摘要：本文旨在探讨列管式超高温瞬时灭菌机的特性与电气控制，特别是在自然环境下应用场景中的现场总线控制系统。通过对工艺过程、原理结构特点的分析，我们可以了解这种先进技术如何提高热交换效率，降低能耗。关键词：超高温瞬时灭菌；管式换热器；板式换热器。

随着国内乳制品行业的发展和市场化需求，一些大型企业引入了国外的超高温灭菌设备和无菌包装技术，但中小型企业由于成本因素难以购买，这就迫切需要适合国情的牛乳超高温瞬时灭菌设备。

超高温瞬时灭菌含义

牛奶经过135 ~150 C, 2~8秒杀菌过程称为超高温瞬时杀菌。经过这样的处理，牛奶虽然可能仍含有可存活孢子，但它们不会发生微生物转变，因此达到商业无菌状态。在保持30~60天内，不失去原有的风味品质。

原料奶预处理

为了保证原料质量，在收购采集前必须进行预处理。这包括脱气、净乳、初始杀菌（63-65℃/15秒）、冷却（4℃）、冷藏（4℃）。这些步骤直接影响产品质量，如图1所示。

列管式超高温瞬时灭菌

3.1 工艺过程

列管式超高温滅機采用平衡罐储存原料奶，然后通过浮球阀控制液位，将其送入滅機系統。通過均質機將牛奶加熱至83℃，然後再送入加熱保溫系統，並於137℃保持4-8秒達成滅殺效果。最後通過三次熱交換將温度降至20-30℃可包裝温度，并将剩余回流奶降至4℃返回平衡罐或贮存。在整个滅殺過程中利用5個管線熱交換器及1個版線熱交換器，以節約能源為研究關鍵。

3.2 控制系统组成

列管式滅機之電氣控制系統由核心控中心PLC、人機界面、一無紙記錄儀、二變頻器、三溫度偵測元件Pt100四接近開關五電磁閥六電控氣動閥及七各種控制元件組成。

PLC要求具有八路溫度偵測單元進行全方位檢測顯示，以及四路模擬量輸出單元用於調整產量與均質壓力等。

無紙記錄儀要求能實時記錄一周以上之殺死時間與溫度並能上傳到上級主機備查產品質量追蹤使用如圖3所示。

综上所述，对于实现更好的生产效率和产品质量，无论是大型企业还是中小型企业，都应该关注并投资于适合自身实际情况的列管式超高温瞬时灭蚀机及其相关技术。此外，还应考虑到现场总线控制系统在自然环境下的优缺点，以及如何结合当地资源进行节能减排，以确保长期运行稳定性和经济性。