1 概述
跟着科学技术的开展和人类社会的不断进步，越来越多的乳制品在我国商场呈现，不断满意人们的需求。但这些乳品从内涵质量上良莠不齐;除了其他的要素外，净乳这道工序的好坏，起着十分重要的作用，直接影响产品的质量。咱们规划研制开发的净乳机操控器体系，与国外现运用同类型的产品相比较，具有操作直观、便利，操控精确、性能价格比较高，价格便宜等长处。并现已经过现场运转，开端走向产品化的进程。
2 体系工艺流程
现代化的乳制品企业中，净乳是十分重要的出产工序。它能够将产品中的机械杂质去掉，一起也能够除掉尘土，细胞碎片等，有用的操控了原奶的洁净度。净乳机的工艺进程设置，首要由五个部分组成：发动、预热、循环、产品、CIP等组成;动作由大排渣，小排渣，溢流组成。而每个部分，动作不相同;发动、预热： 对净乳机来说，接纳发动体系的信号，完结电机的星—角转化等动作，在初始状况下，体系进行一次大排渣;循环：净乳机只完结自身守时的小排渣动作;产品状况下：净乳机除了自身守时的小排渣之外，还守时接纳长途操控器宣布的大排渣和溢流指令;CIP：在此状况下，净乳机守时接纳并完结长途操控器的大排渣和溢流指令。
2.1 关碗水和开碗水
关碗水和开碗水动作：开碗水首要是翻开腔体，对净乳机腔体进行整理，关碗水是经过水的压力，将腔体托起如图2：在体系运转进程中，能够在固守时刻内，宣布脉冲关碗水动作，满意体系准时补水的要求。
2.2 大排渣、小排渣及溢流
如表1，大排渣、小排渣的动作是由开碗水、关碗水的两个电磁阀动作组合。小排渣的首要任务：相对短时刻对设备进行整理。其动作时序，如图l，关碗水的动作是由前冲刷，后冲刷构成。部分排渣是开碗水动作;大排渣的首要任务：固守时刻由长途操控器发送给操控器，对设备进行整理。相对小排渣而言，是几回小排渣后，大排渣是对净乳机腔体进行的较为完全的整理。溢流是对腔体上部和管道的整理，经过守时对备压阀的封闭(憋压)来完结。这三个动作时刻可在面板上设定。在主动状况下，是由长途操控器来宣布此指令。小排渣，大排渣也有必定的差异，小排渣时，挣乳机照样进料，而大排渣时，因为对净乳机的转数影响较大，需封闭进料阀，等候净乳机的转数提高到必定程度后，再翻开进料阀。此时刻能够设定。
3 体系结构组成
一般来说，高质量的净乳体系，除了具有精确的温度处理和合理工艺结构外，还需要完备和牢靠的操控功用结构。现在，净乳机的操控一般选用涣散就地的操控办法，难于会集操控，不利于共同进行出产管理。而此体系规划上选用上、下位机操控，组成多操控器会集操控网络体系。能够在上位机画面上对净乳机状况进行设定，还能够显现净乳机的作业状况，重要参数的前史趋势图和对相关数据的保存，便于操作，实时操控和监督净乳的运转进程。
如图2，会集操控器挑选CONTROLLOGIX5550系列，该操控器易于和现有PLC体系集成，不只具有先进的通讯和输入、输出才能，并且可一起供给次序、进程及运动操控功用，模块化的体系运用户便利地规划、安装和修正。现场就地净乳机操控器体系选用SIEMENS公司较为老练SIMATIC S7—200系列CPU224处理器。该处理器集成14INPUT/10OUTPUT数字量I/O点，并扩展EM222、 EM231模块，添加扩展功用，挑选MPI通讯协议，与其它设备组成通讯网络。操作面板选用SIEMENS公司触摸屏OP7，在OP7上能够设置和修正有关参数，以上这些功用装备，满意了规划要求。
4 程序规划和编程
整个体系软件分为上、下位机两部分。上位机在Windows 2000操作体系下，用Intouch7.0进行软件组态。上位机作为人机界面，实时接纳下位机传送的数据，将各种报警数据、阀门的状况显现出来。下位机软件CONTROLLOGIX首要完结进料口阀、出料口阀，大排渣等的操控。这儿要点介绍操控器下位机软件。
在V3.1 STEP 7—Micro/Win32软件环境下进行编制。S7-200系列PLC丰厚的功用指令和符号寻址办法极大便利了编程。在程序中使用A/D转化的数字滤波、功用块、数据块、和通讯接口等功用，充分体现PLC功用操控的特色，使程序简练、直观。程序结构模块化规划，梯形图办法编程。程序分为如下几个部分：主程序、初始化程序、输入程序、产品程序、CIP程序、模拟量处理程序、报警程序、输出程序、供料泵操控程序、入料口操控程序和通讯程序等组成。图3为“产品”处理模块部分程序框图。程序中V55.1为操控器面板“产品”按键， V105.5为长途操控器置位位。“产品”状况时，当V101.1为1，C1、C3开端计时，SM0.4按分脉冲计时，当计满VW0时，答应小排动作。C1从头计数，V55.1为 1，发动C2，SM0.5按秒脉冲计时，为前冲刷状况，V60.2为1，关碗水电磁阀动作。当V55.2为1，V60.0为1，开碗水电磁阀动作，并持续 VW4时刻，相同，当V55.4为1，置为后冲刷状况，坚持关碗水动作。这样，程序一个周期的小排渣完毕，程序持续循环履行。
因为选用会集操控体系，这就要求程序操控除了确保工艺的时序性，还有必要协调体系的同步性，也就是说，CONTROLLOGIX处理器和SIEMENS处理器动作有必要共同。
在程序规划上，设置软件通讯握手位，实时与CONTROLLOGIX处理器进行通讯，必要时做出相应的调整，确保体系的正常运转。如表1所示，在由“循环”状况转到“产品”状况时，处理器既要完结自己的小排渣动作，还要接纳CONTROLLOGIX宣布的大排渣动作，正常的动作时序是大排渣距离是1小时，小排渣的距离是16分钟，假如两者相隔时刻太近，会形成没有必要的糟蹋，也影响净乳的作用。用如下的编程办法完结了上述功用。如图4，其间C6，C7分别为小排渣计数器和复位计数器，m16.2为大排渣动作，v60.3为“循环”状况位。当“循环”时，小排渣一直进行，C6不复位;“产品”状况时，两个大排渣之间(1小时)，进行三次小排渣，C7对C6复位，从头计数。
程序具有较为完备的毛病检测功用，实时监测各检测点的状况，当呈现电机温度过热、紧迫泊车、运转进程中转速过低、压缩空气作业压力低、操作水压力低的情况下，体系会发生声、光报警，紧迫泊车，待毛病免除后，可经过免除报警铃、灯火闪耀等，来从头康复体系运转。
