一种洁净空调箱的控制方法和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种洁净空调箱的控制方法和控制装置，获取外界空气干球温度、湿度、露点温度，PLC系统根据外界空气露点温度值选择PID子程序的夏季控制模式或冬季控制模式；PID子程序输出该控制模式分别控制表冷器的冷水阀、加热器的热水阀、加湿器的蒸汽阀的开度值；PLC系统计算外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，在外界空气露点温度穿越机器露点温度的情况下，平滑的进行夏季控制模式与冬季控制模式的相互切换；PLC系统计算外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，在外界空气露点温度穿越机器露点温度的情况下获得表冷器出风温度为一个导数连续的函数，平稳的控制空调箱的送风温湿度。

A control method and device of clean air conditioning box

【技术实现步骤摘要】
一种洁净空调箱的控制方法和控制装置
本专利技术涉及一种洁净空调箱的控制方法的领域，具体涉及一种洁净空调箱的控制方法；此外，本专利技术还涉及一种洁净空调箱的控制装置。
技术介绍
目前药品生产企业为了达到生产的洁净级别和温湿度的要求，通常使用洁净空调箱来对外界的空气进行处理，使之去除空气中一定粒径范围尘埃的同时，还能够在维持额定风量的情况下确保送风温度和湿度，从而满足生产工艺对环境的要求；根据中国2010版GMP法规指导原则的建议，净化区域的温度范围为18~24℃、湿度范围45~65%。为了达到这个规范的要求，需要对洁净空调箱的表冷器、加热盘管和加湿器进行控制，如果采用合理的软件控制策略，就能够获得很好的效果；洁净空调箱是一个关键的硬件设备，它必须配备有初效、中效过滤器才能够除去大气中一定粒径的尘埃；用表冷器、加热盘管和加湿器对空气的状态进行调节，这样的控制一般的设备都配备有，但控制软件的策略各不相同，如果控制软件的策略选择的合理，用简单控制就能够获得满意的效果，如果控制软件的策略选择不合理，在外界气候穿越机器露点的时候，表冷器后面的输出会出现脉冲或者悬崖，从而导致后续的控制参数也出现大幅的波动，出风的温湿度就会漂移出中国2010版GMP法规指导原则建议的范围。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种洁净空调箱的控制方法，通过按照机器露点温度进行区分夏季控制模式与冬季控制模式两种PID子程序控制模式，再通过PLC系统对外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t的计算，在外界空气露点温度穿越机器露点温度的情况下，能够平滑的进行夏季控制模式与冬季控制模式的相互切换，从而仍然能够获得表冷器出风温度为一个导数连续的函数，最终平稳的控制洁净空调箱的送风温度和湿度，使得送风温度、湿度平稳可靠，最大化的提高工作效率和降低能耗；满足夏季需要先进行除湿再进行温度调节和冬季只需要温度调节和加湿，并不需要除湿的条件；仅通过PLC系统就能够控制，用以解决现有技术存在的缺陷。本专利技术还提供一种洁净空调箱的控制装置。为解决上述技术问题本专利技术提供以下的技术方案：一种洁净空调箱的控制方法，其中，包括以下步骤：实时获取外界空气干球温度、外界空气湿度、外界空气露点温度，PLC系统根据外界空气露点温度值大小选择PID子程序的夏季控制模式或冬季控制模式；PID子程序输出该控制模式即分别控制表冷器的冷水阀、加热器的热水阀、加湿器的蒸汽阀的开度值；PLC系统计算外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，在外界空气露点温度穿越机器露点温度的情况下，平滑的进行夏季控制模式与冬季控制模式的相互切换；其中，D表示露点，t表示时间。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，当所述外界空气露点温度高于机器露点温度时执行所述夏季控制模式，所述夏季控制模式下的PID子程序输出控制所述冷水阀、所述热水阀的开度值，所述夏季控制模式下加湿器始终处于关闭状态；当所述外界空气露点温度低于机器露点温度时执行所述冬季控制模式，所述冬季控制模式下的PID子程序输出控制所述冷水阀、所述热水阀、所述蒸汽阀的开度值。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，所述夏季控制模式下PLC系统根据外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，调整控制表冷器上冷水阀的开度，平滑的切换至所述冬季控制模式；所述冬季控制模式下PLC系统根据外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，调整控制所述表冷器上冷水阀的开度，平滑的切换至所述夏季控制模式。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，所述夏季控制模式PID子程序控制包括以下步骤：获取表冷器的开度值，通过控制调节表冷器上冷水阀的开度调节表冷器的出风温度低于机器露点温度；计算dD/dt或△D/△t的数值并比较其数值与0的大小；若大于等于0，继续控制表冷器上冷水阀的开度调节表冷器的出风温度低于机器露点温度值，随后连续计算dD/dt或△D/△t的数值，若大于等于0则重复上述步骤，直至其数值小于0；若小于0，说明外界空气露点温度在靠近机器露点温度，随后判断是否向下穿越机器露点；若为否，继续控制表冷器上冷水阀的开度调节出风温度低于机器露点温度，继续计算dD/dt或△D/△t的数值，若大于等于0，则重复前述步骤；若为是，在外界空气露点温度向下穿越机器露点时，调节表冷器上冷水阀的开度值，控制冷盘后出风缓慢升温，同时将PID子程序切换至冬季控制模式；其中，D表示露点，t表示时间。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，所述冬季控制模式PID子程序控制包括以下步骤：判断外界空气干球温度是否高于设定温度值；若外界空气干球温度高于设定温度值，获取表冷器上冷水阀的开度值，并控制表冷器上冷水阀的开度调节表冷器的出风温度低于设定温度值，随后由加热器控制控制空调箱的送风温度；若外界空气的干球温度低于设定温度值，缓慢关闭表冷器上冷水阀的开度，以求表冷器的出风温度达到设定温度值，随后由加热器控制空调箱的送风温度；计算dD/dt或△D/△t的数值，并比较其数值与0的大小；若小于等于0，继续控制表冷器出风温度为设定温度值，连续计算dD/dt或△D/△t的数值，若小于等于0，则重复前述步骤，直至其数值大于0；若大于0，说明外界空气露点温度在接近机器露点温度，随着外界空气露点温度不断的接近机器露点，需要提前调节表冷器上冷水阀的开度，在外界空气露点向上穿越机器露点时，表冷器的出风温度达到机器露点温度，随即将PID子程序切换至夏季控制模块；其中，D表示露点，t表示时间。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，所述机器露点温度为11-11.5摄氏度。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，所述设定温度值的范围在所述机器露点温度至18摄氏度之间。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，所述表冷器为冷水盘管。上述的一种洁净空调箱的控制方法，其中，所述加热器为热水盘管。一种洁净控制箱的控制装置，其中，包括：检测单元，用于实时获取外界空气干球温度、外界空气湿度、外界空气露点温度、送风温度；运算单元，用于根据外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t的数据进行计算，决定选择夏季控制模式或冬季控制模式的PID子程序；控制单元，接收PID子程序输出，并分别控制表冷器上冷水阀、加热器上热水阀、加湿器上蒸汽阀的开度值。依据上述本专利技术一种洁净空调箱的控制方法、控制装置提供的技术方案具有以下技术效果：通过按照机器露点温度进行区分夏季控制模式与冬季控制模式两种PID子程序控制模式，再通过PLC系统对外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t的计算，在外界空气露点温度穿越机器露点温度的情况下，能够平滑的进行夏季控制模式与冬季控制模式的相互切换，从而仍然能够获得表冷器出风温度为一个导数连续的函数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洁净空调箱的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n实时获取外界空气干球温度、外界空气湿度、外界空气露点温度，PLC系统根据外界空气露点温度值大小选择PID子程序的夏季控制模式或冬季控制模式；/nPID子程序输出该控制模式即分别控制表冷器的冷水阀、加热器的热水阀、加湿器的蒸汽阀的开度值；/nPLC系统计算外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，在外界空气露点温度穿越机器露点温度的情况下，平滑的进行夏季控制模式与冬季控制模式的相互切换；/n其中，D表示露点，t表示时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种洁净空调箱的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时获取外界空气干球温度、外界空气湿度、外界空气露点温度，PLC系统根据外界空气露点温度值大小选择PID子程序的夏季控制模式或冬季控制模式；
PID子程序输出该控制模式即分别控制表冷器的冷水阀、加热器的热水阀、加湿器的蒸汽阀的开度值；
PLC系统计算外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，在外界空气露点温度穿越机器露点温度的情况下，平滑的进行夏季控制模式与冬季控制模式的相互切换；
其中，D表示露点，t表示时间。


2.如权利要求1所述的一种洁净空调箱的控制方法，其特征在于，当所述外界空气露点温度高于机器露点温度时执行所述夏季控制模式，所述夏季控制模式下的PID子程序输出控制所述冷水阀、所述热水阀的开度值，所述夏季控制模式下加湿器始终处于关闭状态；
当所述外界空气露点温度低于机器露点温度时执行所述冬季控制模式，所述冬季控制模式下的PID子程序输出控制所述冷水阀、所述热水阀、所述蒸汽阀的开度值。


3.如权利要求2所述的一种洁净空调箱的控制方法，其特征在于，所述夏季控制模式下PLC系统根据外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，调整控制表冷器上冷水阀的开度，平滑的切换至所述冬季控制模式；
所述冬季控制模式下PLC系统根据外界空气露点温度对时间的微分dD/dt或梯度△D/△t，调整控制所述表冷器上冷水阀的开度，平滑的切换至所述夏季控制模式。


4.如权利要求3所述的一种洁净空调箱的控制方法，其特征在于，所述夏季控制模式PID子程序控制包括以下步骤：
获取表冷器的开度值，通过控制调节表冷器上冷水阀的开度调节表冷器的出风温度低于机器露点温度；
计算dD/dt或△D/△t的数值并比较其数值与0的大小；
若大于等于0，继续控制表冷器上冷水阀的开度调节表冷器的出风温度低于机器露点温度值，随后连续计算dD/dt或△D/△t的数值，若大于等于0则重复上述步骤，直至其数值小于0；
若小于0，说明外界空气露点温度在靠近机器露点温度，随后判断是否向下穿越机器露点；
若为否，继续控制表冷器上冷水阀的开度调节出风温度低于机器露点温度，继续计算dD/dt或△D/△t的数值，若大于等于0，则重复前述步骤；
若为是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣兵，王飞来，刘焱，欧阳健，
申请(专利权)人：无锡药明偶联生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32