人机界面恒温恒湿空调自控操作手册(共29页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上兰州生物制品研究所空调控制系统动物房人机界面及自控操作用户手册四川英德建设有限公司2006年12月专心-专注-专业目 录1 系统运行HMI设备在接通电源后，设备自带的Windows CE系统便开始启动，启动完成后进入系统控制程序。系统控制程序启动后首先会检测整个系统的运行环境，如果运行环境不在设定的范围内控制系统便会报警。关于系统报警在后面会有详细地说明。2 系统登陆系统启动后进入控制程序“登陆界面”如图1：图1 登陆界面点击按键触摸屏会弹出一个登陆对话框和软键盘如图2、图3：图2 登陆对话框图3 软键盘软键盘的用法和普通电脑的键盘用法基本相同，这里不再多加叙述。输入

2、用户名和口令后点击登陆对话框中的按钮，如果用户名或口令不正确触摸屏会弹出报警对话框如图4：图4 报警视图若未弹出报警对话框说明用户名和口令正确。3 系统说明确定系统登陆用户名和口令正确后再次点击控制程序登陆界面中的按键,系统进入“设备及功能选择界面”如图5：图5 设备及功能选择界面在“设备及功能选择”界面中，可以选择需要操作、察看的主控空调机组或备用空调机组；也可以选择设置系统参数、察看系统报警等。从“设备及功能选择”界面中可以看出整个控制系统大体可分为三部分：控制操作部分、状态显示部分和系统参数及控制参数设置部分下面我们就围绕这三部分做一个详细地讲述。4 系统控制参数设置4.1 标定参数设置

3、点击“设备及功能选择”界面中的按键系统进入系统标定界面如图6、图7：图6 系统标定界面1图7 系统标定界面2在系统标定界面中可以看到每一控制项中都有上限和下限两个标定值，它们分别表示该控制项传感器传送范围的最大值和最小值。在控制项中还有一个偏差标定值，它是对传感器所测定值的偏差进行校正。既：标准测量仪器所测定的值与传感器在同一位置所测定值的差值。偏差值的计算表示方法如下：标定偏差值 = 实际标准测定值 - 传感器所测定的值完成各控制项的标定设置后，点击系统标定界面中的键，显示屏便返回前“设备及功能选择”界面。4.2 控制参数设置点击“设备及功能选择”界面中的按键系统进入系统标定界面如图8、图9

4、：图8 自动控制参数设置界面1图9 自动控制参数设置界面2在“自动控制参数设置”界面中的各设置项是系统中所有空调器的共用参数。下面分别加以介绍。4.2.1 电加热控制参数在图8中的电加热控制参数包括：1#、2#、3#电加热的打开、关闭偏差和工况控制温度设置。打开、关闭偏差：表示当新风温度小于设定温度时需要对新风进行加热。这时控制每一组电加热打开或关闭的温度偏差值。在设置电加热偏差值时应注意:电加热偏差值总是0 电加热偏差值 = 电加热打开或关闭温度值 - 设置温度值 在设置电加热打开和关闭的偏差值时功率大的一组电加热总是比功率小的一组电加热的偏差值的绝对值要大。既：在升温过程中最先打开的一组电

5、加热总是功率最小的一组，而最先关闭的一组电加热总是功率最大的一组。新风预热温度：表示当空调器处于自动控制正常运行时，电加热对新风加热所需达到的温度。注意：新风预热温度总是正值。值班加热温度：表示当空调器处于自动控制值班状态时，电加热对新风加热所需达到的温度。注意：值班加热温度总是正值。4.2.2工况切换控制参数在图8中的工况控制参数是指在空调器自动控制时工况自动切换的条件。 温度上、下限：这里的温度上、下限，是指热水总管的温度。当热水总管温度大于温度上限时，空调器按照正常运行的设定值运行；当热水总管温度小于温度下限时，空调器按照值班状态的设定值运行。4.2.3一级加热阀控制参数在图8中的一级加

6、热阀控制参数是指一级加热打开和关闭的条件。打开、关闭偏差：表示当一级加热出口温度小于设定温度时需要对新风进行加热。这时控制一级加热阀打开或关闭的温度偏差值。偏差值总是0 偏差值 = 一级加热阀打开或关闭温度值 一级加热出口温度设置值 4.2.4除湿控制参数在图8中的湿度上限、湿度下限是对排风湿度控制的上、下限。湿度上限、湿度下限：表示当排风湿度大于设定的湿度上限时启动除湿控制。当排风湿度小于设定的湿度下限时除湿控制停止。4.2.5加湿控制参数在图8中的加湿阀开度上限控制值是指值班状态时加湿阀开度的上限值。值班状态加湿阀控制上限：表示当空调系统处于值班状态时，蒸汽加湿阀开度所能达到的最大值。4.

7、2.6 系统报警参数设置 在图8中的系统报警参数设置里列出了需要设置报警参数的各控制项，每一项都有报警上限和报警下限两个设置参数，可根据实际控制要求进行设置。例如：房间温度报警上限设为36，报警下限设为18。那么，当房间温度36或房间温度18时，系统将促发报警、同时显示屏弹出报警对话框，此时控制柜面板上的声光报警器将闪烁并发出警报声。4.2.7 PID控制参数设置图9中所示是各个调节阀以及送、排风机的PID控制参数。包括：二级加热调节阀、制冷调节阀、加湿调节阀、送风机输出和排风机输出。PID控制参数包括：比例增益、采样时间、积分时间、死区宽带、操作上限、操作下限。其中比例增益、采样时间、积分时

8、间、死区宽带四项参数一般为固定值无需改动，操作上限、操作下限两项分别表示设备运行时的最大值和最小值，可根据实际情况加以设置。4.3 参数的输入方法选择并点击参数输入框，显示屏会弹出一个数字输入键盘如图10：图10 数字输入键盘点击小键盘输入相应的值后点击小键盘的键便完成了参数的输入。若点击键盘中的键便可以在大键盘（图3）和小键盘（图10）之间进行切换。5 系统运行状态显示系统运行状态显示有以下几部分组成：系统运行状态和各控制电气的运行状态显示系统各控制值的实时显示系统报警显示下面就以上三个组成部分分别进行介绍5.1 系统各控制电气的运行状态显示系统运行状态和各控制电气的运行状态可以在空调器控制

9、流程界面中看到。JK-1、JK-2、JK-3、JK-4的空调器控制流程界面基本相同；JK-5、JK-6的空调器控制流程界面基本相同。六台空调机组控制流程界面中的电气运行状态显示内容基本相同。这里仅以JK-1和JK-5空调器控制流程界面为例加以说明。如图11：图11 JK-1 空调器控制流程界面在控制流程界面中可以看到显示运行状态的电气有：电加热、热敏开关、防火阀、风速开关、新风调节阀，初、中、高效压差报警、一级加热阀、制冷调节阀、二级加热调节阀、加湿蒸汽调节阀、送风阀、排风阀和送风机、排风机使用状态。各电气在未启动状态时呈现为灰色，其中电加热呈白色、热敏开关和防火阀为绿色，送、排风机呈深蓝色、

10、风速开关未打开时呈红色、。各电气在启动状态时新风调节阀、一级加热阀、制冷调节阀、二级加热调节阀、加湿蒸汽调节阀、送风阀、排风阀呈现为在绿色和黄色之间来回闪烁；电加热呈现为红色和黄色之间来回闪烁；初、中、高效压差报警促发、防火阀关闭和热敏开关断开时呈现为红色和黄色之间来回闪烁；风速开关呈现为红色；送风机、排风机运行时呈现为浅蓝色并闪烁。如：热敏开关断开时其显示状态为在和之间来回闪烁。送风机、排风机运行时其显示状态为在和之间来回闪烁。5.2 系统运行状态显示在JK-1、JK-2、JK-3、JK-4的空调器控制流程界面中的右下角有自动控制选项及自控流程显示，如图12：图12 自控选项及流程描述在图1

11、2中可以看到空调器自动运行时作选择的控制项，绿色代表控制允许，红色代表控制禁止。还可以看到空调器的运行工况、所选择的运行季节、以及是否正在除湿。在流程描述中可以看到空调器运行时送排风的走向，当空调自控运行时会显示出字样，空调自控未运行时则显示出字样。当空调器电加热出现脱扣时，操作屏左上角脱扣状态显示将呈现为在和 之间闪烁，并弹出脱扣复位按钮。由于空间关系，JK-5、JK-6空调器的自动控制选项只能在其自动控制操作界面中查看。5.3 系统各控制值的实时显示系统各控制值的实时显示可以在空调器控制流程界面中看到。JK-1至JK-6控制流程界面的系统控制值实时显示内容基本相同。如图13：图13 JK-

12、5 空调器控制流程界面图中黄色的显示框显示各控制项的当前值。在图13中可以看到各调节阀的开度，送、排风机的输出值、空调器新风温度、热水总管温度、一级加热出口温度、冷冻水总管温度，送排风风速、饲养间温湿度、压差、排风温、湿度。界面中 T -代表饲养间温度 H -代表饲养间湿度P -代表饲养间压差5.4 系统报警显示 5.4.1报警过程在本空调系统中使用了离散量报警过程：离散量报警过程：即如果置位了PLC中特定的位，HMI设备就触发报警。5.4.2报警类别本系统的报警类别有三种：1、“错误”：用于离散量和模拟量报警，指示紧急或危险操作和过程状态。该类报警必须始终进行确认。2、“事件”：用于离散量和

13、模拟量报警，指示常规操作状态、过程状态和过程顺序。该类别中的报警不需要进行确认。3、“系统”：用于系统报警，提示操作员关于HMI设备和PLC的操作状态。该报警类别已在HMI设备中集成，不能用于用户的自定义报警。5.4.3报警显示本系统报警的显示有两种方式：1、 报警视图：即系统产生报警时界面中所弹出的报警窗口。如图19:图14 报警视图在报警视图中可以查看报警产生的时间、日期和报警文本。在报警解除后该项报警自动消失，报警视图关闭。 2、报警窗口：点击“设备及功能选择”界面(图5)中的按键界面将切换到报警显示窗口如图15：图15 报警窗口在报警窗口中会显示所有报警视图所弹出的报警项，并将它们按照

14、时间顺序进行排列。在报警解除后不需要人工确定的报警项自动消失。 5.4.4报警的确认对于显示关键性或危险性运行和过程状态的离散量报警和模拟量报警，可以要求设备操作员对报警进行确认。本系统是通过操作员在HMI设备上进行确认。在图15中可以看到报警文本中有一显示项为状态。它是对目前报警项状态的检测结果。当报警项状态为“到达”时说明该项报警还未解除。当报警项状态为“到达确认”时说明该项报警已被操作员确认，但报警还未解除。当报警项状态为“到达离开”时说明该项报警已经解除，但还为被操作员确认。在本系统中对于需要操作员确认的报警，在产生报警时屏幕上方会弹出按钮，并且按钮都会不断的闪烁。同时机柜面板上的报警

15、器开始闪烁和鸣叫。点击按钮可停止报警器的鸣叫，同时该按钮消失。如果控制柜面板上的系统急停按钮被按下，操作屏左上角将弹出并不断闪烁。这是需手动复位系统急停按钮。6 系统控制操作 系统的控制操作分为两种：手动单控操作和自动控制操作。6.1 手动单控操作JK-1、JK-2、JK-3、JK-4的空调器手动单控界面基本相同；JK-5、JK-6的空调器手动单控界面基本相同。六台空调机组手动单控界面中的内容基本相同。这里仅以JK-1和JK-5空调器控制流程界面为例加以说明。如图16、17：图16 JK-1 空调系统设备单控界面图17 JK-5 空调系统设备单控界面手动单控操作的主要适用范围是：系统的检测、检

16、修；自控操作前的准备工作以及其它无需自动控制操作的工作。 手动单控操作的对象有：各个调节阀的的打开、关闭（新风调节阀、制冷调节阀、二级加热调节阀、加湿蒸汽调节阀）；送风机、排风机的启动、停止；电加热、各开关阀(送风阀、排风阀)、电磁阀(一级加热阀)、的打开、关闭。在系统单控界面中还有两个功能测试按钮：电热脱扣测试和防火阀输出信号测试按钮。 手动单控的操作方法：把操作界面切换到“空调系统设备单控界面”界面操作电加热、开关阀、电磁阀时选择需要操作的对象，用手或专用操作笔点击一下点击右侧的按键，该控制对象便被打开，同时按键转换成。需要关闭时再次点击按键便可。操作送风机、排风机时，首先需要在其右侧的黄

17、色输入框中输入合适的控制值（风机输出百分比），然后再点击送、排风机的按钮即可。同时按键转换成。需要关闭时再次点击按键便可。操作各个调节阀时，首先需要在其右侧的黄色输入框中输入合适的控制值（调节阀开度），然后再点击调节阀的按钮即可。同时按键转换成。需要关闭时再次点击按键便可。注意：1、当送风风速小于1 m/s或风速开关没有打开时电加热将自动关闭。2、当新风温度大于65时，热敏开关将断开，同时电加热器强制脱扣，恢复方法为首先按下操作屏左上角弹出的按钮，然后在电加热控制柜中手动复位电源开关，新风温度小于65后热敏开关将自动复位。3、当送排风机未工作时制冷调节阀、一级加热阀、二级加热调节阀、加湿蒸汽调

18、节阀不能够被打开。4、手动调试空调器时，不同空调器到同一个饲养区的送风阀不能同时打开，如：和不能同时打开。5、手动调试空调器时，同一个空调器到不同饲养区的送风阀不能同时打开，如：和不能同时打开。6、手动调试空调器时，同一个饲养区到不同排风系统的排风阀不能同时打开，如：和不能同时打开。7、手动调试空调器时，不同饲养区到同一个排风系统的排风阀不能同时打开，如：和不能同时打开。6.2 自动控制操作 自动控制操作是针对饲养区温度、湿度、压差的控制，其控制项有：工况自动切换控制、电加热控制、一级加热控制、二级加热控制、制冷控制、加湿控制、除湿控制、送风控制、排风控制、季节切换选择、送风区域选择、排风系统

19、选择。JK-1、JK-2、JK-3、JK-4的空调器自动控制界面基本相同；JK-5、JK-6的空调器自动控制界面基本相同。六台空调机组自动控制界面中的内容基本相同。这里仅以JK-1和JK-5空调器控制流程界面为例加以说明。如图18、19：图18 JK-1 空调自动控制操作界面空调器自动控制操作界面中所有的控制允许选择项都可以单独禁止和打开所以在控制操作时可以根据天气等实际情况灵活选择。图19 JK-5 空调自动控制操作界面在图中点击切换允许按钮，按钮变为绿色。表示该控制项被选中，可以由系统自动控制；否则按钮为红色，表示该控制项没有被选中，不能由系统自动控制6.2.1 工况自动切换控制空调器的自

20、动控制运行分为正常运行和值班状态两种。这两种工作状态可以手动选择也可以自动转换。如图当切换允许按钮被选中时，工况选择框呈灰色，不能手动更该系统运行工况；当切换允许按钮未被选中时，工况选择框变亮，这时便可以手动更该系统运行工况。当运行工况为正常运行时系统的新风阀开度和送排风控制按照界面中的正常运行参数运行；当运行工况为值班状态时系统的新风阀开度和送排风控制按照界面中的值班状态参数运行。系统正常运行和值班运行的自动切换条件是以热水总管温度作为依据的。在图8“自动控制参数设置界面1”中这里的温度上、下限，是指热水总管的温度。当热水总管温度大于温度上限时，空调器按照正常运行的设定值运行；当热水总管温度

21、小于温度下限时，空调器按照值班状态的设定值运行。6.2.2 电加热控制当电加热控制允许按钮被选中后系统便自动控制电加热器的打开、关闭。电加热器的打开和关闭控制参数在图8“自动控制参数设置界面1”中可以看到。电加热器的控制参数设置方法可翻看本文的4.2.1小节。6.2.3 一级加热控制 空调系统中的一级加热阀为电磁阀，在选择控制允许前首先要设置控制温度。这里的控制温度指的是一级加热出口温度，图中表示要控制一级加热出口温度在18左右。 一级加热阀的打开和关闭参数在图8“自动控制参数设置界面1”中可以看到。一级加热阀的控制参数设置方法可翻看本文的4.2.3小节。6.2.4 二级加热控制 空调系统中的

22、二级加热阀为调节阀，在选择控制允许前首先要设置控制温度。这里的控制温度指的是排风温度，图中表示要控制排风温度在20左右。 二级加热阀的控制为PID控制，其控制参数在图9“自动控制参数设置界面2”中可以看到。二级加热阀的控制参数设置方法可翻看本文的4.2.7小节。6.2.5 制冷控制 空调系统中的制冷阀为调节阀，在选择控制允许前首先要设置控制温度。这里的控制温度指的是排风温度。制冷阀的控制为PID控制，其控制参数在图9“自动控制参数设置界面2”中可以看到。制冷阀的控制参数设置方法可翻看本文的4.2.7小节。6.2.6 加湿控制空调系统中的蒸汽加湿阀为调节阀，在选择控制允许前首先要设置控制湿度。这

23、里的控制湿度指的是排风湿度。加湿阀的控制为PID控制，控制参数在图9“自动控制参数设置界面2”中可以看到。蒸汽加湿阀的控制参数设置方法可翻看本文的4.2.5和4.2.7小节。6.2.7 除湿控制空调系统中的除湿控制原理是降温冷凝除湿，所以在除湿控制允许的同时必须选择制冷控制允许。选择控制允许前首先要设置制冷调节阀的控制开度 。 除湿控制参数在图8“自动控制参数设置界面1”中可以看到。控制参数含义和设置方法可翻看本文的4.2.4小节。6.2.8 送风控制、排风控制当选择了送风控制和排风控制允许时，工况切换的送风及风机控制参数将显示为右图所示。当选择了送风控制和排风控制允许时，空调系统工况切换的控

24、制参数也会由送、排风机输出设定值转换为送、排风风速设定值，空调系统将使用PID调节来控制送风机和排风机，使送风风速和排风风速达到设定的风速。6.2.9 季节切换选择在系统自控选择项中预设了一个季节切换选择，可选择的方式有三种：夏季、冬季和过渡期。程序中为每一项季节选择与设了相应的控制项，预设的控制项为：夏 季：二级加热控制允许、制冷控制允许、除湿控制允许。冬 季：电加热控制允许、一级加热控制允许，二级加热控制允许、加湿控制允许。过渡期：所有加热控制、加湿、除湿控制、制冷控制都不允许。 在使用过程中可以根据具体的天气条件增加或减少相应的控制项，来达到控制要求。6.2.10 送风区域、排风系统选择

25、本空调控制系统共有六套控制机组，其中JK-1、JK-2、JK-3、JK-4空调机组为主控机组；JK-5、JK-6的空调机组为备用机组。JK-5空调机组是JK-1和JK-2空调机组的备用机；JK-6空调机组是JK-3和JK-4空调机组的备用机。所以，JK-1、JK-2、JK-3、JK-4空调机组都只有一个固定的送风区域，但却均有两套排风系统可选择，JK-5、JK-6空调机组则有两个送风区域可选择，每个送风区域又有两套排风系统可选择。因此，在启动空调系统前需要手动选择相应的送风区域(仅对JK-5、JK-6)、和排风系统。例如：JK-1空调器可选择P-1或PB-1排风系统；JK-5空调器送风区域选择

26、饲养区A时排风系统可选择P-1或PB-1排风系统；JK-5空调器送风区域选择饲养区B时排风系统可选择P-2或PB-1排风系统。6.2.11 空调系统的启动、停止在空调器自动控制操作界面中，设置控制参数，选择所需的控制项，和送排风位置后，按下操作屏右下角的启动按钮会弹出系统启动确认提示窗口。如果要启动系统按下确定键，系统开始运行，否则按下取消键，停止操作。当系统启动后操作屏右下角的启动按钮显示状态转换为并不断闪烁。系统停止操作时按下操作屏右下角的关闭系统按钮会弹出系统关闭确认提示窗口。如果要关闭系统按下确定键，系统关闭，否则按下取消键，停止操作。7 系统功能在“设备及功能选择”界面中点击按键，操

27、作屏将切换到“系统功能设置” 界面如图20：图20 系统功能设置该界面主要提供系统口令设置、系统时间设置，屏幕触摸点校正、声音、对比度的调整以及系统退出等操作功能。7.1 系统用户设置在“系统功能设置”界面中点击将界面切换至“系统用户设置”界面。如图21：图21 系统用户设置系统用户分为六个等级，组(1)、组(2)、组(3)、组(4)、组(5)和组(6)。 组(1)：拥有制动控制操作权限，但不能更改操作参数和控制参数，为最低权限。 组(2)：拥有组(1)的权限，还拥有对系统进行手动单控操作的权限。 组(3)：拥有组(2)的权限，还拥有修改自动控制参数的权限。 组(4)：拥有组(3)的权限，还拥

28、有修改系统标定参数的权限。 组(5)：拥有组(4)的权限，还拥有修改系统标定参数的权限。 组(6)：拥有组(5)的权限，还拥有对系统用户进行管理的权限，可以创建新的用户，删除现有用户，并修改现有用户的名称、口令和注销时间。“系统用户设置”界面中的注销时间表示当用户对系统不作任何操作的时间超过注销时间，该用户的登陆自动退出。如果要对系统继续进行操作需要重新输入密码。7.2 时间设定在“系统功能设置”（图21）界面中点击将界面切换至“时间设定”界面。如图22：图22 系统时间设定系统第一次运行时需要对系统时间进行设定。点击中的输入框弹出软键盘如图3：按照“年年年年-月月-日日 时时-分分-秒秒”的

29、格式输入当前的日期和时间，再点击 便完成了输入操作；然后在“时间设定”界面中点击 便完成了对PLC的时间设定。PLC时间设定完成系统运行十秒钟后人机界面时间与PLC时间同步。7.3 声音、对比度、清屏设定在“系统功能设置”（图21）界面中点击屏幕声音将在高音、低音和静音之间切换。在“系统功能设置”（图21）界面中点击和使得触摸屏的对比度得以增加和降低。在不同工作环境中我们都可以调节这两个按键，使触摸屏的视觉效果达到最佳。在“系统功能设置”（图21）界面中点击可使系统屏幕刷新同时清理系统内存。7.4 系统退出 在“系统功能设置”（图21）界面中点击此时系统会提示输入相应权限的口令，只有超级用户才拥有此权限。口令正确则系统退出至Windows CE系统下。如图23：图23 此时我们可以对 Windows CE系统进行设置和调整，如需重新进入系统控制程序，点击 便可进入控制程序登陆界面。