廣州精暉機電工程有限公司技術(shù)中心

食品藥品穩(wěn)定性恒溫恒濕培養(yǎng)室工藝要求

(1) 要求風道循環(huán)設(shè)計送風均勻，保證培養(yǎng)室內(nèi)溫濕度的均一性。同時應(yīng)該調(diào)控好培養(yǎng)室內(nèi)應(yīng)該有足夠數(shù)量的傳感器，以便能夠更好的測量每個地方的溫濕度變化情況，及時的進行調(diào)整；

(2) 要求系統(tǒng)設(shè)置三級授權(quán)管理，分為操作員級，工藝員級、工程師級，可以通過不同的授權(quán)進行不同等級的操作。進入用戶管理界面，可進行添加或刪除用戶。修改密碼等操作：

(3) 要求顯示界面可以顯示工藝步驟所需要的參數(shù)、集中顯示各個工藝部分的進程、參數(shù)的變化；

(4) 要求系統(tǒng)操作簡單，方便不熟悉設(shè)備的人員進行操作，具備歷史數(shù)據(jù)的存貯功能，所存貯的數(shù)據(jù)可以通過歷史趨勢曲線來顯示。也可以通過報表來顯示和查詢，歷史數(shù)據(jù)可以存貯12個月；

(5) 培養(yǎng)室內(nèi)溫濕度的波動范圍：溫度波動范圍為±1℃、濕度波動范圍為±5％RH，不可過高或過低。

監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)主要由制冷降溫系統(tǒng)、送風循環(huán)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制采集系統(tǒng)、監(jiān)控記錄系統(tǒng)和遠程手機APP系統(tǒng)組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示。

圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（一） 數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)

系統(tǒng)要求控制溫濕度全程自動化，除有特殊要求外，不加人工干預(yù)。系統(tǒng)選用西門子Smart系列PLC作為CPU，EMAE08、EMAQ04作為擴展模塊，選用西門子PTl00溫濕度傳感器(帶變送器)采集室內(nèi)溫濕度?；诒敬闻囵B(yǎng)室室內(nèi)尺寸2000mm*2200mm*2000mm，每個培養(yǎng)室選用6個溫濕度傳感器測量室內(nèi)溫濕度，并將6個傳感器采集到的數(shù)據(jù)平均值作為室內(nèi)溫濕度值與系統(tǒng)設(shè)置上下限比較。

（二） 風道循環(huán)系統(tǒng)

培養(yǎng)室風道循環(huán)系統(tǒng)選用1臺加濕機、2臺除濕機，1組電加熱器，1臺軸流風機，空調(diào)機組，升溫、降溫系統(tǒng)完全獨立，風道循環(huán)結(jié)構(gòu)如圖2所示，其空氣處理功能為過濾段+除濕段+表冷段+加濕段+表熱段+風機段。室內(nèi)風路循環(huán)采用頂部出風低側(cè)下部回風原理，使室內(nèi)溫度分布均勻，更靜音，更好的保證良好的辦公環(huán)境及操作人員的工作環(huán)境。

圖2風道循環(huán)系統(tǒng)

（三） 觸摸屏設(shè)計和遠程控制

觸摸屏是基于WinCC開發(fā)了整個監(jiān)控畫面，主畫面如圖3所示，該系統(tǒng)包括溫度設(shè)定窗口、設(shè)置報警溫度；當?shù)陀谙孪藁蚋哂谏舷迺r，主界面報警燈報警，可在報警界面查看報警，主界面報警復(fù)位，可消除聲音。自動程序界面可以顯示工藝步驟所需要的參數(shù)。可以集中顯示培養(yǎng)室內(nèi)各個工藝部分的進程及參數(shù)的變化。觸摸屏具有歷史數(shù)據(jù)的存貯功能。所存貯的數(shù)據(jù)可以通過歷史趨勢曲線來顯示或通過報表來顯示和查詢。系統(tǒng)選用GTU數(shù)據(jù)傳送模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，該模塊可通過網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)頁版)遠程監(jiān)控，同時可在手機上(APP)查看現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)及下載歷史存儲數(shù)據(jù)，也可遠程接收報警短信。并及時停止系統(tǒng)的運行等。實時溫度顯示界面如圖4所示。

圖3觸摸屏主界面

圖4 培養(yǎng)室實時溫度.

軟件設(shè)計
（一）主程序設(shè)計

系統(tǒng)主程序如圖5所示，電源接通后，按下啟動按鈕后，PLC進行掃描檢查系統(tǒng)故障：觸摸屏設(shè)置手動和自動2種控制方式。手動時，由觸摸屏手動實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的啟停，該方式主要用于該系統(tǒng)的安裝調(diào)試以及之后的設(shè)備檢修；自動時，系統(tǒng)自動運行，將溫濕度傳感器采集的數(shù)值與設(shè)定上下限值進行比較，PLC通過比較的結(jié)果進行判斷并執(zhí)行。

圖5 主程序流程

（二）溫濕度程序設(shè)計

當系統(tǒng)自動運行時，PLC將培養(yǎng)室6個采集點的平均值與設(shè)定值進行比較，如果 T_平均≤T_下限，則壓縮機停止運行，電加熱運行；若 T_平均>T_下限，則電加熱運行，壓縮機停止運行；若 H_平均≤H_下限，則加濕器運行，除濕器停止運行；若 T_平均>T_下限，則除濕器運行，加濕器停止運行。溫濕度子程序如圖6所示。

圖6溫濕度控制子程序