紡織空調(diào)PLC變頻控制與節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用
王秀琳，蔣根才2， 胡國文（1鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院，江蘇鹽城224003，2鹽城貝思特電氣有限公司，江蘇鹽城224005）
摘要：紡織空調(diào)可編程邏輯控制器( PLC)自控系統(tǒng)以PLC為控制中心，利用溫、濕度傳感器檢測室內(nèi)、外的溫、濕度信號(hào)，與沒定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，采用P1控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)新回風(fēng)比、送風(fēng)量、噴水量、加熱量和制冷量，使車間的溫度和相對(duì)濕度維持在生產(chǎn)工藝要求的范圍內(nèi)，不僅提高r產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約了大景能量，具有較好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：溫度；相對(duì)濕度i變頻控制
中圖分類號(hào)：TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16736540(2009) 12-0034-05
O 引 言
紡織車間的溫度和相對(duì)濕度嚴(yán)重影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，因此空調(diào)系統(tǒng)是棉紡織生產(chǎn)過程中不可缺少的設(shè)施之一。目前，紡織空調(diào)大都采用人工調(diào)節(jié)，但由于是手動(dòng)控制，忽略了溫度和濕度的相關(guān)性，對(duì)環(huán)境溫、濕度的控制不盡如人意，特別是梅雨季節(jié)，難以達(dá)到理想的工作環(huán)境，且能耗大，效率低，節(jié)能潛力得不到充分發(fā)揮。采用自控系統(tǒng)，對(duì)紡織空調(diào)進(jìn)行溫、濕度自動(dòng)調(diào)節(jié)，不僅提高了溫、濕度的控制精度，同時(shí)降低了能量損耗，紡織空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在紡織行業(yè)的應(yīng)用已成為一種趨勢。
1 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成及其基本原理
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由進(jìn)風(fēng)窗、噴水室、風(fēng)道、加熱器、回風(fēng)窗、通風(fēng)機(jī)等部分組成，見圖1,進(jìn)風(fēng)窗：室外空氣由此進(jìn)入空調(diào)室，進(jìn)風(fēng)窗設(shè)有固定百葉窗和調(diào)節(jié)風(fēng)門，以供調(diào)節(jié)室外空氣量之用。噴水室：空調(diào)室送風(fēng)系統(tǒng)的主要部分，在噴水室中有噴嘴、水池和擋水板。風(fēng)道：供輸送和分配窒氣用。加熱器：作為冬天加熱空氣之用�？諝饧訜嵊袃煞N方式：一種是空氣被水處理前進(jìn)行加熱，通常稱第一次加熱或預(yù)熱，一般在氣侯比較寒冷的地方為提高室外空氣的溫度以增加噴水室的加濕能力而采用的；另一種是空氣被水處理后進(jìn)行的加熱，稱二次加熱，主要是補(bǔ)償車間熱量的不足�；仫L(fēng)窗：在夏天，如車間內(nèi)空氣的含熱量低于室外空氣的含熱量時(shí)，為了節(jié)約冷源，應(yīng)該利用一部分回風(fēng)；在冬天，室外氣溫較低，一般應(yīng)該考慮使用回風(fēng)以節(jié)約熱量消耗，因此在空調(diào)室送風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)，常設(shè)有回風(fēng)窗，其上裝有調(diào)節(jié)回風(fēng)量的風(fēng)門和過濾灰塵用的金屬濾網(wǎng)。通風(fēng)機(jī)：室外空氣之所以能流經(jīng)空調(diào)室送風(fēng)系統(tǒng)而送入車間，主要是依靠風(fēng)機(jī)工作時(shí)給空氣一定的壓力。
1進(jìn)風(fēng)窗；2進(jìn)風(fēng)閥；3回風(fēng)過濾網(wǎng)；4同風(fēng)淵節(jié)風(fēng)門；5一次加熱器；6噴水排管；7循環(huán)水泵；8冷卻水泵；9擋水板；10補(bǔ)充水管；11網(wǎng)狀濾水器；12二次加熱器；13離心風(fēng)機(jī)；l4電動(dòng)機(jī)；15主風(fēng)道；16支風(fēng)道
為了減小室外氣侯變化對(duì)室內(nèi)空氣狀態(tài)的影響，保持車間一定的溫、濕度，在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，空氣在送人車間以前，一般根據(jù)室外的氣候條件和室內(nèi)的要求先在空調(diào)室中進(jìn)行處理。如夏天室外空氣溫度高而潮濕，冬天室外溫度低而干燥，如將室外空氣不經(jīng)適當(dāng)處理而送入車間，必然會(huì)造成夏天車間空氣溫度偏高或濕度偏大，冬天車間空氣溫度偏低或濕度偏小。采用空調(diào)室送風(fēng)系纜后，夏天在將室外空氣送人車間之前，先在空調(diào)室內(nèi)進(jìn)行冷卻和去濕處理，冬天則先在空調(diào)內(nèi)進(jìn)行加熱和加濕處理，然后送入車間，這樣就能使車間保持合乎要求的空氣狀態(tài)。自控系統(tǒng)就是根據(jù)車間溫、濕度情況，對(duì)上述過程進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到****控制狀態(tài)。
現(xiàn)以鹽城眾想集團(tuán)細(xì)紗車間為例介紹控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。
2控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
控制系統(tǒng)依據(jù)溫、濕度傳感器檢測室內(nèi)、外溫度和相對(duì)濕度信號(hào)，經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，供可編程邏輯控制器( PLC)采集，采樣值與設(shè)定值相比較，比較結(jié)果通過D/A模塊、PI調(diào)節(jié)器去控制變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)速以及一次加熱量和新回風(fēng)量，以維持室內(nèi)溫、濕度的穩(wěn)定性。其主要組成有溫濕度變送器、控制器、變頻器、風(fēng)機(jī)、水泵及各種執(zhí)行器，如圖2所示。
溫濕度傳感器：選用芬蘭維薩拉公司的HMW40Y型號(hào)，墻面式安裝，輸出4-20 mA電流信號(hào)，具有穩(wěn)定性好、精度高、易于安裝、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)；控制器是控制系統(tǒng)的核心，經(jīng)初步估算，PLC主控單元共需21 |
