基于labview的果汁灌裝設(shè)備就地清洗控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于基于LabVIEW的果汁灌裝設(shè)備就地清洗控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的果汁灌裝設(shè)備就地清洗控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)劉今越（河北工業(yè)大學(xué)機(jī)器人及自動(dòng)化研究所，天津300130）摘要：要：摒棄傳統(tǒng)的上位機(jī)＋PLC控制模式，用工控機(jī)和數(shù)據(jù)采集板卡基于LabVIEW平臺(tái)開發(fā)一套高性價(jià)比的果汁灌裝設(shè)備就地清洗裝置的控制系統(tǒng)，在滿足不同清洗工藝的同時(shí)，穩(wěn)定、可靠的實(shí)現(xiàn)清洗過(guò)程的高度自動(dòng)化。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：LabVIEW；CIP；果汁灌裝設(shè)備；數(shù)據(jù)采集與處理ControlS

2、ystemDesignofJuicefillingCIPEquipmentBasedonLabVIEWLiuJinyue（ResearchInstituteofRoboticsAutomationHebeiUniversityofTechnologyTianjinCity300130）Abstract：ToreplacethetraditionalcontrolmodeofhostcomputerPLCanewcontrolsystem

3、ofjuicefillingCIPequipmentwasdesignedwithIPCDAQcardbasedonLabVIEWwhichcansatisfiesthecleaningrequirementsaswellasachieveshighlyreliabilityhighlyautomation.Keywds：LabVIEWCIPJuicefillingequipmentDataacquisitionprocessing1.

4、1.引言引言CIP的英文是CleanInPlace，字面意是就地清洗，含義為對(duì)密閉的、固定不動(dòng)的容器一類的物體，用水和不同的洗滌液，依靠熱能、物理能、化學(xué)能，按照一定的程序，通過(guò)循環(huán)及一定的作用時(shí)間來(lái)完成清洗、殺菌等工作。目前，這種清洗方法已經(jīng)成為保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備正常運(yùn)行的必要手段，成為企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的一部分。因而，國(guó)內(nèi)外的啤酒、飲料、乳制品生產(chǎn)廠家普遍采用CIP系統(tǒng)對(duì)灌裝設(shè)備進(jìn)行清洗。傳統(tǒng)的CIP控制系統(tǒng)均采用上位機(jī)＋PLC

5、的構(gòu)架模式，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。在開發(fā)過(guò)程中根據(jù)清洗工藝，將相關(guān)控制參數(shù)如清洗時(shí)間、酸堿濃度、清洗溫度和清洗順序等，編制控制程序?qū)懭隤LC，通過(guò)操作者與上位機(jī)之間的交互，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)或手動(dòng)清洗。其上位機(jī)通常采用較高端的工業(yè)平板電腦，僅作為上位監(jiān)控人機(jī)交互終端，存在著較大的資源浪費(fèi)。本系統(tǒng)融合了NI公司的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理及數(shù)字IO等先進(jìn)技術(shù)，采用工控機(jī)＋數(shù)據(jù)采集卡模式工作，利用LabVIEW在工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域的軟件優(yōu)勢(shì)將CIP清洗系統(tǒng)的邏

6、輯控制與監(jiān)控管理功能無(wú)縫集成到一體。在保證可靠性的前提下，充分利用了上位機(jī)資源，不但提高了現(xiàn)場(chǎng)模擬量的采集精度，還大幅度降低了控制系統(tǒng)開發(fā)成本并縮短了開發(fā)周期。2.2.系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成本系統(tǒng)針對(duì)國(guó)內(nèi)某果汁生產(chǎn)企業(yè)灌裝設(shè)備的自動(dòng)清洗任務(wù)開發(fā)，根據(jù)廠家提供的清洗工藝，CIP清洗系統(tǒng)總體構(gòu)架及相關(guān)控制要求如下：圖3.1狀態(tài)顯示界面1圖3.2狀態(tài)顯示界面2圖3CIP自動(dòng)清洗系統(tǒng)狀態(tài)顯示界面4.4.結(jié)論結(jié)論基于工控機(jī)＋數(shù)據(jù)采集卡的CIP自動(dòng)清洗控

7、制系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明，本系統(tǒng)完全滿足果汁灌裝設(shè)備清洗工藝的各項(xiàng)要求，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、準(zhǔn)確的控制需求。與傳統(tǒng)的上位機(jī)＋PLC的控制模式相比，本系統(tǒng)不但提高了現(xiàn)場(chǎng)模擬量的采集精度，而且還大幅度降低了開發(fā)成本。參考文獻(xiàn)：[1][1]楊樂(lè)平，李海濤，楊磊.LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2004.[2][2]NationalInstrumentsCpation.LabVIEWFunctionVIreferencem