鋒速達通風(fēng)降溫系統(tǒng)
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車間降溫漁船通風(fēng)設(shè)備安裝技術(shù)要求基于PLC構(gòu)成GM離心鼓風(fēng)機組的
1主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了軸流式通風(fēng)機、通風(fēng)筒、通風(fēng)管及通風(fēng)附件的安裝和檢驗的技術(shù)要求（不含空調(diào)通風(fēng)設(shè)備的安裝）。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于漁船通風(fēng)設(shè)備的安裝及驗收。
2軸流式通風(fēng)機（以下稱通風(fēng)機）
2.1通風(fēng)機應(yīng)具有船用產(chǎn)品合格證，并按通風(fēng)設(shè)備布置圖安裝。
2.2通風(fēng)機安裝前，各連接部件應(yīng)無松動，葉片與風(fēng)筒間隙應(yīng)均勻。
2.3通風(fēng)機的中心線應(yīng)對準(zhǔn)通風(fēng)筒中心線安裝，連接法蘭外徑偏差不大于±3mm，連接螺孔中心線偏差不大于±2mm。
2.4安裝通風(fēng)機時，不準(zhǔn)敲擊機殼。
2.5通風(fēng)機與通風(fēng)筒法蘭連接處，必須采用橡膠墊料。
3通風(fēng)筒、通風(fēng)管
3.1通風(fēng)筒中心線，相對于安裝位置中心線的偏差不大于5mm。
3.2通風(fēng)筒中心線垂直于船體基線安裝，偏差不大于表1值。
表1mm
筒 身 高偏 差
1000以下5
1000～200010
2000以上15
3.3自然通風(fēng)筒穿越甲板部分，若圖樣上無要求時，通風(fēng)筒下緣應(yīng)與橫梁平齊，設(shè)天花板時，應(yīng)與天花板平齊。
3.4通風(fēng)筒、通風(fēng)管制成后，內(nèi)表面應(yīng)涂底漆一度或耐酸漆一度，外表面涂防銹漆一度。
3.5通風(fēng)筒、通風(fēng)管易積水處應(yīng)在其底部安裝放水塞。
3.6通風(fēng)筒、通風(fēng)管穿越甲板或甲板以上的艙壁時，應(yīng)符合相應(yīng)部位的密性要求。
3.7風(fēng)管的局部凸起和凹陷的值不大于3mm，風(fēng)管直段上凸起和凹陷的數(shù)量，每米不得超過三個，其面積總和不得超過每米風(fēng)管表面積的20％。
3.8按施工圖樣或樣棒制造的風(fēng)管，其安裝位置的偏差在距法蘭200～250mm處不大于5mm，在風(fēng)管中部，不大于2mm。
3.9通風(fēng)管應(yīng)設(shè)吊架，吊架直接焊于船體結(jié)構(gòu)上，防止震動。
3.10通風(fēng)管法蘭連接件、緊固件應(yīng)均勻緊固，法蘭連接件不應(yīng)有歪斜現(xiàn)象，并應(yīng)均勻地壓緊襯墊，襯墊的內(nèi)邊不允許伸入通風(fēng)管內(nèi)，襯墊的材料可采用橡皮或石棉板。
4通風(fēng)附件
4.1通風(fēng)附件，裝船前要對其外觀尺寸檢查，應(yīng)符合圖樣要求。
4.2通風(fēng)附件的開關(guān)，升降和旋轉(zhuǎn)部分的零件均應(yīng)靈活并可靠地定位。
4.3播風(fēng)器應(yīng)安裝于易操作位置，轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活，關(guān)閉后不得有漏風(fēng)現(xiàn)象
－－摘自《中國農(nóng)業(yè)網(wǎng)》
一、 前言
GM離心鼓風(fēng)機就其特性是個非線性的、時變的、分布參數(shù)的復(fù)雜受控對象。而GM離心鼓風(fēng)機的氣量調(diào)節(jié)，壓力、功率控制調(diào)節(jié)，均耦合在其特性之中。要實現(xiàn)其最佳控制、最優(yōu)調(diào)節(jié)、隨機處理的目的，必須建立被控對象數(shù)學(xué)模型，然后求取相應(yīng)的控制方程和化解方程，整個裝置要由有經(jīng)驗的專家操作，否則就難以控制和使用。設(shè)想將這些復(fù)雜深奧的數(shù)學(xué)算法和專家的經(jīng)驗，應(yīng)用計算機語言賦予PLC（可編程控制器），就輕松解決現(xiàn)場工程師對此裝置難以理解和接受的困難，而且讓計算機參與生產(chǎn)控制是世界IT發(fā)展的中心。這類控制屬于智能控制工程。我公司正是基于這一特點開發(fā)研制此工程的。針對GM鼓風(fēng)機的多種供氣工況，進行控制和應(yīng)用。經(jīng)實踐證明，具有計算調(diào)節(jié)可靠，控制準(zhǔn)確，使用方便安全，維護簡單，靜動態(tài)性能指標(biāo)好，具有較高的實用價值和效益價值。
二、 基于PLC構(gòu)成的GM離心鼓風(fēng)機計算機控制工程的硬件結(jié)構(gòu)
基于PLC構(gòu)成的GM離心鼓風(fēng)機計算機控制工程的硬件是由被控對象（GM型離心鼓風(fēng)機各個工程）、測量變送單元、PLC和執(zhí)行器構(gòu)成。由基本的檢測變送元件通過數(shù)據(jù)信號送入PLC，將專家的經(jīng)驗、調(diào)節(jié)的PID多個回路，以程序賦予PLC，構(gòu)成計算機控制工程，達到智能控制對象的最終目的。
三、PLC構(gòu)成的GM離心鼓風(fēng)機計算機控制工程的功能
1.基本功能
(1)動態(tài)防喘振控制
GM離心鼓風(fēng)機的性能是非線性的曲線，其性能的檢測來源于溫度傳感器，壓力變送器，流量變送器等檢測元件，就GM離心鼓風(fēng)機性能曲線來講，在機組流量和壓力調(diào)節(jié)過程中存在著喘振區(qū)和安全區(qū)（非喘振區(qū)）。機組不允許在喘振區(qū)工作，故對機組控制的第一要求就是將其控制在安全區(qū)，即做好防喘振控制。而多種控制方式是耦合在一起的PID回路，所以要達到控制要求，就必須解耦，使機組工作在安全區(qū)，即不喘振。所謂喘振：如圖1，a和b虛線是管路阻力曲線，當(dāng)改變流量和壓力時，機組會在某區(qū)域造成管路急劇產(chǎn)生壓力和氣流的激烈的脈動和振動，運轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定了，將這種現(xiàn)象叫做喘振。
對于傳統(tǒng)的PID控制是當(dāng)今工業(yè)控制最多的，這里不做介紹。主要把解耦控制說明一下。當(dāng)被控變量只受本工程（回路）控制變量的影響，而與其它工程控制變量無關(guān)，以及控制變量只接受本工程被控制變量的反饋影響而與其它工程的被控變量無關(guān)時，該工程即為無耦合工程。相反，假如一個工程的作用對另一個工程也產(chǎn)生影響則說明這些工程間存在耦合，此工程稱為耦合工程。GM離心鼓風(fēng)機的機組控制工程是個多輸入多輸出的強耦合工程。如果能將一個具有強耦合的多變量工程中的耦合解除，或使其變成輕度耦合工程，毫無疑問，解耦后的工程，可以把工程間有害的耦合效應(yīng)大大削弱，甚至變成一些無耦合的單變量工程組合，這就會使難以分析與設(shè)計的多變量耦合工程的控制得以實現(xiàn)，這叫做解耦控制。我公司控制的原理是利用機械的滯后性，機組性能多參數(shù)間的關(guān)系，和計算機的超速性與專家控制結(jié)合在一起，采用適當(dāng)選擇變量配對，削弱各通道間的關(guān)聯(lián)，再采用前饋補償法，使解耦網(wǎng)絡(luò)模型簡易，再選用最優(yōu)控制法將多個PID的有害耦合化解，達到最終的控制目的。
（2）機組狀態(tài)監(jiān)控
由PLC實時采集現(xiàn)場信號，并轉(zhuǎn)換為工程范圍顯示于監(jiān)視的上位機，對機組的狀態(tài)坐在監(jiān)視的上位機室可盡觀所有。
（3）報警、聯(lián)鎖保護
此工程對機組狀態(tài)的不正常做出實時的報警，同時做出相應(yīng)的控制動作，如油壓低，會在給出報警的同時，將備油泵起動等。有了報警工程，使控制更安全可靠和智能化。聯(lián)鎖保護是在機組進入嚴(yán)重故障的臨界處，或人為誤操作，引起機組不允許的故障，此時靠人為去處理此故障是來不及的，計算機檢測到這種情況要做出迅速的停車保護，并做出報警和停車的正常處理工作，這叫聯(lián)鎖保護。此功能增加了可靠性、安全性和經(jīng)濟效益性。
（4）故障分析
此工程將現(xiàn)場的采集點，按ms級記錄，可以清晰記錄出第一故障聯(lián)鎖的原因，并鎖定故障當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)，以便事后人為進行故障分析。減少了傳統(tǒng)故障分析的麻煩，縮短故障時間，為用戶提高效益，節(jié)省人力。
（5）壓力、流量雙調(diào)節(jié)
根據(jù)機組工藝和生產(chǎn)工藝的要求，根據(jù)在各行業(yè)上（主要是環(huán)保）應(yīng)用的不同，此控制功能具有壓力和流量的手動、自動調(diào)節(jié)功能以滿足不同的調(diào)節(jié)要求。
（6）就地、遠程、其它等I型、II型、III型控制。
根據(jù)自動化要求的不同，有就地的一級控制工程（I型），就地/遠程二級控制工程（II型），就地/遠程/其它三級控制工程（III型）。不管哪種控制，均具有壓力和流量調(diào)節(jié)功能，（1）－（4）功能。其基本區(qū)別如下：
①一級控制，多完成單獨機組控制（一個CPU對應(yīng)一臺機組），可以完成自己獨立的控制。與其它機組無關(guān)聯(lián)。
②二級控制，在I級控制基礎(chǔ)上，又增加了一套協(xié)調(diào)控制盤，完成多臺機組間的協(xié)調(diào)工作，就環(huán)保行業(yè)，存在供氣量分配、并網(wǎng)、緩網(wǎng)、退網(wǎng)等等復(fù)雜工作。
③三級控制，在二級控制功能的基礎(chǔ)上，完成與其它PLC或DCS通訊，達到新的自動化需要和管理需要。
各級控制之間的關(guān)系如圖3。
四、 結(jié)束語
基于PLC構(gòu)成的計算機控制工程，可以實現(xiàn)對GM型離心鼓風(fēng)機性能參數(shù)的復(fù)雜控制，通過網(wǎng)絡(luò)通訊又實現(xiàn)了多臺多級的自動化管理控制，特別適應(yīng)環(huán)保等行業(yè)自動化的發(fā)展需要，消除環(huán)保單位對其設(shè)備管理的非專業(yè)人員管理的盲區(qū)，提高了各行業(yè)的自動化水平，為各行業(yè)帶來了巨大經(jīng)濟效益和社會效益。
我廠GM型鼓風(fēng)機已經(jīng)被多家用戶選用，我公司開發(fā)的此控制工程不同類型（I型、II型、III型）均有實際應(yīng)用。如：山東臨沂污水處理廠三套GM20的控制工程（I型），浙江長興污水處理廠的三套GM25的控制工程（II型），哈爾濱制藥總廠環(huán)保工程的四套GM25的控制工程（III型），等等不低于50套。自運行以來，運行穩(wěn)定可靠，控制調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，完全滿足了其生產(chǎn)工藝要求。得到現(xiàn)場的實際認可和推廣。
參 考 文 獻
1 邵裕森.過程控制工程及儀表.東南大學(xué),1998.5.
2 黃一夫.微型計算機控制技術(shù).華中工學(xué)院,1997.5.
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