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为了保证食品安全质量,国家出台了一系列有关乳制品工厂的强制政策,其中就包括乳品企业必须上在线清洗(Clean in the Place,缩写为CIP)的自动化系统。其目的是解决中国乳品工厂清洗工艺落后,设备清洗效果差,导致产品细菌含量超标的问题。中国乳品企业之前几乎没有在线清洗自控系统,而国外的在线清洗控制系统价格却极其昂贵,为了设计出成本更低、功能完备、适合国内企业使用的在线清洗自动控制系统,提升食品企业的设备清洗能力,降低在线清洗控制系统的价格。本文进行了以下的研究:了解外资企业在线清洗的原理、工艺、思想,分析每个仪表的功能,再结合国内外在线清洗特点,对在线清洗的控制系统进行总体的方案设计,设计出一种简化型的系统,既能保证国内企业对清洗功能的要求,又可以降低系统整体的价格,使在线清洗控制系统具有极强的性价比。优化设计和选型,对控制核心、执行器、仪表的性价比做出对比,选择性能高,价格低,可靠性高的控制器和仪表。经过分析,采用以触摸屏替换工控机作为人机界面,S7-200可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)代替S7-300 PLC为整个系统的核心部分,采用电导率测量仪为酸碱浓度检测仪表。设计并搭建电气控制回路、仪表采集回路。PLC通过卫生级PT100温度传感器、液位传感器、浓度传感器、流量传感器,采集变送在线清洗系统中各项生产过程参数,PLC程序根据采集的生产过程参数,输出控制卫生级气动阀门、清洗进程泵、气动隔膜泵、气动调节阀等执行器件,形成一套在线清洗自动控制系统。根据国内企业操作人员的操作方式、优化国外在线清洗的控制逻辑和人机界面,设计适合国内企业的在线清洗控制逻辑,编写并完成触摸屏和PLC程序,使之成为了适合中国乳品工厂使用的在线清洗自动控制系统。本套系统主要通过优化选型,选择合适的PLC、人机界面及仪表,并对清洗程序进行改进设计,从而极大的降低造价,提升了性能,使之更加适合国内企业使用。