试论净化空调系统中的电气自动化运用
2012-04-12张志英
张志英
(柳林县机关事务管理局机关管理中心,山西 柳林 033306)
在净化空调系统自控技术运用中,电气自动化的运用则是其中不可缺少的重要内容。在该种净化空调系统中,不仅要符合GMP要求,还应该具有节约生产成本,提高工作环境的作用。从近几年的使用效果来看,该技术的运用在解决净化不力的技术难题基础上,能够帮助企业提高药品的质量,使之符合市场发展的需要。
1 净化空调的特点
净化空调是为单位企业提供必要的清洁环境,是保障正常生产运转的重要前提。空气洁净技术是实施GMP的一个必要条件。洁净室则是空气洁净技术的主体,主要具有如下特点:①控制微粒的污染,为生产提供至少30万级的可供人活动的空间。②洁净室是一个多功能综合整体,涉及到建筑、空调、净化等多种学科和空气洁净度、细菌浓度以及空气量(风量)、压(压力)、声(噪声)等作中参数。③质量要求高,必须符合GMP要求的温度、湿度、压差、微粒数、细菌浓度。
2 净化空调中运用工业自动化的必要性
(1)净化空调中运用工业自动化是GMP参数需要。净化空调系统所控制的除一般空调系统的室内温、湿度之外,还要控制房间的洁净度和压力等参数,并且温、湿度的控制精度要求较高,特别是生产中的环境有很高要求。
(2)净化空调中运用工业自动化是提高空气运行质量的需要。在洁净室的气流分布、气流组织方面,要尽量限制和减少尘粒的扩散,使洁净室的气流不受污染。
(3)净化空调中运用工业自动化是提高正压风量的需要。洁净室与室外或邻室必须保持一定压差(正压或负压),最小压差在5 Pa以上,这就要求有一定的正压风量。
3 净化空调中运用工业自动化运用
(1)净化空调机组自控系统工作原理。净化空调机组自控系统工作应该对温度的控制净化空调系统采用DDC控制。控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度保持在18℃~26℃之间,使洁净室温度符合GMP要求。此外,对湿度的控制装置在回风管(回风湿度近似于洁净室湿度)内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度相比较,用比例加积分运算控制,输出电压信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度保持在40%~60%,使洁净室湿度以满足GMP要求。
(2)设计好组合空调机组。组合空调机组是净化空调系统中的主要设备,它集过滤装置、加热器、表冷器、加湿器、风机等于一体组成各功能段,用风管将洁净空气送给洁净室。可设计成单个系统的测量、控制系统,也可设计成数字计算机控制管理系统。其中数字直接控制系统(DDC系统)在现代楼宇自控中应用广泛,且日趋成熟,怎样把这一成熟控制技术应用在净化空调系统中也是人们所关注的。
笔者以为,采用DDC能获得良好效果。一般传统控制方式所需要的多个控制器及繁杂接线,才能实现联动控制、延迟控制、切换控制等多种控制。现在由一个DDC控制器就可以满足要求,与传统控制方式相比,在控制内容及规模相同的前提下,直接数字控制器的总成本大大减少,其功能及灵活性较传统控制方式更为实用。现以直接数字控制器为主的自控系统方案作一探讨。
以DX-9100控制器是一个模块化、可扩展,在现场具有显示及操作能力的控制器为例。DX-9100的软件功能十分齐全,可实现各种现场控制要求。其操作系统包括实时功能、l2个可编程模块及PLC逻辑运算模块。由于它是由一个功能模块所构成,其图形化编程工具使得程序设计异常简单,用户只要简单地调用图块,填加参数,控制程序便可生成。在这些程序中,多级控制及统计功能、PLC控制功能、定时控制功能也是其中的内容。
(3)自控系统达到的功能效果。自控系统达到的功能主要有:压力变送器主要起到监测风机状态;温度、湿度传感器和变送器主要起到 监测回风温、湿度作用;加热、加湿、冷水电动二通阀和电动三通阀主要起到调节回风温、湿度的功效。
通过实践检测的效果来看,系统中所有检测数据,均可在DX一9100显示屏上显示出来。通过DX一9100内预先编写的逻辑程序,系统可执行下列连锁功能。①装设在新风入口处的风门与风机连锁。当风机停止后,新风风门全关。②电动调节阀与风机启动连锁。当风机停止后,电动调节阀亦同时关闭。③风机启/停状态是用压差开关检测的。当风机启动后,风机二侧压差超过其设定值时,开关常开触点闭合,信号送往DX-9100系统,控制程序立即投入运行,从而达到工作要求标准。
总而言之,在净洁空调自控系统运用中,应该根据生产操作的具体要求,按照GMP所要求的洁净室的温、湿度、压差指标需要,精心设计好自动化运用方案,不但能够节约生产成本,还能够提高生产产品质量。运用好这样的技术更有利于为药品生产过程提供清洁的环境。
[1]李华.净化空调自动控制系统设计及注意问题[J].工程设计,2010,(1).
[2]王广明.工业电气自动化在净化空调系统的应用方案[J].机电信息,2011,(11).
[3]初春玲,刘琳.医药工业洁净厂房净化空调系统设计问题探讨[J].洁净与空调技术,2010,(4)。
[4]李军,马衍辰.净化空调系统设计中存在问题的思考及建议[J].天津城市建设学院学报,2010,(3).
[5]王志军.净化空调系统设计安装中应注意的几个问题[J].制冷与空调,2011,(3).