化纖組合式空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計
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(1)溫度傳感器
本設(shè)計采用的是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等優(yōu)點(diǎn)。
在溫度測控系統(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到的微小信號轉(zhuǎn)變?yōu)锳DC可轉(zhuǎn)換的信號，同時經(jīng)過冷端溫度補(bǔ)償后進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，這樣即可把模擬溫度信號數(shù)字化。
在把數(shù)字信號交給CPU處理后，CPU即可根據(jù)溫度傳感器的數(shù)據(jù)來控制回風(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^保護(hù)性聚酯層，再經(jīng)過多孔鉑層進(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)開關(guān)的信號源，來啟動壓縮機(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化控制需要。由于本設(shè)計需要擴(kuò)展模塊，而CPU222只能帶兩個擴(kuò)展接口，CPU222以上的型號可以帶7個擴(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型號是CPU224。同時選擇EM222作為擴(kuò)展輸出模塊?，F(xiàn)場的模擬量輸入檢測模塊選用EM231-RTD，同時選擇Pt100做溫度傳感器。
可編程控制器的對外功能主要是通過各類接口模塊的外接線來實(shí)現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備或生產(chǎn)過程的檢測與控制。因此，通過各種輸入／輸出接口模塊，可編程控制器即可檢測到所需的過程信息，并將處理結(jié)果傳送給外部過程，從而驅(qū)動各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程的控制。由于實(shí)際生產(chǎn)中的信號電平多種多樣，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I／O接口實(shí)現(xiàn)這種信號電平的轉(zhuǎn)換。為了適應(yīng)各種各樣的過程信號，因此，設(shè)計中應(yīng)有相應(yīng)的多種I／O接口模塊。
2.5控制電路的設(shè)計
本系統(tǒng)的整個電路由三部分組成，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，變頻器得電，變頻器常開觸點(diǎn)閉合，回風(fēng)機(jī)得電；而當(dāng)斷路器QF04閉合時，照明燈亮；短路器QF01閉合時，電源指示燈亮，風(fēng)機(jī)運(yùn)行，同時風(fēng)機(jī)運(yùn)行的指示燈亮。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計
本系統(tǒng)的軟件流程圖如圖4所示。由圖可見，系統(tǒng)運(yùn)行時，應(yīng)先對程序進(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，來自動執(zhí)行所對應(yīng)的功能，從而完成一次工作，之后，系統(tǒng)將按照采樣開始循環(huán)運(yùn)作。必要時，也可以通過手動控制與人工干預(yù)控制對其進(jìn)行控制。
4結(jié)束語
本文給出了對化纖廠車間溫度和濕度進(jìn)行控制的設(shè)計方法，該方法有手動和自動兩種控制方式。且其電氣原理和控制線路接線設(shè)計，整齊美觀，人機(jī)對話界面友好，功能齊全，操作簡便。另外，經(jīng)實(shí)際使用，本系統(tǒng)軟件運(yùn)行正常，無缺陷，它可以將車間的室內(nèi)溫度控制在25℃±2℃，相對濕度在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。
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