)周(zhou)末(mo)加(jia)班(ban)，實現(xian)磨(mo)粉機(ji)的自(zi)動閉環(huan)控制(zhi)，質控(kong)和自(zi)動停機(ji)報警。

7）提高(gao)質量(liang)，與(yu)普(pu)通(tong)的(de)單點(dian)取(qu)樣或實驗(yan)室檢測相比更加可(ke)靠(kao)。每分(fen)鐘檢(jian)測(ce)壹次而不(bu)是傳統上每小時(shi)檢測2次，以(yi)100 t噸/d天處理(li)能(neng)力為(wei)例，手(shou)工(gong)方法(fa):每天(tian)檢(jian)測(ce)16次，意(yi)味著每生產(chan)6噸取(qu)樣(yang)壹次，在(zai)線檢測(ce): 相當於(yu)每5kg就(jiu)檢測壹次

8）滿(man)足最小化監控(kong)產(chan)品質量(liang)要(yao)求(qiu)而不(bu)是使(shi)用平(ping)均(jun)值來(lai)規範(fan)產(chan)品質量(liang)

9）可(ke)以(yi)追(zhui)溯完(wan)整(zheng)的(de)產品質量和(he)工(gong)藝(yi)調(tiao)整(zheng)過(guo)程

2.1 磨(mo)粉(fen)後(hou)進(jin)粉倉(cang)前應用

小麥磨粉(fen)過(guo)程中(zhong)，有(you)心磨(mo)、皮磨、尾(wei)磨等不(bu)同(tong)工(gong)序，不(bu)同(tong)磨(mo)粉工(gong)序出(chu)來(lai)的面(mian)粉(fen)品(pin)質尤(you)其是灰(hui)分(fen)差(cha)異很(hen)大，在線(xian)近紅外(wai)分(fen)析儀(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)磨(mo)粉後(hou)進(jin)粉倉(cang)之前的(de)管(guan)道(dao)上，在線(xian)實(shi)時檢測(ce)不(bu)同(tong)粉(fen)管(guan)路面粉(fen)的水(shui)分(fen)、灰(hui)分(fen)、白(bai)度和濕(shi)面筋(jin)，可及時(shi)調(tiao)整(zheng)磨粉工(gong)藝(yi)，使(shi)不(bu)同(tong)粉(fen)管(guan)面(mian)粉(fen)保(bao)持(chi)特定(ding)灰分(fen)。

2.2 在(zai)混(hun)粉過(guo)程中(zhong)應(ying)用

不(bu)同(tong)粉(fen)管(guan)路的面(mian)粉，要(yao)進(jin)行(xing)混(hun)合(he)配(pei)粉，從(cong)而生產(chan)特定(ding)要(yao)求(qiu)的(de)面(mian)粉(fen)，如(ru)F1粉(fen)-F5粉(fen)，F1粉(fen)為雪(xue)晶(jing)粉(fen)，灰(hui)分(fen)含(han)量（0.39%-0.43%）,F5為(wei)通(tong)粉(fen)，灰(hui)分(fen)含(han)量最高(gao)。混(hun)粉後(hou)安(an)裝(zhuang)在(zai)線(xian)近紅外(wai)分(fen)析儀(yi)，可(ke)在線實(shi)時檢測混(hun)合(he)面(mian)粉的成分(fen)，及時(shi)調(tiao)整(zheng)前端不(bu)同(tong)粉(fen)管(guan)路的混(hun)合(he)比(bi)例。

3 其(qi)它(ta)小麥產品(pin)的(de)在線應(ying)用

面(mian)粉(fen)可進(jin)行進壹步洗滌加(jia)工(gong)，將(jiang)小麥澱粉(fen)與(yu)面(mian)筋分(fen)離(li)，生(sheng)產(chan)出(chu)小麥澱粉(fen)和(he)谷朊(ruan)粉(fen)。

3.1 谷(gu)朊(ruan)粉(fen)成分(fen)在(zai)線檢測

在(zai)線(xian)近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀(yi)可(ke)在線實(shi)時檢測谷朊(ruan)粉(fen)中(zhong)的(de)水(shui)分(fen)、蛋(dan)白、灰分(fen)和(he)吸水(shui)率(lv)。

谷(gu)朊(ruan)粉(fen)為(wei)顆(ke)粒度很(hen)小的(de)粉末(mo)，且(qie)有(you)壹定(ding)程度(du)的(de)粘連(lian)性，因此(ci)，在(zai)線近(jin)紅外(wai)分(fen)析儀(yi)壹般安(an)裝(zhuang)於(yu)斜溜(liu)槽(cao)，粉狀(zhuang)物(wu)料貼(tie)著儀(yi)器鏡頭流(liu)過(guo)，實(shi)現(xian)在(zai)線檢(jian)測。

3.2 小麥澱粉(fen)水(shui)分(fen)在(zai)線檢測

小麥澱粉(fen)生(sheng)產過程中(zhong)，需(xu)要(yao)在(zai)線(xian)實(shi)時(shi)檢測其水(shui)分(fen)含(han)量。在線近(jin)紅(hong)外(wai)分(fen)析儀(yi)小麥澱粉(fen)水(shui)分(fen)檢(jian)測誤差(cha)SEP<=0.20%。

在(zai)線(xian)近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀(yi)提供壹系列(lie)的通(tong)訊(xun)方式(shi)（OPC 協(xie)議(yi)、Modbus-TCP、Modbus RTU、模擬(ni)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)如(ru)4-20mA）將(jiang)儀(yi)器狀態參數(shu)和(he)檢(jian)測(ce)結果整合(he)到(dao)PLC控制(zhi)櫃(gui)（儀(yi)器廠家提供）， PLC根據在線(xian)近紅外(wai)分(fen)析儀(yi)檢(jian)測到的(de)實時、準確(que)的澱(dian)粉水(shui)分(fen)值，以及澱(dian)粉(fen)水(shui)分(fen)目(mu)標值（如(ru)13.5%），采(cai)用PID算法或者(zhe)人工(gong)智能模糊算法(fa)（PLC自(zi)帶PID算(suan)法），控制(zhi)前端濕(shi)澱粉(fen)餵(wei)料絞龍的(de)變頻(pin)器頻率(lv)，從(cong)而控制(zhi)餵(wei)料絞龍的(de)轉速(su)。若(ruo)澱粉(fen)在(zai)線(xian)近紅(hong)外(wai)實(shi)時水(shui)分(fen)值低(di)於(yu)13.5%，增大餵(wei)料絞龍的(de)轉速(su)，反之，則(ze)減小餵(wei)料絞龍的(de)轉速(su)，從而保證澱粉(fen)水(shui)分(fen)值在13.5%很(hen)小範(fan)圍內(nei)上下(xia)浮(fu)動。PLC模塊自(zi)帶PID算(suan)法，需要(yao)根據現(xian)場情(qing)況匹(pi)配(pei)最佳的PID參(can)數(shu)。