組合式空調恒溫恒濕的自動(dòng)控制

組合式空調恒溫恒濕的自動(dòng)控制

　　我國為了更加快速與國際形勢市場(chǎng)接軌，在原加入WTO的基礎上，歷經(jīng)金融風(fēng)暴后，大多數醫療手術(shù)室、電子、煙草、化工、制藥、食品、民用建筑、商場(chǎng)、工業(yè)廠(chǎng)房及印刷等潔凈空間，都感覺(jué)到無(wú)形的壓力。這樣強迫他們不斷地更新設備、更新工業(yè)、更新觀(guān)念，不斷提高產(chǎn)品檔次，提高產(chǎn)品質(zhì)量。特別是國內的噴涂生產(chǎn)線(xiàn)，他們從國外引入先進(jìn)的機器人噴涂生產(chǎn)線(xiàn)替代即將淘汰殘舊的設備。這種機器人噴涂生產(chǎn)線(xiàn)對環(huán)境要求很高，溫濕度不穩均會(huì )影響產(chǎn)品的外觀(guān)及噴涂率，甚至導致涂料成本增加、噴涂不勻等質(zhì)量問(wèn)題。面對這煩惱的問(wèn)題，恰好遇到了組合式空調，它完全可以滿(mǎn)足工藝要求。按國家相關(guān)標準要求，室內溫度要求?1℃，相對濕度要求?5%。如何符合特殊的生產(chǎn)線(xiàn)溫濕度的使用要求，成為了空調系統及其控制系統設計的難題。組合式空調的自控系統較好地解決了這難題，它典型結構如圖1所示。

　　圖1組合式空調結構示意圖

　　根據噴涂生產(chǎn)線(xiàn)對空氣的質(zhì)量精度要求不同、南北方氣候差異，選配較合理功能段的組合式空調對空氣進(jìn)行混合、加熱、冷卻、加濕、除濕、過(guò)濾等處理也相當重要，滿(mǎn)足車(chē)間溫濕度時(shí)積極提倡節能回收。除濕是恒溫恒濕系統空氣處理過(guò)程中必不可少的環(huán)節，在空調系統中常采用冷凍除濕技術(shù)。因為制冷系統既要控制溫度又要控制濕度，而被控制室內的溫濕度也是密切關(guān)聯(lián)，所以較難符合被控制生產(chǎn)線(xiàn)所要求達到理想的溫濕度精度。

　　空氣成分的溫濕度是密切關(guān)聯(lián)，如：溫度精度≤?1℃與濕度精度≤?1%相比，濕度較難控制。因此?1%濕度所對應的溫度精度≤?1℃。假設在12℃結露點(diǎn)上空氣的含水率保持恒定，但空氣溫度在1.0℃之間變化，那么相對濕度就在47%和53%之間波動(dòng)，0.2℃的空氣溫度變化將引起大于0.5%的相對濕度的變化。這一點(diǎn)可查空氣H-D圖（焓濕圖）可以得到證明。組合式空調系統中表冷器有降溫和除濕雙重功能，致它接受兩個(gè)控制量的控制，至于它在某一時(shí)刻接收那個(gè)信號控制，需要看哪個(gè)參數先滿(mǎn)足要求而定。對于室內有散濕負荷，特別是濕負荷變化大的對象（生產(chǎn)線(xiàn)），無(wú)疑是十分合適的，因為它不是控制固定露點(diǎn)溫度來(lái)確保室內相對濕度。雖然有人稱(chēng)它為無(wú)露點(diǎn)控制方式，但是這并不意味著(zhù)經(jīng)表冷器處理后的空氣不必再處理到相應的露點(diǎn)溫度。要除濕從原理上說(shuō)，必須把空氣處理到相應的露點(diǎn).這樣的控制方式把它稱(chēng)為不定露點(diǎn)溫度控制。這樣經(jīng)此處理的冷氣進(jìn)入房間后，除非室內有大量顯熱負荷，在大多數情況下，都會(huì )導致室內過(guò)冷，相對濕度顯得過(guò)高。實(shí)際運行過(guò)程中控制器選擇的控制信號多半是來(lái)自濕度控制器的信號，于是避免冷熱抵消，該系統將在消耗最低能量下運行。

　　組合式空調是針對室外空氣的經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理后用風(fēng)機以一定的風(fēng)量送往室內，來(lái)調節室內的空氣。F6、F9袋式及G4板式的過(guò)濾器作用是除去空氣中的細菌來(lái)提高空氣潔凈度；調節冰水比例閥控制表冷器冰水流量對空氣進(jìn)行制冷和除濕；調節加濕比例閥控制干蒸汽加濕器過(guò)熱蒸汽流量對空氣進(jìn)行加濕處理；調節加熱比例閥控制加熱盤(pán)管過(guò)熱蒸汽流量進(jìn)行加熱處理。

　　自控系統采用西門(mén)子CPU226CN為控制核心的PLC，由溫濕變送器采集0-10V的溫濕度信號送到A/D模塊EM235，通過(guò)PLC的PID運算，輸出D/A模塊EM232由信號0-10V調節控制比例閥的運行控制溫濕度；風(fēng)量變送器采集0-10V的風(fēng)量信號經(jīng)過(guò)變換和計算，輸出控制變頻器的運行控制風(fēng)量。所有控制狀態(tài)和有關(guān)數據可以在觸摸屏（HMI）監控顯示?？刂葡到y構成如圖2所示，I/O接線(xiàn)示意圖如圖3所示，觸摸屏（HMI）監控圖如圖4所示。

　　圖3觸摸屏（HMI）監控圖

　　溫濕度變送器分別采集生產(chǎn)線(xiàn)溫、濕度實(shí)際值后，經(jīng)A/D變換把信號送到CPU與設定值比較。根據計算結果，控制器輸出相應信號自動(dòng)控制比例調節閥，來(lái)調節冷量、蒸汽量，確保房間溫、濕度達到<

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