论饲料加工生产线中央控制室的建设

洪小平

在现代工业生产线中，大量采用集中控制的方式对整条生产线加以操控，饲料加工生产线现今亦采用集中控制的方式。集中控制的各种强弱电设备必须集中放置于某个地方，以便操作人员进行操作。安放集中控制设备的场所叫中央控制室，简称中控室，其中的操作人员叫中控员。除工业生产外，许多复杂的设备（如飞机、汽车等），本质上采用的也是集中控制，例如：飞机、汽车的驾驶室与工业生产的中控室本质上就是一回事，所以，驾驶室与中控室的设计工作是可以相互借鉴的。相对来说，驾驶室由于空间方面的限制，设计者必须花费大量的精力进行精打细算的设计，这意味着驾驶室往往会设计得比较精致，相对来说，中控室往往设计得粗糙些。所以，中控室的设计人员若能以设计驾驶室的设计理念来设计中控室，那将会取得很大的进步。中控员的工作与司机的工作是类似的，都必须与所驾驭的设备及外界进行多种多样的信息沟通，都要掌控全局，所以不论是驾驶室还是中控室，都是信息处理的场所，中控室中的设备都可归类于信息处理的设备，中控员就是信息处理人员。中控室的建设必须围绕信息处理这个中心转，为各种设备能顺利工作及整条生产线方便快捷的信息沟通服务。为此，本文从以下四个方面就饲料加工生产线中央控制室的建设加以分析和归纳。

1 中央控制室的内部空间

中控室是放置各类控制设备的地方，所以必须有一定的空间。其空间大小取决于设备的体积、散热、摆放及中控员的工作需要等。采用集中控制的饲料加工生产线，其用电量一般都在300 kW以上（即大、中型饲料厂），所用电控柜一般在3台以上（平均每台电控柜控制100 kW左右的电功率），单台电控柜的标准尺寸一般为800mm×800mm×2200mm或800mm×600 mm×2 200 mm（长×宽×高）。在此，我们做个这样的约定（定义）：若某个中控室用了n台标准电控柜，我们就把这个中控室叫做n单元中控室。除电控柜这样的主设备外，中控室里还要放置弱电方面的智能控制设备，如电脑配料系统、闭路监控系统等。另外，还有空调、桌椅等辅助设备。还要考虑散热及日常维护等方面的因素。综合以上各方面的因素，在此总结出一个中控室内部空间的经验公式，供行业有关人员参考。

中控室内空=长×宽×高=[4+0.8（n-3）]（4～5）（3～4）m3，n≥3（其中：n为单元数）。

式中：4～5指的是中控室的宽度为4～5 m；

3～4指的是中控室的高度为3～4 m。

为明显起见，在此给出3～10单元中控室的参考值表格。

电控设备在中控室内部的摆放见图1。

表1 3～10单元中控室的参考值

2 中央控制室的整体定位

中央控制室的整体定位一般应考虑三方面的因素，即经济因素、视野因素、防潮因素。

2.1 经济因素方面

由于输送电能的动力线都要从中控室引出，且对于像粉碎机、制粒机、膨化机这样的大功率设备，其输电线一般都很粗，当采用Y-△启动时，每台电机都要6条线连接。如今的有色金属（如铜）价格越来越高，每增加1 m的送电距离，其铜线的成本就要增加数千元，加之还要桥架、人工等辅助成本，总成本就更高，所以，当各种大型设备安装到位后，中控室就应尽量安置在离各大设备总距离最短的位置，以尽量节约成本，同时使整条生产线更紧凑，日后的维护量亦会更小，同时由于距离短，相应的故障率亦会降低。

2.2 视野因素方面

中控室的主要任务就是各种各样的信息处理，所以，在定位中控室时就要尽量考虑到中控员与生产车间的视线沟通，以及时掌控车间的情况，或与车间里的人员进行必要的交流。当然，选择一个能看到车间中全部地方的位置往往是不可能的，所以，只能是选择一个能尽量观察到更多地方的位置建造中控室即可。

2.3 防潮因素方面

中控室中安放的一般都是电气或电子类设备，电气电子类设备最怕受潮，而地面一般最容易受潮，所以中控室一般不应安置在一楼的地面上。从防潮方面来说，当然是越高越好，但是象许多大型设备，例如粉碎机、制粒机、膨化机等一般都安放在地下室、一楼或二楼，所以综合经济因素，视野因素及防潮因素等各个方面来考虑，中控室的最后定位应选在二楼的某个位置为佳。

3 中央控制室的内部环境

中控室的内部环境总的来说就是为其中的各种电子电气设备及中控员服务的，总结多年来各企业中控室建设的经验和教训，本文从以下3个方面对中控室的内部环境加以总结、说明，供行业相关人员参考。

3.1 中控室的温度、湿度及通风(见图2)

中控室的温度、湿度及通风对其中的电子电气设备很重要，比如说各种接触器，特别是大功率的接触器，其工作期间都在持续发热，若环境温度不能控制在一定温度下，温升过高将导致接触器的寿命变短，严重时还会导致接触器触点熔毁而彻底报废。若环境湿度过大以致于产生凝露现象，对电子电气设备影响也非常大。湿度过大将使电器的绝缘性能降低，严重的还会产生漏电或短路故障，像中控室中的工业电脑也会由于湿度过大而不能正常工作。由此可见，对于中控室的温度、湿度因素，主要是降温和降湿，降温降湿最有效的办法之一就是通风。另外，空调具有很好的降温降湿功能，所以中控室内安装空调是首要的选择。由于各种其它原因（下文将提及），中控室一般应较密闭，所以应专门设计空气流通通道。鉴于中控室的主要矛盾是温度偏高，所以通风功能可这样设计：在中控室一侧的中上部安装一台排风扇，在另一侧的中下部开一个进风口，由于热空气密度较小，冷空气密度较大，这样设计在一定程度上达到进冷出热的效果，考虑到灰尘及虫鼠等问题，进风口应该用金属网及空气过滤材料封严，且其与地面的夹角要小于90°，可定为60°，以便其上吸附的灰尘能时常自行掉落，以免堵塞进风口。

3.2 中控室的灰尘与振动

由于生产车间存在大量的粉尘，就是设计得非常好的风网系统，其车间里也会有一定量的粉尘，如果中控室直接与车间连通，大量灰尘必将进到中控室，并沉积在电子电气设备中。当灰尘进到接触器中时，会使其主触点及辅助触点的电阻增大，这样将导致主触点严重发热及辅助触点不能有效吸合，进而导致触点打火、噪声增大，久而久之，导致接触器损坏。另外，电子设备也会由于灰尘的影响而使其不能正常工作。为了有效地防止灰尘，中控室的窗户应该用玻璃密封，最好不要用推拉窗，以免灰尘进入。对于门，可采用弹簧门，这样能做到最大限度的及时关门，防止因人员进出时忘了关门而使灰尘进入中控室。

由于车间里有大量的机械设备，这些设备工作时将产生大量的振动，中控室就处于这样一个振动的环境之中，长期的振动会把许多电气电子接头振松，最后使其接触不良，所以在安装电子电气设备时，要采取必要的措施，如加装橡胶垫等使振动强度降低。

3.3 中控室的防鼠与防虫

根据我们多年实际工作的经验，中控室很大一部分故障都来自于鼠和虫。我们的许多用户经常由于老鼠磨牙咬断了线而使某些设备不能工作。另外，有些昆虫或蜘蛛钻进电子电气设备中，有时也造成了设备故障，所以，防鼠防虫工作在中控室建设阶段就要给予足够的重视，否则会造成许多隐患，许多厂家都有这方面的教训。防鼠防虫的主要方法就是密闭法，中控室要密闭，与中控室有连接的所有桥架亦要密闭，以免鼠虫从桥架通道中进入到中控室。另外，整个饲料厂还可采用一些灭鼠的措施，一则是防止原料被老鼠吃掉，同时也减少了中控室的鼠害。

4 中央控制室的对外联络

中控员要有效顺利地操控整条生产线，就必须及时掌握车间里的各种信息，与外界进行各种各样的联络。总的来说，中控员与外界进行联络主要是通过以下三类途径进行。

4.1 第一基本途径类：通过模拟屏、显示器对外联络

设计得好的模拟屏，其上有完备的指示灯及各种仪表，指示灯一般传递生产现场来的各种开关量信号。如：混合机是否关门到位，料仓中是否还有原料，电机是否在运转等。各种仪表则传送来自生产现场的各种模拟量，如：电子秤中的原料重量、三相电源的电压大小、提升机的速度等。显示器的功能与模拟屏相似，不过显示器的功能更强，它不但能更形象地显示来自生产现场的各种信息，而且具有更强的报警及故障自诊断功能，对中控员的帮助更大。

4.2 第二自然途径类：通过玻璃墙、玻璃门对外联络

为了尽量增加中控员与车间的信息沟通，中控室的墙体可采用钢化玻璃墙，另外，门也可用玻璃门，这样中控员就可以尽量多的与外界保持视觉上的联络，协助中控员的操作行动。

4.3 第三辅助途径类：通过电话、对讲机、闭路监控等对外联络

以上两类对外联络方式已可使中控员较为完整地掌握外面的信息，但有时往往还不够。因为一般的饲料生产线分布在六层大致24 m高的空间里，有些地方的情况中控员透过玻璃既看不到，通过模拟屏或显示器也观察不到，这时就要采用第三类对外联络方式进行信息沟通了。第三类沟通方式主要有电话、对讲机、闭路监控等。这些沟通方式不但可以有效地补充上面二类沟通方式的一些不足，而且具有很强的人员之间的沟通功能。因此，现在的许多大中型饲料企业正在把这些信息沟通方式纳入到中控系统中。

有了以上三类对外联络的沟通方式，中控员就可以有效地操控整条生产线了。饲料加工中控室的建设也许还要考虑一些特殊因素，但以上四个方面一般来说是每个饲料厂都要普遍考虑的。