CN110703717A - 一种洁净厂房智能环境调控系统 - Google Patents

一种洁净厂房智能环境调控系统 Download PDF

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陶洪洋
郑纤秀
卢佩庆
宋方轲
许新林
王海荣
丁蕾
黄广楠
张斌
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Abstract

本发明公开了一种洁净厂房智能环境调控系统，所述系统包括：PLC控制器、中继器、若干个KBO控制模块以及若干台空气处理机，所述PLC控制器通过中继器与一个KBO控制模块连接，每个KBO控制模块顺次连接，每个KBO控制模块均连接一个空气处理机；PLC控制器内存储风力值与时间的对应表，若当前风力值超出对应表中记录的数值范围，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值，对所述差值进行补偿，KBO控制模块接收到对所述差值进行补偿的命令以后，将所述差值换算成电流值，并控制对应的空气处理机补偿该电流值；本发明的优点在于：通过对空气处理机风力值的较为精确的控制，节约能源。

Description

一种洁净厂房智能环境调控系统
技术领域
本发明涉及玻璃机械领域，更具体涉及一种洁净厂房智能环境调控系统。
背景技术
目前在玻璃机械洁净厂房的应用领域内，空气处理机组控制系统的应用率还是比较低的，而且在国际市场上流行的空气处理机组智能化控制系统中，一般只针对配备无刷直流电机的控制。特别是在全球能源越趋紧张的今天，控制系统的节能效益越来越被人们所重视。每个洁净室根据产品的生产工艺，决定相应的风量，同时又不得不考虑能耗问题。而一般的控制系统所能调节的风量范围有限，不能根据具体的要求提供精确的风量，特别是在8小时之外的休息时间，仍然保持较高的风量，这无疑带来了能源上的巨大浪费。
洁净厂房使用的空气处理机组智能化控制系统相当于中央空调系统，中国专利公开号CN109458720A公开了一种中央空调系统，包括：语音采集单元，用于接收语音形式的第一用户指令，发送给智能控制模块；智能控制模块，用于对第一用户指令进行解析，生成第一控制命令，发送给第二lora通信模块；第二lora通信模块，用于将第一控制命令发送给第一lora通信模块；第一lora通信模块，用于将第一控制命令发送给室外机控制器；室外机控制器，用于根据第一控制命令控制室外机运行，并根据第一控制命令生成第二控制命令，将第二控制命令发送给至少一个室内机控制器；室内机控制器，用于当接收到第二控制命令时，根据第二控制命令控制对应的室内机运行。该发明中语音采集单元能够接收语音形式的第一用户指令，通过智能控制模块解析后，发送给室外机控制器，使得室外机控制器能够按照用户的语音指令控制室外机运行，室外机控制器生成第二控制命令并发送给室内机控制器，使得室内机控制器能够按照用户的语音指令控制室内机运行，因此，用户可以通过语音来控制空调的运行，能够更加方便的控制空调，但是相对于洁净厂房这样的应用场景，该发明并不能解决调节的风量范围有限，不能根据具体的要求提供精确的风量，导致能源浪费的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种较为精确控制风量，节约能源的洁净厂房智能环境调控系统。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种洁净厂房智能环境调控系统，所述系统包括：PLC控制器、中继器、若干个KBO控制模块以及若干台空气处理机，所述PLC控制器通过中继器与一个KBO控制模块连接，每个所述KBO控制模块顺次连接，每个KBO控制模块均连接一个空气处理机；
所述每个KBO控制模块采集每个空气处理机的电流值，PLC控制器通过中继器接收每个空气处理机的电流值，根据电流值换算得出每个空气处理机的当前风力值，PLC控制器内存储风力值与时间的对应表，若当前风力值超出对应表中记录的数值范围，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对所述差值进行补偿，KBO控制模块接收到对所述差值进行补偿的命令以后，将所述差值换算成电流值，并控制对应的空气处理机补偿该电流值；
若当前风力值在对应表中记录的数值范围之内，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对当前风力值进行保持，KBO控制模块接收到对当前风力值进行保持的命令以后，控制对应的空气处理机保持当前风力值。
本发明的PLC控制器内存储风力值与时间的对应表，若当前风力值超出对应表中记录的数值范围，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对所述差值进行补偿，节约能源的同时较为精确控制风量。
优选的，所述洁净厂房智能环境调控系统还包括风淋间，所述智能环境调控系统设置于洁净厂房内，所述风淋间与所述洁净厂房相通且风淋间与洁净厂房通过阻隔门进行阻隔，所述风淋间入口设置入口门，所述入口门上方设置传感器，所述传感器用于检测人员通过，当有人员通过时，传感器将人员通过信息发送给PLC控制器，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压100pa～120pa。有人员通过时，通过空气处理机加压，实现洁净厂房内部的压强比平常要高，避免人员通过时，人员带进来的灰尘等污染物进入洁净厂房，实现洁净厂房的智能控制。
优选的，所述洁净厂房智能环境调控系统还包括风淋间，所述智能环境调控系统设置于洁净厂房内，所述风淋间与所述洁净厂房相通且风淋间与洁净厂房通过阻隔门进行阻隔，所述风淋间入口设置入口门，所述入口门上方设置传感器，所述传感器用于检测人员通过，当有人员通过时，传感器将人员通过信息发送给PLC控制器，PLC控制器统计每天各时段人员通过信息数据并存储，以当天为界，统计当天之前的30天内人员各时段通过的历史记录，30天内人员各时段通过总量取均值作为阈值，对于超过阈值的时段，PLC控制器判断当天当前时刻是否处于超过阈值的时段，若是，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压100pa～120pa，加压时间为该时段对应的时间长度。PLC控制器统计人员通过的历史记录，并判断当天当前时刻是否处于超过阈值的时段，若是，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压，加压时间为该时段对应的时间长度，实现洁净厂房内部的压强比平常要高，避免人员队列陆续通过时，人员带进来的灰尘等污染物进入洁净厂房，实现洁净厂房的智能控制。
优选的，所述传感器为红外传感器。
优选的，所述洁净厂房智能环境调控系统还包括触摸屏，所述触摸屏与所述PLC控制器连接。
优选的，所述触摸屏与所述PLC控制器通过工业以太网连接。
优选的，所述PLC控制器与中继器通过RS485通讯连接，中继器与一个KBO控制模块通过RS485通讯连接，每个所述KBO控制模块顺次通过RS485通讯连接。
优选的，所述每个KBO控制模块均通过电力线缆连接一个空气处理机。
本发明的优点在于：
(1)本发明的PLC控制器内存储风力值与时间的对应表，若当前风力值超出对应表中记录的数值范围，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对所述差值进行补偿，节约能源的同时较为精确控制风量。
(2)有人员通过风淋间要进入洁净厂房时，通过空气处理机加压，实现洁净厂房内部的压强比平常要高，避免人员通过时，人员带进来的灰尘等污染物进入洁净厂房，实现洁净厂房的智能控制。
(3)PLC控制器统计人员通过的历史记录，并判断当天当前时刻是否处于超过阈值的时段，若是，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压，加压时间为该时段对应的时间长度，实现洁净厂房内部的压强比平常要高，避免人员队列陆续通过时，人员带进来的灰尘等污染物进入洁净厂房，实现洁净厂房的智能控制。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的一种洁净厂房智能环境调控系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明实施例所公开的一种洁净厂房智能环境调控系统的结构框图，一种洁净厂房智能环境调控系统，所述系统包括：PLC控制器、中继器、触摸屏、若干个KBO控制模块以及若干台空气处理机，如图1所示，若干个KBO控制模块分别为KBO控制模块1、KBO控制模块2、、、、、、KBO控制模块n，若干台空气处理机分别为空气处理机1、空气处理机2、、、、、、空气处理机n，所述PLC控制器与中继器通过RS485通讯连接，中继器与一个KBO控制模块通过RS485通讯连接，每个所述KBO控制模块顺次通过RS485通讯连接。所述每个KBO控制模块均通过电力线缆连接一个空气处理机。所述触摸屏与所述PLC控制器通过工业以太网连接。
所述每个KBO控制模块采集每个空气处理机的电流值，PLC控制器通过中继器接收每个空气处理机的电流值，根据电流值换算得出每个空气处理机的当前风力值，PLC控制器内存储风力值与时间的对应表，该对应表为根据历史记录生成的一个表格，表格中设定每个时段对应的风力值大小，一一对应，若当前风力值超出对应表中记录的数值范围，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值，例如，若对应表中记载8～9点的风力值为a～b之间，而当前风力值在a～b的范围之外的b+c，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值为c，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对所述差值进行补偿，KBO控制模块接收到对所述差值进行补偿的命令以后，将所述差值换算成电流值，即将以上风力值的差值c换算成电流值，并控制对应的空气处理机补偿该电流值；
若当前风力值在对应表中记录的数值范围之内，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对当前风力值进行保持，KBO控制模块接收到对当前风力值进行保持的命令以后，控制对应的空气处理机保持当前风力值。
作为本发明的进一步改进技术方案，所述洁净厂房智能环境调控系统还包括风淋间，所述智能环境调控系统设置于洁净厂房内，所述风淋间与所述洁净厂房相通且风淋间与洁净厂房通过阻隔门进行阻隔，所述风淋间入口设置入口门，所述入口门上方设置传感器，所述传感器用于检测人员通过，当有人员通过时，传感器将人员通过信息发送给PLC控制器，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压100pa～120pa。有人员通过时，通过空气处理机加压，实现洁净厂房内部的压强比平常要高，避免人员通过时，人员带进来的灰尘等污染物进入洁净厂房，实现洁净厂房的智能控制。
作为本发明的另外的进一步改进技术方案，所述洁净厂房智能环境调控系统还包括风淋间，所述智能环境调控系统设置于洁净厂房内，所述风淋间与所述洁净厂房相通且风淋间与洁净厂房通过阻隔门进行阻隔，所述风淋间入口设置入口门，所述入口门上方设置传感器，所述传感器为红外传感器。所述传感器用于检测人员通过，当有人员通过时，传感器将人员通过信息发送给PLC控制器，PLC控制器统计每天各时段人员通过信息数据并存储，以当天为界，统计当天之前的30天内人员各时段通过的历史记录，以5分钟为一个时段的时长，然后累计30天内隔天相同时段的人数，并将该人数的累计值取平均值作为阈值，例如，在30天内的8:00-8:05这一时段通过的所有人数除以30得到平均值，对于超过阈值的时段，PLC控制器判断当天当前时刻是否处于超过阈值的时段，若是，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压100pa～120pa，加压时间为该时段对应的时间长度。
还例如，PLC控制器统计每天各时段人员通过信息数据，其中上午8～9点人员通过数较高，9～11点人员通过数较少，12～14点人员通过数较多，然后将这些人员通过数与时刻对应，每个时段通过多少人也对应起来并存储。以当天为界，统计当天之前的30天内人员各时段通过的历史记录，30天内人员各时段通过总量取均值作为阈值，对于超过阈值的时段，例如早高峰8～9点，PLC控制器判断当天当前时刻8:40是否处于超过阈值的时段8～9点，若是，说明该时段8～9点为人员通过高峰时段，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压100pa～120pa，加压时间为该时段对应的时间长度1小时。通过加压的方式，在人员进出过程中，实现洁净厂房内部的压强比平常要高，避免人员队列陆续通过时，人员带进来的灰尘等污染物进入洁净厂房，实现洁净厂房的智能控制。
通过以上技术方案，本发明提供的一种洁净厂房智能环境调控系统，通过PLC控制器内存储风力值与时间的对应表，若当前风力值超出对应表中记录的数值范围，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对所述差值进行补偿，节约能源的同时较为精确控制风量。有人员通过风淋间要进入洁净厂房时，通过空气处理机加压，实现洁净厂房内部的压强比平常要高，避免人员通过时，人员带进来的灰尘等污染物进入洁净厂房，实现洁净厂房的智能控制。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，所述系统包括：PLC控制器、中继器、若干个KBO控制模块以及若干台空气处理机，所述PLC控制器通过中继器与一个KBO控制模块连接，每个所述KBO控制模块顺次连接，每个KBO控制模块均连接一个空气处理机；
所述每个KBO控制模块采集每个空气处理机的电流值，PLC控制器通过中继器接收每个空气处理机的电流值，根据电流值换算得出每个空气处理机的当前风力值，PLC控制器内存储风力值与时间的对应表，若当前风力值超出对应表中记录的数值范围，PLC控制器计算出当前风力值与对应表中记录的数值范围的差值，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对所述差值进行补偿，KBO控制模块接收到对所述差值进行补偿的命令以后，将所述差值换算成电流值，并控制对应的空气处理机补偿该电流值；
若当前风力值在对应表中记录的数值范围之内，PLC控制器发送命令给该空气处理机对应连接的KBO控制模块，对当前风力值进行保持，KBO控制模块接收到对当前风力值进行保持的命令以后，控制对应的空气处理机保持当前风力值。
2.根据权利要求1所述的一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，还包括风淋间，所述智能环境调控系统设置于洁净厂房内，所述风淋间与所述洁净厂房相通且风淋间与洁净厂房通过阻隔门进行阻隔，所述风淋间入口设置入口门，所述入口门上方设置传感器，所述传感器用于检测人员通过，当有人员通过时，传感器将人员通过信息发送给PLC控制器，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压100pa～120pa。
3.根据权利要求1所述的一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，还包括风淋间，所述智能环境调控系统设置于洁净厂房内，所述风淋间与所述洁净厂房相通且风淋间与洁净厂房通过阻隔门进行阻隔，所述风淋间入口设置入口门，所述入口门上方设置传感器，所述传感器用于检测人员通过，当有人员通过时，传感器将人员通过信息发送给PLC控制器，PLC控制器统计每天各时段人员通过信息数据并存储，以当天为界，统计当天之前的30天内人员各时段通过的历史记录，30天内人员各时段通过总量取均值作为阈值，对于超过阈值的时段，PLC控制器判断当天当前时刻是否处于超过阈值的时段，若是，PLC控制器发送加压指令给KBO控制模块，KBO控制模块控制对应的空气处理机加压100pa～120pa，加压时间为该时段对应的时间长度。
4.根据权利要求2或3所述的一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，所述传感器为红外传感器。
5.根据权利要求1所述的一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，还包括触摸屏，所述触摸屏与所述PLC控制器连接。
6.根据权利要求5所述的一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，所述触摸屏与所述PLC控制器通过工业以太网连接。
7.根据权利要求1所述的一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，所述PLC控制器与中继器通过RS485通讯连接，中继器与一个KBO控制模块通过RS485通讯连接，每个所述KBO控制模块顺次通过RS485通讯连接。
8.根据权利要求1所述的一种洁净厂房智能环境调控系统，其特征在于，所述每个KBO控制模块均通过电力线缆连接一个空气处理机。
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