喷涂恒温恒湿车间系统怎样实施

2020-12-16 13:54:46 admin 54

喷涂恒温恒湿车间系统怎样实施

  温湿度指标对于喷涂车间生产环境而言至关重要,为保证产品的品质,要求喷涂车间的温湿度指标在规定的范围内尽可能稳定,即使遇到外界的扰动,控制系统也应能迅速地克服干扰,重新达到稳态。由于一年四季复杂多变的天气,在这些不同的季节条件下,外界的温湿度差别非常大,比如炎热的夏季,外界温度和湿度都比较高,这种条件下需要降温和除湿;而在寒冷的冬季温度低、气候干燥湿度小,这时需要加热和增湿;但在天气比较复杂的多变的春秋季,一天之内,加热、降温、除湿、增湿要同步进行才能保证喷漆室里的温湿度保持稳定。

  传统控制方法是给空调人为设置三种运行模式,即夏季模式、冬季模式和春秋季模式。这三种模式的切换由安装在控制柜上的三位选择旋钮来人为的进行,在哪个季节就将旋钮打到哪种模式。由于需要人为判断,不能自动根据外围环境自控采取某种形式,这样对于空调系统稳定运行及精确控制就产生较大影响。

  涂装车间喷漆室的空调温湿度控制不太同于一般的空调控制系统。涂装车间喷漆室内的温湿度要求控制精度比较高,其室内温度与湿度之间存在交叉耦合情况,即温度控制会引起湿度变化,湿度控制也会引起温度变化;并且,由于喷漆室空调的进风是直接采集自然风,进风温湿度受外界天气的变化影响很大,不容易控制。因此,涂装车间喷漆室的温湿度控制是一种非线性的、滞后的、时变的复杂过程,这种系统若采用传统的PID仪表控制来实现显然是不适宜的。

  具体实施方式

  喷涂车间恒温恒湿空调箱控制系统,包括空调箱的表冷段、加热段和喷淋段,并分别由冷水阀、热水阀和变频喷淋泵控制,还包括温度传感器、湿度传感器,数据采集模块,可编程控制器PLC,变频器;所述温度传感器、湿度传感器分别通过屏蔽电缆与数据采集模块连接,数据采集模块输出端连接可编程控制器PLC的模拟量输入端,可编程控制器PLC采用PID调节和模糊控制相结合的程序进行运算,并从模拟量输出端输出模拟控制信号到变频器,变频器通过变频控制电路分别连接外部受控电机。

   可编程控制器PLC采用PID调节和模糊控制的进行运算时,首先根据当地气象参数在电子版焓湿图上制出当地空气的焓频图,并基于喷涂房设定的温湿度基准和精度值,在焓湿图上找出设定温湿度范围的最大和最小焓值,由这两个焓值将焓频图划分成三个区域,分别对应空调箱的冬天、夏天和春秋天运行模式;空调箱运行时采取模式优先,根据测得的送风参数判断当前空气焓值所处的区域,自动对空调箱的运行模式进行选择,此时空调箱按照选定的运行模式工作;之后需要根据实际出风参数和喷涂房要求参数的偏差和偏差的变化率自动选择控制算法,当偏差大于某个阈值时,采用模糊控制算法处理大偏差情况,以获得良好的瞬态性能;当偏差小于某个阈值时,采用PID处理小偏差情况,但在偏差小于某个阈值的同时,偏差变化率不断增大时,采用PI控制,以获得良好的稳态性能;根据处理风量和温湿度精度要求的不同空调箱其偏差阈值不同,也可通过空调箱实际运行调试进行设置。