高精度恒溫恒濕實驗室

計算機控制系統(tǒng)是在自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。將自動控制系統(tǒng)中的控制器的功能用計算機來

實現(xiàn)，就組成了典型的計算機控制系統(tǒng)。

我公司從1989年起從事恒溫恒濕實驗室成套工程，經(jīng)歷多年科研創(chuàng)新，歷經(jīng)五代研發(fā)出利用現(xiàn)代的高品質(zhì)工控機

(IPC)控制實驗室溫濕度的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:

☆.高精度、調(diào)節(jié)速度快。

計算機控制系統(tǒng)通過實時采集分布于實驗室內(nèi)的高精度傳感器，經(jīng)過計算機控制系統(tǒng)快速分析，利用PID控制原理

調(diào)節(jié)。使實驗室內(nèi)溫濕度快速并穩(wěn)定保持在所要求數(shù)值范圍內(nèi)，精度處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

☆.操作簡便、便于觀察。

計算機控制系統(tǒng)的主界面可以顯示實驗室內(nèi)部的溫度、濕度以及相關(guān)設(shè)備的運行狀態(tài)?？梢允拐麄€系統(tǒng)的運行情況

一目了然，只通過顯示器就可以做到隨時對各個設(shè)備的運行情況的了解。只需操作人員對設(shè)置界面的幾個參數(shù)進(jìn)行簡

單設(shè)置就可以使整個系統(tǒng)運行在高精度的恒溫恒濕環(huán)境下。

☆.數(shù)據(jù)的可維護(hù)性高。

數(shù)據(jù)采集、儲存及數(shù)據(jù)打印為一體。計算機按照ISO187-1990國際標(biāo)準(zhǔn)繪制X年X月X日每兩分鐘記錄及儲存一組

溫度、濕度數(shù)據(jù)，十分鐘運算出均值差，三十分鐘運算出均值差及24小時溫濕度坐標(biāo)曲線并隨時可打印存檔，操作人

員可隨時以數(shù)值和曲線形式查看以往任何時段的運行數(shù)據(jù)。

☆.微機自動變頻調(diào)節(jié)。

根據(jù)實驗室內(nèi)環(huán)境溫濕度的變化，自動控制系統(tǒng)可以控制變頻器對空調(diào)設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，使得溫濕度始終穩(wěn)定在精

確的范圍內(nèi)。

☆.故障排除快。

出現(xiàn)故障的情況下，計算機系統(tǒng)會根據(jù)故障產(chǎn)生點的不同進(jìn)行相應(yīng)的報警，使操作人員以最快的速度進(jìn)行檢查，及時

排除故障。同時自動將故障情況進(jìn)行保存，并生成故障診斷軟盤方便發(fā)回我公司研究。

☆.四季轉(zhuǎn)化自動調(diào)節(jié)。

本控制系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮了季節(jié)轉(zhuǎn)化時溫濕度的明顯變化。它能夠根據(jù)溫濕度的變化進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，從而避免了季

節(jié)更替時外界環(huán)境對實驗室內(nèi)環(huán)境的嚴(yán)重影響。

☆.軟件的測試功能

"軟件的測試"大大的加強了控制系統(tǒng)的檢測維護(hù)功能，可以對控制系統(tǒng)的測試界面進(jìn)行簡單的操作，就達(dá)到對相關(guān)設(shè)備

的運行情況進(jìn)行準(zhǔn)確分析的目的。

①.電腦全自動控制

②.萊恩科技中心24小時全天監(jiān)控(安排專業(yè)人員24小時遠(yuǎn)程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障，第一時間反映給客戶并實施一定的保

護(hù)措施。如果客戶在使用中遇到問題也可隨時致電或通過電腦視頻與萊恩公司科技中心技術(shù)人員聯(lián)系，萊恩技術(shù)人

員將竭誠為您解決問題。萊恩公司安裝攝象功能遠(yuǎn)程監(jiān)控硬件運行情況，便于排除故障。)

③.報警傳呼(可根據(jù)故障給維修或操作人員打傳呼發(fā)送信息)。

④. 斷電報警(可根據(jù)故障斷電并退出設(shè)備運行狀態(tài))。

⑤. 故障診斷(可根據(jù)故障電腦顯示器顯示).

⑥. 生成故障診斷軟盤(可根據(jù)故障情況將故情存入軟盤發(fā)回我公司研究)。

⑦. 數(shù)據(jù)采集及儲存、數(shù)據(jù)打印為一體(計算機按照ISO187-1990國際標(biāo)準(zhǔn)繪制X年X月X日每兩min鐘記錄及儲存一

組溫度、濕度數(shù)據(jù)，十min鐘運算出均值差，三十min鐘運算出均值差及24小時溫濕度坐標(biāo)曲線并隨時可打印存

檔。

☆.24小時監(jiān)控。

萊恩科技中心24小時全天監(jiān)控(安排專業(yè)人員24小時遠(yuǎn)程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障，第一時間反映給客戶并實施一定的保護(hù)措

施)。將徹底改變維修維護(hù)中雙方的角色，把原來的"被動"維護(hù)變成了"主動"維護(hù)。

三.設(shè)備部分

(1).微電腦高精度恒溫恒濕自動控制柜(天津萊恩環(huán)境設(shè)備科技發(fā)展有限公司專利產(chǎn)品)。國內(nèi)最先進(jìn)的新一代ISO恒

溫恒濕實驗室的計算機控制系統(tǒng),具有高精度,智能化,操作簡便,運行可靠及節(jié)能。

(2).空調(diào)機(廣東吉榮):選用國際知名品牌壓縮機(Copland)和制冷配件,設(shè)計合理, 適合常年運行，運行穩(wěn)定、節(jié)

能、平衡時間快。

(3).蒸汽發(fā)生器選用國內(nèi)知名加濕器生產(chǎn)廠家廣州寶龍產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)緊密,安裝簡單,可靠,耐用,適合任何水質(zhì)。

(4).蒸汽電動比例調(diào)節(jié)閥(進(jìn)口件萊恩專利產(chǎn)品)反應(yīng)靈敏,控制精度高,可根據(jù)恒溫恒濕實驗室濕度大小不同變化自動

連續(xù)PID調(diào)節(jié)干蒸汽流量達(dá)到高精度控制效果

(5).傳感器(芬蘭產(chǎn)品)選用世界著名環(huán)境測量儀器生產(chǎn)廠家芬蘭VAISALA.具有良好的長期穩(wěn)定性、滯后小、精度

高、可現(xiàn)場快速校準(zhǔn)、輸出信號快響應(yīng)速度5秒質(zhì)量穩(wěn)定等特點。

(6).大功率智能模塊(山東產(chǎn)品)采用DCB(陶瓷覆銅)工藝, 配合國外可靠的芯片,精心制作,使用壽命長,安全方便;可

根據(jù)空調(diào)機制冷量大小不同變化自動連續(xù)PID調(diào)節(jié)電壓比達(dá)到節(jié)能效果

(7).空調(diào)變頻器. 選用世界唯一一家變頻器專業(yè)制造商芬蘭瓦薩控制系統(tǒng)有限公司(Vacon)產(chǎn)品,平均無故障工作時間

大于500,000小時;可根據(jù)季節(jié)不同變化自動調(diào)節(jié)空調(diào)機制冷量大小達(dá)到節(jié)能效果

四.結(jié)構(gòu)部分

(1)吊頂部分:ISO標(biāo)準(zhǔn)高精度恒溫恒濕實驗室選用600X600明裝鋁合金孔板吊頂。該金屬吊頂整體平面效果好，線條

簡潔美觀，質(zhì)量輕，拆裝方便;它具有很好的隔音、防火、防潮、屏蔽、耐腐蝕、易清洗、使用壽命長等優(yōu)點，還可用于

空調(diào)送風(fēng)，無論在質(zhì)感上、光澤上、性能上均優(yōu)于其它相關(guān)類型產(chǎn)品。

實驗室的吊頂主要有下列功用:

①.在吊頂以上到頂棚保溫的空間作為機房的靜壓送風(fēng)風(fēng)庫。

②.當(dāng)作為靜壓送風(fēng)時，用來布置通風(fēng)管道及安裝固定各類風(fēng)口。

③.安裝固定照明燈具及走線。

④.安裝固定火災(zāi)自動探測器。

⑤.防止灰塵下落

(2)墻面部分:四面保溫墻采用100毫米厚的新型環(huán)保阻燃聚苯乙烯彩鋼夾板. 該壁板又常用于潔凈室等工程.彩鋼板除

隔音、保溫、密封效果好外,還便于安裝節(jié)省工期.該墻體更配有配套的彩鋼門，使整體效果精致、美觀。

(3)高架空地板部分:實驗室采用的是可活動三防高架通風(fēng)地板(地板規(guī)格主要為600*600毫米)。

活動地板在實驗室中是必不可少的。實驗室敷設(shè)活動地板主要有兩個作用:首先，在活動地板下形成隱蔽空間，可以

在地板下敷設(shè)電源線管、線槽、綜合布線、消防管線等以及一些電氣設(shè)施(插座、插座箱等);其次，由于敷設(shè)了活動地

板可以在活動地板下形成空調(diào)回風(fēng)通道。此外，活動地板的抗靜電功能也為計算機及儀器設(shè)備的安全運行提供了保證。

活動地板的種類較多。根據(jù)板基材、材料不同可分為:鋁合金、全鋼、復(fù)合木質(zhì)刨花板等。地板表面則粘貼抗靜電貼

面(有進(jìn)口和國產(chǎn)的區(qū)別)。活動地板的不同選擇直接影響實驗室的檔次。不同質(zhì)量的地板使用后，實驗室的效果大不一

樣。目前國內(nèi)實驗室活動地板使用檔次高的有德國美露牌抗靜電活動地板。

五.通風(fēng)部分

空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)采用上送風(fēng)下回風(fēng)方式，室內(nèi)風(fēng)速不小于0.5米/秒，風(fēng)循環(huán)次數(shù)≧15次/每小時以上，微穿孔鋁合金頂板

與屋頂之間構(gòu)成一個大的送風(fēng)靜壓箱，向?qū)嶒炇覂?nèi)垂直均勻送風(fēng)，由地板回風(fēng)口回風(fēng)。

實驗室內(nèi)的新風(fēng)供給是必不可少的。清新的新風(fēng)能保證實驗室的潔凈度，并提供新鮮空氣,新鮮空氣補充量≧0.5 m3/

每分鐘(按6人計算合計180 m3/每小時)采用鍍鋅鋼板管道送風(fēng);采用微穿孔消音彎頭消音,噪音控制55分貝以下.送風(fēng)管

道采用鋁簿復(fù)合型保溫層保溫。

六.電氣部分

(1)動力配電系統(tǒng):

①.實驗室進(jìn)線電源采用三相五線制;

②.實驗室內(nèi)用電設(shè)備供電電源均為三相五線制及單相三線制;

③.實驗室用電設(shè)備、配電線路裝設(shè)三級空氣開關(guān)實現(xiàn)過流過載保護(hù)，同時配電系統(tǒng)各級之間有選擇性地配合，配電

以放射式向用電設(shè)備供電;

④.實驗室配電系統(tǒng)所用線纜均為聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線及交聯(lián)電力電纜，敷設(shè)鍍鋅鋼管及金屬軟管;

⑤.實驗室配電設(shè)備可與消防系統(tǒng)聯(lián)動;

(2)照明配電系統(tǒng):

①.照度選擇:

主實驗室按《電子計算機實驗室設(shè)計規(guī)范》(GB50174-93)要求，照度為400Lx;設(shè)備間及其它輔助功能間照度

不小于300Lx;

②.燈具選擇:燈具 3*18W(600*600)

燈具正常照明電源由市電供給，由照明配電箱中的空氣開關(guān)、房間區(qū)域安裝于墻面上的暗裝墻開關(guān)控制。

主要設(shè)備介紹

1.計算機軟件與硬件

做為CTCH-Ⅵ型ISO標(biāo)準(zhǔn)高精度恒溫恒濕自動控制系統(tǒng)的控制中心，我們選用研華公司((ADVANTECH)工業(yè)級計

算機，鋼結(jié)構(gòu)機箱，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力;專用主板，專門電源，抗干擾能力強，長期運行穩(wěn)定可靠。加

上多功能數(shù)據(jù)采集卡、輸入輸出卡及繼電器卡等構(gòu)成控制核心。我公司自主研發(fā)的軟件具有智能控制、算法先進(jìn)、界面友

好、操作簡便等特點，與高品質(zhì)的硬件系統(tǒng)形成完美的結(jié)合。

研華科技是全球e化電子平臺服務(wù) (ePlatform Service) 的領(lǐng)導(dǎo)廠商。長期以來致力于符合客戶特殊應(yīng)用需求的計

算機平臺設(shè)計與開發(fā)，幫助系統(tǒng)集成商在各領(lǐng)域提供多種滿足客戶需求的增值解決方案及服務(wù)。研華科技提供多達(dá)450種

以上的產(chǎn)品及解決方案，包括工業(yè)數(shù)據(jù)采集/通訊/控制，計算平臺，板卡及平板電腦，外圍設(shè)備及組件。目前全球員工

1,800人，分公司遍布16個國家、35個主要城市。藉由工業(yè)自動化、應(yīng)用計算平臺、嵌入式計算機3個策略核心事業(yè)群

的運作，為全球客戶提供各垂直領(lǐng)域的服務(wù)，從運輸、環(huán)境監(jiān)控、通訊、電信、娛樂、醫(yī)療、零售到家庭自動化等

2.蒸汽發(fā)生器

我們推薦采用廣州寶龍18KW電熱蒸汽發(fā)生器做為加濕設(shè)備。

該公司生產(chǎn)的電熱蒸汽發(fā)生器具有以下特點:

(1)安全可靠

·采用自動壓力控制器和安全閥雙壓力控制。 ·具備高低水位控制和低水位自動保護(hù)等功能。

(2)節(jié)能高效

·備有到壓自動停止加熱的節(jié)能設(shè)計。 ·升溫快、產(chǎn)汽多、體積小、無污染。

3.空調(diào)機選型

為確保實驗室內(nèi)計算機系統(tǒng)的安全可靠、正常運行，

在實驗室建設(shè)中為實驗室提供符合要求的場地環(huán)境，

我們推薦采用廣東省吉榮空調(diào)設(shè)備公司生產(chǎn)的系列

風(fēng)冷立柜式空調(diào)機作為制冷、除濕的主要設(shè)備。

4.溫濕度傳感器

芬蘭VAISALA控制系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的HMW-70Y

HMW-70Y:三線制，調(diào)線后可選擇不同的輸出:0-1V、0-5V、0-10V

·現(xiàn)場快速校準(zhǔn)

·符合電磁防護(hù)等級要求

·良好的長期穩(wěn)定性

·高達(dá)±2%RH 的精度

·測量范圍:0--95%RH(輸出信號對應(yīng)0--100%RH)

·精度(+20度 時):0--90%RH ±2%RH、90--95%RH ±3%RH

·響應(yīng)時間:(90%，+20度靜止空氣中) 15s

5.空調(diào)機變頻器

芬蘭瓦薩控制系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的7.5CXS4G2I1型。

Vacon NXL系列變頻器主要特點:

(1)接插方便，且極易使用

Vacon NXL 功率范圍0.25至30kW，適用于工業(yè)和商住工程領(lǐng)域，是一種功能強大并且結(jié)構(gòu)緊湊的交流驅(qū)動器。節(jié)省

空間的書本式設(shè)計、高防護(hù)等級、靈活的控制和編程能力，使其成為幾乎所有使用環(huán)境下的最佳解決方案。使用產(chǎn)品附帶

的操作指南可以非常迅速和方便

地進(jìn)行安裝、連接和調(diào)試。 由于設(shè)計高度有效，故所有系統(tǒng)部件均為標(biāo)準(zhǔn)配置。得益于高防護(hù)等級，該產(chǎn)品無需裝

入機柜就可直接安裝在墻壁上。該系列產(chǎn)品均內(nèi)置 RFI 過濾器和制動斬波器。標(biāo)準(zhǔn)配置系統(tǒng)能適合工業(yè)及住宅區(qū)在內(nèi)的

幾乎所有應(yīng)用場合。內(nèi)置的交流電抗器是保護(hù)變頻器免受過電壓峰值影響并降低變壓器、電纜及保險絲壓力的最有效手段。

(2)更加豐富的特性和功能

a.無需配備電氣柜

b.所有功能均為標(biāo)配(防塵/防水保護(hù)、RFI 過濾器、交流電抗器、制動斬波器)

c.安裝方便，易于使用

d.低噪音(變頻器及電機)

e.控制源多種多樣(通過 I/O、現(xiàn)場總線或控制面板)

f.功能多樣(如完全可編程 I/O、自動識別、PID 控制器、快速啟動)

g.性能優(yōu)越

(3)方便的安裝和編程

利用信用卡大小的快速應(yīng)用指南，即可方便、快速的實現(xiàn)變頻器的安裝和編程。編程通常只需選擇負(fù)載類型并對電機

額定電流和轉(zhuǎn)速進(jìn)行微調(diào)。

(4)外形及尺寸

機械設(shè)計異常緊湊。尤其是 IP54 等級產(chǎn)品，它們是市場上最小的交流驅(qū)動器。所有產(chǎn)品都能在包括以下所有必要

部件的情況下進(jìn)行壁掛式及內(nèi)置安裝:內(nèi)置 EMC 濾波器、交流電抗器、電纜保護(hù)裝置、防塵防水裝置。有效的冷卻可

證變頻器在高溫環(huán)境和高開關(guān)頻率條件下無需降容。

設(shè)計方案

方案中ISO標(biāo)準(zhǔn)高精度恒溫恒濕實驗室裝修工程的設(shè)計宗旨和遵循原則是:

①. 注重以人為本的設(shè)計理念，為貴單位工作人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境

②. 集成系統(tǒng)的節(jié)能化考慮，新技術(shù)的應(yīng)用，以節(jié)約日后的運行成本

③. 機構(gòu)緊密的供配電設(shè)計，以減少電氣設(shè)備的電磁干擾

④. 在充分考慮各種儀器設(shè)備的安全性、先進(jìn)性的前提下，達(dá)到美觀、大方的風(fēng)格，建設(shè)現(xiàn)代感的實

驗室工程。

在選用裝修、裝潢材料方面，要以自然材質(zhì)為主，做到簡明、淡雅、柔和，并充分考慮環(huán)保因素，有

利于工作人員的自身健康

設(shè)計方案是國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采用先進(jìn)的現(xiàn)代控制理論，結(jié)合歷年來的實踐經(jīng)驗，

充分考慮實驗室的實際需求而制定。設(shè)計方案有以下幾個特點:

1).現(xiàn)代的設(shè)計理念

設(shè)計方案堅持以人性化設(shè)計為主，并吸納日本及加拿大等發(fā)達(dá)國家的規(guī)劃設(shè)計理念,既要建造一個完全符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的高精度恒溫恒濕實驗室，也要建造一個為廣大工作人員服務(wù)的符合現(xiàn)代環(huán)保觀念的科研環(huán)境。

2).先進(jìn)的設(shè)計水平

設(shè)計方案以先進(jìn)的現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)，綜合空調(diào)通風(fēng)、自動控制、電氣安裝、裝飾裝修、網(wǎng)絡(luò)布線等多項專業(yè)技術(shù)，結(jié)合歷年來豐富的設(shè)計施工實踐經(jīng)驗，設(shè)計水平居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

在恒溫恒濕實驗室領(lǐng)域，隨著對質(zhì)量控制的要求越來越嚴(yán)格，恒溫恒濕環(huán)境的需求越來越大，應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越寬廣。實驗室空調(diào)是溫濕度控制的心臟，要求精度高，故障率低。

恒溫恒濕試驗:

規(guī)格型號:LRHS-025-SGD/BJYSL-DHS-100

溫度范圍:RT+10℃~+100℃

濕度范圍:85%~98%RH

溫度均勻度:±2℃ (空載時)

濕度均勻度:±3%RH

溫度波動度:±0.5℃(空載時)

濕度波動度:±0.5%

溫度偏差:±2℃

濕度偏差:±2%