一、引言

恒溫恒濕中央供風在對溫濕度要求較高的場合中發展起來的空氣調節器。在電子產品生產車間的環境中溫濕度的變化，空氣質量的好壞直接影響到生產設備的使用壽命與產品質量。為了保證較高生產效率，對供風設備的設計，制造要求有更高的精度，電氣控制系統也更具有難度。本文介紹了我公司自行設計的某大型企業生產車間的中央供風設備的電氣控制系統的設計。

二、總體方案設計

系統目標，是對服務于凈化廠房的空調系統及其配套設備，采用可編程序控制器（以下簡稱PLC）進行全面的監控和管理，滿足空氣環境要求，達到高效節能運行。

采用當今最先進的MITSUBISHI工業自動化控制產品，運用數模技術，建立監控控制系統；

注重系統的可靠性和維護、管理的便捷性；

采用強弱電一體化設計，即機組啟停控制、電氣安全保護及空調自動控制系統組件布置，盡量簡化外部接線；

控制系統精度：溫度≤1。C，濕度≤5%。

三、控制系統工作原理

外圍設備控制原理

溫/濕變送器

把溫/濕度信號轉換為0—10VDC信號傳給PLC2AD模塊，溫/濕度邏輯控制和實時監控

欠風壓開關

機組運行時，當盤管前后壓差低于50Pa時，欠風壓開關觸點處于閉合狀態，報警指示燈亮，同時限制加熱、制冷設備的投入

濾網報警壓差開關

機組運行時，當過濾器前后壓差高于250Pa（根據過濾器類別而設定）時，過濾器壓差開關觸點處于閉合狀態，報警指示燈亮

冷水電動閥門執行器

通過接受控制器程序邏輯調節控制冷水閥門開度，以達到制冷、除濕的效果

四、控制系統硬件設計

根據系統需要,對溫,濕度的要求選擇相應的風機,冷熱水電動閥門.與蒸汽電動閥門.在設計過程中持別注意的對執行器的控制信號進行選擇.如考慮現場抗干擾性等原因來決定是否選用電流傳輸信號或電壓傳送信號.對溫濕度測量變送器精度要求,多點測量等進行組態.

五、設備配置

PLC：采用MITSUBISHIFX2N系列；

觸摸屏：采用MITSUBISHIGT1155—QSBD—C彩屏監控現場設備；

采用SIEMENS風道式監控采樣；

冷水閥：采用模擬量調節電動閥；

壓差開關：采用P233A-4-AKC監控于欠風、濾網警報；

溫度開關：采用國產名牌監控溫度；

風機與檢修門開關聯鎖：采用行程開關控制檢修門與風機啟停聯鎖；

變頻器：采用MITSUBISHI控制風機變頻調整起動。

六、控制系統軟件設計

根據硬件組合進行的軟件程序設計,先做好各種保護.如超溫,門裝置檢測,變頻器故障等.對于控溫控濕中央供風而言.主要設計難度在于除濕后的溫濕度控制與PID調節的參數設定.編寫程序時,主要考慮濕度優先的控制方法.因為在對空氣進除濕的同時會產生降溫效果,此時必需在除濕后再進行升溫處理使之達到控制要求.相對于濕度控制來說,溫度方面控制屬于比較容易控制的一種.

七、控制系統關鍵技術說明

縱觀現時工業控制涉及到反饋方面的大都采用PID調節.中央供風控制也不例外,但它有別于一般爐溫控制與恒壓供水方面的PID調節.主要原因是與之相比較空氣調節的響應速度較慢所產生的滯后性持別突出.另外全新風回風的還要考慮到室外溫濕度對整個系統穩定性的影響.在對PID進行設定時往往需要靠犧牲從動態進入穩態的時間,使之變長來達到減少系統的振蕩.解決此類問題可以采用PID與比較進入兩級調節.利用PID調節迅速使系統向目標值靠攏.進入比較寬度調節后使用比較指令進入修正調節.但此做法使得程序編寫時相對復雜.比較寬度設定要難以把握.實際使用過程中視乎現場環境氣候進行合適選擇控制方式.

八、結束語

控溫控濕是一個復雜的物理變化過程,兩個物理量既獨立又有著相互影響的一方面.對于一些對溫濕度要求較高的場合還需在硬件上進行改進.以便能夠在程序設計方面進行控制.從而達到環境要求.