原烟仓库温度湿度自动调节系统的维护与管理

【硅谷网11月2日讯】据《硅谷》杂志2012年第16期刊文称，温湿度自动调节是指借助自动化控制装置，直接对工作环境的温湿度参数进行检测、调控和报警的空气调节方式。其控制精度和稳定性明显高于人工操作，对于提高生产效率，减轻劳动强度，节约能源，稳定产品质量效果明显，已被越来越多的企业使用。主要探讨原烟仓库温湿度自动调节系统的维护与管理。

随着科学技术的不断发展，为了改善工人的操作条件，减轻劳动强度，节约能源，提高调节精度，有利于生产的发展和工艺过程的顺利进行，在纺织厂采用温湿度自动调节已日益引起人们的重视[1]。

1温湿度自动调节系统概述

温湿度自动调节就是只利用自动装置和仪表，在没有人直接参与下使仓库的温湿度能自动达到规定值。自动调节系统按照能源来分，可分为自力式（即无需外加能源）、气动式、电动式和电动-气动混合式四种。气动式自动调节系统的优点是：结构简单，维护方便，工作比较稳定可靠，抗干扰能力强，误动作较少，但与电动式相比，要有压缩空气的气源，传送距离没有电动式长，测量元件种类不够多，反应速度、精度亦比较差。目前电动式自动调节系统的使用比较广泛，也有采用电动-气动式混合系统。对于传送距离在100m以内，同时有防水，防爆要求时，采用气动式有明显的优点。自动调节系统是在人工调节的基础上产生和发展起来的。

自动调节过程是自动调节装置和调节对象相互作用的过程．调节对象的被调参数通过敏感元件作用于调节器，调节器的输出通过执行机构又作用于调节对象，影响被调参数。这样全系统中任何一个信号都能沿着箭头的方向前进，最后又回到原来的起点，形成一个闭合系统。自动调节系统一般采用负反馈，当被调参数值高于给定值时，通过调节使被调参数下降，反之，当被调参数值低于给定值时，通过被调参数升高，以达到凋节的目的，自动调节过程是不断克服扰动影响的过程。由于扰动本身在变化，因此被调参数也在不断变化。在考虑自动调节系统时，不仅要注意平衡状态的情况，还要注意在达到温湿度平街状态前，全系统处于不平衡状态时，被调参数随时间而变化的情况；这样才能较全面地了解自动调节过程[2]。

2原烟仓库温湿度自动调节系统的原理

温湿度自动调节装置一般由传感器、调节器和执行机构三部分组成。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。调节器是根据传感器送来的信号与空气调节要求的参数相比较，测出偏差，并根据偏差的大小和性质输出信号，对执行机构发出调节指令的一种装置。执行机构是接受调节器的输出信号，驱动调节机构进行调节的装置。一般由气动、电动或电子执行器与调节机构组成，如电磁阀、电动三通阀等。自自动调节系统各部件的作用原理和它们之间的相互关系如图1所示。

图1自动调节系统方框图

从图中可以看出以下三方面的内容：1）自动调节过程是按照偏差进行调节的过程，也是不断发现和克服偏差、达到给定值的过程。一般偏差是由扰动引起的，通过调节作用来克服它。2）自动调节过程是自动调节装置（如敏感元件、调节仪表、执行机构）和调节对象互相作用的过程。全系统中任何一个信号都能沿着箭头的方向前进，最后又回到原来的起点，形成一个闭合的系统。自动调节系统一般采用负反馈，当被调参数高于给定值时，通过调节使被调参数下降；反之，当被调参数值低于给定值时，通过调节使被调参数升高，以达到调节的目的。3）自动调节过程是不断克服扰动影响的过程。由于扰动本身经常变化，因此被调参数也是在不断变化的。在考虑自动调节系统时，不仅要注意平衡状态的情况，还要注意在达到平衡状态前，全系统处于不平衡状态时，被调参数随时问而变化的情况，这样才能较全面地了解自动调节过程[3]。

变风量控制原烟仓库相对湿度，变露点控制原烟仓库温度在这一系统中，原烟仓库相对湿度是通过改变风机转速，从而改变原烟仓库的送风量来进行控制；原烟仓库温度则是用改变新回风混合比（喷水室用循环水时）或改变喷水温度从而改变机器露点来进行控制。1）变风量控制原烟仓库相对湿度：相对湿度检测元件和连续调节器配合，将相对湿度的变化转变为0～10mA的直流电流信号，经可控制电压调整器改变直流电动机的输入电压，使风机的转速产生相应的变化，从而改变送风量，使原烟仓库相对湿度保持在给定值范围内。用直流电动机来拖动风机进行变风量调节，仅是变风量调节中的一种方式，目前国内用于改变转数从而进行变风量调节的，还有绕线式异步电动机可控硅串级的调速、交流整流子变速电动机调速、变频调速、异步电动机+磁粉离合器调速、电磁滑差离合器调速电动机调速等，以变频调速进行变风量调节最合理。2）变露点控制原烟仓库温度：温度检测元件与连续调节器相配合，将温度的变化转变为0～10mA的直流电流信号，然后通过执行器来控制原烟仓库的温度。执行器可以是调节新回风比例的电动执行机构或气动薄膜执行机构，也可以是调节冷（热）水与循环水混合比的电动三通调节阀或气动薄膜三通阀。当采用气动薄膜执行机构时，应在调节器后加电-气转换器。

3原烟仓库温湿度自动调节系统的维护与管理

自动控制空调系统一般由计算机自动控制系统和空调系统组合而成，利用敏感元件作为探头，用以监控原烟仓库温湿度的变化情况，在原烟仓库获取的信号交计算机进行数据处理，然后根据原烟仓库温湿度状况下达指令，通过电动执行器打开风机、水泵、蒸汽、加热器等装置的电磁阀或气动阀控制；调节进、出风口的调节窗、回风调节窗的开启量，风机水泵转速的高低，蒸汽压力的高低和加热器的电量，完全实现了无人操作的自动化控制[4]。

3.1系统配置管理

1）根据原烟仓库的要求不同，可在不同的工作区内适当位置安装有温度传感器和湿度传感器，该传感器的动态信息直接反馈到计算机，再由计算机根据信息自动完成对各机构的调控。2）采用变频风机，控制通风量的大小及新风与回风的使用比例，用以调整原烟仓库温、湿度以及换气次数，满足工艺要求。3）在水泵的出水端口安装气动阀门，由计算机根据工作区信息反馈及工作区有关特殊需要来控制气动阀门的开启和关闭，以水量的变化来提高或降低原烟仓库温、湿度，满足原烟仓库的工艺要求（如工作区内产品品种的更换、相关工艺的变化及小范围故障处理等）。4）在热源供应口安装比例调节阀，通过计算机可自由控制热源的供应量，保证满足原烟仓库的工艺要求。连接端口可装有三通、气动阀门通过计算机可根据需要随意打开、关闭、切换冷源阀或常温水阀门。5）在新风调节门、一次回风调节门、二次回风调节门、排风调节门等装置上安装电动操作机构。根据温、湿传感器反馈的信息，由计算机自动控制调节风门在一定范围内的开启或关闭的角度，以获得所需的温湿度和新回风比例的效果。

3.2实际运行过程中可能产生的问题

1）温、湿度传感器敏感部位因静电作用容易有积尘，影响其性能，从而发生错误信息，使计算机产生错误动作。因此，必须定期或不定期检查和擦拭该部位。2）电动调节风门因机械故障影响开启和关闭，所以要定期保养，清除积尘。3）各类阀门因异物磨损阀芯而造成渗漏，安装调试时应尽量多清洗管道异物，如发生渗漏，应及时更换阀芯。4）原烟仓库回风形式必须为地沟回风，如前纺、织布用侧回风则控制效果相对差一些。5）因操作而造成的失误。要对相关工作人员进行培训，提高素质。

3.3维护效果与方法

1）自动空调由原来的大功率、大面积多风道送风改为小面积、小功率、多台套送风，可使各个送风区的风量、温湿度比较均匀，其控制范围精度可达到温度±1℃，相对湿度±1.5％，控制效果及精度有了显著提高。2）风量增大，可以将原烟仓库内的换气次数由原来的10-20次/h增加到25～30次/h，使工作区内的空气得到更多的过滤，有利于改善空气质量。3）采用多台套，少管道送风，以及在温差干、湿相差较大的时候可变量运行，可以显著地降低能耗。4）采用全过程的自动化控制、管理，并有故障自动警示，可及时发现和排除故障，既可避免可能的人为失误和故障维修时间上的延误，又方便了维修、保养，保证了空调设备和原烟仓库生产的常态运行。

作者简介：

覃已玲（1985-），女，广西桂平人，本科，广西伊灵烟叶复烤有限责任公司助理工程师，研究方向：控制工程。

(责任编辑：硅谷网·)

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