廣州精暉機(jī)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(fēng)道循環(huán)設(shè)計(jì)送風(fēng)均勻，保證培養(yǎng)室內(nèi)溫濕度的均一性。同時(shí)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(cè)量每個(gè)地方的溫濕度變化情況，及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整；

(2) 要求系統(tǒng)設(shè)置三級(jí)授權(quán)管理，分為操作員級(jí)，工藝員級(jí)、工程師級(jí)，可以通過(guò)不同的授權(quán)進(jìn)行不同等級(jí)的操作。進(jìn)入用戶管理界面，可進(jìn)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(gè)工藝部分的進(jìn)程、參數(shù)的變化；

(4) 要求系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，方便不熟悉設(shè)備的人員進(jìn)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(guò)歷史趨勢(shì)曲線來(lái)顯示。也可以通過(guò)報(bào)表來(lái)顯示和查詢，歷史數(shù)據(jù)可以存貯12個(gè)月；

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

監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要由制冷降溫系統(tǒng)、送風(fēng)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(yuǎn)程手機(jī)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(dòng)化，除有特殊要求外，不加人工干預(yù)。系統(tǒng)選用西門(mén)子Smart系列PLC作為CPU，EMAE08、EMAQ04作為擴(kuò)展模塊，選用西門(mén)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(gè)培養(yǎng)室選用6個(gè)溫濕度傳感器測(cè)量室內(nèi)溫濕度，并將6個(gè)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(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)

培養(yǎng)室風(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)選用1臺(tái)加濕機(jī)、2臺(tái)除濕機(jī)，1組電加熱器，1臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，空調(diào)機(jī)組，升溫、降溫系統(tǒng)完全獨(dú)立，風(fēng)道循環(huán)結(jié)構(gòu)如圖2所示，其空氣處理功能為過(guò)濾段+除濕段+表冷段+加濕段+表熱段+風(fēng)機(jī)段。室內(nèi)風(fēng)路循環(huán)采用頂部出風(fēng)低側(cè)下部回風(fēng)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(fēng)道循環(huán)系統(tǒng)

（三） 觸摸屏設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程控制

觸摸屏是基于WinCC開(kāi)發(fā)了整個(gè)監(jiān)控畫(huà)面，主畫(huà)面如圖3所示，該系統(tǒng)包括溫度設(shè)定窗口、設(shè)置報(bào)警溫度；當(dāng)?shù)陀谙孪藁蚋哂谏舷迺r(shí)，主界面報(bào)警燈報(bào)警，可在報(bào)警界面查看報(bào)警，主界面報(bào)警復(fù)位，可消除聲音。自動(dòng)程序界面可以顯示工藝步驟所需要的參數(shù)?？梢约酗@示培養(yǎng)室內(nèi)各個(gè)工藝部分的進(jìn)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(guò)歷史趨勢(shì)曲線來(lái)顯示或通過(guò)報(bào)表來(lái)顯示和查詢。系統(tǒng)選用GTU數(shù)據(jù)傳送模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該模塊可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)頁(yè)版)遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)可在手機(jī)上(APP)查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及下載歷史存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也可遠(yuǎn)程接收?qǐng)?bào)警短信。并及時(shí)停止系統(tǒng)的運(yùn)行等。實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)溫度.

軟件設(shè)計(jì)
（一）主程序設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主程序如圖5所示，電源接通后，按下啟動(dòng)按鈕后，PLC進(jìn)行掃描檢查系統(tǒng)故障：觸摸屏設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)2種控制方式。手動(dòng)時(shí)，由觸摸屏手動(dòng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)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(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，將溫濕度傳感器采集的數(shù)值與設(shè)定上下限值進(jìn)行比較，PLC通過(guò)比較的結(jié)果進(jìn)行判斷并執(zhí)行。

圖5 主程序流程

（二）溫濕度程序設(shè)計(jì)

當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，PLC將培養(yǎng)室6個(gè)采集點(diǎn)的平均值與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果 T_平均≤T_下限，則壓縮機(jī)停止運(yùn)行，電加熱運(yùn)行；若 T_平均>T_下限，則電加熱運(yùn)行，壓縮機(jī)停止運(yùn)行；若 H_平均≤H_下限，則加濕器運(yùn)行，除濕器停止運(yùn)行；若 T_平均>T_下限，則除濕器運(yùn)行，加濕器停止運(yùn)行。溫濕度子程序如圖6所示。

圖6溫濕度控制子程序