制药车间的空调控制系统的研究与设计

发布时间：2017-05-15 19:16

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【摘要】：医药是用于预防、治疗疾病和恢复、调整人体机能的特殊商品,它的质量优劣直接关系人们的健康和生命安危。然而,在药品的生产过程中,制药车间的粉尘、微生物和温湿度等环境因素直接影响药品的质量和安全,一旦药品受到污染和交叉污染将会产生无法预测的医疗事故。为了保证药品在生产中的品质,就要严格的对制药车间的洁净度、温度和湿度等参数进行有效的控制。随着空气洁净技术和中央空调系统的发展,针对制药业环境要求特点的中央净化空调系统应运而生。随着计算机技术、自动化技术和通信技术的快速发展和成熟,可编程空调器PLC被广泛的应用到制药车间的中央净化空调系统的控制中,使得其系统的自动化程度和效率大大的提高。本课题针对汉江制药集团制药车间洁净区的明确要求,并详细的分析了该制药车间中央空调系统的用户控制需求,设计了一套以西门子S7-300PLC为控制核心的净化中央空调自控系统,从而实现对该制药车间的洁净度、温度及其湿度等环境因素的有效控制。并结合该制药车间实际运行可能出现的非正常情况,通过故障检测、故障报警、故障处理及其故障类型与位置显示的模块,从而实现其系统的故障诊断功能,极大的提高了故障排查和恢复正常运行的速度。该系统通过西门子编程软件STEP7 V5.5对系统的控制功能进行了模块化编程,并通过PLCSIM仿真以及实验模拟平台对控制系统的各个模块进行了仿真和调试,验证了中央空调系统的各项控制功能设计合理、完善。从实际的系统运行效果来看,该控制系统不但满足了药品生产洁净区对空调设备的对洁净度和温湿度的控制指标要求,而且其故障诊断有效避免了设备故障给公司带来的损失和引起的危险。
【关键词】：净化空调 PLC 洁净技术 自动控制 故障诊断
【学位授予单位】：陕西理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ460.8;TB657.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 研究的背景和意义10-11
• 1.2 国内外现状及发展趋势11-13
• 1.2.1 洁净技术国内外发展现状11-13
• 1.2.2 空调控制系统国内外发展现状13
• 1.3 本课题的主要工作及内容13-15
• 第2章 净化空调系统的原理15-19
• 2.1 空气洁净技术15
• 2.2 空气净化空调系统的组成15-16
• 2.3 净化空调系统的应用16-17
• 2.4 净化空调系统与一般空调系统的区别17-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第3章 制药车间的工程简介19-23
• 3.1 工程简介19-20
• 3.1.1 项目描述19
• 3.1.2 用户设计需求19-20
• 3.2 系统用户控制要求20-22
• 3.2.1 空调设备的组成20-21
• 3.2.2 用户控制需求21-22
• 3.3 本章小结22-23
• 第4章 中央空调控制系统的硬件设计23-29
• 4.1 空调系统总体结构23
• 4.2. 系统硬件组成23-24
• 4.3 西门子S7-300 PLC的I/O分配24-27
• 4.4 系统控制功能分析27-28
• 4.5 本章小结28-29
• 第5章 中央空调控制系统的软件设计29-47
• 5.1 软件设计的思想与流程图29-31
• 5.1.1 正常工作状态29-30
• 5.1.2 故障报警诊断30-31
• 5.2 系统中间继电器定义31-34
• 5.3 系统各环节的梯形图软件设计34-46
• 5.3.1 手自动模式切换34
• 5.3.2 手动操作模式34
• 5.3.3 自动模式下手动启停和定时启停34-36
• 5.3.4 顺序启动和逆序停止36-37
• 5.3.5 温湿度控制37-38
• 5.3.6 电机初始化报警与故障诊断38-40
• 5.3.7 电机启动时报警与故障诊断40-42
• 5.3.8 电机启动完成后报警与故障诊断42-44
• 5.3.9 温度超限报警与故障诊断44-45
• 5.3.10 湿度超限报警与故障诊断45-46
• 5.4 本节小结46-47
• 第6章 中央空调控制系统的调试与仿真47-61
• 6.1 STEP 7 及其PLCSIM软件简介47
• 6.2 STEP 7V5.5 软件梯形图程序的编程介绍47-49
• 6.3 空调系统运行过程的软件仿真49-60
• 6.3.1 运行时梯形图的仿真方法及监控49-51
• 6.3.2 运行正常时仿真51-56
• 6.3.3 运行时系统故障仿真56-60
• 6.4 运行过程的S7-300 PLC硬件模拟调试60-61
• 6.5 本章小结61
• 总结与展望61-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士学位期间学术成果66-67
• 致谢67-68
• 附录68-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 花大法;;西门子S7-400与工业监控机的通讯应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年04期

2 马凯;;冻干粉针车间净化空调机组的设计与应用[J];机电信息;2010年35期

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5 杜枫;;食品行业洁净车间施工及维护[J];食品与药品;2006年10期

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

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2 汪小霞;微电子工业洁净厂房的设计探讨[D];东南大学;2006年

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本文编号：368654