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可編程控制器(PLC)是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和信息技術(shù)的一種控制器,它具有可靠性高、功能性強、開發(fā)簡便、易于維護和擴展且成本較低等特點,自上個世紀六七十年代被研制出來以后,就廣泛應(yīng)用于冶金、能源、化工、電力和機械等工業(yè)領(lǐng)域,最初的可編程控制器是基于邏輯計算的,隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,可編程控制器的數(shù)字運算和分析能力大大增強,可以運用于更為廣泛的領(lǐng)域中。
潔凈空調(diào)系統(tǒng)作為一種重要的空調(diào)系統(tǒng)分類,目前在醫(yī)藥、電子和化工等行業(yè)應(yīng)用十分廣泛,從控制和數(shù)據(jù)分析處理的角度來看,潔凈空調(diào)控制系統(tǒng)除了具有普通空調(diào)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大、模擬量多、系統(tǒng)運行不間斷和數(shù)據(jù)需要存儲等特點以外,還帶有控制因素多和控制精度高等特點,通常的潔凈空調(diào)系統(tǒng)要求室內(nèi)環(huán)境中的溫度、濕度、壓差和空氣潔凈度等狀態(tài)參數(shù)均保持在一定的閾值范圍內(nèi),對這種要求,靠維護人員的手工操作或者傳統(tǒng)的繼電器控制是根本無法實現(xiàn)的,而可編程控制器的引入,則為潔凈空調(diào)系統(tǒng)的自動控制提供了一種便捷、有效而可靠的解決方案,
目前,潔凈空調(diào)自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用有多種方式,除了傳統(tǒng)的單片(板)機系統(tǒng)以外,很多用戶選用了局部數(shù)字直接控制(DDC)或是集散控制系統(tǒng)(DCS),而PLC的應(yīng)用還不是很多,其原因主要是傳統(tǒng)的PLC在邏輯、計數(shù)和計時方面有優(yōu)勢,但在以模擬量為主要處理對象的空調(diào)系統(tǒng)中,缺乏足夠的計算和分析能力,近年來,隨著新型PLC在存儲容量和運算能力方面的迅速發(fā)展,這一缺陷逐漸得到彌補,許多PLC生產(chǎn)廠家在PLC硬件水平大幅提升的同時,又開發(fā)出適于運算和分析的PLC指令集系統(tǒng),并制造了一系列運算和通訊等專用模塊來強化這方面的性能,從發(fā)展趨向來看,PLC系統(tǒng)在運算能力上已經(jīng)與PC控制系
統(tǒng)差別不大,通訊能力也大為提高,加上其固有的可靠性、擴展性和價格優(yōu)勢,必將在空調(diào)自控系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,
在潔凈空調(diào)自控系統(tǒng)中,PLC控制與其他控制方式的比較如表1所示
潔凈廠房在空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計時需注意如下問題:
現(xiàn)場儀表安裝位置的選擇
冷凍水水閥宜安裝在回水管上,因為回水管的水壓要比進水管壓力低,而且冷水盤管內(nèi)的冷凍水是充滿的,不會形成負壓,控制曲線會更平穩(wěn)。風(fēng)管上風(fēng)速傳感器應(yīng)該安裝在空氣穩(wěn)定流的地方,因為在非穩(wěn)定流位置測出的數(shù)據(jù)是沒有代表性的,因此設(shè)計時應(yīng)與通風(fēng)專業(yè)協(xié)調(diào)好,在送風(fēng)總管上形成盡量長的直管段。測量生產(chǎn)用房間與走廊乏間壓差的傳感器盡量安裝在走廊內(nèi),因為走廊內(nèi)檢修相對方便,房間門開閉對傳感器的影響較小。
信號匹配問題
信號匹配問題也非常重要,現(xiàn)場變送器、傳感器的輸入信號,去現(xiàn)場執(zhí)行器的輸出信號與控制系統(tǒng)輸入、輸出模塊的信號應(yīng)該統(tǒng)一起來。現(xiàn)場儀表除溫度傳感器是電阻信號(可使用熱敏電阻)外,其它模擬量輸入、輸出信號一般為4~20mA電流,0~SVDC、0--10VDC電壓信號。應(yīng)盡量選用4~20mA電流信號,因為電流信號抗衰減和抗干擾能力都比電壓信號強,傳送的距離更遠一些。對于四線制需要單獨供電的儀表要統(tǒng)一電壓級別和類型。同樣對于開關(guān)量輸入、輸出的電壓也要注意電壓級別和類型。