PLC控制系统在洁净室空调控制的应用

摘 要：文章首先对PLC控制系统的工作原理做了一个简单的介绍，将PLC控制系统应用于洁净室空调控制当中，对于整个洁净室空调控制系统的洁净效率、各个参数的自动控制和控制的精度有了很大的提升。 

　一、什么是PLC控制系统及其发展 

　　PLC指的是可编程逻辑控制器即Programmable Logic Controller几个字母的头一个字母的缩写，自从PLC被发明以来它将传统的继电器控制装置所取代了，并且迅速传播到世界各地。科技的发展、计算机技术不断的进步、控制技术网络技术、信号处理技术也随着科技的发展在不断适应不同用户的各种需求发生着日新月异的变化。如今，PLC所实现的功能不仅仅是逻辑控制方面，在过程控制、运动控制等各个领域也都占有一席之地，发挥着非常大的作用。 
　　在上个世纪的八、九十年代PLC快速的发展，世界的各个企业也在加快实现现代化的脚步，PLC在中国的发展更是日新月异，在自动化领域不断巩固自己的地位，我们都知道PLC是模仿继电器控制原理所发明的，在最开始被发明的时候仅仅是应用于汽车制造业，之后才逐渐应用于其它的各个行业。 
　　二、PLC的结构及其优点 
　　PLC实际上是一个专门使用在工业制造上的专门计算机，所以它也是有一套专门的硬件系统的。主要结构有中央处理器（CPU），输入/输出系统，在PLC系统的两端分别接有传感器和执行器，系统在运行中从传感器获得数据之后经过PLC的处理之后传送到执行器。PLC的基本机构如图1所示： 
　　由于PLC系统不需要大量的活动原件和连接的电子原件的这个优点，所以它具有很高的可靠性，由于组成的原件少，所以在整个系统的运行过程将发生错误的几率降到了最低；PLC系统对于软件的语言没有特别的要求，更容易掌握；PLC系统具有很强的自我诊断能力，这样当有故障出现的时候，维修人员就很容易找到故障出现在什么地方；系统的操作非常灵活，并且可以进行联网，实现网络化。 

　　三、PLC控制系统在洁净室内空调控制上可以实现哪些功能 
　　（一）空调控制的数据显示功能。PLC系统可以对整个洁净室内空调的各个部件的运行参数进行显示，在这里包括各个部件以及各个机组的运行参数，例如可以显示出冷冻水的出、入水的温度，利用工作人员对于水温的掌握和控制；PLC可以对冷却水的出入口温度，各个冷却泵等各个功能泵的运行情况，同时对于各个组件的运行状况（包括发生故障时的状况）做记录，对于整个运行状况留底，以便发生问题的时候进行资料进行查询，同时可以方便工作人员做数据分析，更好的调整系统。 
　　（二）PLC控制系统如何实现空调的控制功能。工作人员会在整个系统工作之前，将所有的参数录入到系统当中，PLD控制系统可以根据这个设定的参数对于洁净室内空调的工作状况进行调节，这样参数包括像室内的温度，空气的洁净指数等等。PLC控制系统对于洁净室空调的控制功能实现主要的运行方式包括以下几个方面，包括软手动、就地手动和自动。软手动指的是通过PLC控制系统对机组进行必要的手动控制；就地手动指的是通过就地的手动进行设备的操作来实现对机组的控制；自动指的是根据事先编好的程序来对相关的设备的开启、关闭、停止等实现自动的调节。采用自动控制可以实现很多设备的自动控制，例如冷却水温度的调节，变频的自动调节等等，自动控制节约了很多的资源，提升了洁净室空调的工作效率同时又降低了损耗。 
　　（三）实现了各个设备、机组之间的连锁和保护功能。对于洁净室空调系统来说，各个分设备和机组之间的开启和关闭是要有一定的时间和顺序的，PLC控制系统的连锁程序可以很好的实现这一功能，同时为了保护整个空调系统的安全并且可以正常可靠的运行，PLC对空调系统的各个参数采取了很多的保护措施，以保护各个机组和系统可以正常的运行。 
　　（四）PLC控制系统灵活性在洁净室空调中应用。在整个洁净室空调系统当中，PLC结束了在传统空调系统当中使用单片机的历史，这样做的目的就是利用PLC控制系统具有很高的灵活性这一特点，以提高整个空调系统的灵活性以更好的满足日益提高的客户的不同需求，同时由于PLC系统对于软件语言的使用要求较低，所以使用了PLC控制系统也就可以使整个系统的程序开发周期大大缩短。 
　　（五）使用PLC控制系统使洁净室空调更加可靠。PLC控制系统具有很高的可靠性，所以在洁净室空调控制当中使用PLC系统可以很好的提升空调系统的可靠性。经过调查，使用了PLC的洁净室空调系统即使在十分恶劣的环境当中也可以无故障、可靠的进行运行，在操作上也更加方便，同时很利于维护。可适应的温度范围也很广，使用的平均寿命可在15年以上。 
　　（六）功能非常强大。目前的PLC系统在使用的编程语言上所遵循的原则就是更加简单、易懂。PLC控制系统所提供的各个模块，包括了一些非常人性化的功能，例如日期、时间、定时器等等的功能。这样为整个系统的使用者提供了很大的方便。 
　　四、洁净室空调的控制方法 
　　空调的冷冻水系统的出水水温是由冷水机组蒸发器的设定值所决定的，而回水水温是整个冷水机组蒸发器的所接收的热量所决定的，入水温度与出水温度的差异要控制在5摄氏度以内，现在控制温度差在5摄氏度以内的方法就是在出水和入水管位置安装上可以检测水温的变送器，PID温度调节器以及变频系统，三部分配件组成一个循环的系统。冷却水的水温取决于冷却塔，所要我们所要控制的是就是冷却塔的工作状况，控制好高温冷冻水的温度就可以控制温差了。在空调系统的管道中，利用取样和温差调节器结合PID控制器来控制水泵电机的运行，在过程中对几台工作泵去执行控制，循环进行工作，这样可以让各个工作泵可以将其效率发挥到最高，同时降低工作泵损坏的频率，提高整个系统的工作效率。 
　　五、结语 
　　通过本文的论述，我们知道将PLC控制系统应用于洁净室空调控制系统当中是非常可行的，在整个洁净室空调控制系统当中使用PLC系统，可以将PLC系统的特点充分的发挥出来，可以非常有效的保证空调系统的可靠、稳定，同时维护起来非常简单，具有非常高的性价比。相信随着科技的发展，PLC系统在洁净室空调控制当中会有更多的应用，使整个系统的性能更加完善。