恒溫恒濕自控方案

　　關(guān)鍵詞：中央空調；自動(dòng)控制；恒溫恒濕；空氣處理

　　概要：本自控方案主要是根據制藥生產(chǎn)對生產(chǎn)環(huán)境的要求對各個(gè)區域溫度、濕度、壓力分別進(jìn)行控制，創(chuàng )造出一個(gè)高效、節能的滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求的生產(chǎn)環(huán)境。同時(shí)對主要設備如空氣處理機風(fēng)機、過(guò)濾器、送風(fēng)溫濕度、室內溫濕度進(jìn)行監控及控制。

　　Keywords:centralairconditioning;Automaticcontrol;Constanttemperatureandhumidity;Airtreatment

　　Summary:thiscontrolschemewasbasedonpharmaceuticalproductionproductionenvironmenttotherequirementsofeachareaoftemperature,humidityandpressurecontrol,respectively,createahighefficiency,energysavingtomeettheproductionrequirementofprocessproductionenvironment.Atthesametimeformainequipmentsuchasairfilter,airblower,processor,indoortemperatureandhumiditytemperatureandhumiditymonitoringandcontrol.

　　中圖分類(lèi)號：TU831.3+5文獻標識碼：A文章編號：

　　一、工程概述

　　本方案是為某藥業(yè)公司1#固體制劑車(chē)間凈化廠(chǎng)房空調自動(dòng)控制設計方案。

　　該自控方案主要是根據生產(chǎn)要求對各個(gè)區域溫度、濕度、壓力分別進(jìn)行控制，同時(shí)對主要設備如空氣處理機風(fēng)機、過(guò)濾器、送風(fēng)溫濕度、室內溫濕度進(jìn)行監控及控制。

　　該自控方案致力創(chuàng )造一個(gè)高效、節能的生產(chǎn)環(huán)境滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。在本次設計方案中央站監控軟件及主要控制設備均采用設備，該系統可以將廠(chǎng)房的暖通系統、通風(fēng)系統、給排水系統、變配電系統、智能照明系統等設備全部納入該軟件監控系統中，這樣可大幅降低從這以今后設備重復的采購費用，節省設備成本。

　　根據藥廠(chǎng)的生產(chǎn)特點(diǎn),在方案設計時(shí)考慮到對于設備的啟停即可以現場(chǎng)控制,也可以在中央站上操作,因此在配置設置設備考慮了在本地DDC上或中央站都能啟?？諝馓幚頇C，這樣在室內消毒時(shí)，人員可以不進(jìn)入室內，直接在中央站操作，避免了消毒設備對人體的傷害。

　　二、設計依據

　　為了保證系統既能適應當今網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，又具有極高的可靠性，系統設計遵循以下原則和標準及一些相應的地方性設計規范。

　　GB/T-2000《智能建筑設計標準》

　　JGJ/T16-1992《民用建筑電氣設計規范》

　　GBJ16-1987《建筑設計防火規范》

　　GBJ/232-1990、1992《電氣裝置安裝工程施工驗收規范》

　　GBJ19-1987《中國采暖、通風(fēng)與空氣調節設計規范》

　　GB/T-2000《建筑與建筑群綜合布線(xiàn)工程設計規范》

　　GJBT-471《智能建筑弱電工程設計施工圖集》

　　《空調系統控制》中國建筑標準設計研究院

　　三、方案描述

　　(1)中央站BA系統控制

　　由于制藥企業(yè)的特殊要求、我們在這次自控系統的設備方案的選型上，主要設備都采用的，極大保證了自控系統的運行穩定和可靠。由于BA及現場(chǎng)設備都采用同一品牌的設備，自控設備之間可以無(wú)縫連接，提高設備運行的穩定性，保證系統運行連續。根據現場(chǎng)總監控點(diǎn)數及設備情況，配置一條C-BUS來(lái)連接現場(chǎng)DDC，將現場(chǎng)監控信息傳送至中央BA服務(wù)器，實(shí)現BA與現場(chǎng)控制器的通信。

　　的BA系統結構完全符合JGJ/T1692第26.2.2.6條，即系統應采用中央站為核心，DDC與中央站通過(guò)CBUS總線(xiàn)實(shí)現數據通信，DDC應設在受控對象附近(采用LonWork的模塊)且DDC間能實(shí)現同層通信。BA系統該系統以標準的以太網(wǎng)(IEEE802.3)作為物理標準，TCP/IP為網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議，并采用WindowsNT或Windows2000作為操作系統。BA系統的網(wǎng)絡(luò )配置遵循分散控制、集中監視、資源和信息共享的基本原則，是一個(gè)工業(yè)化標準的集散型控制系統。該系統的網(wǎng)絡(luò )符合標準。選用EXCEL50控制器，具有LonTalk通訊協(xié)議技術(shù)，標準模塊化結構。具有標志。

　　現場(chǎng)控制設備

　　Excel5000控制器

　　Excel5000是一個(gè)可自由編程系統，適用于復雜的HVAC控制，采用DDC技術(shù)、模塊化設計，其核心是一套多進(jìn)程實(shí)時(shí)分布的OS（操作系統），基于32位的CPU。

　　系統可以提供強大運算能力及靈活的擴展性。

　　Excel5000的分布式體系結構完全支持分布式模塊連接。

　　機架式插槽連接方式直接利用了控制線(xiàn)路的內部總線(xiàn)，系統響應快，一般的工業(yè)PLC始終采用這種方式，有時(shí)一臺PLC可以控制上千點(diǎn)。（如圖所示）

　　控制功能說(shuō)明

　　恒溫恒濕空氣處理機，相應的室內的溫濕度、濾網(wǎng)、風(fēng)機、電加熱、除濕狀態(tài)、水閥開(kāi)度、風(fēng)門(mén)開(kāi)度等均可顯示，并且在此可以對室內溫濕度控制點(diǎn)進(jìn)行設定。

　　控制參數如下

　　特別說(shuō)明空氣處理機的自動(dòng)控制的實(shí)現是基于所有設備在手動(dòng)調試完成后,在最不利調件下，如夏季及過(guò)渡季節空氣的溫濕度較高，手動(dòng)調試滿(mǎn)足要求后，自動(dòng)才可以投入正常運行，通俗說(shuō)自控的實(shí)現是建立在手動(dòng)控制滿(mǎn)足要求的情況下。

　　由于所有空氣處理機控制模式基本類(lèi)似，因此通過(guò)1#機組來(lái)說(shuō)明控制方案。

　　恒溫恒濕DDC控制原理圖

　　夏季模式溫濕度控制：

　　通過(guò)對房間溫度2、濕度3、室外涵值4檢測，反饋信號分別與溫、濕設定值進(jìn)行比較，由偏差大者由DDC通過(guò)PID控制電動(dòng)調節閥的開(kāi)度?？刂葡到y采用濕度優(yōu)先方案，如室內溫度在設定范圍內而相對濕度偏高時(shí)，則開(kāi)大閥門(mén)7，使送風(fēng)溫度8達到露點(diǎn)除濕、直至濕度滿(mǎn)足要求（表冷器需滿(mǎn)足要求），若此時(shí)室溫過(guò)冷，則啟動(dòng)加熱器10進(jìn)行溫度補償。如室內相對濕度滿(mǎn)足設計要求而室溫過(guò)高，則開(kāi)大閥門(mén)7，直至溫度滿(mǎn)足要求。如房間相對濕度過(guò)低時(shí)，則打開(kāi)加濕器11進(jìn)行濕度補償。

　　冬季模式溫濕度控制：

　　通過(guò)對房間溫度2、濕度3檢測，反饋信號分別與溫度設定值進(jìn)行比較，由DDC通過(guò)PID控制電動(dòng)調節閥10的開(kāi)度，保持送風(fēng)溫度在要求的控制范圍內。當室內相對濕度偏低時(shí)，PID調節加濕器11，當室內相對濕度偏高時(shí)，調節加濕器11，使室內濕度符合要求。

　　正壓控制：

　　通過(guò)壓力傳感器1檢測室內壓力，與設定值比較PID調節風(fēng)機轉速，使室內正壓滿(mǎn)足要求。室內正壓力的保持與送排風(fēng)也有相關(guān)要求，即在自控運行前要調節風(fēng)門(mén)使風(fēng)機在低頻率時(shí)也能滿(mǎn)足壓力要求，這樣在濾網(wǎng)臟時(shí)、或室內有漏風(fēng)時(shí)自控系統通過(guò)提高風(fēng)機轉速使正壓滿(mǎn)足要求。

　　濾網(wǎng)壓差報警：

　　空氣處理機的過(guò)濾網(wǎng)處均設有壓差開(kāi)關(guān)（壓差可設定），由此來(lái)測定過(guò)濾網(wǎng)是否淤塞，此信號通過(guò)DDC控制器反映在中央控制器中，在中控室工作站上提示并打印，通知維護人員進(jìn)行清洗。

　　風(fēng)機連鎖控制：

　　對空調機組風(fēng)機通過(guò)檢測風(fēng)機控制柜內的運行點(diǎn)監控風(fēng)機的運行狀態(tài)，檢測控制柜風(fēng)機故障狀態(tài)點(diǎn)檢測風(fēng)機故障。通過(guò)狀態(tài)點(diǎn)來(lái)與電加熱、電加濕、調節閥、風(fēng)門(mén)實(shí)現聯(lián)鎖控制，當風(fēng)機關(guān)閉或故障時(shí)，電加熱、電加濕、調節閥、風(fēng)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，風(fēng)機運行時(shí)上述設備按控制程序調節。當有火情信號時(shí)，程序聯(lián)鎖切斷風(fēng)機。

　　風(fēng)機啟?？刂疲?/p>

　　由于在配置設置設備考慮了在本地DDC上或中央站都能啟?？諝馓幚頇C，這樣在室內消毒時(shí)，人員可以不進(jìn)入室內，直接在中央站操作，避免了消毒設備對人體的傷害。

　　中央監控：

　　監測室內溫濕度、風(fēng)機運行、故障狀態(tài)。彩色圖形顯示上述各參數，記錄各參數、狀態(tài)、和其歷史參數，并可以產(chǎn)生數據報表，且可通過(guò)打印機輸出，便于隨時(shí)調用設備參數修改生產(chǎn)工藝。

　　注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。