一种用于铂金通道环境的空调控制系统及方法与流程

1.本发明涉及tft-lcd基板玻璃生产控制系统技术领域，具体涉及一种用于铂金通道环境的空调控制系统及方法。


背景技术：

2.在玻璃基板的生产过程中，铂金通道内温度、湿度、露点、压差有严苛的控制范围，如温度、湿度或露点温度、压差等参数发生超限，都会影响玻璃液的品质，导致成型工序良品率下降；如以上工艺参数长时间超限严重且持续，可能会引发铂金通道玻璃液流量失控等重大生产事故。
3.目前空调的控制系统都采用恒温恒湿空调控制方法，将房间温湿度信号反馈给控制单元，控制单元处理后控制冷水、热水、蒸汽的执行器的动作，使房间的温湿度值逐渐逼近设定值，整个控制过程通过pid调节实现。但是现有的空调控制方法中pid的调节能力有限，不能控制复杂过程，无法满足铂金通道内严苛的工艺要求。
4.由此可见，现有的空调控制系统调节能力有限，无法控制复杂过程，无法满足铂金通道内的工艺参数标准以及循环冷却水的控制要求。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于铂金通道环境的空调控制系统及方法，本系统和方法，具有很强的调节能力，能够控制复杂过程，且能满足铂金通道内的工艺参数标准以及循环冷却水的控制要求。
6.为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种用于铂金通道环境的空调控制系统，包括上位机、传感器组、测风组、控制器、调节组和下位机；
8.所述上位机与所述传感器组相连，所述传感器组、测风组、调节组和下位机分别与所述控制器相连；
9.所述上位机用于监视及设定所述传感器组的状态值；
10.所述传感器组用于监测所述铂金通道或所述空调的管道内的温度、湿度、压力和压差；
11.所述测风组用于监测所述空调的管道内的风的流量；
12.所述控制器用于接收所述传感器组和所述测风组监测的数据，对所述调节组进行控制，并将接收到的数据传输至所述下位机；
13.所述调节组用于调节所述铂金通道或所述空调的管道内的温度、湿度、压力和压差；
14.所述下位机用于接收所述控制器传输的数据。
15.进一步地，所述传感器组包括露点温度传感器、送风管温湿度传感器、回风管温度传感器、室外压差传感器和退火压差传感器；
16.所述露点温度传感器、室外压差传感器和退火压差传感器均设置在所述铂金通道内；所述送风管温湿度传感器设置在所述空调的送风管道内，所述回风管温度传感器设置在所述空调的回风管道内；
17.所述露点温度传感器、所述送风管温湿度传感器、所述回风管温度传感器、所述室外压差传感器和所述退火压差传感器的输入端分别与所述上位机相连，输出端分别与所述控制器相连。
18.进一步地，所述传感器组还包括送风管压力变送器，所述送风管压力变送器设置在所述空调的送风管道内，所述送风管压力变送器分别与所述上位机和所述控制器相连。
19.进一步地，所述控制器的输入端与所述送风管压力变送器相连，所述控制器的输出端连接有电机变频器。
20.进一步地，所述传感器组还包括漏风风速传感器，所述漏风风速传感器设在所述铂金通道和所述退火区之间，所述漏风风速传感器与所述控制器相连。
21.进一步地，所述调节组包括蒸汽调节阀、冷却水管道电动调节阀和新风管道电动调节阀；
22.所述蒸汽调节阀设置在蒸汽管道上，所述冷却水管道电动调节阀设置在冷却水管道上，所述新风管道电动调节阀设置在新风管道上；
23.所述蒸汽调节阀、冷却水管道电动调节阀和新风管道电动调节阀分别与所述控制器相连。
24.进一步地，所述调节组还包括冷冻水回水管道调节阀，所述冷冻水回水管道调节阀设置在冷冻水回水管道上，所述空调内的表冷器连接有换热器，所述冷冻水回水管道调节阀与所述控制器相连。
25.进一步地，所述换热器的输入侧与所述冷冻水回水管道相连。
26.进一步地，所述测风组包括送风风量测量仪、回风风量测量仪和新风风量测量仪；
27.所述送风风量测量仪设置在送风管道上，所述回风风量测量仪设置在回风管道上，所述新风风量测量仪设置在新风管道上；
28.所述送风风量测量仪、回风风量测量仪和新风风量测量仪分别与所述控制器相连。
29.一种用于铂金通道环境的空调控制方法，基于权利要求上述一种用于铂金通道环境的空调控制系统，包括步骤如下：
30.上位机监视并设定传感器组的状态值，传感器组监测铂金通道或空调的管道内的温度、湿度、压力和压差，测风组监测空调的管道内的风的流量，控制器接收传感器组和测风组监测的数据，控制调节组对铂金通道或空调的管道内的温度、湿度、压力和压差进行调节，将接收到的数据传输至下位机。
31.相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
32.本发明提供一种用于铂金通道环境的空调控制系统，通过上位机监视并设定传感器组的状态值，利用传感器组监测铂金通道或空调的管道内的温度、湿度、压力和压差，测风组监测空调的管道内的风的流量，控制器接收传感器组和测风组监测的数据，控制调节组对铂金通道或空调的管道内的温度、湿度、压力和压差进行调节，最终将接收到的数据传输至下位机，完成对空调的实时控制，控制器能够直接进行控制，本系统的实时性好，可靠
性高，调控能力强，适应性强，运行安全稳定，能够满足玻璃基板生产中铂金通道内严苛的工艺要求，具有较高的推广应用价值。
33.优选地，本发明的传感器组采用了露点温度传感器、送风管温湿度传感器、回风管温度传感器、室外压差传感器和退火压差传感器；调节组采用蒸汽调节阀、冷却水管道电动调节阀和新风管道电动调节阀；通过控制器，控制蒸汽调节阀调节露点温度传感器和送风管温湿度传感器对应的温度和湿度；控制冷却水管道电动调节阀调节回风管温度传感器对应的温度；控制新风管道电动调节阀调节室外压差传感器和退火压差传感器对应的压差；这样，即可完成对玻璃基板生产中铂金通道内露点、温度、湿度、压差工艺参数的自动控制，同时实现了及循环冷却水的自动控制。
34.进一步优选地，本发明的传感器组还设置了风管压力变送器，并通过调节电机变频器调节风机的转速，实现对送风压力状态值的设定。
35.进一步优选地，本发明的调节组还设置了冷冻水回水管道调节阀，并且在表冷器配置了换热器，通过调节冷冻水回水管道调节阀，自动将冷却水降低到设定值范围内，再由循环水泵供给表冷器，经空调的冷却水管道电动调节阀后回循环水池，由换热器再利用，这样，提高了空调冷却系统安全性能。
36.优选地，本发明的测风组采用了送风风量测量仪、回风风量测量仪和新风风量测量仪，将上述风量测量仪与控制器相连，这样，可通过下位机完成对应管道内风量的实时监视，确保空调运行稳定在某一状态，减少通道控制参数突然变化对生产的影响；
37.优选地，本发明在铂金通道向退火区的漏风处(即铂金通道和退火区之间)设置的漏风风速传感器，能够及时准确地通过下位机为制造部门提供气流参数，提高了玻璃基板的生产质量。
38.本发明还提供一种用于铂金通道环境的空调控制方法，基于上述一种用于铂金通道环境的空调控制系统，采用本方法可以实现玻璃基板生产中铂金通道内露点、温度、湿度、压差工艺参数的自动控制以及循环冷却水的自动控制，本方法简单可行，利于推广。
附图说明
39.图1为本发明实施例提供的一种用于铂金通道环境的空调控制系统的结构框图；
40.图2为本发明实施例提供的一种用于铂金通道环境的空调控制系统的控制原理图；
41.图3为本发明实施例提供的一种用于铂金通道环境的空调控制方法的流程图。
42.附图标记：
43.1为控制器，2为露点温度传感器，3为送风管温湿度传感器，4为回风管温度传感器，5为室外压差传感器，6为退火压差传感器，7为蒸汽调节阀，8为冷却水管道电动调节阀，9为冷冻水回水管道调节阀，10为新风管道电动调节阀，11为送风管压力变送器，12为送风风量测量仪，13为回风风量测量仪，14为新风风量测量仪，15为漏风风速传感器，16为风机，17为空调，18为表冷器，19为换热器，20为铂金通道，21为退火区。
具体实施方式
44.本发明提供一种用于铂金通道环境的空调控制系统，包括上位机、传感器组、测风
组、控制器1、调节组和下位机；
45.所述上位机与所述传感器组相连，所述传感器组、测风组、调节组和下位机分别与所述控制器1相连；
46.所述上位机用于监视及设定所述传感器组的状态值；
47.所述传感器组用于监测所述铂金通道20或所述空调17的管道内的温度、湿度、压力和压差；
48.所述传感器组包括露点温度传感器2、送风管温湿度传感器3、回风管温度传感器4、室外压差传感器5、退火压差传感器6和送风管压力变送器11；
49.所述露点温度传感器2、室外压差传感器5和退火压差传感器6均设置在所述铂金通道20内；所述送风管温湿度传感器3设置在所述空调17的送风管道内，所述回风管温度传感器4设置在所述空调17的回风管道内；
50.所述露点温度传感器2、所述送风管温湿度传感器3、所述回风管温度传感器4、所述室外压差传感器5和所述退火压差传感器6的输入端分别与所述上位机相连，输出端分别与所述控制器1相连。
51.所述送风管压力变送器11，设置在所述送风管道内，所述送风管压力变送器11分别与所述上位机和所述控制器1相连，控制器1的输入端与所述送风管压力变送器11相连，所述控制器1的输出端连接有电机变频器。
52.传感器组还包括漏风风速传感器15，所述漏风风速传感器15设在所述铂金通道20和所述退火区21之间，所述漏风风速传感器15与所述控制器1相连。
53.所述测风组用于监测所述空调17的管道内的风的流量；所述测风组包括送风风量测量仪12、回风风量测量仪13和新风风量测量仪14；所述送风风量测量仪12设置在送风管道上，所述回风风量测量仪13设置在回风管道上，所述新风风量测量仪14设置在新风管道上；所述送风风量测量仪12、回风风量测量仪13和新风风量测量仪14分别与所述控制器1相连。
54.所述控制器1用于接收所述传感器组和所述测风组监测的数据，对所述调节组进行控制，并将接收到的数据传输至所述下位机；
55.所述调节组用于调节所述铂金通道20或所述空调17的管道内的温度、湿度、压力和压差；调节组包括蒸汽调节阀7、冷却水管道电动调节阀8和新风管道电动调节阀10；所述蒸汽调节阀7设置在蒸汽管道上，所述冷却水管道电动调节阀8设置在冷却水管道上，所述新风管道电动调节阀10设置在新风管道上；所述蒸汽调节阀7、冷却水管道电动调节阀8和新风管道电动调节阀10分别与所述控制器1相连。
56.调节组还包括冷冻水回水管道调节阀9，所述冷冻水回水管道调节阀9设置在冷冻水回水管道上，所述空调17内的表冷器18连接有换热器19，所述冷冻水回水管道调节阀9与所述控制器1相连；换热器19的输入侧与所述冷冻水回水管道相连。
57.所述下位机用于接收所述控制器1传输的数据。
58.特别注意的是，上述送风管道、回风管道、新风管道、蒸汽管道、冷却水管道、冷冻水回水管道均属于空调17的管道。
59.本发明还提供一种用于铂金通道环境的空调控制方法，基于上述一种用于铂金通道环境的空调控制系统，包括步骤如下：
60.上位机监视并设定传感器组的状态值，传感器组监测铂金通道20或空调17的管道内的温度、湿度、压力和压差，测风组监测空调17的管道内的风的流量，控制器1接收传感器组和测风组监测的数据，控制调节组对铂金通道20或空调17的管道内的温度、湿度、压力和压差进行调节，将接收到的数据传输至下位机。
61.实施例
62.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
63.如图1所示，本发明一种用于铂金通道环境的空调控制系统，包括控制器1，连接在控制器1输入端的传感器组，以及连接在输出端的调节组；传感器组设置在铂金通道20或空调17的管道内；调节组设置在空调17的管道上；控制器1通过传感器组输入的数据，发出控制信息，实现调节组的对应控制。
64.进一步，控制器1的输入端连接有设置在送风管道上的送风管压力变送器11，对应的输出端连接有控制风机16转速的电机变频器；送风管压力变送器11的输入端连接上位机，实现送风压力状态值的设定。
65.进一步，传感器组包括设置在铂金通道20内的露点温度传感器2，设置在送风管道内的送风管温湿度传感器3，设置在回风管道内的回风管温度传感器4，设置在铂金通道20内的室外压差传感器5和退火压差传感器6；所述的调节组包括设置在蒸汽管道上的蒸汽调节阀7，设置在冷却水管道上的冷却水管道电动调节阀8，设置在新风管道上的新风管道电动调节阀10；露点温度传感器2和送风管温湿度传感器3一同与蒸汽调节阀7的控制对应；回风管温度传感器4与冷却水管道电动调节阀8的控制对应；室外压差传感器5和退火压差传感器6一同与新风管道电动调节阀10的控制对应。
66.露点温度传感器2、送风管温湿度传感器3、回风管温度传感器4、室外压差传感器5和退火压差传感器6分别与上位机连接，实现对应状态值的设定；所述的露点温度传感器2、送风管温湿度传感器3和回风管温度传感器4还能够通过控制器1实现对应状态值的设定。当露点温度大于设定的状态值，且送风管的湿度大于设定的状态值时，控制器1控制蒸汽调节阀7的开度减小；当露点温度大于设定的状态值，且蒸汽调节阀7的开度为零时，空调17的表冷器18启动进行降温除湿；当空调17的表冷器18单独配置一台换热器19，且换热器19的输入侧为动能管网的冷冻水管道，输出侧为空调17的冷却水管道时，回风管温度传感器4还与冷冻水回水管道调节阀9的控制对应。
67.进一步，控制器1的输入端连接有分别设置在送风管道、回风管道和新风管道内的送风风量测量仪12、回风风量测量仪13和新风风量测量仪14，对应的输出端连接下位机。控制器1的输入端连接有漏风风速传感器15，对应的输出端连接下位机；漏风风速传感器15设置在铂金通道20向退火区21的漏风处(铂金通道20与退火区21之间)。
68.具体的，本发明应用到具体的铂金通道20的空调17当中，控制系统结构及控制原理如图2所示。
69.在铂金通道20内安装露点温度传感器2，在送风管道内安装送风管温湿度传感器3；上位机或现场控制器1上设置的触摸屏可进行露点温度设定，控制程序通过测量值与设定值的偏差比较，并结合送风管的送风湿度，由控制器1的ao输出点控制蒸汽管道上的蒸汽调节阀7开度。当送风管湿度大于设定值时，控制程序使控制器1的ao输出电压下降，蒸汽调节阀7开度减小，避免蒸汽在送风管中凝结成水；当蒸汽调节阀7开度为零时，露点温度仍然
高于设定值时，将通过表冷器18降温进行除湿。
70.在回风管道安装回风管温度传感器4，上位机和现场控制器1上设置的触摸屏上可进行回风温度和现场温度传感器平均值设定，通过测量值与设定值的差值比较，由控制器1的ao输出点控制冷却水管道电动调节阀8。由于铂金通道20区域发热量极大，如冷却水系统出现故障将给铂金通道20内的玻璃液质量造成重大冲击甚至给铂金通道20造成伤害，为提高冷却系统安全性能，空调17中的表冷器18单独配置换热器19一台，输入侧为动能管网的冷冻水，输出侧为空调17所用的冷却水。动能管网冷冻水正常时，控制器1调节冷冻水回水管道调节阀9，自动将冷却水降低到设定值范围内，再由循环水泵供给表冷器18，经空调17的冷却水管道电动调节阀8后回循环水池，由换热器19再利用。若动能管网冷冻水温异常或断水，则可以通过提高循环水泵的运转频率及增加水泵运行数量，加快冷却水循环为表冷器18降温，确保通道安全。
71.在送风管道安装送风管压力变送器11，在上位机上进行送风压力设定，通过测量值与设定值的比较，由控制器1的ao输出到电机变频器的频率给定控制风机16转速；亦可在上位机通过远程给定风机16运转频率。在铂金通道20内，安装铂金通道20对室外的室外压差传感器5，在铂金通道20安装铂金通道20对退火区21的退火压差传感器6，在上位机进行压差值设定，通过测量值与设定值的比较，由控制器1的ao输出控制新风管道电动调节阀10，确保铂金区域对外3～5pa正压，并保证铂金区域对退火区21压差在制造工艺要求的范围内。
72.在送风管道、回风管道、新风管道上分别安装送风风量测量仪12、回风风量测量仪13、新风风量测量仪14，通过对三种风量仪的实时监视并输出至下位机，确保空调17运行稳定在某一状态，减少铂金通道20控制参数突然变化对生产的影响。在铂金通道20对退火区21的漏风处安装漏风风速传感器15，为制造部门的下位机提供气流参数。
73.如图3所示，本实施例还提供一种用于铂金通道环境的空调控制方法，包括：上位机设定传感器组的状态值，传感器组监测铂金通道20或空调17的管道内的温度、湿度、压力和压差，测风组监测空调17的管道内的风的流量，控制器1接收传感器组和测风组监测的数据，控制调节组对铂金通道20或空调17的管道内的温度、湿度、压力和压差进行调节，将接收到的数据传输至下位机。
74.尽管以上结合附图与实施例对本发明的实施方案进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。