可編程控制器(PLC)是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、自動控制技術和信息技術的一種控制器,它具有可靠性高、功能性強、開發簡便、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,就廣泛應用于冶金、能源、化工、電力和機械等工業領域,最初的可編程控制器是基于邏輯計算的,隨著工業技術的發展,可編程控制器的數字運算和分析能力大大增強,可以運用于更為廣泛的領域中。
潔凈空調系統作為一種重要的空調系統分類,目前在醫藥、電子和化工等行業應用十分廣泛,從控制和數據分析處理的角度來看,潔凈空調控制系統除了具有普通空調控制系統的數據量大、模擬量多、系統運行不間斷和數據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,通常的潔凈空調系統要求室內環境中的溫度、濕度、壓差和空氣潔凈度等狀態參數均保持在一定的閾值范圍內,對這種要求,靠維護人員的手工操作或者傳統的繼電器控制是根本無法實現的,而可編程控制器的引入,則為潔凈空調系統的自動控制提供了一種便捷、有效而可靠的解決方案,
目前,潔凈空調自動控制系統的應用有多種方式,除了傳統的單片(板)機系統以外,很多用戶選用了局部數字直接控制(DDC)或是集散控制系統(DCS),而PLC的應用還不是很多,其原因主要是傳統的PLC在邏輯、計數和計時方面有優勢,但在以模擬量為主要處理對象的空調系統中,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展,這一缺陷逐漸得到彌補,許多PLC生產廠家在PLC硬件水平大幅提升的同時,又開發出適于運算和分析的PLC指令集系統,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,從發展趨向來看,PLC系統在運算能力上已經與PC控制系
統差別不大,通訊能力也大為提高,加上其固有的可靠性、擴展性和價格優勢,必將在空調自控系統中占據重要地位,
在潔凈空調自控系統中,PLC控制與其他控制方式的比較如表1所示
潔凈廠房在空調控制系統的設計時需注意如下問題:
現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,而且冷水盤管內的冷凍水是充滿的,不會形成負壓,控制曲線會更平穩。風管上風速傳感器應該安裝在空氣穩定流的地方,因為在非穩定流位置測出的數據是沒有代表性的,因此設計時應與通風專業協調好,在送風總管上形成盡量長的直管段。測量生產用房間與走廊乏間壓差的傳感器盡量安裝在走廊內,因為走廊內檢修相對方便,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,現場變送器、傳感器的輸入信號,去現場執行器的輸出信號與控制系統輸入、輸出模塊的信號應該統一起來。現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一電壓級別和類型。同樣對于開關量輸入、輸出的電壓也要注意電壓級別和類型。