冷饮生产线PLC的控制+梯形图(3)
图1.1浇模型冰淇淋生产线结构示意图
冰淇淋生产过程主要包括配料、均质、老化、凝冻和硬化等几个部分，如果生产出的冰淇凌成分和形态都比较复杂的话，其生产过程远远超过这几个部分。在如图1.1所示的结构中，每一个设备完成1~2个工作部分，或者几个设备共同完成一个工序。
该生产线的主要任务是将各种原料按照一定的比例混入到容器中，通过搅拌器搅拌把这些原料混合成一种均匀的溶液，然后经过均质、老化等处理过程后，完成了冰淇淋混合液的制作，再经过浇注的工序，将冰淇淋液灌入到冰淇淋模型中，经过凝冻、硬化等处理过程后，完成了冰淇淋的第一部分制作，然后通过机械手的操作，把刚刚完成的冰淇淋转移到另外一条流水线上，进行再次加工，最后将冰淇淋再次进行凝冻、硬化等处理后，就可以送入包装机进行包装。整个工作过程主要包括配料、均质、老化、浇注、机械手操作、凝冻、硬化和包装。
浇模型冰淇淋生产线的工作过程示意图如图1.2所示。
图1.2浇模型冰淇淋生产线的工作过程示意图
① 配料。将各种原料按照一定比例配好后，送入到搅拌机进行搅拌，完成对原料的初加工。
② 均质。将混合好的原料送入均质机中，进行高压处理，目的是使料液的乳化能力提高，使产品到达均匀一致；将较大的脂肪球粉碎成很小的脂肪球，使脂肪球直径从4~8um降到1~2um，使得产品组织细腻；提高混合料液黏度，使产品润滑、松软，并能提高膨胀率。
③ 老化。将混合液保持2~4℃的低温，冷藏一定时间，使之物理上成熟，称为成熟或老化。老化处理就是将经过均质处理的混合液迅速降低至老化温度.
④ 浇注原料。将老化后的冰淇淋混合液添加到冰淇淋模中，以便进行下一步处理。
⑤ 凝冻。凝冻的作用是使混合液变成半固体状态，通过制冷剂的作用继续降低温度，并利用搅拌器刮刀将筒壁的混合液刮下后与空气混合使体积膨胀，到达使液体变成半固体的目的。
⑥ 硬化。将半成品的冰淇淋进行速冻硬化，速冻温度一般为-25℃左右.
⑦ 转移操作。主要是通过机械手动作来完成。
⑧ 包装。将制作完成的冰淇淋送入包装进行包装处理，最后送入冷库储存。
在这个生产线中需要对半产品的冰淇淋进行搬移操作，在此利用机械手进行操作，机械手的操作主要包括以下几个动作:
① 手臂提升：气缸带动手臂相对于工作台向上运动，提高手臂手爪的高度，满足抓取产品的高度要求。
② 手臂下降：气缸带动手臂相当于工作台向下运动，降低手臂手爪的高度，满足抓取产品的高度要求。
③ 手爪抓紧：使手爪抓紧产品，满足抓起产品的要求。
④ 手爪松开：使手爪松开产品，满足放下产品的要求。
⑤ 手臂左旋：使手爪在原有高度的基础上，相对于工作台左旋，满足产品移动的要求。
⑥ 手臂右旋：使手爪在原有高度的基础上，相对于工作台右旋，满足产品移动的要求。
机械手完成以上几个动作主要是依靠PLC的控制信号，通过对电磁阀的控制来实现气缸的上升和下降，其工作示意图如图1-3所示。
在浇注原料中，根据系统要求，主要包括吸浆和灌浆两个部分，浇注过程如图1.4所示。
图1.3 机械手工作示意
图1.4 浇注过程示意
① 吸浆。将老化的冰淇淋原料吸入到浇注机中，按照一定量吸入后，满足浇注过程的要求。
② 灌浆。将吸入适量的冰淇淋原料混合液浇注到冰淇淋模中，满足浇注过程的要求。