化纖組合式空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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(1)溫度傳感器
本設(shè)計(jì)采用的是JCJ100F溫度變送器。JCJ100F溫度變送器內(nèi)含高精度線性放大電路，并選用高精度的元器件，因而具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
在溫度測(cè)控系統(tǒng)中，可用熱電偶或熱敏電阻器采集溫度，然后由前置放大電路將檢測(cè)到的微小信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)锳DC可轉(zhuǎn)換的信號(hào)，同時(shí)經(jīng)過(guò)冷端溫度補(bǔ)償后進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，這樣即可把模擬溫度信號(hào)數(shù)字化。
在把數(shù)字信號(hào)交給CPU處理后，CPU即可根據(jù)溫度傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)控制回風(fēng)閥、排風(fēng)閥、新風(fēng)閥、送風(fēng)閥和進(jìn)回水閥，從而完成自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣溫度的功能。
(2)濕度傳感器
IH3605濕度傳感器是一種電容式集成濕度傳感器，它可把電容式濕度傳感器與調(diào)理電路一起制作在陶瓷基片上?？諝庵械乃魵饪赏ㄟ^(guò)保護(hù)性聚酯層，再經(jīng)過(guò)多孔鉑層進(jìn)入介質(zhì)層，以改變介質(zhì)介的電常數(shù)，從而使電容量發(fā)生變化。這樣，通過(guò)電容／頻率和頻率／電壓轉(zhuǎn)換電路，可將電容量變化轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出。
由于IH3605的輸出電壓較高且線性較好，因此，無(wú)需放大和非線性校正就可直接接到A／D轉(zhuǎn)換器，以完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。此外，它也可直接用作電子觸發(fā)開(kāi)關(guān)的信號(hào)源，來(lái)啟動(dòng)壓縮機(jī)工作。
2.4控制器
本化纖組合式空調(diào)控制系統(tǒng)采用西門子可編程控制器PLCS7-200作控制器，S7-200系列可編程控制器可以滿足多種多樣的自動(dòng)化控制需要。由于本設(shè)計(jì)需要擴(kuò)展模塊，而CPU222只能帶兩個(gè)擴(kuò)展接口，CPU222以上的型號(hào)可以帶7個(gè)擴(kuò)展模塊，由于選擇CPU226的輸入點(diǎn)太多，因此，綜合之后選擇的CPU型號(hào)是CPU224。同時(shí)選擇EM222作為擴(kuò)展輸出模塊?，F(xiàn)場(chǎng)的模擬量輸入檢測(cè)模塊選用EM231-RTD，同時(shí)選擇Pt100做溫度傳感器。
可編程控制器的對(duì)外功能主要是通過(guò)各類接口模塊的外接線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)與控制。因此，通過(guò)各種輸入／輸出接口模塊，可編程控制器即可檢測(cè)到所需的過(guò)程信息，并將處理結(jié)果傳送給外部過(guò)程，從而驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制。由于實(shí)際生產(chǎn)中的信號(hào)電平多種多樣，而外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的電平也是多種多樣，但可編程控制器的CPU所處理的只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，故應(yīng)通過(guò)I／O接口實(shí)現(xiàn)這種信號(hào)電平的轉(zhuǎn)換。為了適應(yīng)各種各樣的過(guò)程信號(hào)，因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)有相應(yīng)的多種I／O接口模塊。
2.5控制電路的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的整個(gè)電路由三部分組成，即回風(fēng)系統(tǒng)、環(huán)境風(fēng)系統(tǒng)和側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)當(dāng)前溫度和濕度的不同，上述三部分各有不同的運(yùn)行方式。由于篇幅有限，下面主要介紹回風(fēng)系統(tǒng)的電路部分。
本系統(tǒng)中的回風(fēng)系統(tǒng)的控制電路如圖3所示。圖中，斷路器QF1閉合時(shí)，變頻器得電，變頻器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，回風(fēng)機(jī)得電；而當(dāng)斷路器QF04閉合時(shí)，照明燈亮；短路器QF01閉合時(shí)，電源指示燈亮，風(fēng)機(jī)運(yùn)行，同時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的指示燈亮。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的軟件流程圖如圖4所示。由圖可見(jiàn)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先對(duì)程序進(jìn)行初始化，接著輸入設(shè)定的參數(shù)值(風(fēng)壓、新風(fēng)、回風(fēng)、環(huán)境、側(cè)吹風(fēng)、混風(fēng)、溫度和濕度)，然后對(duì)所在車間進(jìn)行采樣。采樣結(jié)束后，再把采樣所得值和設(shè)定的參數(shù)值進(jìn)行比較，然后利用比較之后系統(tǒng)得到的新值，來(lái)自動(dòng)執(zhí)行所對(duì)應(yīng)的功能，從而完成一次工作，之后，系統(tǒng)將按照采樣開(kāi)始循環(huán)運(yùn)作。必要時(shí)，也可以通過(guò)手動(dòng)控制與人工干預(yù)控制對(duì)其進(jìn)行控制。
4結(jié)束語(yǔ)
本文給出了對(duì)化纖廠車間溫度和濕度進(jìn)行控制的設(shè)計(jì)方法，該方法有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式。且其電氣原理和控制線路接線設(shè)計(jì)，整齊美觀，人機(jī)對(duì)話界面友好，功能齊全，操作簡(jiǎn)便。另外，經(jīng)實(shí)際使用，本系統(tǒng)軟件運(yùn)行正常，無(wú)缺陷，它可以將車間的室內(nèi)溫度控制在25℃±2℃，相對(duì)濕度在50％～70％之間，因而充分滿足了人體舒適和工藝流程的需要，也提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
評(píng)論