通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)通風(fēng)要求風(fēng)管硬件設(shè)計(jì)完成，風(fēng)管主風(fēng)機(jī)為工頻運(yùn)行,總通風(fēng)量與各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量基本固定。系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中,能夠滿足使用要求。系統(tǒng)對(duì)于變化的情況就無(wú)法適應(yīng),系統(tǒng)的通風(fēng)基本參數(shù)會(huì)發(fā)生變化。由于主風(fēng)機(jī)一直處于工頻運(yùn)行，當(dāng)風(fēng)口使用數(shù)量減少時(shí),其它風(fēng)口風(fēng)量和風(fēng)速都會(huì)增加,這樣對(duì)其它風(fēng)口的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成影響。如果風(fēng)口在沒(méi)使用的情況下都全開(kāi),主風(fēng)機(jī)一直在工頻狀態(tài)下運(yùn)行，這樣會(huì)造成能源的浪費(fèi)。當(dāng)某些風(fēng)口需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中修改風(fēng)口風(fēng)量或風(fēng)速,系統(tǒng)也是不能處理的。為了實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的自化控制,必需依靠一點(diǎn)必要的自動(dòng)化產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn),其中包括變頻器,可編程控制器(PLC) ,觸模屏等。
一、系統(tǒng)模塊

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交一直一交方式,先把T頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路- - 般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。本系統(tǒng)中使用的模塊除了包括PLC數(shù)字量轉(zhuǎn)摸擬量模塊,模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量模塊外,還包括有三菱專(zhuān)用通信模塊CC-Link模塊。本系統(tǒng)中采用了PLC與變頻帶器RS- 485全雙工通信功能。連接可編程序控制器( PLC)、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備,利用顯示屏顯示,通過(guò)輸人單元寫(xiě)人工作參數(shù)或輸人操作命令,實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備,由硬件和軟件兩部分組成。人機(jī)界面硬件部分包括處理器，顯示單元輸人單元通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元等,其中處理器的性能決定了產(chǎn)品的性能高低,是系統(tǒng)中的核心單元。 

二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

按照實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)管道智能改造要求,由于質(zhì)檢所檢測(cè)物品例如硫酸等一些異味或者容易產(chǎn)生化學(xué)作用的物品時(shí),還有些材料要檢測(cè)噪聲方面的對(duì)于通風(fēng)效果要求甚高。現(xiàn)由人機(jī)操作介面,變頻器,主站PLC及各區(qū)域從站PLC控制組成,主站及各區(qū)域PLC控制器及相配套的擴(kuò)展模塊。
由于每個(gè)樓層之間布線的距離相對(duì)比較長(zhǎng),而且線槽中強(qiáng)弱電均有分布,故不能采用RS-485的通信方式,所以采取通信速度快,抗干擾能力強(qiáng)的CC-Link來(lái)保持主機(jī)房與各實(shí)驗(yàn)室間的通信的控制。驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的主變頻器,另外增加一個(gè)帶機(jī)械互鎖的星三角啟動(dòng)備用,來(lái)保障當(dāng)變頻出現(xiàn)故障時(shí)得以切換保障風(fēng)機(jī)的臨時(shí)運(yùn)行?？刂撇糠植捎每删幊炭刂破?來(lái)采集和處理所有實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)和給出相應(yīng)的控制指令。擴(kuò)展模塊包括有FX2N -485BD來(lái)進(jìn)行與變頻器的通信,其中包括啟動(dòng)變頻器的運(yùn)行,檢測(cè)變頻器的輸出頻率,電流和電壓，以便在觸摸屏上顯示,使操作起來(lái)更加直觀明了。
各實(shí)驗(yàn)室只是控制實(shí)驗(yàn)室里的風(fēng)廚和風(fēng)閥,配置一臺(tái)PLC和彩色人機(jī)界面。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)CC- Link從站模塊與主機(jī)房主站交換數(shù)據(jù)。根據(jù)控制要求通過(guò)改變單個(gè)風(fēng)口的風(fēng)速可以改變通風(fēng)柜的風(fēng)閥和風(fēng)罩的電動(dòng)截止閥來(lái)調(diào)整風(fēng)速。

三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

主機(jī)房要處理主要任務(wù)控制主風(fēng)機(jī)頻率變化,同時(shí)將主風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)傳送至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)顯示屏顯示。為防止由于實(shí)驗(yàn)室顯示屏故障同時(shí)將同一風(fēng)管所有簡(jiǎn)單啟?？刂乒δ苎由熘林鳈C(jī)房?jī)?nèi)控制?？刂飘?huà)面為控制整個(gè)風(fēng)管主風(fēng)機(jī)功能。參數(shù)設(shè)置用于設(shè)定系統(tǒng)定時(shí)運(yùn)行以及自動(dòng)改變頻率功能。遠(yuǎn)程控制是能夠通過(guò)主電房去控制室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備動(dòng)作。系統(tǒng)監(jiān)視用于監(jiān)視系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)時(shí)報(bào)警指系統(tǒng)當(dāng)前報(bào)警信息,通過(guò)報(bào)警信息可以對(duì)故障進(jìn)行快速定位,縮短排除故障的時(shí)間。驗(yàn)證碼為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)控制系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)時(shí)使用的密碼。登錄與注銷(xiāo)是指操作本主風(fēng)機(jī)時(shí)需要密碼進(jìn)人且有足夠的權(quán)限才能對(duì)系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)進(jìn)行操作。
實(shí)驗(yàn)室控制程序和界面主要是控制電動(dòng)截至閥和風(fēng)閥的開(kāi)度、風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止功能、外部控制設(shè)備啟停。啟動(dòng)時(shí)先打開(kāi)風(fēng)閥或電動(dòng)截至閥,然后啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。這里的風(fēng)機(jī)是指室內(nèi)的通風(fēng)櫥或風(fēng)罩上的小風(fēng)機(jī)。在控制畫(huà)面里可以設(shè)定風(fēng)閥或電動(dòng)截止閥的開(kāi)度。程序功能主要分為一下幾大部分:系統(tǒng)主控制功能、通信功能、通信數(shù)據(jù)處理以及其它輔助功能。最后經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試,整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)效果達(dá)到了預(yù)期的效果。
1、達(dá)到穩(wěn)定的風(fēng)壓系統(tǒng)及靜音效果。
2、達(dá)到了節(jié)能的效果。
3、這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括了冗余系統(tǒng),保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于整個(gè)智能通風(fēng)系統(tǒng)工期比較緊張，布線和人機(jī)界面畫(huà)面設(shè)計(jì)相對(duì)比較平淡,動(dòng)態(tài)顯示效果相對(duì)比較少。