一種用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統的製作方法
2023-05-20 11:33:16 1
專利名稱：一種用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統。
背景技術：
隨著我國同國外動植物貿易的不斷增加，為了保證進出口動植物的質量， 必須檢疫進出口的動植物是否存在危險病蟲害。隔離檢疫溫室就是在這種環境 下快速發展的。和普通溫室相比，隔離檢疫溫室除了對溫度、光照控制外，增 加了負壓控制，負壓控制是隔離檢疫溫室最重要的一個技術指標。目前國內隔 離溫室負壓控制大多採用固定進出口風機轉速控制，這樣做容易受環境(如風 機過濾網堵塞、溫室密閉等)影響，從而使溫室要求的壓差出現偏差。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，使 隔離檢疫溫室的壓差能實現自動調節。
為實現上述目的，本實用新型採取以下設計方案 一種用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，其包括-在隔離檢疫溫室的牆上安置進風風機、出風風機 帶有兩個變頻器的強電控制櫃；
具有PI控制程序的PLC (可編程)智能控制器； 控制用計算機；
設在隔離檢疫溫室內的壓差傳感器；
所述PLC智能控制器通過控制通訊線與控制用計算機連接；壓差傳感器的
輸出接PLC智能控制器的模擬量輸入模塊(6ES7 231 )的輸入端，PLC智能控 制器的模擬量輸出模塊(6ES7 232)的輸出端端接強電控制櫃的兩個變頻器的 頻率控制輸入端，兩個變頻器的輸出分別接對應的進風風機、出風風機的控制端。本實用新型是對檢疫隔離溫室壓差進行控制，包括正壓差和負壓差的控制。 本實用新型的優點是控制精度高、反應靈敏、不受其他環境影響。
圖1 為本實用新型系統構成原理示意圖
圖2 為智能控制器與變頻器和壓差傳感器接線原理圖
圖3a為變頻器與進風風機硬體接線圖 圖3b 為變頻與出風風機硬體接線圖
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統由控制用 計算機1、 PLC智能控制器2 (包括西門子S7200CPU、西門子6ES7 231模擬 量輸入模塊、西門子6ES7 232模擬量輸出模塊)、溫室壓差傳感器3、檢疫 隔離溫室進風風機4、出風風機5和強電控制櫃(強電控制櫃中帶有進風風機 變頻器6、出風風機變頻器7，變頻器可採用市場上成熟的產品，如採用臺達變 頻器，型號為VFD007M43B)等組成。
所述進風風機4、出風風機5可以任意設置，亦可將進風風機安置在溫室 下面，高度為地面以上500 mm;出風機在溫室頂部，高度為3500mm。
所述PLC智能控制器通過控制通訊線與控制用計算機連接；壓差傳感器的 輸出接PLC智能控制器的模擬量輸入模塊(6ES7 231)的輸入(就是RA、 A+、 A-端)端，PLC智能控制器的模擬量輸出模塊(6ES7 232)的輸出端(就是Al、 GND端)端接強電控制櫃的兩個變頻器的頻率控制輸入端(就是變頻器上的ACI、 GND端)，通過控制通訊線與控制用計算機連接，使整套控制系統構成一個閉 環網絡傳感器檢測溫室內的壓差信號，並傳遞給PLC智能控制器，操作員通 過計算機設置溫室需要的壓差參數，在PI控制程序中設定好P(比例)參數和 I (積分)參數，然後由PLC控制器的PID指令來自動運行PI控制程序，輸出變頻 器需要的工作頻率。本實用新型用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統的PI自動調節的核心 是具有PI控制程序的PLC智能控制器以在溫室內壓差傳感器3檢測的壓差 信號作為PI控制的反饋信號，檢疫隔離溫室期望的壓差值作為PI控制的給定 值，通過給定值和反饋信號的比較作為輸入值，再配合比例常數和積分常數， 由PI自動控制程序來控制輸出值，並經過PLC智能控制器的數模轉換來控制 用於調節溫室壓差的進出風機變頻器，從而控制風機的轉速來控制溫室內壓差。
PLC智能控制系統與控制用計算機的通訊由於控制精度較高，採用
PROFIBUS-DP通訊方式；PLC智能控制器與傳感器和變頻器採用4-20mA的信號 傳輸方式。
所述變頻器可採用臺達變頻器，型號為VFD007M43B，該變頻器具有性價比 高、穩定性好等優點，同時該變頻器還可根據用戶需要設定頻率信號為電壓輸 入、電流輸入、串列通訊控制(RS485)或變頻器自帶的數字操作器控制輸入 等多種輸入方式，方便不同用戶需要。該變頻器還具有過電壓保護、過電流保 護、低電壓保護、過負載限制、過熱自我檢測等功能。
該PI自動調節控制系統還可進一步具有運行狀態時時監測，歷史數據保 存，故障報警等功能。
圖2為隔離溫室壓差檢測信號傳感器的接線圖。
如圖3a、圖3b所示，用於調節隔離溫室壓差的進、出口風機接在變頻器 上，PLC智能控制器根據控制要求需要進行隔離檢疫時，輸出一開關量信號QO 給變頻器MO，啟動變頻器工作。變頻器的工作頻率由PLC智能控制器的PI調 節控制程序輸出變頻器數字量的工作頻率，再經過數字量到模擬量的轉換，由 PLC智能控制器的6ES7 232模擬量輸出模塊把變頻器的模擬量工作頻率由 Al、 GND輸出給變頻器上的ACI、 GND。
權利要求1、一種用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，其特徵在於它包括在隔離檢疫溫室的牆上安置進風風機、出風風機；帶有兩個變頻器的強電控制櫃；具有PI控制程序的PLC智能控制器；供操作員輸入溫室需要壓差參數的控制用計算機；設在隔離檢疫溫室內的壓差傳感器；所述PLC智能控制器通過控制通訊線與控制用計算機連接；壓差傳感器的輸出接PLC智能控制器的模擬量輸入模塊的輸入端，PLC智能控制器的模擬量輸出模塊的輸出端接強電控制櫃的兩個變頻器的頻率控制輸入端；兩個變頻器的輸出分別接對應的進風風機、出風風機的控制端。
2、 根據權利要求I所述的用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，其特 徵在於所述PLC智能控制器由西門子S7200CPU、西門子6ES7 231模擬量輸 入模塊及西門子6ES7 232模擬量輸出模塊組合構成。
3、 根據權利要求1所述的用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，其特 徵在於所述的PLC智能控制系統與控制用計算機的通訊採用PROFIBUS-DP通 訊模式；PLC智能控制器與傳感器和變頻器採用4-20mA的信號傳輸方式。
4、 根據權利要求1所述的用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，其特 徵在於所述變頻器採用臺達變頻器，型號為VFD007M43B。
5、 根據權利要求1所述的用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，其特 徵在於所述進風風機安置在溫室下面，高度為地面以上500翻；出風機在溫 室頂部，高度為3500隨。
專利摘要本實用新型公開了一種用於隔離檢疫溫室壓差的自動控制系統，其包括在隔離檢疫溫室的牆上安置進風風機、出風風機；帶有兩個變頻器的強電控制櫃；具有PI控制程序的PLC智能控制器；控制用計算機；設在隔離檢疫溫室內的壓差傳感器；所述PLC智能控制器通過控制通訊線與控制用計算機連接；壓差傳感器的輸出接PLC智能控制器的模擬量輸入模塊的輸入端，PLC智能控制器的模擬量輸出模塊的輸出端接強電控制櫃的兩個變頻器的頻率控制輸入端；兩個變頻器的輸出分別接對應的進風風機、出風風機的控制端。其使隔離檢疫溫室的壓差能實現自動調節。
文檔編號G05B19/418GK201130323SQ20072018730
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月20日 優先權日2007年12月20日
發明者卜雲龍, 吳建紅, 周增產, 棟 張, 楊仁全, 董明明 申請人:北京京鵬環球科技股份有限公司