基于騰控PLC的扎啤桶清洗機的設計

1 引言
扎啤是沒有經(jīng)過發(fā)酵的啤酒，是一種純天然、無色素、無防腐劑、不加糖、不加任何香精的優(yōu)質飲品，營養(yǎng)價值極高 。扎啤桶清洗設備是隨著扎啤的普及而研制開發(fā)的。隨著人們生活水平的不斷提高，對扎啤的消費量也逐年猛增，扎啤桶的清洗問題也隨之顯露，雖然市場上現(xiàn)行的扎啤桶清洗設備已經(jīng)采用了PLC控制，實現(xiàn)了半自動化作業(yè)，但隨著扎啤消費的進一步增大，扎啤桶的清洗效率低的問題也必將漸漸凸顯。本文提出了一種基于北京騰控科技有限公司T910系列PLC的并聯(lián)清洗方法，重新設計了扎啤桶清洗機的結構，使得清洗效率有了很大的提高，有效克服了清洗效率低的問題。
2 現(xiàn)行清洗設備分析
2.1現(xiàn)行清洗設備結構特征
典型的清洗設備如青島華英啤酒設備有限公司生產(chǎn)的各種型號的清洗機，其清洗頭都是固定在清洗設備的工作臺上。當扎啤桶安放在清洗頭上后，靠安裝在機架上方的氣壓缸下壓扎啤桶，使清洗頭將桶蓋頂開，然后進行相關作業(yè)。
2.2現(xiàn)行清洗設備的清洗原理
雖然現(xiàn)行清洗設備的生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品型號均有所不同，但是其清洗過程都是相似的，其清洗工藝如圖1所示。

圖1 現(xiàn)行清洗設備的清洗工藝

盡管現(xiàn)行扎啤桶清洗設備的通用性較強，能夠清洗各種型號的扎啤桶，但是其清洗能力只有100-120桶每小時 ，還需要至少兩名工人協(xié)作完成，隨著扎啤消費量的增大，這樣的清洗效率是比較低的。
3 并聯(lián)式扎啤桶清洗設備設計
3.1 并聯(lián)式扎啤桶清洗設備的設計原理
如果將這種現(xiàn)行的清洗方法定義為串聯(lián)清洗方法，所謂的串聯(lián)清洗方法是指清洗動作順次進行，即當扎啤桶安裝后按照圖1清洗工藝順序進行，然后停機卸桶。這里所提出并采用的是并聯(lián)清洗方法。所謂的并聯(lián)清洗方法，清洗工藝中有五道工序，就設置五個清洗頭對五個扎啤桶同時作業(yè)，完畢后，在短時間內使五個桶順次改變位置。這樣，當五道工序完成好后，五個桶就清洗完畢了?；谶@種思路，設計了一套新的并聯(lián)式扎啤桶清洗設備。
3.2 并聯(lián)式扎啤桶清洗機的系統(tǒng)結構
本套設備共包含三大部分：液壓系統(tǒng)（清洗泵系統(tǒng)部分）、電氣控制系統(tǒng)和機械本體部分。如圖2所示。

圖2 清洗機系統(tǒng)結構圖

3.2.1 清洗機液壓系統(tǒng)設計
液壓系統(tǒng)包括清水泵、熱堿水泵和消毒水泵以及管路及其附件，以及氣動閥門。按照并聯(lián)清洗方法和圖1所示清洗工序的要求，設計液壓原理圖如圖3所示。