OAC自控系統(tǒng)介紹

OAC自控系統(tǒng)介紹1OAC的組成單元及作用OAC的基本結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。該機(jī)組主要包括初/中效過濾器、預(yù)熱盤管段、預(yù)冷盤管段、噴淋段、冷盤管段、熱盤管段、風(fēng)機(jī)段、化學(xué)過濾器及高效過濾器等部分。初、中效過濾器用于過濾空氣中的大型或較大型顆粒，阻止顆粒進(jìn)入機(jī)組單元，是保證潔凈的初步屏障?；瘜W(xué)過濾器是由活性炭組成的過濾網(wǎng)，主要用于吸附初中效過濾器以及水洗段沒有去除的化學(xué)成分，以達(dá)到過濾之目的，超高效過濾器過濾粒子組成更小的顆粒。預(yù)熱盤管段對進(jìn)入機(jī)組單元的冷空氣進(jìn)行初步預(yù)熱，以達(dá)到一定溫度，此盤管段通常在外界空氣溫度較低時運(yùn)作；預(yù)冷盤管段對進(jìn)入機(jī)組單元溫度較高的空氣進(jìn)行初步降溫，以達(dá)到一定溫度，此盤管段通常在外界空氣溫度較高時運(yùn)作。噴淋段主要起到洗凈空氣和加濕空氣的作用。通過AIRWASHER單元洗掉空氣中能溶于水的化學(xué)成分；同時加濕空氣，增加空氣濕度以達(dá)到需求。冷盤管段的作用有二：一是調(diào)節(jié)出風(fēng)溫度，二是除去空氣中的濕度；再熱盤管主要用于調(diào)節(jié)出風(fēng)溫度。風(fēng)機(jī)段有兩臺風(fēng)機(jī)同時運(yùn)行，負(fù)責(zé)將外界空氣送入室內(nèi)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行由專用動力盤提供電源與動作控制。正常運(yùn)行時，采用變頻啟動與控制。當(dāng)變頻器回路發(fā)生故障時，轉(zhuǎn)為旁路星—三角啟動，以維持系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。圖1.1OAC的基本單元構(gòu)成示意圖2OAC各組成單元控制方案與動作機(jī)理為便于分析，將整個機(jī)組按功能段分為如圖2.1、2.6所示的A、B片段。下面重點(diǎn)分析兩段的功能與動作關(guān)系。

圖2.1OAC機(jī)組控制系統(tǒng)點(diǎn)位原理圖（A片段）（1） 電動風(fēng)閥MD：電動風(fēng)閥設(shè)置在新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處，該風(fēng)閥閥體根據(jù)面積計算被分割為兩個獨(dú)立部分，故設(shè)置兩個執(zhí)行單元，兩執(zhí)行器同時動作（開/閉），即由PLC發(fā)出數(shù)字量信號（24VDC）至風(fēng)閥執(zhí)行器，風(fēng)機(jī)啟動前聯(lián)動風(fēng)閥執(zhí)行器。（2） 初效、中效及超高效過濾器通過微壓差傳感器檢測過濾器兩側(cè)壓力差，當(dāng)壓力差值達(dá)到或高于設(shè)定值時，控制中心會發(fā)出淤塞報警信號，提醒清理或更換過濾器。（3） 預(yù)冷盤管段：冷盤管的冷水進(jìn)水量通過控制電動蝶閥的開度實(shí)現(xiàn)，如圖2.1所示。溫度傳感器D檢測到出風(fēng)溫度，與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，比較結(jié)果控制D處電動蝶閥的開度?？刂品绞讲捎肞ID模式，如圖2.2所示。蘭剖器輸出（%.■-F.B蘭剖器輸出（%.■-F.B100?：預(yù)處邑妾混氏7）設(shè)定值圖2.2預(yù)冷盤管段電動蝶閥的PID控制模式（4）預(yù)熱盤管段與熱交換器：根據(jù)加濕段后的溫度（C）對P/H二通閥和HEX-1入口閥進(jìn)行比例控制（下述SP表示預(yù)先設(shè)定值，PV表示實(shí)際測量值）。當(dāng)溫度（C）PV-SP>0時，先逐漸關(guān)HEX-1閥，當(dāng)閥門開度為0%且PV-SP>0時，再關(guān)P/H閥，如圖2.3（a）所示；當(dāng)溫度（C）PV-SPvO時，先逐漸開P/H閥，當(dāng)閥開度為100%且PV-SP<0時再開HEX-1閥，如圖2.3（b）所示。H-閥一H-閥一L—>■H-—I圖2.3(a)熱交換入口閥與預(yù)熱處理閥動作順序加溟段溫度HEX-1閥o加溟段溫度HEX-1閥o>閥門開so圖2.3(b)熱交換入口閥與預(yù)熱處理閥動作順序送風(fēng)溫度控制如圖2.6所示，OAC控制系統(tǒng)點(diǎn)位原理圖(B片段)。根據(jù)送風(fēng)溫度(A)對H/C閥二通閥和C/C二通閥進(jìn)行比例控制，采用PID比例控制模式,如圖2.4所示。當(dāng)PV>SP時，關(guān)小H/C閥，開大C/C閥；當(dāng)PVvSP時，則相反。Eera11/馬門幵Eera11/馬門幵.tOr—Ic.cftg圖2.4送風(fēng)溫度對H/C、C/C的控制順序要求送風(fēng)絕對濕度控制如圖2.5所示，根據(jù)送風(fēng)絕對濕度(B)對C/C二通閥進(jìn)行比例控制(除濕)。145；I"t%用門開E1(~ir145；I"t%用門開E1(~ir:7'--CO圖2.5送風(fēng)絕對濕度對C/C二通閥的控制要求由于C/C閥具有溫度和濕度控制的雙重作用，故對C/C閥的開度要求：送風(fēng)溫度控制的冷水閥輸出與絕對濕度控制的除濕閥輸出進(jìn)行高選(以大者優(yōu)先)輸出，對C/C閥進(jìn)行比例控制。rHHHHrHHHH圖2.6OAC機(jī)組控制系統(tǒng)點(diǎn)位原理圖（B片段）（7） CR區(qū)域室內(nèi)溫度、送風(fēng)溫度的串級控制根據(jù)CR區(qū)域的檢測溫度（選取3點(diǎn)）進(jìn)行平均計算，作為室內(nèi)溫度控制PID的PV值;根據(jù)室內(nèi)平均溫度改變送風(fēng)溫度的設(shè)定值，與送風(fēng)溫度進(jìn)行串級控制，如圖2.7所示。圖2.7溫度串級控制模式（8） CR區(qū)域室內(nèi)濕度、送風(fēng)絕對濕度的串級控制根據(jù)室內(nèi)區(qū)域的檢測濕度（選取3點(diǎn)）進(jìn)行平均計算，作為室內(nèi)溫度控制PID的PV值；根據(jù)室內(nèi)平均濕度改變送風(fēng)絕對濕度的設(shè)定值，與送風(fēng)絕對濕度進(jìn)行串級控制。（9） CR區(qū)域室內(nèi)差壓跟蹤計算與送風(fēng)靜壓控制區(qū)域壓差計算方案：根據(jù)室壓最高側(cè)控制風(fēng)閥的開度和最高側(cè)的室壓進(jìn)行判斷，當(dāng)室壓高且風(fēng)閥開度小于60%以下時，按照一定的斜率x逐漸降低送風(fēng)靜壓的設(shè)定值A(chǔ)P；反之，當(dāng)室壓低且開度大于95%以上時，按照一定的斜率y逐漸提高送風(fēng)靜壓的設(shè)定值A(chǔ)P。FAB東、西兩側(cè)各設(shè)2臺靜壓傳感器，可以任意選擇一臺進(jìn)行靜壓檢測。根據(jù)室壓跟蹤計算的結(jié)果改變送風(fēng)靜壓設(shè)定值（金），由靜壓檢測值與送風(fēng)靜壓設(shè)定值（金）的比較結(jié)果控制OAC風(fēng)機(jī)的頻率，從而達(dá)到改變送風(fēng)靜壓大小以及保持室內(nèi)壓差恒定的目的。（10） 加濕循環(huán)水泵控制循環(huán)泵與新風(fēng)機(jī)狀態(tài)聯(lián)動，啟動時不根據(jù)指定的泵號啟動，而是先啟動上次作為備用的循環(huán)泵。液位連鎖：當(dāng)AIRWASHER水箱液位高于低液位且有一定延時，允許啟動循環(huán)泵；當(dāng)液位低于低液位且有一定延時，低液位報警；當(dāng)液位置低于超低液位并且有一定延時，空轉(zhuǎn)防止，禁止啟動循環(huán)泵。循環(huán)泵一用一備：故障時，自動切換。交互運(yùn)行：自動模式下，循環(huán)泵停止后再次啟動時，先啟動上次作為備用的循環(huán)泵。（11） 新風(fēng)機(jī)差壓聯(lián)鎖控制及報警2臺差壓開關(guān)（DPS）都大于設(shè)定值時為風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常；任意一臺差壓小于設(shè)定值時為異常，強(qiáng)制停止新風(fēng)機(jī)。（12） 新風(fēng)機(jī)與風(fēng)閥、二通閥、循環(huán)泵的聯(lián)動控制新風(fēng)機(jī)啟動時，先開電動風(fēng)閥（2臺）；停止時，先停止風(fēng)機(jī)，待風(fēng)機(jī)停止后再關(guān)風(fēng)閥。風(fēng)機(jī)運(yùn)行后，聯(lián)動循環(huán)泵；風(fēng)機(jī)停止指令發(fā)出后，即停止加濕循環(huán)泵。風(fēng)機(jī)停止后，關(guān)閉所有二通閥。（13） RO補(bǔ)水閥與循環(huán)泵連動控制水泵運(yùn)行后，開RO水閥；停止后，關(guān)閉RO水閥。3系統(tǒng)所涉元器件、執(zhí)行單元介紹下面對本OAC控制系統(tǒng)中所涉及到的典型元器件做簡單介紹。（1）電動閥電動二通閥由閥本體與執(zhí)行器兩部分組成。閥本體依據(jù)管徑及流量的大小不同，閥體的內(nèi)徑大小亦是不同。二通閥采用為VY5609A系列和VY5137L系列。電動執(zhí)行器的型號為MY5630C0000。電動執(zhí)行器有六個接線端子，分別為電源端、輸入出力端和輸出反饋端。電源端為交流24V電源，由控制柜變壓后提供；輸入出力端為4?20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號，用于控制執(zhí)行器馬達(dá)的轉(zhuǎn)動角度，從而改變閥門的開度，該信號由PLC模擬量輸出模塊提供；輸出反饋端為2~10V的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，用于將閥門的開度狀態(tài)反饋至PLC，該信號反饋至PLC的模擬量輸入模塊。電動蝶閥電源使用交流220V,亦有輸入出力端和輸出反饋端。（2）溫度傳感器該OAC系統(tǒng)中所用到的兩個溫度SENSOR，為基本型插入式溫度SENSOR。該SENSOR有三個輸入端子（A/B/B），溫度檢測元件為PT100，無需電源，即可檢測到溫度信號。（3）溫度+相對濕度+絕對濕度風(fēng)道型傳感器溫度檢測元件為PT100,濕度檢測采用電阻式濕敏元件。變送器置于現(xiàn)場，可就地操作，進(jìn)行相應(yīng)值設(shè)定。該SENSOR供電電源為24VDC，輸出為4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號，經(jīng)由I/V單元轉(zhuǎn)換后傳送至PLCAI模塊，參與PLC內(nèi)部PID運(yùn)算進(jìn)行調(diào)節(jié)控制閥門輸出。（4）微壓差傳感器微壓差傳感器主要用于檢測初、中、高效過濾器兩側(cè)壓差。初、中效壓差傳感器壓力檢測范圍為0?500Pa，高效過濾器檢測范圍為0?1000Pa。傳感器有兩個接線端子，壓差信號送至PLCAI模塊。壓力檢測端有正負(fù)之分，通過塑料導(dǎo)管接至過濾器兩端，正端接至高壓側(cè)，負(fù)端接至低壓側(cè)。（5） 電動風(fēng)閥執(zhí)行器風(fēng)閥執(zhí)行器的型號為MY6050A1001。該風(fēng)閥執(zhí)行器的動作有開、關(guān)兩種功能，通過與