发布时间 : 星期六 文章啤酒清洗灌装控制系统设计 - 图文更新完毕开始阅读31b12064af45b307e971971b
安徽工程大学毕业设计（论文）
1.3本课题设计的目的和意义
本设备是专为啤酒桶的清洗、消毒设计的。该设备可以自动完成清洗消毒及CO2备压等全部工序。本设备适用桶的尺寸为高度H360—H560，直径Φ250—Φ500。本机主要由机架、电气控制箱、电磁阀、气动元件、气冲系统和水路系统组成。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器为核心对机器进行全过程控制。由于可编程控制器在工业控制方面的应用意义日趋明显，已在机械制造、发电、化工、电子等行业工艺设备的电气控制方面得到了广泛的应用。它具有功能强大、使用可靠、维修简单等许多优点，并且在很多地方已逐步取代了继电器电路的逻辑控制。本文讨论的是PLC在实际工业控制系统的应用。
3
王启宏：啤酒清洗灌装控制系统设计
第2章 系统总体设计方案
2.1 清洗机
随着社会的发展,人们生活水平的提高，人们可以花更多的
时间和金钱来改善自己的饮食，许多场合都将用到啤酒,而且这个市场也越来越大，所以生产啤酒及保鲜的桶也将随之增涨,因而对于啤酒桶的清洗也是一次重要工种和很大的市场。本设备就是在这种情况下萌生的设计,既然是将投入应用,同样是清洗消毒的设备,那就要考虑其性能比,这就要求其在保证功能和质量的前提下.所需费用要有优势.本设备采用PLC全程控制，所用的材料都考虑了使用条件和范围以及所需费用，其工作过程为桶定位—排残酒—清水清洗—气冲—消毒液清洗——气冲—无菌水清洗——气冲——CO2备压—停止。，操作简单,效率高,易于大规模和单个用户使用。 2.2 清洗机的用途特点
图2- 1清洗机
2.2.1清洗机用途及使用范围
本设备是专为啤酒保鲜容器（包括不锈钢、塑料保鲜桶及扎啤桶）的清洗、消毒设计的。该设备可以自动完成清洗消毒及CO2备压等全部工序。本设备为倒置清洗方式适用桶的尺寸为高度H360—H560，直径Φ250—Φ500即容积为5L，10L，20L的标准啤酒桶。
工作原理：本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器为核心对机器进行全过程控制。主要工作过程为桶定位—排残酒—清水清洗—气冲—消毒液清洗——气冲—无菌水清洗——气冲——CO2备压—停止。 2.2.2清洗特点
（1）清洗时，每次清洗液均由内圈注入，由内圈注入可利用清洗液的压力直接冲刷酒桶底部。
（2）清洗液注满后进行气冲，即内外圈同时充入大量气体使桶内清洗液“沸腾”，用气泡破裂的力量清洗酒桶内壁，排液时内外圈同时排液。为保证酒桶内尽可能不含氧气及不洁净气体，所以气冲时用CO2。
（3）为保证出酒压力和酒液品质，最后应进行CO2备压。
4
安徽工程大学毕业设计（论文）
2.3总体要求
PLC投入运行，系统处于初始状态，准备好启动。
（1）桶定位 按下启动按扭，气压缸下压啤酒桶2秒，使清洗头将桶盖顶开 （2）排残酒 1秒后清水阀开、清水循环阀开，1秒后排出阀开，排出残酒，14秒后排出阀关；
（3）清水清洗|气冲 |消毒液清洗 |气冲 16秒后清水阀关、清水循环阀关、气冲阀开，1秒后排出阀开，4秒后气冲阀关、排出阀关、消毒液阀开、消毒循环阀开、消毒液回流阀开，32秒后消毒液阀关、消毒循环阀关、气冲阀开，6秒后气冲阀关、消毒液回流阀关、清水阀开、清水循环阀开
（4）无菌水清洗|气冲 1秒排出阀开，6秒后清水阀关、清水循环阀关、气冲阀开，1秒排出阀开，6秒后气冲阀关、排出阀关
（5）CO2备压 1秒后CO2阀开，4秒后自动停机
5
王启宏：啤酒清洗灌装控制系统设计
第3章 PLC控制系统方案设计
3.1 PLC控制系统设计的基本原则
任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：
1. 最大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。
2. 保证PLC控制系统安全可靠
保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。
3. 力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。
4. 适应发展的需要
由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。 3.2 PLC的选型 3.2.1 控制功能
1.逻辑控制功能
逻辑控制功能是PLC最基本功能之一,是PLC最基本的应用领域，可取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例。
2.定时控制功能
定时控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC中有许多可供用户使用的定时器，功能类似于继电器线路中的时间继电器。定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定，也可以在运动过程中根据需要进行修改，使用方便灵活。同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲，用于准确实时控制。
3.计数控制功能
计数控制功能是PLC的最基本功能之一。PLC为用户提供许多计数器，计数器计数到
6