气水糖混合机自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及气水糖混合机设备技术领域，尤其是一种常温条件下工作的气水糖混合机自动控制系统。其包括脱气罐1、预碳化罐2、糖浆罐3、储存罐4、静态混合器11、就地清洗管路和PLC控制系统，采用传感器、PLC、触摸屏等技术，自动控制整机的手动工作方式、自动运行工作方式和CIP工作方式。整机的控制采用西门子带有微处理器的PLC，当处理器接到各种检测和指令信息后以快速扫描的工作方式扫描所有存储器地址，执行设计梯形图时所设定的全部功能，以实现全部过程控制。结构新颖，布局合理，节省端子和控制接线，自动工作过程的可视化程度高，各种控制参数可以在触摸屏上直接设置和显示，降低对操作者的技术要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气水糖混合机设备
，尤其是一种常温条件下工作的气水糖混合机自动控制系统。
技术介绍
气水糖混合机是生产碳酸类饮料的必备设备，传统的气水糖混合机必须在6°C以下工作，否则，生产出的碳酸类饮料的含气量不能达到要求。所以，传统的碳酸类饮料的生产工艺必须具有冷冻设备和加热设备，即在原材料进入气水糖混合机之前，将原材料、气水糖混合机、灌装机以及将这些设备相连的输送机冷冻到6°C以下，而包装好、贴好标签碳酸类饮料的容器(瓶、或罐)在进入装箱机之前必须加热到室温，否则在容器表面凝结成水珠，一方面容易粘附污物，另一方面将包装箱弄湿而影响强度。目前，国外出现了在18°C以下能正常工作的气水糖混合机，这样的混合机可以简·化碳酸类饮料生产的工艺，即减少了冷冻和加热设备，节省了能源；但规格只有每小时产量在15吨以上的，售价都在200万元RMB以上，而且使用说明书全部为英文，操作工人阅读起来不方便，对工人的技术水平要求很高。我国有一些大的饮料生产厂家购买了国外的气水糖混合机，而我国大小饮料生产厂家总共有上千家，其中大多为中小饮料生产厂家，而中小饮料生产厂家资金实力不雄厚，不具备购买国外产品的实力，另外，国外的产品没有适合中小饮料生产厂家的规格，所以，我国大部分碳酸类饮料生产厂家仍然采用传统的工艺，对能源、设备和人员造成了很大的浪费。现有技术中，常温下正常工作气水糖混合机的作用是整机在环境温度不高于18°C的情况下将配料、净化水、CO2气体一次混合成碳酸饮料或低度啤酒。其采用PLC和按钮联合控制方式，自动工作过程的可视化程度低，每一个按钮和PLC之间均有控制接线，需要的端子和控制接线多，不利于操作和使用，出现故障的几率大，对操作者的技术水平要求高。
技术实现思路
为了克服现有技术中气水糖混合机控制结构复杂，操作不便的不足，本技术提供一种气水糖混合机自动控制系统，通过采用自动可视化系统和PLC联合控制，从而避免了操作故障，有效解决了现有技术中的缺陷。为了实现上述专利技术目的。本技术采用的技术方案为所述的气水糖混合机自动控制系统包括脱气罐、预碳化罐、糖浆罐、储存罐、静态混合器、就地清洗管路和PLC控制系统，所述的脱气罐内设置有喷头和脱气机构，净化水管路通过水泵Ml与脱气罐内的喷头相连，水泵Ml前段管路上安装有水泵前过滤器，水泵Ml后段管路上安装有电磁阀AVl，脱气罐上设有电接点压力表V3-V4，真空泵M5通过管路和单向阀CVl及手动阀HVl与脱气罐上部相连，脱气罐一侧连接有脱气罐液位控制装置，脱气罐液位控制装置包括脱气罐内液体高位控制开关Q12、低位控制开关Q13、高位报警开关Qll和低位报警开关Q14 ;脱气罐下部通过管路与预碳化罐上部相连，预碳化罐与脱气罐之间的管路上设置有循环泵M3、电磁阀AV2和手动阀HV2，预碳化罐一侧连接有预碳化罐液位控制装置，预碳化罐液位控制装置包括预碳化罐内液体高位控制开关Q32、低位控制开关Q33和高位报警开关Q31 ;预碳化罐下部和上部分别通过管路与糖浆罐相连，预碳化罐与糖浆罐下部相连的管路上依次设置有手动阀HV3、电磁阀AV3、电磁阀AV4、流量计L2和手动阀HV4，糖浆管路通过糖浆泵M2伸入到糖浆罐上部，糖浆泵M2前段管路上安装有糖浆泵前过滤器，糖浆泵M2后段管路上安装有电磁阀AV5和手动阀HV12，糖浆罐上设有普通压力表V5，糖浆罐一侧连接有糖浆罐液位控制装置，糖浆罐液位控制装置包括糖浆罐内液体高位控制开关Q42、低位控制开关Q43和高位报警开关Q41 ;碳化泵M4 —端通过管路与电磁阀AV3和电磁阀AV4之间的管路相连，碳化泵M4另一端连接有流量计LI并通过管路与热交换器相连；所述的储存罐上设有电接点压力表V1-V2和安全阀，储存罐一侧连接有储存罐液位控制装置，储存罐液位控制装置包括储存罐内液体高位控制开关Q22、低位控制开关Q23、高位报警开关Q21和低位报警开关Q24 ；静态混合器上端通过管路伸入到储存罐内的下部，静态混合器下端通过管路与热交换器相连，储存罐下端通过管路与灌装机相连，储存罐与灌装机之间的管路上设置有手动阀HV5和手动阀HV6，气体CO2管路分别与储存罐的上部和静态混合器下端管路相连，气体CO2管路入口处设置有手动阀HV7，与储存罐的上部相连的管路上依次设置有第一气源三联件、电 磁阀AV6和单向阀CV2，与静态混合器下端管路相连的管路上依次设置有第二气源三联件、流量计L3、电磁阀AV7和单向阀CV3，静态混合器下端管路上还设有手动阀HV8 ;储存罐上端通过气体CO2管路分别与脱气罐和预碳化罐下端相连，接近储存罐上端的气体CO2管路上设置有单向阀CV4，接近脱气罐下端的气体CO2管路上设置有电磁阀AV8，接近预碳化罐下端的气体CO2管路上设置有电磁阀AV9，预碳化罐的上端和糖浆罐的上端通过气体CO2管路相连；电磁阀AV2与预碳化罐之间的管路上分别通过手动阀HV9和手动阀HVlO与两路就地清洗管路相连，就地清洗管路一路分别接脱气罐、预碳化罐和糖浆罐内上部设置的清洗球，接近脱气罐上部的就地清洗管路上设置有手动阀HV11，就地清洗管路另一路接储存罐内上部设置的清洗球，接近储存罐上部的就地清洗管路上设置有电磁阀AVlO ;所述的PLC控制系统通过电缆与触摸屏EVIEW相连。所述的脱气罐内的脱气机构为不锈钢丝网卷成圆盘状结构的填料层。所述的热交换器与冷媒相连。所述的第一气源三联件和第二气源三联件结构相同，由减压阀、一个粗过滤阀和一个精过滤阀组成。所述的PLC控制系统包括二十四个输入端口和十六个输出端口，PLC控制系统输入端口 O. O和O. 3分别接流量计LI和L2的脉冲输入端，PLC控制系统输入端口 O. 2和O. 5为接流量计LI和L2的复位输入端，流量计LI和L2的复位输入信号分别接PLC控制系统的输出端口 I. 4和O. 1，PLC控制系统的输出端口 1.4接继电器以9，？^控制系统的输出端口 O. I接继电器KA10，并由此控制复位输入信号；输入端口 O. I为PLC控制系统正常运行状态的输入端口，输入端口 O. 4为PLC控制系统处于维修状态的输入端口，PLC控制系统输入端口 O. 6和O. 7分别为储存罐内液体高位报警开关Q21和低位报警开关Q24的报警信号输入端口，PLC控制系统输入端口 2. I和2. 2分别为储存罐内液体高位控制开关Q22和低位控制开关Q23控制信号输入端口，PLC控制系统输出端口 O. 5通过接触器KM4线圈与碳化泵M4和电磁阀AV3相连，接近开关Q22和Q23通过PLC程序控制输出端O. 5信号的有无来控制接触器KM4线圈是否通电，来控制碳化泵M4的是否运行电磁阀AV3的是否打开；只有接近开关Q22和Q23失灵时接近开关Q21和Q24才起作用；PLC控制系统输入端口 I. 2和I. 3分别接储存罐上的压力上限V2和压力下限VI，PLC控制系统输出端口 O. O通过继电器KA5线圈与电磁阀AV9相连，PLC控制系统输出端口 O. 3通过继电器KA6线圈与电磁阀AV8相连，储存罐上安装电接点压力表用来显示和控制储存罐内部的压力，Vl和V2通过PLC程序控制输出端O. O信号的有无来控制电磁阀AV9的状态；当电磁阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气水糖混合机自动控制系统，包括脱气罐、预碳化罐、糖浆罐、储存罐、静态混合器、就地清洗管路和PLC控制系统，其特征在于：所述的脱气罐内设置有喷头和脱气机构，净化水管路通过水泵M1与脱气罐内的喷头相连，水泵M1前段管路上安装有水泵前过滤器，水泵M1后段管路上安装有电磁阀AV1，脱气罐上设有电接点压力表V3？V4，真空泵M5通过管路和单向阀CV1及手动阀HV1与脱气罐上部相连，脱气罐一侧连接有脱气罐液位控制装置，脱气罐液位控制装置包括脱气罐内液体高位控制开关Q12、低位控制开关Q13、高位报警开关Q11和低位报警开关Q14；脱气罐下部通过管路与预碳化罐上部相连，预碳化罐与脱气罐之间的管路上设置有循环泵M3、电磁阀AV2和手动阀HV2，预碳化罐一侧连接有预碳化罐液位控制装置，预碳化罐液位控制装置包括预碳化罐内液体高位控制开关Q32、低位控制开关Q33和高位报警开关Q31；预碳化罐下部和上部分别通过管路与糖浆罐相连，预碳化罐与糖浆罐下部相连的管路上依次设置有手动阀HV3、电磁阀AV3、电磁阀AV4、流量计L2和手动阀HV4，糖浆管路通过糖浆泵M2伸入到糖浆罐上部，糖浆泵M2前段管路上安装有糖浆泵前过滤器，糖浆泵M2后段管路上安装有电磁阀AV5和手动阀HV12，糖浆罐上设有普通压力表V5，糖浆罐一侧连接有糖浆罐液位控制装置，糖浆罐液位控制装置包括糖浆罐内液体高位控制开关Q42、低位控制开关Q43和高位报警开关Q41；碳化泵M4一端通过管路与电磁阀AV3和电磁阀AV4之间的管路相连，碳化泵M4另一端连接有流量计L1并通过管路与热交换器相连；所述的储存罐上设有电接点压力表V1？V2和安全阀，储存罐一侧连接有储存罐液位控制装置，储存罐液位控制装置包括储存罐内液体高位控制开关Q22、低位控制开关Q23、高位报警开关Q21和低位报警开关Q24；静态混合器上端通过管路伸入到储存罐内的下部，静态混合器下端通过管路与热交换器相连，储存罐下端通过管路与灌装机相连，储存罐与灌装机之间的管路上设置有手动阀HV5和手动阀HV6，气体CO2管路分别与储存罐的上部和静态混合器下端管路相连，气体CO2管路入口处设置有手动阀HV7，与储存罐的上部相连的管路上依次设置有第一气源三联件、电磁阀AV6和单向阀CV2，与静态混合器下端管路相连的管路上依次设置有第二气源三联件、流量计L3、？电磁阀AV7和单向阀CV3，静态混合器下端管路上还设有手动阀HV8；储存罐上端通过气体CO2管路分别与脱气罐和预碳化罐下端相连，接近储存罐上端的气体CO2管路上设置有单向阀CV4，接近脱气罐下端的气体CO2管路上设置有电磁阀AV8，接近预碳化罐下端的气体CO2管路上设置有电磁阀AV9，预碳化罐的上端和糖浆罐的上端通过气体CO2管路相连；电磁阀AV2与预碳化罐之间的管路上分别通过手动阀HV9和手动阀HV10与两路就地清洗管路相连，就地清洗管路一路分别接脱气罐、预碳化罐和糖浆罐内上部设置的清洗球，接近脱气罐上部的就地清洗管路上设置有手动阀HV11，就地清洗管路另一路接储存罐内上部设置的清洗球，接近储存罐上部的就地清洗管路上设置有电磁阀AV10；所述的PLC控制系统通过电缆与触摸屏EVIEW相连。...

【技术特征摘要】
1.一种气水糖混合机自动控制系统，包括脱气罐、预碳化罐、糖浆罐、储存罐、静态混合器、就地清洗管路和PLC控制系统，其特征在于所述的脱气罐内设置有喷头和脱气机构，净化水管路通过水泵Ml与脱气罐内的喷头相连，水泵Ml前段管路上安装有水泵前过滤器，水泵Ml后段管路上安装有电磁阀AVl，脱气罐上设有电接点压力表V3-V4，真空泵M5通过管路和单向阀CVl及手动阀HVl与脱气罐上部相连，脱气罐一侧连接有脱气罐液位控制装置，脱气罐液位控制装置包括脱气罐内液体高位控制开关Q12、低位控制开关Q13、高位报警开关Qll和低位报警开关Q14 ;脱气罐下部通过管路与预碳化罐上部相连，预碳化罐与脱气罐之间的管路上设置有循环泵M3、电磁阀AV2和手动阀HV2，预碳化罐一侧连接有预碳化罐液位控制装置，预碳化罐液位控制装置包括预碳化罐内液体高位控制开关Q32、低位控制开关Q33和高位报警开关Q31 ;预碳化罐下部和上部分别通过管路与糖浆罐相连，预碳化罐与糖浆罐下部相连的管路上依次设置有手动阀HV3、电磁阀AV3、电磁阀AV4、流量计L2和手动阀HV4，糖浆管路通过糖浆泵M2伸入到糖浆罐上部，糖浆泵M2前段管路上安装有糖浆泵前过滤器，糖浆泵M2后段管路上安装有电磁阀AV5和手动阀HV12，糖浆罐上设有普通压力表V5，糖浆罐一侧连接有糖浆罐液位控制装置，糖浆罐液位控制装置包括糖浆罐内液体高位控制开关Q42、低位控制开关Q43和高位报警开关Q41 ;碳化泵M4 —端通过管路与电磁阀AV3和电磁阀AV4之间的管路相连，碳化泵M4另一端连接有流量计LI并通过管路与热交换器相连；所述的储存罐上设有电接点压力表V1-V2和安全阀，储存罐一侧连接有储存罐液位控制装置，储存罐液位控制装置包括储存罐内液体高位控制开关Q22、低位控制开关Q23、高位报警开关Q21和低位报警开关Q24 ;静态混合器上端通过管路伸入到储存罐内的下部，静态混合器下端通过管路与热交换器相连，储存罐下端通过管路与灌装机相连，储存罐与灌装机之间的管路上设置有手动阀HV5和手动阀HV6，气体CO2管路分别与储存罐的上部和静态混合器下端管路相连，气体CO2管路入口处设置有手动阀HV7，与储存罐的上部相连的管路上依次设置有第一气源三联件、电磁阀AV6和单向阀CV2，与静态混合器下端管路相连的管路上依次设置有第二气源三联件、流量计L3、电磁阀AV7和单向阀CV3，静态混合器下端管路上还设有手动阀HV8 ;储存罐上端通过气体CO2管路分别与脱气罐和预碳化罐下端相连，接近储存罐上端的气体CO2管路上设置有单向阀CV4，接近脱气罐下端的气体CO2管路上设置有电磁阀AV8，接近预碳化罐下端的气体CO2管路上设置有电磁阀AV9，预碳化罐的上端和糖浆罐的上端通过气体CO2管路相连；电磁阀AV2与预碳化罐之间的管路上分别通过手动阀HV9和手动阀HVlO与两路就地清洗管路相连，就地清洗管路一路分别接脱气罐、预碳化罐和糖浆罐内上部设置的清洗球，接近脱气罐上部的就地清洗管路上设置有手动阀HV11，就地清洗管路另一路接储存罐内上部设置的清洗球，接近储存罐上部的就地清洗管路上设置有电磁阀AVlO ;所述的PLC控制系统通过电缆与触摸屏EVIEW相连。2.根据权利要求I所述的气水糖混合机自动控制系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立伟，唐明媚，赵先仲，董旭，
申请(专利权)人：北华航天工业学院，
类型：实用新型
国别省市：