恒温恒湿自控方案

恒温恒湿自控方案

　　关键词：中央空调；自动控制；恒温恒湿；空气处理

　　概要：本自控方案主要是根据制药生产对生产环境的要求对各个区域温度、湿度、压力分别进行控制，创造出一个高效、节能的满足生产工艺要求的生产环境。同时对主要设备如空气处理机风机、过滤器、送风温湿度、室内温湿度进行监控及控制。

　　Keywords:centralairconditioning;Automaticcontrol;Constanttemperatureandhumidity;Airtreatment

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

　　中图分类号：TU831.3+5文献标识码：A文章编号：

　　一、工程概述

　　本方案是为某药业公司1#固体制剂车间净化厂房空调自动控制设计方案。

　　该自控方案主要是根据生产要求对各个区域温度、湿度、压力分别进行控制，同时对主要设备如空气处理机风机、过滤器、送风温湿度、室内温湿度进行监控及控制。

　　该自控方案致力创造一个高效、节能的生产环境满足生产工艺要求。在本次设计方案中央站监控软件及主要控制设备均采用设备，该系统可以将厂房的暖通系统、通风系统、给排水系统、变配电系统、智能照明系统等设备全部纳入该软件监控系统中，这样可大幅降低从这以今后设备重复的采购费用，节省设备成本。

　　根据药厂的生产特点,在方案设计时考虑到对于设备的启停即可以现场控制,也可以在中央站上操作,因此在配置设置设备考虑了在本地DDC上或中央站都能启停空气处理机，这样在室内消毒时，人员可以不进入室内，直接在中央站操作，避免了消毒设备对人体的伤害。

　　二、设计依据

　　为了保证系统既能适应当今网络技术的发展，又具有极高的可靠性，系统设计遵循以下原则和标准及一些相应的地方性设计规范。

　　GB/T-2000《智能建筑设计标准》

　　JGJ/T16-1992《民用建筑电气设计规范》

　　GBJ16-1987《建筑设计防火规范》

　　GBJ/232-1990、1992《电气装置安装工程施工验收规范》

　　GBJ19-1987《中国采暖、通风与空气调节设计规范》

　　GB/T-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》

　　GJBT-471《智能建筑弱电工程设计施工图集》

　　《空调系统控制》中国建筑标准设计研究院

　　三、方案描述

　　(1)中央站BA系统控制

　　由于制药企业的特殊要求、我们在这次自控系统的设备方案的选型上，主要设备都采用的，极大保证了自控系统的运行稳定和可靠。由于BA及现场设备都采用同一品牌的设备，自控设备之间可以无缝连接，提高设备运行的稳定性，保证系统运行连续。根据现场总监控点数及设备情况，配置一条C-BUS来连接现场DDC，将现场监控信息传送至中央BA服务器，实现BA与现场控制器的通信。

　　的BA系统结构完全符合JGJ/T1692第26.2.2.6条，即系统应采用中央站为核心，DDC与中央站通过CBUS总线实现数据通信，DDC应设在受控对象附近(采用LonWork的模块)且DDC间能实现同层通信。BA系统该系统以标准的以太网(IEEE802.3)作为物理标准，TCP/IP为网络通讯协议，并采用WindowsNT或Windows2000作为操作系统。BA系统的网络配置遵循分散控制、集中监视、资源和信息共享的基本原则，是一个工业化标准的集散型控制系统。该系统的网络符合标准。选用EXCEL50控制器，具有LonTalk通讯协议技术，标准模块化结构。具有标志。

　　现场控制设备

　　Excel5000控制器

　　Excel5000是一个可自由编程系统，适用于复杂的HVAC控制，采用DDC技术、模块化设计，其核心是一套多进程实时分布的OS（操作系统），基于32位的CPU。

　　系统可以提供强大运算能力及灵活的扩展性。

　　Excel5000的分布式体系结构完全支持分布式模块连接。

　　机架式插槽连接方式直接利用了控制线路的内部总线，系统响应快，一般的工业PLC始终采用这种方式，有时一台PLC可以控制上千点。（如图所示）

　　控制功能说明

　　恒温恒湿空气处理机，相应的室内的温湿度、滤网、风机、电加热、除湿状态、水阀开度、风门开度等均可显示，并且在此可以对室内温湿度控制点进行设定。

　　控制参数如下

　　特别说明空气处理机的自动控制的实现是基于所有设备在手动调试完成后,在最不利调件下，如夏季及过渡季节空气的温湿度较高，手动调试满足要求后，自动才可以投入正常运行，通俗说自控的实现是建立在手动控制满足要求的情况下。

　　由于所有空气处理机控制模式基本类似，因此通过1#机组来说明控制方案。

　　恒温恒湿DDC控制原理图

　　夏季模式温湿度控制：

　　通过对房间温度2、湿度3、室外涵值4检测，反馈信号分别与温、湿设定值进行比较，由偏差大者由DDC通过PID控制电动调节阀的开度。控制系统采用湿度优先方案，如室内温度在设定范围内而相对湿度偏高时，则开大阀门7，使送风温度8达到露点除湿、直至湿度满足要求（表冷器需满足要求），若此时室温过冷，则启动加热器10进行温度补偿。如室内相对湿度满足设计要求而室温过高，则开大阀门7，直至温度满足要求。如房间相对湿度过低时，则打开加湿器11进行湿度补偿。

　　冬季模式温湿度控制：

　　通过对房间温度2、湿度3检测，反馈信号分别与温度设定值进行比较，由DDC通过PID控制电动调节阀10的开度，保持送风温度在要求的控制范围内。当室内相对湿度偏低时，PID调节加湿器11，当室内相对湿度偏高时，调节加湿器11，使室内湿度符合要求。

　　正压控制：

　　通过压力传感器1检测室内压力，与设定值比较PID调节风机转速，使室内正压满足要求。室内正压力的保持与送排风也有相关要求，即在自控运行前要调节风门使风机在低频率时也能满足压力要求，这样在滤网脏时、或室内有漏风时自控系统通过提高风机转速使正压满足要求。

　　滤网压差报警：

　　空气处理机的过滤网处均设有压差开关（压差可设定），由此来测定过滤网是否淤塞，此信号通过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，通知维护人员进行清洗。

　　风机连锁控制：

　　对空调机组风机通过检测风机控制柜内的运行点监控风机的运行状态，检测控制柜风机故障状态点检测风机故障。通过状态点来与电加热、电加湿、调节阀、风门实现联锁控制，当风机关闭或故障时，电加热、电加湿、调节阀、风门自动关闭，风机运行时上述设备按控制程序调节。当有火情信号时，程序联锁切断风机。

　　风机启停控制：

　　由于在配置设置设备考虑了在本地DDC上或中央站都能启停空气处理机，这样在室内消毒时，人员可以不进入室内，直接在中央站操作，避免了消毒设备对人体的伤害。

　　中央监控：

　　监测室内温湿度、风机运行、故障状态。彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、和其历史参数，并可以产生数据报表，且可通过打印机输出，便于随时调用设备参数修改生产工艺。

　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。