紡織空調(diào)PLC變頻控制與節(jié)能系統(tǒng)的設計和應用
王秀琳，蔣根才2， 胡國文（1鹽城工學院電氣工程學院，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，與沒定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，采用P1控制，自動調(diào)節(jié)新回風比、送風量、噴水量、加熱量和制冷量，使車間的溫度和相對濕度維持在生產(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，同時節(jié)約了大景能量，具有較好的應用前景。
關鍵詞：溫度；相對濕度i變頻控制
中圖分類號：TP273文獻標識碼：A文章編號：16736540(2009) 12-0034-05
O 引 言
紡織車間的溫度和相對濕度嚴重影響產(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)，但由于是手動控制，忽略了溫度和濕度的相關性，對環(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)，對紡織空調(diào)進行溫、濕度自動調(diào)節(jié)，不僅提高了溫、濕度的控制精度，同時降低了能量損耗，紡織空調(diào)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在紡織行業(yè)的應用已成為一種趨勢。
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)主要由進風窗、噴水室、風道、加熱器、回風窗、通風機等部分組成，見圖1,進風窗：室外空氣由此進入空調(diào)室，進風窗設有固定百葉窗和調(diào)節(jié)風門，以供調(diào)節(jié)室外空氣量之用。噴水室：空調(diào)室送風系統(tǒng)的主要部分，在噴水室中有噴嘴、水池和擋水板。風道：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行加熱，通常稱第一次加熱或預熱，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行的加熱，稱二次加熱，主要是補償車間熱量的不足�；仫L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，為了節(jié)約冷源，應該利用一部分回風；在冬天，室外氣溫較低，一般應該考慮使用回風以節(jié)約熱量消耗，因此在空調(diào)室送風系統(tǒng)內(nèi)，常設有回風窗，其上裝有調(diào)節(jié)回風量的風門和過濾灰塵用的金屬濾網(wǎng)。通風機：室外空氣之所以能流經(jīng)空調(diào)室送風系統(tǒng)而送入車間，主要是依靠風機工作時給空氣一定的壓力。
1進風窗；2進風閥；3回風過濾網(wǎng)；4同風淵節(jié)風門；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補充水管；11網(wǎng)狀濾水器；12二次加熱器；13離心風機；l4電動機；15主風道；16支風道
為了減小室外氣侯變化對室內(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)適當處理而送入車間，必然會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)進行冷卻和去濕處理，冬天則先在空調(diào)內(nèi)進行加熱和加濕處理，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，對上述過程進行自動調(diào)節(jié)，達到****控制狀態(tài)。
現(xiàn)以鹽城眾想集團細紗車間為例介紹控制系統(tǒng)的設計過程。
2控制系統(tǒng)的硬件設計
控制系統(tǒng)依據(jù)溫、濕度傳感器檢測室內(nèi)、外溫度和相對濕度信號，經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成對應的數(shù)字信號，供可編程邏輯控制器( PLC)采集，采樣值與設定值相比較，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)風機、水泵的轉(zhuǎn)速以及一次加熱量和新回風量，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、風機、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，墻面式安裝，輸出4-20 mA電流信號，具有穩(wěn)定性好、精度高、易于安裝、運行可靠等優(yōu)點；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 |
