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實驗室智能通風系統的設計

文章出處:www.chuabenhdongduoc.com 人氣:發表時間:2019-12-28 16:33

根據通風的要求,原通風系統完成了風道的硬件設計。風管主風機以工頻運行,總風量通風基本上與各風口風量固定。在系統正常運行過程中,如果系統能夠滿足使用要求,系統就不能適應變化的情況,系統通風的基本參數也會發生變化。由于主風機一直以工頻運行,當風口數量減少時,其他風口的風量和風速會增加,從而影響其他風口的實驗數據。如果風口在不使用時完全打開,主風扇將始終以電源頻率運行,這將導致能量浪費。當一些風口在實驗過程中需要改變風量或風速時,系統無法處理。舊的通風控制系統基于傳統的繼電器控制系統。為了實現通風系統的自動控制,有必要依靠一些必要的自動化產品,包括變頻器、可編程控制器、觸摸屏等。

一、系統模塊

反相器是一種電能控制裝置,它通過功率半導體器件的開關動作將功率頻率電源轉換成另一頻率。我們現在使用的逆變器主要采用交流-DC-交流模式。首先通過整流器將工頻交流電電源轉換成DC電源,然后將DC電源轉換成頻率和電壓可控的交流電電源,為電機供電。逆變器電路一般由四部分組成:整流、中間DC環節、逆變器和控制。該系統使用的模塊不僅包括可編程控制器數字量轉換模擬量模塊和模擬量轉換數字量模塊,還包括三菱專用通信模塊CC-Link模塊。該系統采用可編程控制器和變頻器RS-485全雙工通信功能。數字設備,與可編程控制器、變頻器、直流調速器、儀表等工業控制設備相連。并使用顯示屏顯示、寫入工作參數或通過輸入單元(如觸摸屏、鍵盤、鼠標等)輸入操作命令。)實現人機之間的信息交互,由硬件和軟件組成。人機界面的硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通信接口、數據存儲單元等。處理器的性能決定了人機界面產品的性能,是人機界面的核心單元。

二、系統硬件設計

根據實驗室通風管道智能改造的要求,由于質檢辦公室檢測項目如硫酸等有異味或容易產生化學效應的項目,仍有一些材料要求檢測噪聲對通風效應有很高的要求。目前,它由人機操作界面、變頻器、主站可編程控制器和區域從站可編程控制器組成。主站和區域可編程控制器將使用三菱工業控制可編程控制器和相應的擴展模塊。整個系統由CC-LINK開放式現場總線控制,如圖1所示。

由于布線的距離在每層樓之間相對較長,并且在線槽中分布有強、弱電,所以不能采用RS-485通信方式,所以采用通信速度快、抗干擾能力強的CC-Link來維持主機房與實驗室之間的通信控制。選擇三菱F740-18.5K-CHT作為驅動風機的主變頻器,并增加一個帶機械聯鎖的星形三角形啟動備用,以保證變頻失敗時風機的切換和臨時運行??刂撇糠植捎萌釬X2N-32MB-001可編程控制器采集和處理所有實驗室數據,并給出相應的控制指令。擴展模塊包括FX2N-485BD與變頻器通訊,包括啟動變頻器的操作,檢測變頻器輸出頻率、電流和電壓,以便顯示在觸摸屏上,使操作更加直觀清晰。

實驗室僅控制實驗室中的空氣廚房和空氣閥,并配有三菱可編程控制器和彩色人機界面。實驗室通過通信鏈路從站模塊與主房主站交換數據。根據控制要求,可以通過改變單個風口的風速和改變風廚房和電氣柜的風閥來調節風速

三、系統軟件設計

主機房的主要任務是控制主風機的頻率變化,同時將主風機的運行狀態(主風機頻率、電流和電壓)傳送到實驗室顯示屏上進行顯示。為了防止實驗室顯示屏故障,將同一風道的所有簡單啟??刂乒δ芡瑫r擴展到主機房進行控制??刂破聊豢刂普麄€風道的主風扇功能。參數設置用于設置系統定時操作和自動變頻功能。遙控器可以通過主電源室控制房間內實驗室設備的運行。系統監控用于監控系統主風扇的當前運行狀態。實時報警是指系統當前的報警信息。通過報警信息,可以將故障定位在快速,以縮短故障排除時間。驗證碼是在實驗室中控制系統主風扇時使用的代碼。登錄和注銷是指主風扇的操作需要輸入密碼和足夠的權限來操作系統的主風扇。

實驗室控制程序和界面主要用于控制電動切斷閥和空氣閥的開度、風機的啟停功能以及外部控制設備的啟停。起動時,首先打開空氣閥或電動切斷閥,然后起動風扇。這里的風扇指的是室內風廚房或風罩上的小風扇??諝忾y或電動截止閥的開度可在控制屏幕中設置。程序功能主要分為以下幾個部分:系統主控功能、通信鏈路通信功能、通信數據處理等輔助功能。

四、總結

最后,經過系統調試,實驗室的通風效果達到了預期效果。首先:實現穩定的風壓系統和靜音效果。第二,達到了節能效果。第三,本系統的設計包括冗余系統,以確保系統的穩定性。由于整個智能通風系統建設周期相對較短,布線和人機界面屏幕設計相對平坦,動態顯示效果相對較差。

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