氣水糖混合機自動控制系統技術方案

本實用新型專利技術涉及氣水糖混合機設備技術領域，尤其是一種常溫條件下工作的氣水糖混合機自動控制系統。其包括脫氣罐1、預碳化罐2、糖漿罐3、儲存罐4、靜態混合器11、就地清洗管路和PLC控制系統，采用傳感器、PLC、觸摸屏等技術，自動控制整機的手動工作方式、自動運行工作方式和CIP工作方式。整機的控制采用西門子帶有微處理器的PLC，當處理器接到各種檢測和指令信息后以快速掃描的工作方式掃描所有存儲器地址，執行設計梯形圖時所設定的全部功能，以實現全部過程控制。結構新穎，布局合理，節省端子和控制接線，自動工作過程的可視化程度高，各種控制參數可以在觸摸屏上直接設置和顯示，降低對操作者的技術要求。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及氣水糖混合機設備
，尤其是一種常溫條件下工作的氣水糖混合機自動控制系統。
技術介紹
氣水糖混合機是生產碳酸類飲料的必備設備，傳統的氣水糖混合機必須在6°C以下工作，否則，生產出的碳酸類飲料的含氣量不能達到要求。所以，傳統的碳酸類飲料的生產工藝必須具有冷凍設備和加熱設備，即在原材料進入氣水糖混合機之前，將原材料、氣水糖混合機、灌裝機以及將這些設備相連的輸送機冷凍到6°C以下，而包裝好、貼好標簽碳酸類飲料的容器(瓶、或罐)在進入裝箱機之前必須加熱到室溫，否則在容器表面凝結成水珠，一方面容易粘附污物，另一方面將包裝箱弄濕而影響強度。目前，國外出現了在18°C以下能正常工作的氣水糖混合機，這樣的混合機可以簡·化碳酸類飲料生產的工藝，即減少了冷凍和加熱設備，節省了能源；但規格只有每小時產量在15噸以上的，售價都在200萬元RMB以上，而且使用說明書全部為英文，操作工人閱讀起來不方便，對工人的技術水平要求很高。我國有一些大的飲料生產廠家購買了國外的氣水糖混合機，而我國大小飲料生產廠家總共有上千家，其中大多為中小飲料生產廠家，而中小飲料生產廠家資金實力不雄厚，不具備購買國外產品的實力，另外，國外的產品沒有適合中小飲料生產廠家的規格，所以，我國大部分碳酸類飲料生產廠家仍然采用傳統的工藝，對能源、設備和人員造成了很大的浪費?，F有技術中，常溫下正常工作氣水糖混合機的作用是整機在環境溫度不高于18°C的情況下將配料、凈化水、CO2氣體一次混合成碳酸飲料或低度啤酒。其采用PLC和按鈕聯合控制方式，自動工作過程的可視化程度低，每一個按鈕和PLC之間均有控制接線，需要的端子和控制接線多，不利于操作和使用，出現故障的幾率大，對操作者的技術水平要求高。
技術實現思路
為了克服現有技術中氣水糖混合機控制結構復雜，操作不便的不足，本技術提供一種氣水糖混合機自動控制系統，通過采用自動可視化系統和PLC聯合控制，從而避免了操作故障，有效解決了現有技術中的缺陷。為了實現上述專利技術目的。本技術采用的技術方案為所述的氣水糖混合機自動控制系統包括脫氣罐、預碳化罐、糖漿罐、儲存罐、靜態混合器、就地清洗管路和PLC控制系統，所述的脫氣罐內設置有噴頭和脫氣機構，凈化水管路通過水泵Ml與脫氣罐內的噴頭相連，水泵Ml前段管路上安裝有水泵前過濾器，水泵Ml后段管路上安裝有電磁閥AVl，脫氣罐上設有電接點壓力表V3-V4，真空泵M5通過管路和單向閥CVl及手動閥HVl與脫氣罐上部相連，脫氣罐一側連接有脫氣罐液位控制裝置，脫氣罐液位控制裝置包括脫氣罐內液體高位控制開關Q12、低位控制開關Q13、高位報警開關Qll和低位報警開關Q14 ;脫氣罐下部通過管路與預碳化罐上部相連，預碳化罐與脫氣罐之間的管路上設置有循環泵M3、電磁閥AV2和手動閥HV2，預碳化罐一側連接有預碳化罐液位控制裝置，預碳化罐液位控制裝置包括預碳化罐內液體高位控制開關Q32、低位控制開關Q33和高位報警開關Q31 ;預碳化罐下部和上部分別通過管路與糖漿罐相連，預碳化罐與糖漿罐下部相連的管路上依次設置有手動閥HV3、電磁閥AV3、電磁閥AV4、流量計L2和手動閥HV4，糖漿管路通過糖漿泵M2伸入到糖漿罐上部，糖漿泵M2前段管路上安裝有糖漿泵前過濾器，糖漿泵M2后段管路上安裝有電磁閥AV5和手動閥HV12，糖漿罐上設有普通壓力表V5，糖漿罐一側連接有糖漿罐液位控制裝置，糖漿罐液位控制裝置包括糖漿罐內液體高位控制開關Q42、低位控制開關Q43和高位報警開關Q41 ;碳化泵M4 —端通過管路與電磁閥AV3和電磁閥AV4之間的管路相連，碳化泵M4另一端連接有流量計LI并通過管路與熱交換器相連；所述的儲存罐上設有電接點壓力表V1-V2和安全閥，儲存罐一側連接有儲存罐液位控制裝置，儲存罐液位控制裝置包括儲存罐內液體高位控制開關Q22、低位控制開關Q23、高位報警開關Q21和低位報警開關Q24 ；靜態混合器上端通過管路伸入到儲存罐內的下部，靜態混合器下端通過管路與熱交換器相連，儲存罐下端通過管路與灌裝機相連，儲存罐與灌裝機之間的管路上設置有手動閥HV5和手動閥HV6，氣體CO2管路分別與儲存罐的上部和靜態混合器下端管路相連，氣體CO2管路入口處設置有手動閥HV7，與儲存罐的上部相連的管路上依次設置有第一氣源三聯件、電 磁閥AV6和單向閥CV2，與靜態混合器下端管路相連的管路上依次設置有第二氣源三聯件、流量計L3、電磁閥AV7和單向閥CV3，靜態混合器下端管路上還設有手動閥HV8 ;儲存罐上端通過氣體CO2管路分別與脫氣罐和預碳化罐下端相連，接近儲存罐上端的氣體CO2管路上設置有單向閥CV4，接近脫氣罐下端的氣體CO2管路上設置有電磁閥AV8，接近預碳化罐下端的氣體CO2管路上設置有電磁閥AV9，預碳化罐的上端和糖漿罐的上端通過氣體CO2管路相連；電磁閥AV2與預碳化罐之間的管路上分別通過手動閥HV9和手動閥HVlO與兩路就地清洗管路相連，就地清洗管路一路分別接脫氣罐、預碳化罐和糖漿罐內上部設置的清洗球，接近脫氣罐上部的就地清洗管路上設置有手動閥HV11，就地清洗管路另一路接儲存罐內上部設置的清洗球，接近儲存罐上部的就地清洗管路上設置有電磁閥AVlO ;所述的PLC控制系統通過電纜與觸摸屏EVIEW相連。所述的脫氣罐內的脫氣機構為不銹鋼絲網卷成圓盤狀結構的填料層。所述的熱交換器與冷媒相連。所述的第一氣源三聯件和第二氣源三聯件結構相同，由減壓閥、一個粗過濾閥和一個精過濾閥組成。所述的PLC控制系統包括二十四個輸入端口和十六個輸出端口，PLC控制系統輸入端口 O. O和O. 3分別接流量計LI和L2的脈沖輸入端，PLC控制系統輸入端口 O. 2和O. 5為接流量計LI和L2的復位輸入端，流量計LI和L2的復位輸入信號分別接PLC控制系統的輸出端口 I. 4和O. 1，PLC控制系統的輸出端口 1.4接繼電器以9，？^控制系統的輸出端口 O. I接繼電器KA10，并由此控制復位輸入信號；輸入端口 O. I為PLC控制系統正常運行狀態的輸入端口，輸入端口 O. 4為PLC控制系統處于維修狀態的輸入端口，PLC控制系統輸入端口 O. 6和O. 7分別為儲存罐內液體高位報警開關Q21和低位報警開關Q24的報警信號輸入端口，PLC控制系統輸入端口 2. I和2. 2分別為儲存罐內液體高位控制開關Q22和低位控制開關Q23控制信號輸入端口，PLC控制系統輸出端口 O. 5通過接觸器KM4線圈與碳化泵M4和電磁閥AV3相連，接近開關Q22和Q23通過PLC程序控制輸出端O. 5信號的有無來控制接觸器KM4線圈是否通電，來控制碳化泵M4的是否運行電磁閥AV3的是否打開；只有接近開關Q22和Q23失靈時接近開關Q21和Q24才起作用；PLC控制系統輸入端口 I. 2和I. 3分別接儲存罐上的壓力上限V2和壓力下限VI，PLC控制系統輸出端口 O. O通過繼電器KA5線圈與電磁閥AV9相連，PLC控制系統輸出端口 O. 3通過繼電器KA6線圈與電磁閥AV8相連，儲存罐上安裝電接點壓力表用來顯示和控制儲存罐內部的壓力，Vl和V2通過PLC程序控制輸出端O. O信號的有無來控制電磁閥AV9的狀態；當電磁閥本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣水糖混合機自動控制系統，包括脫氣罐、預碳化罐、糖漿罐、儲存罐、靜態混合器、就地清洗管路和PLC控制系統，其特征在于：所述的脫氣罐內設置有噴頭和脫氣機構，凈化水管路通過水泵M1與脫氣罐內的噴頭相連，水泵M1前段管路上安裝有水泵前過濾器，水泵M1后段管路上安裝有電磁閥AV1，脫氣罐上設有電接點壓力表V3？V4，真空泵M5通過管路和單向閥CV1及手動閥HV1與脫氣罐上部相連，脫氣罐一側連接有脫氣罐液位控制裝置，脫氣罐液位控制裝置包括脫氣罐內液體高位控制開關Q12、低位控制開關Q13、高位報警開關Q11和低位報警開關Q14；脫氣罐下部通過管路與預碳化罐上部相連，預碳化罐與脫氣罐之間的管路上設置有循環泵M3、電磁閥AV2和手動閥HV2，預碳化罐一側連接有預碳化罐液位控制裝置，預碳化罐液位控制裝置包括預碳化罐內液體高位控制開關Q32、低位控制開關Q33和高位報警開關Q31；預碳化罐下部和上部分別通過管路與糖漿罐相連，預碳化罐與糖漿罐下部相連的管路上依次設置有手動閥HV3、電磁閥AV3、電磁閥AV4、流量計L2和手動閥HV4，糖漿管路通過糖漿泵M2伸入到糖漿罐上部，糖漿泵M2前段管路上安裝有糖漿泵前過濾器，糖漿泵M2后段管路上安裝有電磁閥AV5和手動閥HV12，糖漿罐上設有普通壓力表V5，糖漿罐一側連接有糖漿罐液位控制裝置，糖漿罐液位控制裝置包括糖漿罐內液體高位控制開關Q42、低位控制開關Q43和高位報警開關Q41；碳化泵M4一端通過管路與電磁閥AV3和電磁閥AV4之間的管路相連，碳化泵M4另一端連接有流量計L1并通過管路與熱交換器相連；所述的儲存罐上設有電接點壓力表V1？V2和安全閥，儲存罐一側連接有儲存罐液位控制裝置，儲存罐液位控制裝置包括儲存罐內液體高位控制開關Q22、低位控制開關Q23、高位報警開關Q21和低位報警開關Q24；靜態混合器上端通過管路伸入到儲存罐內的下部，靜態混合器下端通過管路與熱交換器相連，儲存罐下端通過管路與灌裝機相連，儲存罐與灌裝機之間的管路上設置有手動閥HV5和手動閥HV6，氣體CO2管路分別與儲存罐的上部和靜態混合器下端管路相連，氣體CO2管路入口處設置有手動閥HV7，與儲存罐的上部相連的管路上依次設置有第一氣源三聯件、電磁閥AV6和單向閥CV2，與靜態混合器下端管路相連的管路上依次設置有第二氣源三聯件、流量計L3、？電磁閥AV7和單向閥CV3，靜態混合器下端管路上還設有手動閥HV8；儲存罐上端通過氣體CO2管路分別與脫氣罐和預碳化罐下端相連，接近儲存罐上端的氣體CO2管路上設置有單向閥CV4，接近脫氣罐下端的氣體CO2管路上設置有電磁閥AV8，接近預碳化罐下端的氣體CO2管路上設置有電磁閥AV9，預碳化罐的上端和糖漿罐的上端通過氣體CO2管路相連；電磁閥AV2與預碳化罐之間的管路上分別通過手動閥HV9和手動閥HV10與兩路就地清洗管路相連，就地清洗管路一路分別接脫氣罐、預碳化罐和糖漿罐內上部設置的清洗球，接近脫氣罐上部的就地清洗管路上設置有手動閥HV11，就地清洗管路另一路接儲存罐內上部設置的清洗球，接近儲存罐上部的就地清洗管路上設置有電磁閥AV10；所述的PLC控制系統通過電纜與觸摸屏EVIEW相連。...

【技術特征摘要】
1.一種氣水糖混合機自動控制系統，包括脫氣罐、預碳化罐、糖漿罐、儲存罐、靜態混合器、就地清洗管路和PLC控制系統，其特征在于所述的脫氣罐內設置有噴頭和脫氣機構，凈化水管路通過水泵Ml與脫氣罐內的噴頭相連，水泵Ml前段管路上安裝有水泵前過濾器，水泵Ml后段管路上安裝有電磁閥AVl，脫氣罐上設有電接點壓力表V3-V4，真空泵M5通過管路和單向閥CVl及手動閥HVl與脫氣罐上部相連，脫氣罐一側連接有脫氣罐液位控制裝置，脫氣罐液位控制裝置包括脫氣罐內液體高位控制開關Q12、低位控制開關Q13、高位報警開關Qll和低位報警開關Q14 ;脫氣罐下部通過管路與預碳化罐上部相連，預碳化罐與脫氣罐之間的管路上設置有循環泵M3、電磁閥AV2和手動閥HV2，預碳化罐一側連接有預碳化罐液位控制裝置，預碳化罐液位控制裝置包括預碳化罐內液體高位控制開關Q32、低位控制開關Q33和高位報警開關Q31 ;預碳化罐下部和上部分別通過管路與糖漿罐相連，預碳化罐與糖漿罐下部相連的管路上依次設置有手動閥HV3、電磁閥AV3、電磁閥AV4、流量計L2和手動閥HV4，糖漿管路通過糖漿泵M2伸入到糖漿罐上部，糖漿泵M2前段管路上安裝有糖漿泵前過濾器，糖漿泵M2后段管路上安裝有電磁閥AV5和手動閥HV12，糖漿罐上設有普通壓力表V5，糖漿罐一側連接有糖漿罐液位控制裝置，糖漿罐液位控制裝置包括糖漿罐內液體高位控制開關Q42、低位控制開關Q43和高位報警開關Q41 ;碳化泵M4 —端通過管路與電磁閥AV3和電磁閥AV4之間的管路相連，碳化泵M4另一端連接有流量計LI并通過管路與熱交換器相連；所述的儲存罐上設有電接點壓力表V1-V2和安全閥，儲存罐一側連接有儲存罐液位控制裝置，儲存罐液位控制裝置包括儲存罐內液體高位控制開關Q22、低位控制開關Q23、高位報警開關Q21和低位報警開關Q24 ;靜態混合器上端通過管路伸入到儲存罐內的下部，靜態混合器下端通過管路與熱交換器相連，儲存罐下端通過管路與灌裝機相連，儲存罐與灌裝機之間的管路上設置有手動閥HV5和手動閥HV6，氣體CO2管路分別與儲存罐的上部和靜態混合器下端管路相連，氣體CO2管路入口處設置有手動閥HV7，與儲存罐的上部相連的管路上依次設置有第一氣源三聯件、電磁閥AV6和單向閥CV2，與靜態混合器下端管路相連的管路上依次設置有第二氣源三聯件、流量計L3、電磁閥AV7和單向閥CV3，靜態混合器下端管路上還設有手動閥HV8 ;儲存罐上端通過氣體CO2管路分別與脫氣罐和預碳化罐下端相連，接近儲存罐上端的氣體CO2管路上設置有單向閥CV4，接近脫氣罐下端的氣體CO2管路上設置有電磁閥AV8，接近預碳化罐下端的氣體CO2管路上設置有電磁閥AV9，預碳化罐的上端和糖漿罐的上端通過氣體CO2管路相連；電磁閥AV2與預碳化罐之間的管路上分別通過手動閥HV9和手動閥HVlO與兩路就地清洗管路相連，就地清洗管路一路分別接脫氣罐、預碳化罐和糖漿罐內上部設置的清洗球，接近脫氣罐上部的就地清洗管路上設置有手動閥HV11，就地清洗管路另一路接儲存罐內上部設置的清洗球，接近儲存罐上部的就地清洗管路上設置有電磁閥AVlO ;所述的PLC控制系統通過電纜與觸摸屏EVIEW相連。2.根據權利要求I所述的氣水糖混合機自動控制系統，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉立偉，唐明媚，趙先仲，董旭，
申請(專利權)人：北華航天工業學院，
類型：實用新型
國別省市：