PLC在恒温恒湿供风的应用

 
［编辑简介］：本文介绍了广州汇巨自动化设备有限公司自行设计的某大型企业生产车间的中央供风设备的电气控制系统的设计。

［关键词］：PLC 中央供风设备一， 引言
恒温恒湿中央供风在对温湿度要求较高的场合中发展起来的空气调节器。在电子产品生产车间的环境中温湿度的变化，空气质量的好坏直接影响到生产设备的使用寿命与产品质量。为了保证较高生产效率，对供风设备的设计，制造要求有更高的精度，电气控制系统也更具有难度。
二， 总体方案设计
系统目标，是对服务于净化厂房的空调系统及其配套设备，采用可编程序控制器（以下简称PLC）进行全面的监控和管理，满足空气环境要求，达到节能运行。
采用当今的MITSUBISHI工业自动化控制产品，运用数模技术，建立监控控制系统；
注重系统的可靠性和维护、管理的便捷性；
采用强弱电一体化设计，即机组启停控制、电气安全保护及空调自动控制系统组件布置，尽量简化外部接线；
控制系统精度：温度≤1。C ，湿度≤5% 。

三， 控制系统工作原理
外围设备控制原理
温/湿变送器
把温/湿度信号转换为0—10VDC信号传给PLC 2AD模块，温/湿度逻辑控制和实时监控

欠风压开关
机组运行时，当盘管前后压差低于50Pa时，欠风压开关触点处于闭合状态，报警指示灯亮，同时限制加热、制冷设备的投入

滤网报警压差开关
机组运行时，当过滤器前后压差高于250Pa（根据过滤器类别而设定）时，过滤器压差开关触点处于闭合状态，报警指示灯亮

冷水电动阀门执行器
通过接受控制器程序逻辑调节控制冷水阀门开度，以达到制冷、除湿的效果

四， 控制系统硬件设计
根据系统需要,对温,湿度的要求选择相应的风机,冷热水电动阀门.与蒸汽电动阀门.在设计过程中持别注意的对执行器的控制信号进行选择.如考虑现场抗干扰性等原因来决定是否选用电流传输信号或电压传送信号.对温湿度测量变送器精度要求,多点测量等进行组态.

五， 设备配置
PLC：采用MITSUBISHI FX2N系列；

触摸屏：采用MITSUBISHI GT1155—QSBD—C 彩屏监控现场设备；

温/湿变送器

采用SIEMENS风道式监控采样；
冷水阀：采用模拟量调节电动阀；

压差开关：采用P233A-4-AKC监控于欠风、滤网警报；

温度开关：采用国产监控温度；

风机与检修门开关联锁：采用行程开关控制检修门与风机启停联锁；

变频器：采用MITSUBISHI控制风机变频调整起动。

六， 控制系统软件设计
根据硬件组合进行的软件程序设计,先做好各种保护.如超温,门装置检测,变频器故障等.对于控温控湿中央供风而言.主要设计难度在于除湿后的温湿度控制与PID调节的参数设定.编写程序时,主要考虑湿度优先的控制方法.因为在对空气进除湿的同时会产生降温效果,此时必需在除湿后再进行升温处理使之达到控制要求.相对于湿度控制来说,温度方面控制属于比较容易控制的一种.
七， 控制系统关键技术说明
纵观现时工业控制涉及到反馈方面的大都采用PID调节.中央供风控制也不例外,但它有别于一般炉温控制与恒压供水方面的PID调节.主要原因是与之相比较空气调节的响应速度较慢所产生的滞后性持别突出.另外全新风回风的还要考虑到室外温湿度对整个系统稳定性的影响.在对PID进行设定时往往需要靠牺牲从动态进入稳态的时间,使之变长来达到减少系统的振荡.解决此类问题可以采用PID与比较进入两级调节.利用PID调节迅速使系统向目标值靠拢.进入比较宽度调节后使用比较指令进入修正调节.但此做法使得程序编写时相对复杂.比较宽度设定要难以把握.实际使用过程中视乎现场环境气候进行合适选择控制方式.
八结束语
控温控湿是一个复杂的物理变化过程,两个物理量既独立又有着相互影响的一方面.对于一些对温湿度要求较高的场合还需在硬件上进行改进.以便能够在程序设计方面进行控制.从而达到环境要求.