恒温恒湿控制系统设计
恒温恒湿空气调节系统设计与控制研究
恒温恒湿空气调节系统设计与控制研究随着现代化建筑的迅速发展,空调系统的应用变得越来越普遍。
空调系统的用途不仅是让室内温度保持舒适,更重要的是保证室内空气质量以及调节室内湿度。
针对不同的环境,需求的不同,设计者需要分别考虑不同的实现方式来满足用户的需求。
恒温恒湿空气调节系统是一种新兴的系统,它在保证室内温度的基础上,可为人们带来更加健康舒适的室内环境。
本文章将对恒温恒湿空气调节系统的设计和控制研究进行介绍和探讨。
一、恒温恒湿空气调节系统的基本原理恒温恒湿空气调节系统的基本原理就是同时恒定室内空气湿度和温度。
常见的恒温恒湿空气调节系统包含两个部分:温度控制和湿度控制。
温度控制是指空调系统可控制室内温度在设定值内波动。
当室内温度上升时,系统会启动制冷功能,当室内温度下降时则会启动制热功能。
温度控制通常采用PID控制算法,主要通过调整供热/供冷,风速等参数来实现。
湿度控制是指空调系统可控制室内相对湿度在设定值内波动。
当室内湿度超出设定值时,系统会启动除湿功能,当室内湿度低于设定值时则会启动加湿功能。
湿度控制通常采用混合控制,同时结合湿度传感器、温度传感器和控制算法来实现。
二、恒温恒湿空气调节系统的设计恒温恒湿空气调节系统的设计需要考虑多个因素,包括使用环境、用户需求、设备选型和机房布局等。
下面将从这些方面分别进行介绍。
使用环境:首先需要考虑使用环境的特点,包括气候、气温、气压等,以便合理选择设备和规划机房的布局。
例如,在高温多湿的地区,往往需要选择功率较大的制冷设备,并将机房布局放在通风良好的地方,以便散热。
用户需求:其次需要考虑用户需求,包括使用场景、使用人数、所需温湿度范围等。
例如,对于大型的会议室,需要考虑到人数较多,需要采用尽可能多的制冷设备,以便快速降温和控制湿度。
设备选型:设备选型是设计空气调节系统的关键步骤之一。
设计师需要根据用户需求和使用环境的特点,选择合适的设备。
例如,对于大型的机房,往往需要选择功率较大、散热效果较好的制冷设备,可以采用空气循环式或者水循环式制冷设备。
基于单片机的恒温恒湿控制系统设计文
基于单片机的恒温恒湿控制系统设计文
简介
本文将介绍基于单片机的恒温恒湿控制系统的设计及实现。
该系统实现了对温度和湿度的自动控制以保持恒定的最适条件,使室内环境更加宜人舒适。
设计方案
本系统使用SHT11数字温湿度传感器来检测室内环境并输出模拟信号,单片机采用STC12C5A60S2作为主控芯片,通过与传感器的通讯采集数据并进行控制输出。
控制器使用LED灯显示当前状态,并通过蜂鸣器发出警报,以便及时处理异常情况。
该系统采用PID控制理论进行控制算法,通过调整比例、积分和微分系数来控制输出信号,实现精确控制。
同时,为提高系统的可靠性和耐久性,采用了过温、过湿、短路保护等措施,防止系统出现故障。
实现效果
通过实际测试,本系统实现了对室内温度和湿度的稳定控制,控制精度高达±0.5℃,±3%RH。
同时,系统调节时间短,响应快,使用便捷灵活。
结论
本文基于单片机设计实现了一款恒温恒湿控制系统,可应用于各类室内环境的控制,具有简单、精准、可靠等特点。
随着科技的不断发展,本系统仍有进一步优化和改进的空间。
恒温恒湿空调系统设计与应用优化
恒温恒湿空调系统设计与应用优化一、恒温恒湿空调系统概述恒温恒湿空调系统是一种新型的空气调节系统,它最主要的优点就是能够在控制温度的同时,还能够控制室内空气的湿度,确保室内环境的舒适性和卫生。
恒温恒湿空调系统在空气调节技术中有着广泛的应用,例如建筑、工业和医疗领域都有其应用。
因此,对于该系统设计与应用的优化是非常重要的。
二、恒温恒湿空调系统的设计1. 系统的要求设计恒温恒湿空调系统需要满足一定的要求,例如控制温度范围、控制湿度范围、能够适应不同的环境和场合等。
2. 设计方案恒温恒湿空调系统通常由温度控制系统、湿度控制系统、新风处理系统、回风处理系统等四部分组成。
其中,温度控制系统和湿度控制系统是该系统的核心。
温度控制系统:该系统通常由温度传感器、温度控制器、机房温度控制设备等构成。
温度传感器用来感知机房内的温度,并将感知到的温度反馈给温度控制器。
温度控制器根据传感器所反馈的数据,来控制机房温度控制设备的工作状态,从而达到控制机房内温度的目的。
湿度控制系统:该系统通常由湿度传感器、湿度控制器、加湿器、除湿器等构成。
湿度传感器用来感知机房内的湿度,并将感知到的湿度反馈给湿度控制器。
湿度控制器根据传感器所反馈的数据,来控制加湿器或除湿器的工作状态,从而达到控制机房内湿度的目的。
新风处理系统:该系统主要由空气过滤器、加湿器、制冷设备、送风机等构成。
其主要作用是将室外空气处理成符合室内要求的空气,并将其送入室内。
回风处理系统:该系统主要由空气过滤器、除湿器、加热器、送风机等构成。
其主要作用是将室内原有的空气进行处理,并将其重新送入室内。
三、恒温恒湿空调系统的应用优化1. 能源利用优化目前,恒温恒湿空调系统在设计和应用过程中存在很大的能源浪费。
因此,在设计恒温恒湿空调系统时,需要让其变得更加节能,从而降低整体的能源消耗。
2. 系统安全性优化在恒温恒湿空调系统的应用过程中,需要特别注意系统的安全性问题。
例如,需要对系统中的电力设施、电缆和配电设备进行定期的维护和检查,防止安全隐患的出现。
恒温恒湿空气调节系统研究及设计
恒温恒湿空气调节系统研究及设计一、引言恒温恒湿空气调节系统是一种目前广泛应用于各种场合,包括住宅、商业建筑、医院、卫生室、实验室等的空气调节设备。
其作用是控制室内空气的温度和相对湿度,使之保持在一个舒适的范围内,保障室内环境的舒适性和稳定性。
本文将从系统的设计、运行原理等方面进行阐述。
二、设计方案恒温恒湿空气调节系统是由多个组成部分构成的。
设计恒温恒湿空气调节系统时需要考虑的因素包括:室内面积、人员数量、室内气流、外部气流、室内设备、室内温度和相对湿度等。
以下是一些常见的设计方案:1. 分独立设计这种设计方案将恒温恒湿空气调节系统分为两个独立的系统:温度调节系统和湿度调节系统。
这种方案的优点是可以根据不同的需要调节温度和湿度,但是它需要更多的设备和更大的空间,同时也不够经济实用。
2. 集成设计这种设计方案将恒温恒湿空气调节系统集成成一个系统,通过单一的设备来控制室内的温度和湿度。
这种方案兼具节约空间和降低成本的优点,但是操作和维护难度可能较大。
3. 分组设计这种设计方案将室内的区域划分成多个组,每个组安装一个恒温恒湿空气调节系统。
这种方案可以根据需要分别控制各个区域的温度和湿度,但是可能造成设备的浪费。
三、恒温恒湿空气调节系统运行原理恒温恒湿空气调节系统是通过不同的机制来控制室内的温度和湿度。
其中最常见的机制包括:制冷、加热、蒸发和降湿等。
1. 制冷原理制冷原理是通过制冷机将热从室内移除的过程。
制冷机在室内和室外之间循环气体,将室内热量吸收,并将其释放到室外。
制冷机可以通过切换不同的模式来调节室内的温度。
2. 加热原理加热原理与制冷原理类似,但是是将热放到室内。
加热装置通过加热元件或燃气燃烧器向室内输送热能,增加室内温度。
3. 蒸发原理蒸发原理是通过蒸发水来降低室内温度。
恒温恒湿空气调节系统会将室内的空气经过蒸发器,蒸发水能够从空气中吸收大量热,因此室内温度会降低。
4. 降湿原理降湿原理是通过湿度控制器来降低室内空气的相对湿度。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案恒温恒湿系统是一种广泛应用于实验室、工业生产等领域的环境控制系统。
其设计目的是在设定的温度和湿度范围内,保持恒定的温湿度条件,为相关实验和工艺提供理想的环境。
一、设计原则恒温恒湿系统的设计应遵循以下原则:1. 确定要求:明确设计所需的温度和湿度范围,以及系统的容量需求和稳定性要求。
2. 效能考虑:选择能够提供所需温度和湿度范围的设备,同时考虑能源消耗、运维成本和系统的可靠性。
3. 空间布局:合理规划设备的摆放位置、管道布局等,确保系统的紧凑性和操作的便利性。
4. 控制策略:采用先进的控制算法和自动化设备,实现精确的温湿度控制和调节。
5. 安全性考虑:在设计过程中注意安全事项,确保系统的安全运行,如防火、防爆等措施。
二、系统组成恒温恒湿系统一般由以下组成部分构成:1. 温湿度控制设备:包括温度传感器、湿度传感器、加热器、制冷机、加湿器、除湿机等。
这些设备通过自动化控制系统实现精确的温湿度控制。
2. 管道系统:包括输送冷热介质的管道、空气流通管道和湿度调节管道等。
这些管道通过合理的设计和布局,保证冷热介质的顺利流通和空气的均匀分布。
3. 控制系统:包括温湿度控制器、执行器、人机界面等。
通过控制系统实时监测温湿度参数,并根据设定值进行调节和控制。
4. 安全设备:包括防火、防爆、漏电保护等设备和措施。
这些设备和措施确保系统在异常情况下能够及时停机、报警并采取相应的安全措施。
三、设计步骤恒温恒湿系统的设计一般可以按照以下步骤进行:1. 确定需求:明确系统的温湿度范围、容量需求和稳定性要求。
2. 设备选择:根据需求选择合适的温湿度控制设备,考虑其稳定性、能耗和可靠性。
3. 管道布局:根据空间和系统要求,进行管道的布局设计,确保冷热介质的顺利流通和空气的均匀分布。
4. 控制策略:设计合适的控制策略,选择先进的控制算法和自动化设备,实现精确的温湿度控制和调节。
5. 安全设备:考虑系统的安全性,设计相应的防火、防爆、漏电保护等设备和措施。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案恒温恒湿系统设计方案的目的是为了创建一个环境稳定、温度恒定、湿度恒定的空间,以满足特定需求的工作环境。
本文将详细介绍恒温恒湿系统的设计原则、关键要素和常见应用案例。
一、设计原则1. 温度恒定:恒温恒湿系统的首要目标是确保空间内的温度保持恒定。
在设计中,应考虑设置合适的加热和降温设备,并通过温度传感器进行监控和控制。
2. 湿度恒定:除了温度外,恒温恒湿系统还要保持空间内湿度的恒定。
为了实现这一目标,设计中需要考虑使用加湿和除湿设备,并配备湿度传感器进行监测和调节。
3. 空气质量:除了温度和湿度,空气质量也是一个重要的设计原则。
通过引入空气净化器和通风系统,可以确保空气中的污染物得到有效去除,从而提供一个良好的工作环境。
二、关键要素1. 控制系统:恒温恒湿系统的核心是一个可靠的控制系统。
这个系统应具备自动控制能力,能够根据设定值和实际数值进行调节,保证温度和湿度的恒定。
2. 加热与降温设备:为了实现恒定的温度,系统中需要包含相应的加热和降温设备。
例如,加热器、冷却器、空调系统等,这些设备的选择应基于所需的温度范围和能效要求。
3. 加湿与除湿设备:要保持恒定的湿度,系统中需要加湿和除湿设备。
例如,加湿器和除湿器,这些设备的选择应基于所需的湿度范围和能效要求。
4. 温湿度传感器:为了实现恒温恒湿的目标,系统需要使用温湿度传感器进行监测。
这些传感器应具备高精度和可靠性,并能够及时反馈数据给控制系统。
5. 空气净化器和通风系统:为了确保良好的空气质量,恒温恒湿系统应包含空气净化器和通风系统。
这些设备可以去除空气中的污染物,并保持空气流通,确保员工的健康和舒适。
三、常见应用案例1. 实验室:在科研实验室中,恒温恒湿系统的应用广泛。
它可以提供一个稳定的实验环境,确保实验结果的准确性和可重复性。
2. 医疗设施:在医疗设施中,如手术室和药品储存室,恒温恒湿系统可以确保操作环境的洁净和药物的安全。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案恒温恒湿系统是一种能够在室内环境中保持恒定温度和相对湿度的设备系统。
它在许多领域中得到广泛应用,包括实验室、医院、博物馆、仓储等场所。
本文将介绍一种高效可靠的恒温恒湿系统设计方案。
一、系统概述恒温恒湿系统的主要功能是通过控制温度和湿度参数,使室内环境能够稳定在一定的范围内。
该系统由以下几个主要组成部分构成:温度控制模块、湿度控制模块、传感器模块以及控制器。
温度控制模块和湿度控制模块通过精确的调节,实现恒温恒湿的效果。
传感器模块检测室内环境参数,并将数据反馈给控制器,控制器根据设定值进行调节。
二、设备选择在恒温恒湿系统设计中,设备的选择至关重要。
首先,温度控制模块应选择高精度的温度控制器,保证系统能够在预定温度范围内工作。
其次,湿度控制模块应选择能够精确控制湿度的加湿器和除湿器。
传感器模块应选用高精度的温湿度传感器,以确保数据准确。
三、系统布局恒温恒湿系统的布局应根据实际需求来确定。
一般来说,温度控制模块和湿度控制模块应该放置在室内,以确保控制效果。
传感器模块应该安装在易受温度和湿度变化影响的位置,以提供准确的数据反馈。
控制器可以根据实际情况选择安装在室内或室外。
四、系统控制策略在恒温恒湿系统的控制策略中,应设置合理的温湿度范围,并根据实际需求进行调节。
控制器可以根据设定值和传感器反馈的数据进行自动控制,也可以通过远程控制来实现。
此外,系统应具备自动报警功能,当温度或湿度超出设定范围时,及时提醒操作人员进行处理。
五、系统维护与管理恒温恒湿系统的维护与管理对于其正常运行具有重要意义。
应定期对设备进行检查和维护,确保各部件的正常工作。
同时,及时清洁加湿器和除湿器,以防止细菌滋生或积尘。
在系统管理方面,应制定相关的操作规程,并进行培训,以确保操作人员能够正确运行系统。
六、节能与环保在恒温恒湿系统的设计与运行过程中,应注重节能与环保。
选用节能型的温度控制器和湿度控制器,减少不必要的能源消耗。
恒温恒湿系统控制方案
恒温恒湿系统控制方案恒温恒湿系统是一种用于控制室内温度和湿度恒定的系统,通常用于安装在办公楼、实验室、医院等需要精确控制环境的建筑中。
如何实现恒温恒湿系统的精确控制是一个复杂的问题,需要综合考虑多个因素,包括设备选择、传感器安装、控制算法以及系统调试。
首先,设备选择是恒温恒湿系统设计的关键环节之一、对于恒温恒湿系统而言,重要的设备包括温度控制设备、湿度控制设备和通风设备。
温度控制设备包括空调系统、加热系统和冷却系统,可以通过控制这些设备的运行状态来控制室内温度。
湿度控制设备包括加湿器和除湿器,可以通过适当的加湿和除湿控制来控制室内湿度。
通风设备包括风机和排风系统,可以通过调节风量和通风速度来实现室内空气的流通和新鲜空气的引入。
选择适当的设备是确保恒温恒湿系统性能稳定的基础。
其次,传感器安装是恒温恒湿系统的重要一环。
温湿度传感器用于实时监测室内温度和湿度,并向控制系统提供反馈。
为了确保传感器的准确性和可靠性,应选择高质量的传感器,并合理安装在与室内环境接触较好的位置。
温度传感器应安装在距离地面适当高度的位置,避免受到冷热气流的干扰;湿度传感器应避免直接暴露在水源或受到阳光直射。
传感器的准确度和响应速度对于恒温恒湿系统的控制精度至关重要。
控制算法是恒温恒湿系统中的核心部分,通常使用PID控制算法来实现。
PID控制算法通过比较实时测量值和设定值来计算控制量,使控制量接近设定值。
PID控制算法需要根据温度和湿度变化的特点来调整控制参数,以确保系统的响应速度和稳定性。
除了PID控制算法,还可以使用模糊控制算法、神经网络控制算法等来进一步提高恒温恒湿系统的控制精度和鲁棒性。
最后,系统调试是确保恒温恒湿系统正常运行的重要环节。
在系统安装完成后,需要进行系统调试和优化,以确保温度和湿度的控制精度能够满足预期要求。
在调试过程中,需要根据实际情况对控制参数进行微调,并进行反馈控制调整。
同时,还需要对系统的稳定性和故障处理能力进行测试,确保系统在异常情况下的正常运行。
恒温恒湿系统控制方案
恒温恒湿系统控制方案首先,温度和湿度的监测是控制方案的基础。
可以选择高精度的温湿度传感器来实时测量环境的温湿度,常见的传感器有热电阻、电容、电导率等。
这些传感器应布置在被控制区域内,以获得准确的监测结果。
其次,选择合适的控制设备也是设计恒温恒湿系统控制方案的重要步骤。
常见的控制设备有恒温恒湿器、温度控制器、湿度控制器等。
恒温恒湿器的选择要根据被控制区域的大小和所需的恒温恒湿范围来确定。
温度控制器可以根据实时温度信号进行控制,常见的控制方法包括PID控制、模糊控制等。
湿度控制器可以根据实时湿度信号进行控制,常见的控制方法有加湿器和除湿器的联动控制。
最后,制定恰当的控制策略是设计恒温恒湿系统控制方案的关键。
控制策略可根据具体需求来确定,常见的策略有开关控制和调节控制两种。
开关控制是根据温湿度信号的高低来判断是否开启控制设备,例如当温度低于设定值时开启加热器,高于设定值时关闭加热器。
调节控制是根据温湿度信号的偏差来调节控制设备的输出,例如采用PID控制算法进行控制,根据温湿度偏差的大小调节加热器、制冷器、加湿器或除湿器的输出。
在恒温恒湿系统控制方案的实施中,还应考虑到外界环境变化的影响和系统的稳定性。
可以设置合适的死区和延迟时间来避免频繁的控制动作,避免温湿度的剧烈波动。
此外,还可以采用自动校正和故障报警功能,及时检测和修正系统的偏差,预防可能的故障。
综上所述,恒温恒湿系统控制方案需要综合考虑温湿度的监测、控制设备选择和控制策略制定等方面的因素。
要根据具体需求来确定合适的控制方案,并在实施中做好稳定性和适应性的考虑。
只有在合理的控制方案下,恒温恒湿系统才能达到预期的效果。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案一、引言恒温恒湿系统是一种用于维持室内温度和湿度恒定的系统。
在现代化建筑中,恒温恒湿系统已成为重要的工程设计需求。
本文将针对恒温恒湿系统的设计方案进行详细探讨。
二、设计原则在设计恒温恒湿系统时,需要遵循以下原则:1. 温度控制:系统应能够保持室内温度在一个较为稳定的范围内,如在20-25摄氏度之间。
2. 湿度控制:系统应能够保持室内相对湿度适宜,一般在45-60%之间为宜,以确保舒适度和健康性。
3. 节能性:系统应具备节能性能,通过有效的热交换和能量回收技术,减少能源消耗,降低使用成本。
4. 环保性:系统应采用环保的制冷剂和工作原理,减少对大气层臭氧层的破坏和温室效应。
5. 安全性:系统应具备安全可靠的运行保护机制,如电气过载保护、漏电保护等,确保使用安全。
三、恒温恒湿系统设计方案1. 制冷与加热系统:恒温恒湿系统应配置制冷与加热设备,如制冷机组和热泵。
制冷机组可通过压缩循环制冷原理,通过调节压缩机的工作状态,控制室内温度。
热泵则可通过逆向制冷循环实现制热操作。
这两种系统可根据室内温度需求进行智能调控,保持恒定的温度。
2. 加湿与除湿系统:恒温恒湿系统应配备加湿与除湿设备,如加湿器和除湿机。
加湿器可通过蒸发或雾化方式增加室内湿度,同时除湿机则通过冷凝或吸附原理降低室内湿度。
这两种设备应能够根据室内湿度的变化进行智能调节,以维持恒定的湿度。
3. 气流调节系统:恒温恒湿系统应考虑到室内气流的均匀分布,以增加舒适度和效果性。
通过配置适当数量和位置的风口,可实现室内空气的循环和调节。
此外,还可结合风向板、排风扇等设备,使气流得以调节和控制。
4. 控制与监控系统:恒温恒湿系统应配备智能控制与监控系统,通过传感器和控制器的联动,实现对温度和湿度的实时调节和监测。
同时,可借助计算机或手机应用程序进行远程监控和设备管理,提高系统的便利性和可操作性。
5. 节能与环保技术:恒温恒湿系统的设计还应考虑节能与环保技术的应用,如采用高效热交换器、变频调速器、余热回收器等装置,以减少能量损失和环境影响。
恒温恒湿控制系统设计与实现
恒温恒湿控制系统设计与实现一、引言恒温恒湿控制系统是指在不同的环境温度和湿度下,通过恰当的措施使环境温度和湿度保持在一定的范围内,以确保环境的稳定性和适宜性。
现代技术的发展使得恒温恒湿控制系统已经广泛应用于各个领域,如医疗、实验室、制药、半导体生产等。
本文将介绍恒温恒湿控制系统设计与实现的相关内容。
二、恒温恒湿控制系统的组成恒温恒湿控制系统一般由温度控制部分和湿度控制部分组成。
温度控制部分通常由温度传感器、控制器和执行器三部分构成。
湿度控制部分通常由湿度传感器、控制器和执行器三部分构成。
其中,执行器一般为加热器和风机。
下面将详细介绍各个组成部分的设计和实现。
三、恒温控制部分的设计和实现1.温度传感器的选择温度传感器是恒温控制系统中的重要组成部分之一,它的选择直接影响到整个系统的稳定性和精度。
目前常用的温度传感器有热电偶、热电阻和红外线传感器等。
在选择温度传感器时应根据实际需求选择适合的类型和规格,例如在高温环境下应选择能承受高温的热电阻或热电偶。
2.控制器的设计与实现控制器是恒温控制部分中的核心部分,它负责接收温度传感器采集到的温度信号,并根据设定的温度范围和调节方式进行控制。
目前控制器主要分为单片机控制器和PLC控制器两种。
在选择控制器时应根据控制精度、控制范围、稳定性和成本等因素进行权衡。
3.执行器的设计与实现执行器是恒温控制部分中的另一重要组成部分,它主要负责将控制器传递过来的控制信号转化为相应的温度调节措施。
例如,在低温环境下使用加热器进行恒温控制,在高温环境下使用风机来进行恒温控制。
四、恒湿控制部分的设计和实现1.湿度传感器的选择湿度传感器是恒湿控制系统中的核心组成部分之一,它的选择直接影响到整个系统的可靠性和精度。
目前常用的湿度传感器有电容式和电阻式湿度传感器等。
在选择湿度传感器时应根据实际需求选择适合的类型和规格,例如在高湿度环境下应选择能承受高湿度的湿度传感器。
2.控制器的设计与实现湿度控制器与温度控制器相似,主要负责接收湿度传感器采集到的湿度信号,并根据设定的湿度范围和调节方式进行控制。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案一、概述恒温恒湿系统是一种用于控制室内温度和湿度的系统,广泛应用于各种场合,例如实验室、医院手术室、仓库等。
本文将介绍恒温恒湿系统设计的一般原则和具体方案。
二、设计原则1. 精确控制温湿度:恒温恒湿系统应具备精确控制室内温度和湿度的能力,以满足特定应用场合对环境要求的需求。
2. 稳定性与可靠性:恒温恒湿系统设计应考虑系统的稳定性和可靠性,以确保系统能够长时间稳定可靠地运行。
3. 节能性:恒温恒湿系统设计应考虑节能性,合理利用能源资源,以减少系统运行成本和对环境的影响。
4. 安全性:恒温恒湿系统必须符合相关的安全标准和要求,确保系统运行期间不会对人员和设备造成危害。
三、具体方案1. 温度控制恒温恒湿系统的温度控制通常采用温度传感器与控制器相结合的方式实现。
在控制器中设置期望温度值,当传感器检测到当前温度与期望温度不符时,将自动调节空调或供暖设备的工作状态,以使室内温度保持在期望值附近。
2. 湿度控制恒温恒湿系统的湿度控制通常采用湿度传感器与控制器相结合的方式实现。
在控制器中设置期望湿度值,当传感器检测到当前湿度与期望湿度不符时,将自动调节加湿器或除湿器的工作状态,以使室内湿度保持在期望值附近。
3. 空气循环恒温恒湿系统中的空气循环可以通过风扇或空调系统实现。
在设计过程中需要考虑空气流动的均匀性和舒适性,以保证室内的温湿度分布均匀,并为人员提供舒适的环境。
4. 设备选型根据具体应用场合和需求,需要选用适当的恒温恒湿设备,例如空调、加湿器、除湿器等。
在选型过程中需要考虑设备的性能指标、功耗、价格和维护便捷性等因素。
5. 系统集成与控制恒温恒湿系统的集成与控制需要采用合适的仪器设备和控制系统。
在设备选型过程中,需要考虑设备之间的兼容性和数据交互的可靠性,确保系统整体运行顺畅。
6. 安全保护恒温恒湿系统设计中,需要考虑安全保护措施,例如设置温湿度传感器的上下限保护值,当温湿度超过安全范围时,系统将自动触发报警机制,并采取相应的措施,以确保人员和设备的安全。
恒温恒湿机的设计与实现
恒温恒湿机的设计与实现恒温恒湿机是一种用于维持室内温湿度恒定的设备,通常应用于实验室、医院、电子工厂等需要精确环境控制的场所。
恒温恒湿机的设计与实现需要考虑多个方面,包括温湿度控制系统、空调系统、湿度传感器和温度传感器等。
一、温湿度控制系统的设计温湿度控制系统是恒温恒湿机的核心部分,它能够根据预设的温湿度值,自动调节供暖或制冷装置,从而维持恒定的温湿度。
该控制系统主要包括控制器和执行机构。
1.控制器:控制器是温湿度控制系统的大脑,它通过传感器感知室内的温湿度数值,并与预设值进行比较。
一般采用微处理器或单片机作为控制器,通过编程实现温湿度的自动调节。
2.执行机构:执行机构是根据控制器的指令进行相应操作的设备。
对于恒温恒湿机而言,执行机构主要包括制冷机组和加热装置。
当室内温度低于预设温度时,制冷机组将开始工作,通过制冷循环将室内温度升高;当室内温度高于预设温度时,加热装置将开始工作,通过加热来降低室内温度。
二、空调系统的设计空调系统是恒温恒湿机的核心部分,它负责调节室内的温度和湿度。
空调系统主要包括制冷循环和空气循环两个部分。
1.制冷循环:制冷循环是用于降低室内温度的核心部件。
它由压缩机、换热器、膨胀阀和冷凝器等组成。
制冷循环通过循环的方式将室内热量带走,并将冷空气输送到室内,从而降低室内温度。
2.空气循环:空气循环是用于调节室内湿度的核心部件。
它由风机和过滤装置等组成。
空气循环通过将室内空气经过过滤装置进行过滤,然后通过风机重新输送到室内,从而保持室内的湿度恒定。
三、湿度传感器和温度传感器的应用湿度传感器和温度传感器是恒温恒湿机的重要组成部分,它们分别用于实时检测室内的湿度和温度数值,并将检测结果传送给控制器,以实现精确的温湿度控制。
1.湿度传感器:湿度传感器是一种检测环境湿度的装置。
它通常采用电容式、电阻式或压电式传感器,能够将湿度信号转化为电信号,并输出给控制器进行处理。
2.温度传感器:温度传感器是一种检测环境温度的装置。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案一、引言恒温恒湿系统被广泛应用于各种领域,如医疗设备、实验室、博物馆、仓储等。
本文将就恒温恒湿系统的设计方案进行详细探讨,以满足不同行业和场景的需求。
二、系统需求分析在设计恒温恒湿系统之前,首先需要进行系统需求分析,包括温度和湿度范围、精度要求、系统容量等。
不同的行业和应用场景对恒温恒湿系统的需求有所差异,因此需在此基础上进行设计方案的制定。
三、系统组成恒温恒湿系统由以下几个核心组成部分构成:1. 温湿度传感器:用于实时检测环境中的温度和湿度,并将数据传输给控制器。
2. 控制器:根据传感器反馈的数据,对系统进行智能控制,调节温湿度到设定值,并实时监控系统的运行状态。
3. 加热与制冷系统:根据控制器的指令,通过加热或制冷装置对环境进行温度的调节,保持系统在恒温状态。
4. 加湿与除湿系统:根据控制器的指令,通过加湿或除湿装置对环境进行湿度的调节,保持系统在恒湿状态。
5. 空气循环装置:确保热湿空气能够均匀分布到整个系统范围内,提高系统的稳定性和效率。
四、系统设计流程恒温恒湿系统的设计流程可以分为以下几个步骤:1. 确定系统容量:根据实际应用需求和环境参数,计算出系统所需的容量,包括制冷容量和加湿/除湿容量。
2. 选择合适的传感器:根据系统需求和性能要求,选择适合的温湿度传感器,确保精度和响应速度。
3. 设计控制策略:根据传感器数据和系统运行状态,设计合理的控制策略,保持恒温恒湿系统的稳定性和准确性。
4. 选择合适的加热与制冷系统:根据系统容量和工作环境的要求,选择合适的加热和制冷装置,并进行合理的布局和安装。
5. 选择合适的加湿与除湿系统:根据系统容量和工作环境的要求,选择合适的加湿和除湿装置,并进行合理的布局和安装。
6. 设计空气循环装置:根据系统的布局和容量,设计合适的空气循环装置,确保热湿空气均匀流通、循环,提高系统的效率和性能。
7. 进行系统测试与验证:在设计实施完成后,对系统进行全面测试和验证,确保系统能够稳定可靠地工作,并满足设计要求和标准。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案恒温恒湿系统是现代生产生活中必不可少的一个系统,它保证了生产生活中的精细度和稳定性。
恒温恒湿系统广泛应用于电子、制药、化工、医疗等领域,对于精密生产的条件是必须的。
本文将介绍恒温恒湿系统的设计方案。
一、系统结构1.控制层控制层作为恒温恒湿系统的核心部分,主要包括了温度、湿度、向外环境散热系统的控制。
控制系统要求运行稳定、高可靠性,且容易维护和操作。
这里可以采用温度传感器、湿度传感器和压力传感器来实现对环境的感知。
其次,应该选用先进的控制器或系统,可以实现多种控制功能,比如PID控制算法,控温周期不超过1℃,控湿周期不超过1%RH。
2.执行层执行层是控制系统的一部分,主要负责控制房间的环境.例如管理房间空气的流动, 控制房间的温度和湿度,维持房间环境。
执行层主要配备加热、制冷、加湿、除湿等多个控制设备。
二、系统设计方法在恒温恒湿的设计中,必须考虑许多因素,如温度、湿度、环境空气流动的变化等,以制定最佳的系统设计方案。
1.温度控制从室外风速变化的角度来看,设计的恒温恒湿系统应当确保系统在室外风速变化不稳定的环境条件下能够稳定运行。
因此,系统应该具备适当的热量与冷量平衡。
为了实现这个目标,可以采用空气调节式系统和水冷式系统,前者适用于小型房间,后者适用于大型房间或区域。
2.湿度控制在湿度控制方面,除了采用加湿器和除湿器控制系统外,恒温恒湿系统也会考虑挥发式空气过滤器等其它控制装置。
在设计过程中,应通过调整恒温恒湿系统的控制算法实现平稳地去除房间中的湿度与防止房间的过度干燥。
在长时间内,系统应该保证恒温恒湿系统调节到合适的温度和湿度,以确保房间的相对快盘旋在适宜环境内。
三、系统优缺点及改善办法1.优点恒温恒湿系统是保障生产和科学试验精细性的重要手段。
恒温恒湿系统设计的优点在于,系统能够快速地稳定环境条件,并能保持长时间的不变性。
采用适当的系统控制和最佳化的技术方案,使系统更加适应复杂环境,增强了整个生产和工业系统的稳定性和可靠性。
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计
蔬菜大棚恒温恒湿控制系统设计蔬菜大棚是一种人工控制环境的农业生产设施,可以为蔬菜提供合适的温度和湿度条件,以促进它们的生长和发育。
为了实现蔬菜大棚的恒温恒湿控制,需要设计一个控制系统,该系统能够监测温度和湿度,并根据设定的参数自动调节温度和湿度。
1.温度监测与控制:-温度传感器:安装在大棚内部的合适位置,可以实时监测大棚内的温度变化。
-控温设备:例如水冷却系统、加热系统等,可以根据传感器数据自动控制温度,保持大棚内部的恒温状态。
-温控器:接收传感器数据,根据设定的温度范围进行控制。
2.湿度监测与控制:-湿度传感器:安装在大棚内部的合适位置,可以实时监测大棚内的湿度变化。
-控湿设备:例如加湿器、除湿设备等,可以根据传感器数据自动控制湿度,保持大棚内部的恒湿状态。
-湿度控制器:接收传感器数据,根据设定的湿度范围进行控制。
3.控制系统集成:-控制器:负责接收传感器数据,并根据设定的参数进行调节,控制温度和湿度。
-人机界面:可以通过电脑、手机等设备进行监测和设置,方便农民了解大棚内的状态并进行调节。
以上是蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的基本设计要点,可以根据具体情况进行调整和扩展。
在实际应用中,还可以添加其他功能,如自动通风、光照控制等,以提高蔬菜大棚的生产效率和质量。
设计蔬菜大棚恒温恒湿控制系统时1.传感器的选择:选择合适的温度传感器和湿度传感器,具有高精度、快速响应和较小的误差。
2.控制设备的选择:根据大棚的实际情况选择合适的控温和控湿设备,确保能够满足大棚内的需求。
3.控制策略的制定:根据不同蔬菜的生长需求和不同阶段的要求,制定合适的温度和湿度控制策略。
4.系统稳定性的考虑:系统应具有较高的稳定性和可靠性,能够在长期运行中保持良好的控制效果。
5.节能与经济性的平衡:在设计系统时考虑节能和经济性,选择节能设备和控制策略,降低运行成本。
综上所述,蔬菜大棚恒温恒湿控制系统的设计需要考虑温度和湿度的监测与控制,以及控制系统的集成与优化。
恒温恒湿系统设计方案
恒温恒湿系统设计方案一、引言恒温恒湿系统是一种能够稳定控制室内温度和湿度的系统,广泛应用于各种场所,如实验室、医院手术室、温室等。
本文将对恒温恒湿系统的设计方案进行探讨和论述。
二、系统组成恒温恒湿系统主要由以下几个组成部分构成:1. 温度控制器:用于监测和调节室内温度,根据设定温度值自动调整空调系统的运行模式,达到精确的温度控制。
2. 湿度控制器:用于监测和调节室内湿度,通过控制蒸发器和加湿器的工作模式,精确地控制室内湿度在设定范围内。
3. 温湿度传感器:用于实时检测室内温湿度,并将数据传输给温度控制器和湿度控制器,以便系统进行相应的调节。
4. 空调系统:根据温度和湿度控制器的指令,通过调整冷凝器和蒸发器的工作状态,以保持室内温湿度恒定。
5. 加湿器:当室内湿度低于设定值时,加湿器将自动工作,将水分补充到空气中,提高室内湿度。
6. 通风系统:通过控制室内空气的流通,排出过多的湿气和调节室内氧气含量,保持空气新鲜。
三、系统工作原理恒温恒湿系统的工作原理如下:1. 温度控制器感知室内温度,并通过与温度传感器的数据比对,判断是否需要调整空调系统的运行状态。
2. 当温度偏离设定值时,温度控制器将向空调系统发出指令,调节冷凝器和蒸发器的工作状态,以提高或降低室内温度。
3. 湿度控制器感知室内湿度,并通过与湿度传感器的数据比对,判断是否需要调整加湿器的工作状态。
4. 当湿度偏离设定值时,湿度控制器将向加湿器发出指令,调节加湿器的工作状态,以增加或减少室内湿度。
5. 通风系统根据室内空气质量和氧气含量的监测结果,自动调节室内新风的流动,并排除过多的湿气和污染物。
6. 温湿度传感器不断检测室内温湿度,并与温度和湿度控制器进行数据交互,实现系统的精确控制。
四、系统优势恒温恒湿系统设计方案具有以下优势:1. 精确控制:系统采用高精度传感器和控制器,能够精确控制室内温湿度,提供舒适的使用环境。
2. 节能环保:系统能够根据实际需求调整空调和加湿器的工作模式,避免不必要的能源浪费。
恒温恒湿控制方案
恒温恒湿控制方案1. 引言恒温恒湿控制是指通过控制环境温度和湿度的变化,使其始终保持在预设的目标范围内。
恒温恒湿控制在许多应用领域中起着重要的作用,例如实验室、仓储、制造业等。
本文将介绍一种基于控制系统的恒温恒湿控制方案。
2. 控制系统概述恒温恒湿控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于感知环境温度和湿度数据,控制器根据传感器的反馈信号进行决策和控制,执行器用于调节环境参数,以使其维持在预设的范围内。
3. 传感器选择在恒温恒湿控制系统中,选用合适的传感器对于系统的稳定性和准确性非常重要。
常用的温湿度传感器有电阻式温湿度传感器、电容式温湿度传感器等。
在选择传感器时需要考虑以下因素:•温度和湿度范围:传感器的测量范围要能覆盖系统所需的温度和湿度范围;•精度和稳定性:传感器的精度和长期稳定性要足够高,确保系统的控制精度;•响应时间:传感器的响应时间应尽可能短,以便及时感知环境变化。
4. 控制器设计控制器是恒温恒湿控制系统的核心组件,其主要任务是根据传感器反馈的数据进行决策并控制执行器的动作。
常见的控制算法有比例控制、PID控制等。
控制器设计需要考虑以下因素:•控制算法:根据系统的特点选择合适的控制算法,并根据实际情况对其参数进行调整;•控制器输出:控制器的输出信号应根据实际系统需求进行处理和限制,确保执行器的动作在可接受范围内;•反馈机制:控制器需要实时获取传感器的反馈信号,以便及时调整控制策略。
5. 执行器选择执行器用于根据控制器的指令调节环境参数,以实现恒温恒湿控制。
常见的执行器包括电热器、风扇、加湿器、除湿器等。
在选择执行器时需要考虑以下因素:•响应速度:执行器的响应速度要足够快,以保证控制器的指令能够及时得到执行;•控制精度:执行器的控制精度要满足系统的要求,以确保环境参数能够稳定在预设范围内;•能耗和安全性:执行器的能耗和安全性也是选择执行器时需要考虑的因素。
6. 系统调试与优化在恒温恒湿控制系统的实际应用中,系统调试和优化是一个重要的过程。
恒温恒湿空调控制系统的设计分析
恒温恒湿空调控制系统的设计分析摘要:恒温恒湿空调因其对温湿度精准把控的特点,被广泛应用于不同需求的领域中,从恒温恒湿空调实际应用效果来看,对外界因素的抗干扰能力较差,某种程度上影响了恒温恒湿空调功能作用的发挥。
基于此,本文对恒温恒湿空调基本内容进行分析,并对恒温恒湿空调控制系统设计要点加以阐述,希望能为实现恒温恒湿空调控制系统全自动运行提供一些参考。
关键词:恒温恒湿空调;控制系统;设计要点引言:科学研究、鉴定测试、实验分析等这一类相对特殊的场所,对室内温度与湿度有着严格性要求,进而通过恒温恒湿空调来实现对室内空间温度与湿度的调节和控制。
在实际运行中极易受到外部因素干扰影响,间接性增加了空调系统故障率,降低恒温恒湿空调运行性能。
基于控制角度,如何合理设计恒温恒湿空调控制系统,是目前各相关人员需要考虑的问题。
1.恒温恒湿空调基本内容对室内温度与湿度变化有着控制要求的场所,均会涉及到恒温恒湿空调的使用。
温度基数、湿度基数以及空调精度等均属于恒温恒湿空调控制指标,恒温恒湿空调所在区域,其空气基准温度与相对湿度始终维持在同一水平,即为温、湿度基数;被恒温恒湿空调控制的区域内,室内温、湿度基数低于空气温度或相对湿度,即为空调精度。
一般情况下,普通型空调对空调精度要求不高,高工艺标准的空调则是对上述控制指标有着严格要求。
对表冷器或者加热器的进水阀门开度值进行调节,对送风温度精准控制,或者让加湿器或表冷器执行加湿或者除湿指令,达到对送风湿度进行调节目的,进而让室内空间温度与湿度均满足可控制要求。
相较于普通型空调,恒温恒湿空调具有良好调节性能,并在实际使用时,可以让室内空间温度始终保持相对稳定的状态下,实现对室内空间温湿度的精准把控。
高能耗是恒温恒湿空调最为明显的缺点[1]。
2.恒温恒湿空调控制系统设计要点恒温恒湿空调因自身优势,被多数应用于特殊性场所,为了实现对其系统集中控制以及进一步完善系统功能性,将为恒温恒湿空调系统增添中央监控功能,以计算机为载体,通过操作计算机上的监控软件来达到实时监控整个系统运行目的。
恒温恒湿控制系统设计
学术论坛/ A c a d e m i c F o r u m亘温恒湿控制系统设计高斌(辽宁轻工职业学院,辽宁大连116100)摘要:用M CG S通用版组态软件、西门子P LC及其扩展模块、恒温恒湿模拟设备控制系统、室外侧负荷设备 控制系统、变频器、温湿度传感器和压力传感器等设计了 一套模拟恒温恒湿控制系统,该控制系统可以实现通 过友好的人机界面监视和控制整个机组的运行工况,通过传感器采集的机组数据计算分析机组在不同工况下的 性能。
控制系统在设计中采取了冗余设计,确保机组安全可靠的工作。
恒温恒湿机组在实际运行中状况良好,对恒温恒湿控制系统的智能化设计具有借鉴意义。
关键词:恒温恒湿;PLC;M CGS组态软件;变频器1引言恒温恒湿空调系统的任务,是将室内的温湿度及 洁净度控制在一定的波动范围内,以满足工业生产、科学研究等特殊场合对室内环境的要求。
2恒温恒湿控制系统硬件设计恒温恒湿模拟机组控制系统由室外侧负荷设备控 制系统、恒温恒湿模拟设备系统、数据采集器(含室 内侧负荷设备控制系统)组成。
室外侧负荷设备控制器、恒温恒湿模拟设备系统控制器使用深蓝电子公司的产 品,抗干扰能力强,控制器所有端口通过了更严格的 E M C测试,同时搭配友好的人机界面。
通过多层次高 低频滤波,有效过滤复杂电磁环境中的电流或者电磁 干扰。
主机和控制面板采用差分校验的通讯方式,被 动接收和主动查询的方式相互结合,使主机和控制面 板保持高度一致,使通讯稳定可靠,所有输入和输出 点均采用稳压5V控制,有效避免电压波动引起的误 动作。
机房空调控制器为机组的运行提供了保障,能 够实现最大限度地节能及精确的温湿度控制。
柜机控 制器采用幵关电源供电,电压适应范围广,可以在开 闭压缩机的瞬间都保证正常的供电。
(1 )室外侧负荷 设备控制系统。
室外侧负荷设备是一套由冷热型的风 管机构成,其主要功能是模拟室外侧区域的空气温度。
风管机组采用专用控制器对压缩机、冷凝风机、蒸发 风机、四通换向阀进行控制,并且具备RS485通讯接 口,可与数据采集器进行通讯。
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生化处理的恒温恒湿控制系统设计2007年第11期(总第108期)宋奇光,伍宗富,梅彬运(湖南文理学院,湖南常德415000 )【摘要】以PLC为控制器,结合温度传感变送器、LED显示器等,组成一个生化处理的恒温恒湿控制系统。
使用温度传感变送器获得温度的感应电压,经处理后送给PLC。
PLC将给定的温度与测量温度的相比较,得出偏差量,然后根据模糊控制算法得出控制量。
执行器由开关频率较高的固态继电器开关担任,采用PWM控制方法,改变同一个周期中电子开关的闭合时间。
从而调节高温电磁阀开关的导通时间,达到蒸汽控制目的。
【关键词】生化处理;PLC;恒温恒湿引言生化处理系统是食品工艺的关键设备。
在此以米粉生产工艺中的生化处理系统的蒸汽温湿度控制进行实用设计,其温度控制在0~100℃,误差为±0.5℃,可用键盘输入设置温度及LED实时显示系统温度,采用模糊算法进行恒温控制,将数字处理控制方法运用到温度控制系统中,可以克服温度控制系统中存在的严重的滞后现象,可以很大程度的提高控制效果和控制精度[1]。
1米粉生化处理的恒温恒湿系统现状与分析1.1 现状由于国内米粉生产设备厂家尚未掌握米粉的关键技术,使其制造的设备无法满足米粉生产的工艺要求。
我们经过现场堪察,发现原有的连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统具有如下现状。
一是连续式米粉生化处理恒温恒湿箱的控制基本上是手动调节;二是箱内各部位温度分布不均匀,实际温度波动太大(40-70℃),远远达不到生产要求(62.5℃±2.5℃),影响米粉的抗老化效果;三是实际湿度也达不到生产要求,容易出现湿度偏高(米粉发泡)或者偏低(米粉起壳)的现象,严重影响米粉生产质量;四是上层辅助加热管道分布不合理,容易使散落米粉焦化,影响产品质量。
1.2 分析针对上述现状,对当前连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统具体分析如下,其改进前生化处理恒温恒湿控制系统如图1所示。
图1 改造前生化处理恒温恒湿控制系统(1)蒸汽加热加湿装置虽然装有传感器与控制器,但是形同虚设,在生产过程中没有一点作用;(2)蒸汽辅助加热装置完全靠工人凭经验手工调节,难以满足生产要求;(3)蒸汽加热加湿喷汽管的设置位置与方式有问题,容易造成箱体中部温度偏高、两头温度偏低;(4)中层蒸汽辅助加热装置的设置有问题,容易使散落米粉产生焦化,影响产品质量;第五问题温度指示仪表的设置位置欠佳,工人观察、操作不方便。
2 基于PLC的恒温恒湿系统的设计2.1方案设计基于PLC的米粉生化处理恒温恒湿控制系统如图2,其包括四个部分。
图2 改造后生化处理恒温恒湿控制系统第一连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统的箱体,生产传动装置基本按照图1不变,在米粉出口位置留出安置自动控制屏的地方;第二连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统的加热方式采用PLC可控蒸汽管道加热,竖直设置加热管道,避免焦化生产过程中的溅落米粉,合理分布加热管道,减少中心与周边位置的温差,通过低速强制对流减小温差,提高箱内温度的分布均匀度;第三连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统的加湿方式采用PLC可控顶部侧喷与两侧分层PLC可控平喷水汽(65℃),增加控制路径,使加湿均匀,提高保湿精度,满足保湿要求;第四连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统自动控制屏与整个温湿度控制系统成为一个整体,温度与湿度采用LED数字显示、PLC控制,抗干扰强、稳定性好,能够确保控制精度,便于控制、管理、调试与观测。
2.2 硬件实现图2所示连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统加热管道分布合理,能够减少中心与周边位置的温差;竖直设置加热管道,可以避免焦化生产过程中的溅落米粉;加热管道分布在箱体正面与反面,分别受温度传感器、高温电磁阀组成的PLC闭环系统控制,正面加热管道受温度传感器7、9与高温电磁阀D控制,反面加热管道受温度传感器8、10与高温电磁阀E控制;正、反两面加热管道均可在箱体底部增加1—2根加热管,提高箱体温度;借助加湿系统的喷水汽力量,可以形成低速强制对流,减小箱体内各部位的温差,提高箱内温度的分布均匀度。
连续式生化处理恒温恒湿控制系统的加湿方式采用PLC可控顶部侧喷与正、反两面分层PLC平喷水汽(65℃),增加控制路径,使加湿均匀,提高保湿精度,满足保湿要求;正、反两面分层PLC可控直喷管各三根,各喷管分别受湿度传感器、高温电磁阀组成的PLC闭环系统控制;左边喷管受湿度传感器1、2与高温电磁阀A控制,右边喷管受湿度传感器3、4与高温电磁阀B控制,中间喷管与顶部喷管同受湿度传感器5、6与高温电磁阀C控制;直喷管的喷口方向不仅要满足分层平喷水汽的要求,而且要求形成低速强制对流,提高箱内温度与湿度的分布均匀度;加湿方式使用的65℃水汽,由专用装置产生,装置图如图3所示。
图3 65℃水汽产生装置图图3中的高温电磁阀和辅助加热器,主要受湿度传感器7与温度传感器8组成的PLC闭环系统控制,考虑传输损耗,传感器的设置可以稍高一点,离心式风机及其循环管道,不仅可以保证喷汽的要求,而且能够对蒸汽重复利用、节省能源。
连续式生化处理恒温恒湿控制系统的自动控制屏与整个温湿度控制系统成为一个整体,温度与湿度采用LED数字显示、PLC控制,抗干扰强、稳定性好,能够确保控制精度,便于控制、管理、调试与观测。
生化处理的恒温恒湿控制系统设计2007年第11期(总第108期)宋奇光,伍宗富,梅彬运(湖南文理学院,湖南常德415000 )【摘要】以PLC为控制器,结合温度传感变送器、LED显示器等,组成一个生化处理的恒温恒湿控制系统。
使用温度传感变送器获得温度的感应电压,经处理后送给PLC。
PLC将给定的温度与测量温度的相比较,得出偏差量,然后根据模糊控制算法得出控制量。
执行器由开关频率较高的固态继电器开关担任,采用PWM控制方法,改变同一个周期中电子开关的闭合时间。
从而调节高温电磁阀开关的导通时间,达到蒸汽控制目的。
【关键词】生化处理;PLC;恒温恒湿引言生化处理系统是食品工艺的关键设备。
在此以米粉生产工艺中的生化处理系统的蒸汽温湿度控制进行实用设计,其温度控制在0~100℃,误差为±0.5℃,可用键盘输入设置温度及LED实时显示系统温度,采用模糊算法进行恒温控制,将数字处理控制方法运用到温度控制系统中,可以克服温度控制系统中存在的严重的滞后现象,可以很大程度的提高控制效果和控制精度[1]。
1米粉生化处理的恒温恒湿系统现状与分析1.1 现状由于国内米粉生产设备厂家尚未掌握米粉的关键技术,使其制造的设备无法满足米粉生产的工艺要求。
我们经过现场堪察,发现原有的连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统具有如下现状。
一是连续式米粉生化处理恒温恒湿箱的控制基本上是手动调节;二是箱内各部位温度分布不均匀,实际温度波动太大(40-70℃),远远达不到生产要求(62.5℃±2.5℃),影响米粉的抗老化效果;三是实际湿度也达不到生产要求,容易出现湿度偏高(米粉发泡)或者偏低(米粉起壳)的现象,严重影响米粉生产质量;四是上层辅助加热管道分布不合理,容易使散落米粉焦化,影响产品质量。
1.2 分析针对上述现状,对当前连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统具体分析如下,其改进前生化处理恒温恒湿控制系统如图1所示。
图1 改造前生化处理恒温恒湿控制系统(1)蒸汽加热加湿装置虽然装有传感器与控制器,但是形同虚设,在生产过程中没有一点作用;(2)蒸汽辅助加热装置完全靠工人凭经验手工调节,难以满足生产要求;(3)蒸汽加热加湿喷汽管的设置位置与方式有问题,容易造成箱体中部温度偏高、两头温度偏低;(4)中层蒸汽辅助加热装置的设置有问题,容易使散落米粉产生焦化,影响产品质量;第五问题温度指示仪表的设置位置欠佳,工人观察、操作不方便。
2 基于PLC的恒温恒湿系统的设计2.1方案设计基于PLC的米粉生化处理恒温恒湿控制系统如图2,其包括四个部分。
图2 改造后生化处理恒温恒湿控制系统第一连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统的箱体,生产传动装置基本按照图1不变,在米粉出口位置留出安置自动控制屏的地方;第二连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统的加热方式采用PLC可控蒸汽管道加热,竖直设置加热管道,避免焦化生产过程中的溅落米粉,合理分布加热管道,减少中心与周边位置的温差,通过低速强制对流减小温差,提高箱内温度的分布均匀度;第三连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统的加湿方式采用PLC可控顶部侧喷与两侧分层PLC可控平喷水汽(65℃),增加控制路径,使加湿均匀,提高保湿精度,满足保湿要求;第四连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统自动控制屏与整个温湿度控制系统成为一个整体,温度与湿度采用LED数字显示、PLC控制,抗干扰强、稳定性好,能够确保控制精度,便于控制、管理、调试与观测。
2.2 硬件实现图2所示连续式米粉生化处理恒温恒湿控制系统加热管道分布合理,能够减少中心与周边位置的温差;竖直设置加热管道,可以避免焦化生产过程中的溅落米粉;加热管道分布在箱体正面与反面,分别受温度传感器、高温电磁阀组成的PLC闭环系统控制,正面加热管道受温度传感器7、9与高温电磁阀D 控制,反面加热管道受温度传感器8、10与高温电磁阀E控制;正、反两面加热管道均可在箱体底部增加1—2根加热管,提高箱体温度;借助加湿系统的喷水汽力量,可以形成低速强制对流,减小箱体内各部位的温差,提高箱内温度的分布均匀度。
连续式生化处理恒温恒湿控制系统的加湿方式采用PLC可控顶部侧喷与正、反两面分层PLC平喷水汽(65℃),增加控制路径,使加湿均匀,提高保湿精度,满足保湿要求;正、反两面分层PLC可控直喷管各三根,各喷管分别受湿度传感器、高温电磁阀组成的PLC闭环系统控制;左边喷管受湿度传感器1、2与高温电磁阀A控制,右边喷管受湿度传感器3、4与高温电磁阀B控制,中间喷管与顶部喷管同受湿度传感器5、6与高温电磁阀C控制;直喷管的喷口方向不仅要满足分层平喷水汽的要求,而且要求形成低速强制对流,提高箱内温度与湿度的分布均匀度;加湿方式使用的65℃水汽,由专用装置产生,装置图如图3所示。
图3 65℃水汽产生装置图图3中的高温电磁阀和辅助加热器,主要受湿度传感器7与温度传感器8组成的PLC闭环系统控制,考虑传输损耗,传感器的设置可以稍高一点,离心式风机及其循环管道,不仅可以保证喷汽的要求,而且能够对蒸汽重复利用、节省能源。
连续式生化处理恒温恒湿控制系统的自动控制屏与整个温湿度控制系统成为一个整体,温度与湿度采用LED数字显示、PLC控制,抗干扰强、稳定性好,能够确保控制精度,便于控制、管理、调试与观测。