暖通空调自控.doc

暖通空调自控设计
一、 自控系统设计的目的和原则
1、使系统可靠、高效运行，减轻人员的劳动强度；
2、确保建筑物内部环境满足工艺要求或满足人员舒适性；
3、提供系统优化运行和能耗控制方案，进行节能管理；
4、及时提供设备运行的有关信息，并进行统计与分析，作为设备管理决策的依据，方便运行维护管理。
二、 自控系统所选用的网络结构形式
1、 集中控制系统；
描述：由一台计算机实现全部的计算及输入输出及控制功能；
缺点：当计算机出现故障时，将导致全系统崩溃，风险过于集中；
计算机负担太重，难以适应石化、制药等工艺要求较高的场合。
2、 集散控制系统DCS；
描述：以“分散控制、集中管理”为主要特点。系统由现场控制设备、通信网络、中央管理站组成。设立多台智能控制器和专门中央管理站，控制器放置在被控对象附近，既能独立运行，又能通过通信网络将数据发至中央管理站，实现数据共享。
优点：系统风险降低，系统规模更加灵活、整体功能更强；
PLC、DDC皆能用于构建集散控制系统；

3、 现场总线控制系统FCS；
描述：将PID等控制方法彻底分散到现场设备中，是基于现场总线、全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统。适合数量众多、控制逻辑简单、位置分散的控制对象；

三、 自控系统的功能
显示监测功能：主要对温度、湿度、压差、流量、冷热量进行显示监测；使系统可靠、高效运行，减轻人员的劳动强度，确保建筑物内部环境满足工艺要求或满足人员舒适性；
主要确定监测控制点
1、 连锁功能：送排风机连锁、排烟风机连锁，使系统可靠运行。降低人员劳动强度。
主要需确定联动连锁环节
2、 自动控制功能：传感器收集到的信号，通过控制器的处理传递控制信号给执行器，执行器动作，调节参数控制到设定的范围内；
需要确定自控的参数
3、 互锁功能：一般为互锁门自控系统，在气锁间内根据工艺要求设置两门气锁门联锁控制器，防止一次打开一扇以上的门。使系统可靠运行。
4、 能耗计量分析功能：实现建筑水，电，热量，燃气等能耗的自动统计计量。及时提供设备运行的有关信息，并进行统计与分析，作为设备管理决策的依据，方便运行维护管理。
三、设计范围：（确定各系统的控制方案）
1、洁净空调自控系统；
2、舒适空调自控系统；
3、新风自控系统；
4、压差旁通控制系统；
5、房间压差监测；
6、互锁门控制系统；
7、水制冷机组设备联动控制系统；
8、热力站自控系统；
3.1、洁净空调机组自控系统的控制器采用PLC控制器（分散就地控制）
3.1.1 以下数据可在PLC触摸屏上显示出来：
1）送风、回风及房间的温湿度；
2）初、中、高效过滤器阻塞报警；
3）风机开停状态；
3.1.2 通过PLC中的逻辑程序，可具有下列连锁功能。
1）送风机与排风机连锁，当系统运行时，先打开送风机延时20秒开排风机。 系统停止时，先关排风机延时10秒关送风机。
2）当控制器检测到风机运行信号后，控制程序投入运行。
风机变频器处于值班状态时，变频器低速运行，保证房间维持正压，值班运行时排风机处于停机状态。
3）安装在回风管内的温湿度传感器的温湿度值和房间温湿度值，进行加权平均计算后，与设定值相比较，用比例微积分控制，输出相应的电压信号控制电动调节阀TV-01动作，使房间温度保持在所需要的范围。
空调机组采用蒸汽加湿。控制器输出相应的电信号控制HV-01的开度，使房间湿度保持在所需要的范围。
调节时湿度优先，当为了满足湿度而温度过低时，调节加热阀门的开度，使洁净区的温度趋于设定值。
3.1.3 空调器风机为变频风机。正常运行时保持风量一定。采用风速变送器检测送风风量来调节变频风机保持风量一定。
3.2、舒适空调自控系统（分散控制）
1）舒适空调自控系统由通用控制器、房间温度传感器以及电动调节阀组成。
2）通用控制器将温度传感器检测到的温度与设定温度相比较，来控制电动调节阀的动作，使房间温度保持在所需要的范围。
3）通用控制器安装在机组附近的墙上，安装高度距地1.3米；房间温度传感器安装于房间内；电动调节阀安装在回水管道上。
4）就近通过机组连接220V电源，经过24V变压器为通用控制器提供电源。
3.3、新风自控系统（分散控制）
1）新风自控系统由通用控制器、风管温度传感器及电动调节阀组成。
2）通用控制器将温度传感器检测到的温度与设定温度相比较，来控制电动调节阀的动作，使送风温度保持在所需要的范围。
3）通用控制器安装在机组附近的墙上，安装高度距地1.3米；风管温度传感器安装于送风风管上；电动调节阀安装在回水管道上。
4）就近通过机组连接220V电源，经过24V变压器为通用控制器提供电源。

3.4、压差旁通控制系统
空调用水冷冻系统设置压差旁通控制。通过检测供回水之间的压差对旁通调节阀进行控制，从而使供回水间实现旁通，以保持所需要的压差值。
3.5、房间压差监测
在洁净区根据工艺要求设置微压差表，用以检测不同压力等级房间之间的压差。微差压表嵌入式安装，安装高度距地1.5米。
3.6、互锁门控制系统
在气锁间内根据工艺要求设置两门气锁门联锁控制器，防止一次打开一扇以上的门。控制器电源由就近电源箱提供，在紧急情况下所有气锁须全部解锁。
3.7、水制冷机组设备联动控制系统
在机组回水总管上设置电动蝶阀。电动蝶阀与制冷机组联动，制冷机组运行时电动蝶阀打开；制冷机组停运时关闭电动蝶阀。
电动蝶阀的控制信号由制冷机组控制器（设备自带）接出，电动蝶阀由控制盘上电源箱供电。