CN110377064A - 一种洁净室的洁净度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种洁净室的洁净度控制方法，通过在洁净室内控制风机过滤机组实现，包括：控制***通过粒子浓度传感器采集洁净室的洁净度数据；控制***获取粒子浓度传感器反馈的洁净度数据，根据数据控制风机过滤机组的转速。本发明的有益效果是：实现FUU节能效果，摆脱人工控制和单一控制，实现了根据环境洁净度状况，进行了动态有针对性的FFU转速调节。
Description
技术领域
本发明涉及室内空气检测领域，特别是一种洁净室的洁净度控制方法。
背景技术
FFU－Fan Filter Unit，风机过滤机组是一种自带动力的送风过滤装置，具有过滤功效的模块化的末端送风装置.风机过滤机组从顶部将空气吸入和并经HEPA过滤，过滤后的洁净空气在整个出风面以0.45M/S±20％左右的风速均匀送出。
目前FFU一般采用单相多速交流电机、三相多速交流电机和直流电机。电机的供电电压大致有110V、220V、270V、380V四种。其控制方式主要分为以下几种：多档开关控制；连续速度调节控制；计算机控制和遥控控制。当前的所有控制，都是采用人工来控制的，而不是根据洁净室洁净程度实现智能化的调控。因此，存在洁净度已经达标的情况下，FFU依然维持高转速的状态，导致能耗高。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，是通过如下技术方案来达成的。
一种洁净室的洁净度控制方法，通过在洁净室内控制风机过滤机组实现，包括：
控制***通过粒子浓度传感器采集洁净室的洁净度数据；
控制***获取粒子浓度传感器反馈的洁净度数据，根据数据控制风机过滤机组的转速。
进一步的，所述浓度传感器检测洁净室的洁净度数据，数据包括当前洁净度粒子数量。
进一步的，控制***根据洁净度等级要求通过算法计算风机过滤机组在满足洁净度的前提下的节能转速，再将该计算转速设给风机过滤机组的控制模块。
进一步的，所述控制***定时检测粒子浓度，当粒子浓度高于目标值时，提高风机转速，直到达到粒子浓度达到目标值；当粒子浓度低于目标值时，降低风机转速，直到粒子浓度达到目标值。
进一步的，所述控制***上电时，采集器判断是否保存风机控制参数，如有保存，则下发保存的参数给风机，如未保存，则下发允许最小转速值给风机，对比实时粒子浓度值与目标浓度值。
进一步的，控制***每隔一定的时间反复判断并调节风机过滤机组，当粒子浓度在最大值和最小值范围内，则执行：按设定PID增益，降低风机转速；当风机转速降低到允许最小转速，则保持转速不变；
当粒子浓度大于当前最大值，按设定PID增益，提高风机转速；当风机转速提高到允许最大转速，且粒子浓度大于当前最大值的条件不变，风机转速持续若干分钟，则提示调节失败。
进一步的，当粒子浓度传感器故障时，则控制***按默认转速控制风机，每个ISO等级对应一个默认值Sdefault，默认值可修改。
进一步的，控制***可设置失败重试次数，即给风机下发设置命令失败重试次数，超过之后，则提示信息：风机名称－控制失败。
本发明的有益效果是：实现FUU节能效果，摆脱人工控制和单一控制，实现了根据环境洁净度状况，进行了动态有针对性的FFU转速调节。
附图说明
图1是本发明中洁净度控制过程示意图。
图2是本发明具体实施例中粒子计数器与FFU转速之间的转换关系图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种洁净室的洁净度控制方法，通过在洁净室内控制风机过滤机组实现，包括：
控制***通过粒子浓度传感器采集洁净室的洁净度数据；
控制***获取粒子浓度传感器反馈的洁净度数据，根据数据控制风机过滤机组的转速。
本发明所述的***是数据控制中控，洁净室内的数据采集，数据自动汇总到数据控制中控；数据在服务器上，采用可视化方式来呈现，用红黄绿来标志报警、预警以及正常等指标。
洁净室内的洁净度主要指标是通过粒子浓度传感器来实现，粒子浓度传感器通过多个微粒子探头来实现，微粒子探头包括多个用于收集采样空气的并排喇叭口，微粒子探头在电机的驱动下，自动沿着轨迹移动并采集数据。
洁净室内还需要风速仪检测风速，风速大小是风机过滤机组功率的体现。
在本发明的实施例中，控制***收集洁净室洁净度传感器数据、根据FFU算法，选择输入要素：洁净度等级要求和当前洁净度粒子数量。其对应关系如上表所示。通过算法，智能的计算FFU的节能转速是多少，之后再将该计算转速设给FFU控制模块。从而实现了有人工单一调控模式，转向了智能化的低能耗调控。
在本发明实施例中，根据生产的需要，设定洁净室洁净度等级要求，在本***中输入等级要求，***根据要求计算风机过滤机组允许的转速、时间，确保其以最低的功耗允许，洁净度等级可以参考《FED－STD－209E》如下表所示。
控制***算法控制原理是根据***定时检测粒子浓度，当粒子浓度(通过粒子浓度传感器获取)高于目标值时，提高风机转速，直到达到粒子浓度达到目标值；当粒子浓度低于目标值时，降低风机转速，直到粒子浓度达到目标值。
根据图1以及结合根据上表，控制模型采用PID算法原理如下：
1)、输入洁净度等级：洁净度等级要求可以参考国际标准；
2)、输出洁净度等级：洁净室对应等级的洁净度控制质量。
其中：
粒子计数器：检测空气质量的传感器；
粒子数：可以根据生产管控的需要，可以是一种粒径，也可以是多种粒径；
数字滤波：粒子计数器在工作时由于泵等部件的影响，导致无效数据产生，数字滤波是必要的。滤波算法可以采用算数平均值法，中值法，以及惯性滤波法；
比例调节：PID算法中的比例调节；
积分调节：PID算法中的积分调节；
微分调节：PID算法中的微分调节；
FFU分区管理：FFU支持建立分组区域，可以配置是否参与算法控制；
FFU转速调节：FFU转速控制调节，可以控制风量，风量大，可以更快的消除污染空气。
粒子计数器与FFU转速之间的转换关系，如图2所示：
以洁净度1000为例，实现目标是控制0.5μm粒子的单位数量，当洁净室内单位面积内的0.5μm粒子数量接近1000时，即控制在900内，加大风机的最高转速，可使0.5μm粒子降到最低，当***侦测到0.5μm粒子数量即低于850时，降低风机转速。
结合本发明的方案可以得出简易算法是：
当粒子数超过控制等级粒子上限：
当粒子数低于控制等级粒子下限：
当输出的转速高于风机的最高转速，取风机的最高转速，当转速低于最低转速，则取最低转速。
其它情况下，则保持风机转速不变。
当粒子浓度传感器故障时，则***按默认转速控制风机，每个ISO等级对应一个默认值Sdefault，默认值可修改。
控制***控制过程中，可设置失败重试次数，即给风机下发设置命令失败重试次数。超过之后，则提示信息：风机名称－控制失败。
本发明实施例中的0.5μm粒子是算法实现的一种，实际应用时，各种参数都是可以根据实际情况灵活调整的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种洁净室的洁净度控制方法，通过在洁净室内控制风机过滤机组实现，其特征在于，包括：
控制***通过粒子浓度传感器采集洁净室的洁净度数据；
控制***获取粒子浓度传感器反馈的洁净度数据，根据数据控制风机过滤机组的转速。
2.根据权利要求1所述的洁净度控制方法，其特征在于，所述浓度传感器检测洁净室的洁净度数据，洁净度数据包括当前洁净度粒子数量。
3.根据权利要求1所述的洁净度控制方法，其特征在于，控制***根据洁净度等级要求通过算法计算风机过滤机组在满足洁净度的前提下的节能转速，再将该节能转速设给风机过滤机组的控制模块。
4.根据权利要求3所述的洁净度控制方法，其特征在于，所述控制***定时检测粒子浓度，当粒子浓度高于目标值时，提高风机转速，直到达到粒子浓度达到目标值；当粒子浓度低于目标值时，降低风机转速，如果粒子满足一直都达标，风机转速会降低到最低转速，并保持最低转速运行。
5.根据权利要求1所述的洁净度控制方法，其特征在于，所述控制***上电时，在没有采集到足够多的洁净度数据时，***会主动提高转速，以达到快速清洁房间的效果，直到洁净度采样数据满足算法计算，则进入依据采样数据自动计算控制转速，并输出给风机。
6.根据权利要求1所述的洁净度控制方法，其特征在于，控制***每隔一定的时间反复判断并调节风机过滤机组，当粒子浓度低于洁净度等级控制的最低值，按设定PID增益，降低风机转速；当风机转速降低到允许最小转速，则保持转速不变；
当粒子浓度大于洁净度等级控制要求的最大值，按设定PID增益，提高风机转速；当风机转速提高到允许最大转速，且粒子浓度大于当前最大值的条件不变，风机转速持续若干分钟，则提示调节失败。
7.根据权利要求1所述的洁净度控制方法，其特征在于，当粒子浓度传感器故障时，则控制***按默认转速控制风机，每个ISO等级对应一个默认值Sdefault，默认值可修改。
8.根据权利要求1所述的洁净度控制方法，其特征在于，控制***可设置失败重试次数，即给风机下发设置命令失败重试次数，超过之后，则提示信息：风机名称－控制失败。
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|---|---|---|---|---|
| CN111804066A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-10-23 | 江苏润阳悦达光伏科技有限公司 | 一种高温炉管暂存腔的洁净度控制方法 |
| CN113820151A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-12-21 | 南京工业大学 | 一种使用多无人机检测风机过滤单元漏点的方法 |
| CN114509962A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-17 | 四川科特空调净化有限责任公司 | 洁净室电力能源控制*** |
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