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酵素飲料生產(chǎn)線的CIP控制系統(tǒng)原理與問題
閱讀：397 發(fā)布時間：2022-8-9
文章介紹了 CIP 技術的原理，以及 S7-200PLC、觸摸屏技術及相關軟件在飲料生產(chǎn)線和酵素生產(chǎn)線在線清洗系統(tǒng)中的應用設計和 CIP 系統(tǒng)的工藝流程和總體設計方案，詳細闡述了硬件結構以及程序的設計，并使用 MPI 通訊協(xié)議提高了設備的自動化程度和可靠性。通過設置不同的運行參數(shù)能夠保證CIP 清洗系統(tǒng)的正常運行，使得控制系統(tǒng)不再單一化。增加了系統(tǒng)控制的反饋環(huán)節(jié)，使得系統(tǒng)處于密閉空間，保證操作人的安全。結果表明: 系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，操作簡單，達到了設計要求。酵素飲料生產(chǎn)線的CIP控制系統(tǒng)原理與問題。
酵素生產(chǎn)線CIP 控制系統(tǒng)的原理
CIP 控制系統(tǒng)可以控制 CIP 各氣動閥門及 CIP 泵，達到自動控制 CIP 清洗的過程，控制清洗流程，清洗的時間以及溫度，流速和壓力以及化學物質組成等各個過程的參數(shù)，具有如下的特點:清洗流程控制主要以時間順序控制為基礎，并且各清洗段的時間值能夠隨時設定、調整和存儲。酸堿罐內為危險性液體，液位的顯示和控制有較高的可靠性。各罐的出液閥和回液閥應不管在手動或自動的條件下，具有互鎖功能; 必要時會采用雙座閥，防止人為操作失誤時，引起不同液體混合的現(xiàn)象。具有良好的人機操作界面，易于現(xiàn)場的操作，并且能直觀地顯示工藝流程及各種控制參數(shù)。各種參數(shù)設定和存儲方便，便于驗證檢測~
酵素飲料生產(chǎn)線CIP 控制系統(tǒng)存在的問題
CIP 自動清洗系統(tǒng)的清洗劑及滅菌劑成分復雜多樣，雖然可以起到一定的清洗效果，提高了清洗效率，但其中的多種成分在去除微生物及細菌的同時對清洗車間內的環(huán)境有污染，對車間內的工作人員身體也有危害，并且其中的酸堿洗滌劑水洗性差，多數(shù)滅菌劑有刺激性味道、儲存條件要求高、氣溫低易凍結、殺菌效果不穩(wěn)定。片機控制或是電線控制不能滿足所有飲料包裝的清洗工作，通訊的接口比較小，輸入輸出由制作廠家封閉式設計，應用廠家無法進行更改調試，控制單一，并且程序設計復雜，不能滿足飲料包裝清洗多樣化需求。在使用 PLC 對 CIP 進行控制時只對 CIP 系統(tǒng)生產(chǎn)過程中各泵、開關閥、調節(jié)閥等設備及溫度、壓力、液位、流量、電導率等工藝參數(shù)進行控制，記錄完整的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，配合模擬控制屏，顯示工藝流程中閥門和電機的運行情況，以手動或是自動的方式來實現(xiàn) PLC 對清洗全過程的控制。但是程序清洗完畢后，在對成品進行檢測時多數(shù)為人工檢測，這樣增加了清洗液所釋放的有害物質對人體造成傷害的機率。
酵素飲料生產(chǎn)線CIP 控制系統(tǒng)的改進
對 PLC 軟件進行編程時，首先要進行組態(tài)，其次要完成變量的定義，最后是系統(tǒng)程序的調試。系統(tǒng)運行的程序分為主程序和子程序，其中主程序完成數(shù)據(jù)的初始化，如數(shù)據(jù)塊和 I/O 點的初始化。子程序主要包括手動和自動的程序，手動的程序主要針對觸摸屏和 PLC 數(shù)字量輸入/輸出對應控制，而自動程序需接到觸摸屏命令后才執(zhí)行相應的操作，其主要包括預處理、Ⅰ線和Ⅱ線的清洗等。采用可編程控制器不僅保證了操作的安全性和可靠性，而且使 CIP 清洗系統(tǒng)的程序控制多樣性。啟動觸摸屏上的指令，PLC 就會及時執(zhí)行相應的任務，完成兩線的自動清洗過程。為了更好地實現(xiàn)清洗過程中水位的自動補充，可以根據(jù)要求預先設定下水位的上下限。當罐內的水位低于下，進水的閥門自動打開，進行注水，達到設定位置時閥門會自動關閉，反之亦然。通過這樣的設計可以及時和高效地對罐進行補水，避免了反復補水的復雜性，經(jīng)驗證后，該實時監(jiān)控程序使用非常方便！
酵素生產(chǎn)線CIP 控制系統(tǒng)的原理
CIP 控制系統(tǒng)可以控制 CIP 各氣動閥門及 CIP 泵，達到自動控制 CIP 清洗的過程，控制清洗流程，清洗的時間以及溫度，流速和壓力以及化學物質組成等各個過程的參數(shù)，具有如下的特點:清洗流程控制主要以時間順序控制為基礎，并且各清洗段的時間值能夠隨時設定、調整和存儲。酸堿罐內為危險性液體，液位的顯示和控制有較高的可靠性。各罐的出液閥和回液閥應不管在手動或自動的條件下，具有互鎖功能; 必要時會采用雙座閥，防止人為操作失誤時，引起不同液體混合的現(xiàn)象。具有良好的人機操作界面，易于現(xiàn)場的操作，并且能直觀地顯示工藝流程及各種控制參數(shù)。各種參數(shù)設定和存儲方便，便于驗證檢測~
CIP 自動清洗系統(tǒng)的清洗劑及滅菌劑成分復雜多樣，雖然可以起到一定的清洗效果，提高了清洗效率，但其中的多種成分在去除微生物及細菌的同時對清洗車間內的環(huán)境有污染，對車間內的工作人員身體也有危害，并且其中的酸堿洗滌劑水洗性差，多數(shù)滅菌劑有刺激性味道、儲存條件要求高、氣溫低易凍結、殺菌效果不穩(wěn)定。片機控制或是電線控制不能滿足所有飲料包裝的清洗工作，通訊的接口比較小，輸入輸出由制作廠家封閉式設計，應用廠家無法進行更改調試，控制單一，并且程序設計復雜，不能滿足飲料包裝清洗多樣化需求。在使用 PLC 對 CIP 進行控制時只對 CIP 系統(tǒng)生產(chǎn)過程中各泵、開關閥、調節(jié)閥等設備及溫度、壓力、液位、流量、電導率等工藝參數(shù)進行控制，記錄完整的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)，配合模擬控制屏，顯示工藝流程中閥門和電機的運行情況，以手動或是自動的方式來實現(xiàn) PLC 對清洗全過程的控制。但是程序清洗完畢后，在對成品進行檢測時多數(shù)為人工檢測，這樣增加了清洗液所釋放的有害物質對人體造成傷害的機率。
酵素飲料生產(chǎn)線CIP 控制系統(tǒng)的改進
對 PLC 軟件進行編程時，首先要進行組態(tài)，其次要完成變量的定義，最后是系統(tǒng)程序的調試。系統(tǒng)運行的程序分為主程序和子程序，其中主程序完成數(shù)據(jù)的初始化，如數(shù)據(jù)塊和 I/O 點的初始化。子程序主要包括手動和自動的程序，手動的程序主要針對觸摸屏和 PLC 數(shù)字量輸入/輸出對應控制，而自動程序需接到觸摸屏命令后才執(zhí)行相應的操作，其主要包括預處理、Ⅰ線和Ⅱ線的清洗等。采用可編程控制器不僅保證了操作的安全性和可靠性，而且使 CIP 清洗系統(tǒng)的程序控制多樣性。啟動觸摸屏上的指令，PLC 就會及時執(zhí)行相應的任務，完成兩線的自動清洗過程。為了更好地實現(xiàn)清洗過程中水位的自動補充，可以根據(jù)要求預先設定下水位的上下限。當罐內的水位低于下，進水的閥門自動打開，進行注水，達到設定位置時閥門會自動關閉，反之亦然。通過這樣的設計可以及時和高效地對罐進行補水，避免了反復補水的復雜性，經(jīng)驗證后，該實時監(jiān)控程序使用非常方便！