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　　烘房控制系統 溫濕度控制 組態(tài) 宇電AI儀表
 

　　Drying Room Temperature Control System Based on AI Intelligent Instrument Technology
 

　　Feng Shengbing
 

　　(Xiamen Yudian Automation Technology Co., Ltd. ,Fujian Xiamen ,361006)
 

　　Abstract：Aiming at the problem of inaccurate temperature control in traditional drying rooms and low level of automation,designed a drying room temperature control system based on AI intelligent instrument technology.The system performs temperature monitoring and adjustment through Yudian AI series intelligent temperature controller and switch module,it realizes the intelligent control of temperature and humidity of the drying room, as well as remote monitoring without special personnel on duty, improve efficiency and reduce costs.
 

　　Key words：
 

　　Drying room control system  Temperature and humidity control  Configuration Yudian AI instrument
 

　　引言
 

　　傳統烘干房的溫度控制一般需要人為進(jìn)行檢測溫濕度監控，然后憑借操作者的經(jīng)驗手動(dòng)調節溫濕度的參數和時(shí)間控制，控制系統功能簡(jiǎn)單，自動(dòng)化控制程度低，烘房?jì)葴囟炔痪瑴囟瓤刂凭炔粶蚀_，效果差。導致被烘干物的物理特性得不到可靠保證，嚴重影響烘房的工作質(zhì)量，增加了成本。針對這種狀況，設計了基于宇電AI儀表技術(shù)的烘房遠程溫度控制系統。本系統主要應用于烘干衣服和紡織品場(chǎng)合，根據項目要求烘房進(jìn)行烘房在進(jìn)行烘干過(guò)程中可以手動(dòng)或者自動(dòng)控制烘干房?jì)鹊臏囟取穸纫约皻饬餮h(huán)，可以進(jìn)行紫外線(xiàn)殺菌操作，保證烘干物的品質(zhì)和速度。此外整個(gè)系統運行時(shí)，如果出現設備故障以及超溫時(shí)會(huì )自動(dòng)停止運行，并且報警提示。溫濕度數據和報警信息記錄存儲，方便后續查看歷史數據，實(shí)現無(wú)人值守，遠程監控自動(dòng)控制智能化生產(chǎn)。
 

　　1 工程實(shí)施方案
 

　　1.1 系統組成及工作原理
 

　　系統由人工智能溫控器、PC機(手機、平板)和若干輸入輸出點(diǎn)組成，如圖1。
 

圖1
 

　　系統以宇電人工智能溫控器為中心，溫濕度傳感器和報警點(diǎn)采集模塊作為人工智能溫控器的反饋信號，人工智能溫控器對獲取的數據，報警點(diǎn)信息進(jìn)行數據分析，根據分析的結果智能溫控器通過(guò)PID算法控制固態(tài)繼電器實(shí)現溫度調節，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)量輸出模塊控制不同功能風(fēng)機和紫外線(xiàn)殺菌設備的工作狀態(tài)，從而對整個(gè)系統的智能控制.獲取的數據還可生成曲線(xiàn)和報表存儲，方便后期的數據查看。
 

　　人工智能溫控器可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現和上位機PC電腦/手機/平板進(jìn)行交互，實(shí)現上位機的監控和遠程操作。
 

　　1.2 本項目選用了以下宇電AI儀表產(chǎn)品：
 

　　(1)宇電AI-516F7GL0L0-Y人工智能溫度控制器作為控制整個(gè)系統運行，實(shí)現自動(dòng)控制,控溫人機交互，同時(shí)可實(shí)現遠程電腦、手機進(jìn)行監控操作。
 

　　(2)宇電AI-3011D5采集開(kāi)關(guān)量輸入，宇電AI-3013D5控制開(kāi)關(guān)量輸出。
 

　　1.3 溫度控制
 

　　在進(jìn)行烘干的過(guò)程中烘房?jì)缺３衷?0?45℃之間的恒溫狀態(tài)是比較適宜的。
 

　　宇電AI-516F7GL0L0-Y集溫控器、無(wú)紙記錄儀、人機界面觸摸屏功能為一體的人工智能溫度控制器，控溫方面0.3級精度的經(jīng)濟型溫控器，采用先進(jìn)的AI人工智能PID調節算法，無(wú)超調，具備自整定(AT)功能。現場(chǎng)調試設置好輸入規格(Inp)參數，選擇控制方式(Ctrl)為APID控制，確認輸入類(lèi)型(Opt)參數為SSR，然后進(jìn)行自整定獲取合適PID參數即可實(shí)現精確控溫，*符合烘房加熱系統的控溫要求。
 

　　為了使整個(gè)烘房中的溫度均勻，AI-516F7觸摸屏溫控器通過(guò)控制固態(tài)繼電器達到控制負載加熱，同時(shí)通過(guò)485通訊連接AI-3013開(kāi)關(guān)量輸出模塊控制加熱風(fēng)機啟動(dòng)，達到熱量循環(huán)均勻分布到整個(gè)烘房。
 

　　AI-3011和AI-3013模塊和上位機通過(guò)AIBUS通訊，對于A(yíng)I-3011開(kāi)關(guān)量輸入模塊，讀取編號10H 參數數據低 10 位(D0-D9)表示對應的開(kāi)關(guān)量狀態(tài)(0-斷開(kāi)，1-接通)；對于A(yíng)I-3013開(kāi)關(guān)量輸出模塊，上位機向參數編號 10H 寫(xiě)入對應低8位(D0-D7)寫(xiě)0或寫(xiě)1對應繼電器斷開(kāi)和接通。
 

　　1.4 濕度控制
 

　　在烘房進(jìn)行烘干過(guò)程中，蒸發(fā)出的大量水份變?yōu)樗羝涑庠谡麄€(gè)烘干房之中，濕度也會(huì )達到很高的水平，如不及時(shí)將濕氣去除，控制好濕度，勢必會(huì )影響其烘干速度和烘干品質(zhì)。
 

　　濕度控制首先采用濕度傳感器采集烘房中的實(shí)時(shí)濕度，該濕度傳感器支持MODBUS-RTU協(xié)議通訊，通過(guò)通訊把實(shí)時(shí)濕度值傳給宇電的AI-516F7觸摸屏溫控器。然后AI-516F7觸摸屏通過(guò)判斷烘房濕度超過(guò)濕度設定值就控制宇電AI-3013D5開(kāi)關(guān)量輸出模塊開(kāi)啟濕度風(fēng)機，濕度風(fēng)機先把烘房?jì)鹊臐穸瓤諝馀懦觯缓髮⑴懦龅母邷馗邼穸鹊目諝饨?jīng)過(guò)除濕后的相對干燥熱空氣排入烘房，通過(guò)空氣循環(huán)達到只除濕不浪費烘房?jì)裙逃械臒崃浚瑫r(shí)烘房的濕氣也能被分離排出；這樣，不僅烘房的濕氣能夠得以快速去除，而且濕度也能夠得到有效控制。
 

　　1.5 循環(huán)風(fēng)和紫外線(xiàn)殺菌控制
 

　　通過(guò)宇電AI-516F7觸摸屏控制AI-3013D5開(kāi)關(guān)量輸出模塊控制循環(huán)風(fēng)機和紫外線(xiàn)殺菌設備的開(kāi)啟和關(guān)閉，可以手動(dòng)按鈕點(diǎn)擊控制，也可以自動(dòng)模式下定時(shí)控制運行時(shí)間自動(dòng)停止，實(shí)現無(wú)人操作智能化控制。
 

　　2 溫控器無(wú)紙記錄儀觸摸屏功能
 

　　2.1功能介紹
 

　　宇電AI-516F7GL0L0-Y集溫控器、無(wú)紙記錄儀、人機界面觸摸屏功能為一體的人工智能溫度控制器。
 

　　支持的通訊功能：接口形式：RS232、RS485、以太網(wǎng)口(10/100M 自適應以太網(wǎng)口)；串口通訊波特率：1200bps-19200bps；本系統使用485口走AIBUS協(xié)議與宇電AI-3011開(kāi)關(guān)量輸入、AI-3013開(kāi)關(guān)量輸出模塊進(jìn)行通訊；使用232口走M(jìn)ODBUS-RTU協(xié)議與濕度傳感器進(jìn)行通訊；使用網(wǎng)口連接到互聯(lián)網(wǎng)中，電腦、手機可以訪(fǎng)問(wèn)屏上相同界面，同時(shí)可以遠程操作系統。
 

　　2.2 系統軟件界面
 

　　人機交互界面可以進(jìn)行手自動(dòng)模式切換，系統監控、數據采集記錄，系統異常故障點(diǎn)報警，控制IO點(diǎn)輸出狀態(tài)等，當系統重要設備工作異常會(huì )報警提示并記錄在報警信息表格中，同時(shí)系統也會(huì )停止運行。該型號人工智能溫控器還支持局域網(wǎng)和外網(wǎng)遠端PC電腦、手機訪(fǎng)問(wèn)人機界面進(jìn)行監控、遠程操作，方便隨時(shí)監控系統運行狀況。如下圖2。
 

圖2
 

　　無(wú)紙記錄儀功能記錄數據報表，同時(shí)有實(shí)時(shí)趨勢和歷史趨勢圖查看。記錄的數據報表可以把數據導出為Excel表格文件，也可以全部導出數據包，然后在電腦上用數據查看軟件查看溫濕度數據報表、曲線(xiàn)(可打印曲線(xiàn))。
 

　　2.3 系統運行邏輯
 

　　烘房可實(shí)現手自動(dòng)控制，手動(dòng)模式下可通過(guò)人機界面按鈕控制濕度風(fēng)機、加熱風(fēng)機、紫外線(xiàn)殺菌、循環(huán)風(fēng)機啟停，實(shí)現靈活控制。
 

　　自動(dòng)模式下，濕度風(fēng)機、加熱風(fēng)機、紫外線(xiàn)殺菌、循環(huán)風(fēng)機按鈕無(wú)法通過(guò)手動(dòng)點(diǎn)擊控制，只是顯示狀態(tài)功能，系統實(shí)現自動(dòng)控制。設置好烘房的目標溫度和濕度，同時(shí)可以設置烘房的定時(shí)控制，如下圖3。
 

圖3
 

　　可以設置烘干時(shí)間，紫外線(xiàn)殺菌時(shí)間，循環(huán)分機運行時(shí)間。
 

　　自動(dòng)模式下啟動(dòng)后，點(diǎn)擊啟動(dòng)系統加熱分機自動(dòng)啟動(dòng)，系統自動(dòng)進(jìn)行溫濕度控制，烘干時(shí)間達到后自動(dòng)啟動(dòng)紫外線(xiàn)殺菌，同時(shí)啟動(dòng)循環(huán)分機，排出烘房?jì)瓤諝獠⒋等胄驴諝猓瑑烧哌_到設定時(shí)間后自動(dòng)停止，烘干完成停止系統。
 

　　2.4 手機監控畫(huà)面
 

　　手機通過(guò)APP訪(fǎng)問(wèn)屏上相同界面，可進(jìn)行和屏上相同的監控和操作。如下圖4。
 

圖4
 

　　2.5 電腦監控畫(huà)面
 

　　通過(guò)專(zhuān)用瀏覽器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)屏上相同界面，可進(jìn)行和屏上相同的監控和操作。如下圖5。
 

圖5
 

　　3 結束語(yǔ)
 

　　目前，本系統在客戶(hù)現場(chǎng)運行良好，系統工作穩定可靠，幫助實(shí)現自動(dòng)高效烘干衣物紡織品，降低成本提高品質(zhì)。該系統還可以應用于其它烘干房中，比如：農產(chǎn)品烘干房、食品烘干房、高溫烘干房等。由于宇電人工智能溫度控制器可編程組態(tài)功能，再配合通訊加入其它設備，如PLC、變頻器等設備，可實(shí)現多樣化控制，如監控、人機交互等，憑借良好的性能，在諸多場(chǎng)景中得到廣泛的應用，幫助企業(yè)實(shí)現智能化轉型升級。