试验区控制系统方案

一、 控制系统主要硬件系统

1.1 上位机工业控制管理操作系统

1.1.1上位机配件、功能介绍

配置：研华工控机一套、西门子Wincc 6.0人机界面一套、OPC数据服务器软件一套、数据通讯模块等设备。

功能：实现实验室所有设备远程控制、数据记录、数据管理，具备历史实验数据的查询、导出、曲线打印、表格打印功能。（提供扩展功能：可在客户内部网络8台计算机进行试验室数据的共享，以及试验室远程控制管理）

1.2试验室仪表操作触摸屏

1.2.1触摸屏配件、功能介绍

配置：维伦10.2寸真彩触摸屏一套、数据通讯线一条

功能：实现试验室所有设备的现场控制、数据记录、数据管理、数据导出功能。

1.3 西门子PLC数据采集、管理，设备控制系统

1.3.1系统配置、功能介绍

配置：S7-200CPU一套、模拟量采集模块4套、数据通信接头3套、数字量模块1套。

功能：实现试验室所有设备的自动控制、数据采集、保护措施、设备故障、智能管理的一体化控制。

备注：详细硬件设备配置说明表格见附表1。

二、 软件控制系统详细说明

2.1光照系统

2.1.1控制模式：

手动控制：手动启动，通过触摸屏按钮启动、或者远程计算机按钮启动。

  手动停止，通过触摸屏按钮停止、或者远程计算机按钮停止。

自动控制：在根据程式设定中自动启停、本程式运行结束后。判断下一个程式设定进行自动启停。

光照强度自动控制：手动设定光照福强度、系统运行时自动调节灯光亮度，直到达到设定的辐照强度范围内。

光照模式：周期光照，分别设定光照时间、冷凝时间。

2.2温湿度控制系统

2.2.1控制模式

手动控制：手动启动，通过触摸屏按钮启动、或者远程计算机按钮启动。

  手动停止，通过触摸屏按钮停止、或者远程计算机按钮停止。

自动控制：在根据程式设定中自动启停、本程式运行结束后。判断下一个程式设定进行自动启停。

2.2.2 控制精度要求

1．温度范围：-20℃~+60℃

2. 温度均匀度：≤±2℃    

3. 温度波动度：≤±1℃

4. 湿度范围：30%R.H~98%R.H

5. 湿度波动度:≤±3%R.H

6. 湿度均匀度≤±5%R.H

7. 升降温速度1-10℃/H

2.2.3 辅助保护、报警

1．缺水保护

2．冷机过载

3．冷机超压

4．冷机超油压

以上任意一报警产生时，触摸屏界面和远程计算机同时显示缺水报警、声光报警器报警。直到报警解除后才能正好工作。

2.2.4附加内部智能报警、保护功能：

1． 超温报警

2． 低位报警

3． 加温失效

4． 降温失效

以上任意一报警产生时，触摸屏界面和远程计算机同时显示缺水报警、声光报警器报警。直到报警解除后才能正好工作。

2.2.5温湿度修正

1．温度分段修正：-20-0；0-20；20-40；40-60；四段温度修正

2．湿度修正：30-45；45-60；60-75；75-90；90-100；五段湿度修正

2.3风力系统

2.3.1控制模式

手动控制：手动启动，通过触摸屏按钮启动、或者远程计算机按钮启动。

  手动停止，通过触摸屏按钮停止、或者远程计算机按钮停止。

自动控制：在根据程式设定中自动启停、本程式运行结束后。判断下一个程式设定进行自动启停。

风力控制采用闭环控制模式：设定风速后，变频器带动风机运行。风速仪检测到实际风速后，根据实际风速变频器自动调节风机转速来控制风速。

2.4辅助温度和液位检测

2.4.1控制模式

分别有两路温度和两路液位实时检测、显示、记录。

三、实现所有控制技术要求（详细控制技术要求参照《试验区技术指标安装施工要求》。）

1. 工作室尺寸：1000mm*1000mm*1000mm〈深*宽*高〉

2. 外形尺寸：1600mm*2000mm*1440mm〈深*宽*高,不包刮突出物尺寸〉

3. zui大外形尺寸：1600mm*2400mm*1850mm（深*宽*高）

4. 门尺寸： 750mm*1250mm（宽*高）

5．温度范围：-40℃~+40℃

6. 温度偏差：±3℃    

7. 温度波动度：≤±0.5℃

8. 升降温速率：0—10℃/h

9. 湿度范围：20%RH~95%RH（温度条件20℃~60℃）

10.除湿方式：由制冷系统低温捕捉水分（箱内空气流过低于露点温度的制冷蒸发器表面，水份析出并排出试验区域）完成除湿功能。

11. 特殊湿度范围：低温、低湿段湿度值≤20rh,力争愈低愈好（温度条件0℃~20℃，湿度zui低值不作考核要求）

12. 湿度波动度:≤±3%RH

13. 湿度均匀度:≤±3%RH

14. 湿度偏差：≤±3.5%RH

15. 加湿方式：电加热加湿

16. 光源：氙灯（波长290~800nm）

18. 光照范围：全面覆盖卤水蒸发区范围

19. 光照度：1.12KW/㎡（40%~*调整率）

20. 光照工作条件：a.）温度：-10℃~80℃  b.）湿度：≤95%RH

21. 循环风速：1.5~2.0m/s（必须保持的基本循环风速）

22. 风力试验风速：0~8m/s无极调节

23. 制冷机组 ：分体式全封闭风冷式冷凝机组

24. 制冷系统冷却方式：风冷式

25. 电源：380V±10%  50HZ （三相五线制）

26. 总装机容量：25KVA