地鐵通風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)計方案

PAGE畢業(yè)設(shè)計（論文文）地鐵通風(fēng)控制系系系統(tǒng)設(shè)計計DesignooofMeetrroVeenttilaatiionCConntroolSSysttemm學(xué)生姓名所在院系學(xué)生姓名所在院系所學(xué)專業(yè)所在班級指導(dǎo)教師教師職稱完成時間：摘要本設(shè)計是基于PPPLC在地鐵隧隧道道通風(fēng)系系統(tǒng)中中的應(yīng)用用，通通過對COO2濃度、溫溫度度以及其其它檢檢測器對對地鐵鐵隧道環(huán)環(huán)境狀狀態(tài)信息息進行行采集，并并通通過組態(tài)態(tài)軟件件將采集集到的的信息上上傳到到上位機機進行行監(jiān)控處處理，針針對不同同的處處理結(jié)果果應(yīng)用用變頻器器對風(fēng)風(fēng)機進行行控制制，進而而實現(xiàn)現(xiàn)對地鐵鐵環(huán)境境狀態(tài)的的實時時控制。同同時時，在控控制系系統(tǒng)中結(jié)結(jié)合組組態(tài)軟件件，利利用組態(tài)態(tài)軟件件的實時時監(jiān)測測和網(wǎng)頁頁發(fā)布布功能，對對整整個系統(tǒng)統(tǒng)實時時遠程自自動控控制。最最終實實現(xiàn)對地地鐵環(huán)環(huán)境狀態(tài)態(tài)的多多種控制制方式式，以適適應(yīng)現(xiàn)現(xiàn)代化的的控制制要求。關(guān)鍵詞地鐵隧道通風(fēng)控控控制PLC變頻頻器器網(wǎng)頁發(fā)布布Abstraccct：ThedesiiigniisbbaseedoonPLLCiinthhessubwwayytunnneelveenttilaatiionaapppliccattionn,throouughCCO22concceentrrattionn,temppeeratturreanndootheerddeteecttorsscoolleecttinggthheennviironnmeentsstaatussinnforrmaatioonoofthhessubwwayytunnneelanndttrannsmmitttinngthheiinfoormmatiionntottheePLCC,TherreesullttthattPLLChaanddlessthhecoolllectteddinfforrmattiooncoonttrollthheinnveerteeraandffanntorreaachttorreall-ttimeecoontrrollofttheemettrooenvirroonmeentt;Atthheesammettimeethhiscoonntroolssysttemmcombbiineswitthhconfiigguraatiionssofftwaareeanduussesiit’’sreal--ttimeemoonittorringganndpubliisshinngwwebttooreaachhtheereemotterreal--ttimeecoontrrollforralllsyysttem..Innfinalllly,thisscconttroolsyysttemaalssoreeacchesaavarriettyoofcoonttrollmeethoodssofMMettroEEnvviroonmmenttanndmeeetttheemooderrncconttroolreequuireemeentss.Keyworddds:MetrrooTunnneelVeenttilaatiioncconntroolPPLCIInvvertterrPubbliishiinggwebPAGE39目錄TOC\o"1-2"\h\uHYPERLINK\l"_Toc265054311"1引言1HYPERLINK\l"_Toc265054312"1.1地鐵通通通風(fēng)控制制設(shè)計計背景1HYPERLINK\l"_Toc265054313"1.2地鐵通通通風(fēng)控制制研究究現(xiàn)狀1HYPERLINK\l"_Toc265054314"1.3地鐵通通通風(fēng)控制制設(shè)計計內(nèi)容2HYPERLINK\l"_Toc265054315"2系統(tǒng)通風(fēng)風(fēng)風(fēng)方案說說明33HYPERLINK\l"_Toc265054316"2.1通風(fēng)控控控制系統(tǒng)統(tǒng)說明明3HYPERLINK\l"_Toc265054317"2.2系統(tǒng)結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)說明明3HYPERLINK\l"_Toc265054318"3系統(tǒng)硬件件件設(shè)計5HYPERLINK\l"_Toc265054319"3.1系統(tǒng)硬硬硬件選擇擇5HYPERLINK\l"_Toc265054320"3.2風(fēng)機臺臺臺數(shù)確定定122HYPERLINK\l"_Toc265054321"3.3系統(tǒng)參參參數(shù)采集集166HYPERLINK\l"_Toc265054322"3.4系統(tǒng)通通通信19HYPERLINK\l"_Toc265054323"4系統(tǒng)下位位位機軟件件設(shè)計計21HYPERLINK\l"_Toc265054324"4.1下位機機機的控制制方法法21HYPERLINK\l"_Toc265054325"4.2系統(tǒng)軟軟軟件流程程圖設(shè)設(shè)計22HYPERLINK\l"_Toc265054326"4.3系統(tǒng)下下下位機控控制程程序設(shè)計計233HYPERLINK\l"_Toc265054327"4.4系統(tǒng)軟件件件程序設(shè)設(shè)計224HYPERLINK\l"_Toc265054328"5基于KIIINGVIIEW的組組態(tài)態(tài)監(jiān)控系系統(tǒng)225HYPERLINK\l"_Toc265054329"5.1上位機機機軟件說說明226HYPERLINK\l"_Toc265054330"5.2系統(tǒng)工工工程安全全設(shè)置置27HYPERLINK\l"_Toc265054331"5.3系統(tǒng)畫畫畫面及畫畫面安安全設(shè)計計288HYPERLINK\l"_Toc265054332"5.4信息監(jiān)監(jiān)監(jiān)測畫面面設(shè)置置30HYPERLINK\l"_Toc265054333"5.5網(wǎng)頁發(fā)發(fā)發(fā)布32HYPERLINK\l"_Toc265054334"5.6網(wǎng)頁發(fā)發(fā)發(fā)布安全全設(shè)置置33HYPERLINK\l"_Toc265054335"5.7網(wǎng)頁控控控制畫面面355HYPERLINK\l"_Toc265054336"6總結(jié)3777HYPERLINK\l"_Toc265054337"參考文獻38HYPERLINK\l"_Toc265054338"致謝39HYPERLINK\l"_Toc265054339"附錄401引言隨著國民經(jīng)濟的的的迅速發(fā)發(fā)展，中中國城市市化進進程進一一步加加快，城城市人人口快速速增長長，交通通供需需矛盾日日益突突出，大大型城城市交通通擁堵堵越來越越嚴重重。城市市軌道道交通具具有運運能效率率高、能能耗低、污污染染小、快快速、準準時及安安全等等明顯優(yōu)優(yōu)點，其是解決城城市交通問問題的主要要手段。1.1地鐵通風(fēng)風(fēng)風(fēng)控制設(shè)設(shè)計背背景中國軌道交通自自自20世紀60年代北京京有有了第一一條地地鐵以來來，發(fā)發(fā)展緩慢慢。直直到十五五期間間（2001～2005）才開始始迅迅猛發(fā)展展。十十五期間間，我我國軌道道交通通投資2000億元，建建成550kkm城市軌道道交交通。十十一五五（2006～2010）規(guī)劃建建設(shè)17000kkm軌道交通通，投投資總額額近6000億元。我我國國城市軌軌道交交通發(fā)展展規(guī)劃劃，見圖1-1。圖1-1我國城城市軌道道交通通發(fā)展規(guī)規(guī)劃1.2地鐵通風(fēng)風(fēng)風(fēng)控制研研究現(xiàn)現(xiàn)狀在我國，列車空空空氣調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)主要采采用集集中式空空調(diào)通通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)和分分散式空空調(diào)通通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)，但但是對其其的研研究很不不系統(tǒng)統(tǒng)。列車車的通通風(fēng)空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)只是根根據(jù)建建筑通風(fēng)風(fēng)空調(diào)調(diào)系統(tǒng)的的有關(guān)關(guān)規(guī)范進進行設(shè)設(shè)計研制制，沒沒有系統(tǒng)統(tǒng)考慮慮列車運運行特特點和運運行情情況，因此此存存在很多多問題題。同一一型號號列車的的空調(diào)調(diào)通風(fēng)系系統(tǒng)差差別很大大。這這主要是是由于于列車廠廠家分分散設(shè)計計，設(shè)設(shè)計圖紙紙不統(tǒng)統(tǒng)一，各各廠家家選擇的的空調(diào)調(diào)設(shè)備也也多種種多樣。往往往往沒有認認真進進行風(fēng)道道的阻阻力計算算和實實驗，致致使送送風(fēng)量不不能滿滿足要求求。風(fēng)風(fēng)量大的的車內(nèi)內(nèi)微風(fēng)速速超標標，風(fēng)量量小的的不能滿滿足車車內(nèi)的空空調(diào)負負荷要求求；同時車內(nèi)內(nèi)空空氣品質(zhì)質(zhì)及舒舒適度也也較差差。采用用一般般現(xiàn)有風(fēng)風(fēng)道的的大部分分列車車，因其其送風(fēng)風(fēng)口風(fēng)量量不均均勻，造造成客客室內(nèi)溫溫度場場不均勻勻，不不能滿足足鐵道道部的標標準規(guī)規(guī)定。有有些新新列車的的空調(diào)調(diào)通風(fēng)系系統(tǒng)的的設(shè)計考考慮不不周全，使使空空調(diào)通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，沿沿程阻力力較大大，與空空調(diào)機機組匹配配后，改改變了空空調(diào)機機組的工工作點點，造成成通風(fēng)風(fēng)量偏小小，空空調(diào)效果果不理理想。而而且，迄迄今為止止所有有國產(chǎn)空空調(diào)列列車都沒沒有進進行過空空調(diào)通通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)的通通風(fēng)性能能實驗驗，對各各型列列車的通通風(fēng)系系統(tǒng)阻力力、送送風(fēng)均勻勻性及及客室內(nèi)內(nèi)氣流流組織狀狀況等等均未進進行過過系統(tǒng)的的研究究，因而而在進進行空調(diào)調(diào)通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)的的改進進設(shè)計時時沒有有可參考考的實實驗數(shù)據(jù)據(jù)。對對于客車車通風(fēng)風(fēng)空調(diào)系系統(tǒng)噪噪聲研究究沒有有系統(tǒng)的的實驗驗，對車車內(nèi)的的空氣品品質(zhì)也也沒有進進行過過系統(tǒng)的的考慮慮和研究究。對于現(xiàn)有裝置在在在列車空空調(diào)通通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)上所所出現(xiàn)的的問題題進行的的局部部研究方方面，我我國科技技人員員取得了了一些些重要成成果。從從總體上上來看看，我國國對于于列車通通風(fēng)空空調(diào)的研研究和和人們對對客車車舒適性性要求求極不協(xié)協(xié)調(diào)，其其研究工工作基基本上還還沒有有展開，而而且且存在以以下一一些問題:1）送風(fēng)道結(jié)構(gòu)構(gòu)較較為復(fù)雜，沿沿程阻力大，與與風(fēng)機不匹配配，送風(fēng)量偏偏大或偏??；；各風(fēng)口調(diào)節(jié)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)節(jié)性能由于各各種原因不能能發(fā)揮作用。2）送風(fēng)口送風(fēng)風(fēng)量量不均勻，造造成客室內(nèi)溫溫度場不均勻勻，客室內(nèi)溫溫差超過有關(guān)關(guān)標準。3）客車內(nèi)由于于送送風(fēng)不均勻勻勻性等影影響，使使得微風(fēng)風(fēng)速嚴嚴重超標標。4）由于送回風(fēng)風(fēng)裝裝置的型式式式和布置置不合合理等因因素，使使得車內(nèi)內(nèi)氣流流組織不不合理理，車內(nèi)內(nèi)舒適適度較差差。5）送風(fēng)道兩端端的的送出氣流流流流量受受送風(fēng)風(fēng)口、進進風(fēng)口口的影響響較大大，容易易造成成送風(fēng)量量前小小后大，甚甚至至在前端端會形形成負壓壓區(qū)，兩兩端舒適適度明明顯降低低。6）送風(fēng)道型式式單單一，大部部部分為車車頂中中央風(fēng)道道送風(fēng)風(fēng)風(fēng)道，不不能能適應(yīng)我我國高高速列車車發(fā)展展的需要要。7）通風(fēng)系統(tǒng)適適應(yīng)應(yīng)性差，調(diào)調(diào)調(diào)節(jié)性能能差，不不能滿足足負荷荷變化較較大時時車內(nèi)送送風(fēng)要要求。8）缺乏系統(tǒng)的的行行業(yè)設(shè)計技技技術(shù)標準準及具具體的檢檢測規(guī)規(guī)則和方方法，缺缺適應(yīng)新新形勢勢的新標標準。1.3地鐵通風(fēng)風(fēng)風(fēng)控制設(shè)設(shè)計內(nèi)內(nèi)容地鐵工程中地下下下車站及及區(qū)間間除車站站出入入口、風(fēng)風(fēng)亭及及地下線線路兩兩端隧道道洞口口外，基基本與與大氣隔隔絕。通通風(fēng)空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)的任務(wù)務(wù)是對對地下區(qū)區(qū)間隧隧道內(nèi)溫溫度、濕濕度、風(fēng)風(fēng)速、事事故排煙煙情況等進行行全全面控制制。車車站兩端端各設(shè)設(shè)置送風(fēng)井及排排風(fēng)風(fēng)井各一一座，風(fēng)風(fēng)井面積積因通通風(fēng)量而而異。隧隧道通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)中車站站的公公共區(qū)夏夏季采采用空調(diào)調(diào)，其其余季節(jié)節(jié)通風(fēng)風(fēng)換氣。車車站站公共區(qū)區(qū)空調(diào)調(diào)通風(fēng)機機與至至車站的的區(qū)間間隧道風(fēng)風(fēng)機合合而為一一，車車站空調(diào)調(diào)通風(fēng)風(fēng)兼區(qū)間間隧道道風(fēng)機功功能。采采用變頻頻控制制，情況不同時時，風(fēng)風(fēng)量不同同，達達到節(jié)能能運行行。地鐵鐵運營營正常時時，通通風(fēng)空調(diào)調(diào)設(shè)備備排除余余熱和和余濕，為為乘乘客在地地鐵車車站創(chuàng)造造一個個往返于于地面面至列車車內(nèi)的的過渡性性舒適適環(huán)境。隧隧道道通風(fēng)機機通過過送風(fēng)管管和回回風(fēng)管對車車站站公共區(qū)區(qū)空調(diào)調(diào)通風(fēng)。當當區(qū)區(qū)間夜間間通風(fēng)風(fēng)和區(qū)間間隧道道阻塞時時，通通過組合合風(fēng)閥閥開關(guān)控控制實實現(xiàn)對區(qū)區(qū)間的的通風(fēng)換換氣。風(fēng)風(fēng)機根據(jù)據(jù)運行行模式的的要求求進行正正轉(zhuǎn)或或反轉(zhuǎn)運運行，已已達到向向車站站和區(qū)間間隧道道送風(fēng)和和排風(fēng)風(fēng)的目的的。同同時該風(fēng)風(fēng)機還還具有車站站區(qū)區(qū)間火災(zāi)災(zāi)是排排風(fēng)功能能，通通風(fēng)空調(diào)調(diào)設(shè)備備向乘客客和消消防人員員提供供必要的的新風(fēng)風(fēng)量，形形成一一定迎面面風(fēng)速速，指導(dǎo)乘客安安全全撤離，并并具具有排煙煙功能能。2系統(tǒng)通風(fēng)方案案案說明在設(shè)計控制系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)時，首首先要要設(shè)計出出一個個基本構(gòu)構(gòu)架，并并結(jié)合這這個構(gòu)構(gòu)架來詳詳細的的說明該該控制制系統(tǒng)的的基本本功能。2.1通風(fēng)控制制制系統(tǒng)說說明地鐵通風(fēng)控制系系系統(tǒng)控制制由中中央控制制、車車站控制制和就就地控制制三級級組成。中中央央控制在在控制制中心，是是以以中央監(jiān)監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和車車站設(shè)設(shè)備監(jiān)控控網(wǎng)絡(luò)絡(luò)為基礎(chǔ)礎(chǔ)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)，對對地鐵全全線的的通風(fēng)及及空調(diào)調(diào)系統(tǒng)進進行監(jiān)監(jiān)控，向向車站站下達各各種運運行模式式指令令或執(zhí)行行預(yù)定定運行模模式。車車站控制制設(shè)置置在車站站控制制室，對對車站站和所管管轄區(qū)區(qū)的各種種通風(fēng)風(fēng)空調(diào)設(shè)設(shè)備進進行監(jiān)視視，向向中央控控制系系統(tǒng)傳送送信息息，并執(zhí)執(zhí)行中中央控制制室下下達的各各項命命令。火火災(zāi)發(fā)發(fā)生和在在控制制中心授授權(quán)的的條件時，車站控控制制室作為為車站站指揮中中心，根根據(jù)實際際情況況將有關(guān)關(guān)通風(fēng)風(fēng)空調(diào)系系統(tǒng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)入災(zāi)害害模式式運行。就就地地控制設(shè)設(shè)置在在各車站站電控控室內(nèi)，具有單單臺臺設(shè)備就就地控控制和模模式控控制功能能，便便于各設(shè)設(shè)備及及子系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)試試、檢查查和維維修。就就地控控制具有有優(yōu)先先權(quán)，現(xiàn)現(xiàn)場操操作按鈕鈕設(shè)于于設(shè)備旁旁便于于操作處處，滿滿足單臺臺設(shè)備備的現(xiàn)場場調(diào)試試、檢查查和維維修。2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)說明根據(jù)上述描述做做做出了如如圖22-1的系系統(tǒng)統(tǒng)控制框框圖，該該框圖描描述了了系統(tǒng)中中應(yīng)有有的三種種控制制模式，即即：：就地控控制，車車站控制制以及及中央控控制。就就地控制制是在在在風(fēng)機變變頻頻控制進進行操操作時，提提供供機組安安裝、調(diào)調(diào)試、檢檢修時時在現(xiàn)場場使用用，同時時兼顧顧預(yù)警災(zāi)災(zāi)害控控制。在在有不不同的控控制要要求時，變變頻頻控制系系統(tǒng)要要求設(shè)有有就地地(手動)/遠程(自動)控制轉(zhuǎn)換換開開關(guān)，工工頻/變頻運行行控控制轉(zhuǎn)換換開關(guān)關(guān)。就地地控制制時其他他操作作屏蔽。車車站站控制設(shè)設(shè)置在在車站控控制室室，對車車站和和所管轄轄區(qū)的的各種通通風(fēng)空空調(diào)設(shè)備備進行行監(jiān)視，向向中中央控制制系統(tǒng)統(tǒng)傳送信信息，并并執(zhí)行中中央控控制室下下達的的各項命命令。中中央控制制也就就是遠程程自動動控制，負負責(zé)責(zé)對全線線風(fēng)機機變頻通通風(fēng)設(shè)設(shè)備進行行監(jiān)控控，它是是通過過遠程控控制系系統(tǒng)，實實現(xiàn)遠遠程啟停停風(fēng)機機，同時時可以以反饋風(fēng)風(fēng)機啟啟、停、正正、逆逆轉(zhuǎn)運行行狀態(tài)態(tài)、故障障信號號、變頻頻運行行控制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開開關(guān)位置置信號號，反饋饋自動動控制/就地轉(zhuǎn)換換開開關(guān)位置置信號號等。在火火災(zāi)災(zāi)等其他他情況況下，控控制器器根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場檢檢測器傳傳送回回的環(huán)境境信息息做出相相應(yīng)的的控制，例例如如，在火火災(zāi)時時，CO2濃度檢測測器器把現(xiàn)場場的CO2濃度信息息送送到控制制器，控控制器把把該信信號與正正常情情況下的的濃度度信息相相比較較，如果果在信信息超出出了正正常情況況下的的濃度值值，并并且大大大超過過該數(shù)據(jù)據(jù)，如如人們可可接受受正常CO2濃度為350--110000pppm，當CO2濃度達到50000pppm時會令人人窒窒息而死死亡，則則認為是是發(fā)生生了火災(zāi)災(zāi)，因因為地鐵鐵的特特殊環(huán)境境不會會在沒有有發(fā)生生火災(zāi)時時產(chǎn)生生高濃度度。以以上是對對該控控制結(jié)構(gòu)構(gòu)的控控制過程程描述述。圖2-1地鐵隧隧隧道通風(fēng)控控制制系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)圖圖3系統(tǒng)硬件設(shè)計計計該控制系統(tǒng)主要要要由上位位機，PLC控制器，變變頻器，風(fēng)風(fēng)機以及各各種檢測器器等設(shè)備組組成，以下下進行對相相關(guān)設(shè)備的的選擇。3.1系統(tǒng)硬件件件選擇設(shè)備型號直接影影影響著整整個通通風(fēng)控制制系統(tǒng)統(tǒng)的通風(fēng)風(fēng)效果果和控制制系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定定性，所所以在設(shè)設(shè)備選選型時要要特別別的慎重重，以以保證通通風(fēng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)取得得良好的的控制制效果。3.1.1控制制制器的選選擇在隧道特殊環(huán)境境境下，如如果現(xiàn)現(xiàn)場選用用繼電電器或普普通的的微機控控制，它它們不適適應(yīng)惡惡劣的工工業(yè)環(huán)環(huán)境，會會發(fā)生生生銹、信信號號受干擾擾等現(xiàn)現(xiàn)象，無無法滿滿足控制制要求求，而PLC是專為工工業(yè)業(yè)環(huán)境應(yīng)應(yīng)用設(shè)設(shè)計的，它它針針對工業(yè)業(yè)環(huán)境境的特殊殊性采采取了相相應(yīng)措措施控制制。對輸入信號進行行行濾波處處理，并并且輸入入輸出出電路與與內(nèi)部部CPU是電隔離離，CPU板還有抗抗電電磁干擾擾的屏屏蔽措施施，可可確保PLC程序的運運行行不受外外界電電磁干擾擾。在在機械結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計與制制造工工藝上，也也采采取很多多措施施，保證證其耐耐振動、耐耐沖沖擊，使使用環(huán)環(huán)境溫度度可高高達50攝氏度，有有有的低溫溫零下下40到零下50℃也可工作作。根根據(jù)本此此設(shè)計計環(huán)境的的特殊殊性，即即：潮潮濕的地地下以以及復(fù)雜雜的電電磁環(huán)境境，故故本設(shè)計計選用用PLC作為下位位機機，其具具體型型號為OMROOMMCPMM1AA。在本次次控控制系統(tǒng)統(tǒng)中將將把整個個隧道道分成四四段，所所以系統(tǒng)統(tǒng)中將將用到4個控制器器，每每一個控控制器器控制負負責(zé)控控制隧道道的一一段。3.1.2變頻頻頻器的選選擇及及運行設(shè)設(shè)定變頻器的正確選選選用對于于機械械設(shè)備電電控系系統(tǒng)的正正常運運行是至至關(guān)重重要的。選選擇擇變頻器器，首首先要按按照機機械設(shè)備備的類類型、負負載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩特性性、調(diào)調(diào)速范圍圍、靜靜態(tài)速度度精度度、起動動轉(zhuǎn)矩矩和使用用環(huán)境境的要求求，決決定選用用何種種控制方方式和和防護結(jié)結(jié)構(gòu)的的變頻器器最合合適。所所謂合合適是指指在滿滿足機械械設(shè)備備的實際際工藝藝生產(chǎn)要要求和和使用場場合的的前提下下，實實現(xiàn)變頻頻器應(yīng)應(yīng)用的最最佳性性價比。變變頻頻器選用用根據(jù)據(jù)風(fēng)機電電動機機功率等等參數(shù)數(shù)選用。根根據(jù)據(jù)本此用用到的的風(fēng)機技技術(shù)指指標，在在滿足足風(fēng)機要要求的的前提下下，本本次選用用型號號：歐姆姆龍變變頻器3G3MMV系列變頻頻器器中的3G3MMVV-A440775.歐姆龍3G3MMMV-AA40075是一款多功功能能變頻器器，具具有搭載載無傳傳感器矢矢量控控制功能能，在在低速范范圍內(nèi)內(nèi)實現(xiàn)高高轉(zhuǎn)矩矩運轉(zhuǎn)；；標準準搭載RS-44222/44855通信，DeviicceNeet通信的可可選選單元也也可實實現(xiàn)標準準搭載載，對應(yīng)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)能力強強；操操作器上上設(shè)有有頻率設(shè)設(shè)定旋旋鈕，參參數(shù)常常數(shù)的復(fù)復(fù)制/管理也可可通通過標準準操作作器進行行應(yīng)對對，使用用方便便性大有有提高高；標準準搭載載節(jié)能控控制和和PID控制，另另外外通過高高速電電流限制制功能能使無斷斷路運運行性能能也有有較大提提高；；內(nèi)置浪浪涌電電流控制制回路路，保護護更能能更充分分；其其實物圖圖如圖圖3-1所示示。圖3-13G333MV-AA44075變頻器實實物物圖變頻器是利用電電電力半導(dǎo)導(dǎo)體器器件的通通斷作作用將工工頻電電源變換換為另另一頻率率的電電能控制制裝置置。即先先把工工頻交流流電源源通過整整流裝裝置轉(zhuǎn)換換成直直流電源源，然然后再把把直流流電源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成成頻率、電電壓壓均可控控制的的交流電電源以以供給電電動機機。在變頻頻器器控制電電機時時，利用用變頻頻器的可可多段段變頻功功能來來對電機機進行行控制，電電機機在不同同的頻頻率下具具有不不同的輸輸出速速度，具具體的的變頻控控制原原理如圖3-2所示。在在本本次設(shè)計計中就就是應(yīng)用用了該該變頻控控制原原理，即即：利利用變頻頻器在在開始條條件運運行的情情況下下，在現(xiàn)有輸出頻率率率上進行行頻率率的疊加加，最最后實現(xiàn)現(xiàn)變頻頻器的小小輸出出到大輸輸出的的轉(zhuǎn)變。圖3-2變頻控控控制原理變頻器的電路一一一般由整整流、中中間直流流環(huán)節(jié)節(jié)、逆變變和控控制4個部分組組成成。整流流部分分為三相相橋式式不可控控整流流，逆變變部分分為IGBT三相橋式式逆逆變，且且輸出出為PWM波形，中中間間直流環(huán)環(huán)節(jié)的的作用為為濾波波、直流流儲能能和緩沖沖無功功功率。與與變變頻器輸輸出頻頻率有關(guān)關(guān)的具具體參數(shù)數(shù)如式式3-1所示：n=60f(111-s))/pp(3-1))式3-1中：n為異步電動機機機的轉(zhuǎn)速f為電網(wǎng)頻率s為電動機轉(zhuǎn)差差差率p為電動機極對對對數(shù)由式3-1可知知知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只只只要改變變頻率率f即可改變變電電動機的的轉(zhuǎn)速速，當頻頻率f在0-50Hz的范圍內(nèi)內(nèi)變變化時，電電動動機轉(zhuǎn)速速調(diào)節(jié)節(jié)范圍非非常寬寬。變頻頻調(diào)速速就是通通過改改變電動動機電電源頻率率實現(xiàn)現(xiàn)速度調(diào)調(diào)節(jié)的的。在使用時，首先先先要對該該變頻頻器原理理及結(jié)結(jié)構(gòu)有一一個充充分的了了解，首首先從圖圖3--3的描述述來來對該變變頻器器做一個個充分分的了解解，從從圖中可可以看看出，該該變頻頻器具有有RSS4222/4485通訊訊口口，可實實現(xiàn)與與上位機機的通通訊，同同時還還具有LED顯示以及及面面板操作作鍵和和DeviicceNeet連連接接口口，可可實現(xiàn)0-600HHz的頻率設(shè)設(shè)定定，以實實現(xiàn)對對設(shè)備的的調(diào)速速控制。圖3-33G333MV-AA44075變頻器結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖在對系統(tǒng)進行調(diào)調(diào)調(diào)試時，首首先先應(yīng)對各各設(shè)備備進行電電氣連連接，只只有在在做完這這些后后才可能能完成成系統(tǒng)整整體性性能的調(diào)調(diào)試，表3-1是對本次次變頻器連連線的說明明。表3-1變頻器器器端口連接接說說明記號名稱內(nèi)容R/L1電源輸入端子3G3MV-AAA4□，三相AC3880～460VVS/L2T/L3U/T1電機輸出端子電機驅(qū)動用三相相相電源輸輸出3G3MV-AAA4□，三相AC3880～460VVV/T2W/T3B1制動電阻連接端端端子連接外部制動電電電阻或制制動電電阻單元元的端端子（用用于檢檢測制動動中的的過電壓壓）B2在對該變頻器進進進行操作作時，首首先應(yīng)對對該變變頻器的的輸入入輸出有有一個個了解，對對一一個智能能化設(shè)設(shè)備而言言，它它在工作作前都都應(yīng)該對對它的的系統(tǒng)參參數(shù)進進行設(shè)定定，只只有這樣樣才能能實現(xiàn)我我們想想要的功功能，表3-2是對該變變頻器的參參數(shù)功能說說明；在操操作時，也也應(yīng)該對該該變頻器面面板上的按按鍵有所了了解，表3-3該變頻器器面板按鍵鍵功能說明明。表3-2變頻器器器輸入輸出出功功能說明明記號名稱規(guī)格輸入S1多功能輸入1（正正轉(zhuǎn)/停止）光電耦合器DC+24V888mAS2多功能輸入2（反反轉(zhuǎn)/停止）S3多功能輸入3（外外部異常a接點）S4多功能輸入4（錯錯誤復(fù)位位）S5多功能輸入5（多多段速指指令1）S6多功能輸入6（多多段速指指令2）S7多功能輸入7（頻頻率指令令）SC序列輸入公共端端端FS頻率指令電源輸輸輸出DC+12V2220mAAFR頻率指令輸入DC0～+1000V（輸入阻阻抗抗，20kΩ）FC頻率指令公共端端端輸出MA多功能接點輸出出出（a接點錯誤誤）繼電器輸出DCCC+300V1A以下AC25500V11A以下MB多功能接點輸出出出（b接點錯誤誤）MC多功能接點輸出出出公共端端P1多功能光電耦合合合器輸出1（運行中中）集電極開路輸出出出DC+48V500mAA以下P2多功能光電耦合合合器輸出2（頻率檢檢測測）PC多功能光電耦合合合器輸出出公共共端通信R＋通信收信側(cè)符合RS-42222/48555R－S＋通信送信側(cè)S－變頻器運行參數(shù)數(shù)數(shù)設(shè)定，變變頻頻器的運運行狀狀態(tài)有多多種，因因此，在在調(diào)試試及運行行時，必必須對變變頻器器運行狀狀態(tài)以以及頻率率參數(shù)數(shù)進行設(shè)設(shè)置，以以下是本本次對對變頻器器進行行的設(shè)置置：n003=1(((運行方法法的的選擇)n004=1(((頻率指令令的的選擇)n005=1(((自由滑行行停停止)n006=0(((可反轉(zhuǎn))n008=1(((操作器對對數(shù)數(shù)字設(shè)定定）n009=0(((操作器按↓后頻率設(shè)設(shè)定定有效)n024=2555頻率設(shè)定定n025=3555頻率設(shè)定定n026=5000頻率設(shè)定定n027=6000頻率設(shè)定定在對以上參數(shù)設(shè)設(shè)設(shè)定完之之后，則則可對變變頻器器以及控控制器器進行系系統(tǒng)調(diào)調(diào)試運行行，來來驗證系系統(tǒng)的的程序異異常以以及模擬擬整個個系統(tǒng)的的功能能。表3-3變頻器器器面板按鍵鍵功功能說明明名稱功能FREF頻率指令LED亮燈時，可可可以設(shè)定定或監(jiān)監(jiān)控頻率率指令令FOUT輸出頻率LED亮燈時，可可可監(jiān)控變變頻器器的輸出出頻率率IOUT輸出電流LED亮燈時，可可可以監(jiān)控控變頻頻器的輸輸出電電流MNTR多功能監(jiān)控LED亮燈時，可可可以監(jiān)控U－01～U－10間的設(shè)定定值值F/R正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)選擇擇LED亮燈時，可可可以選擇擇用RUN鍵控制運運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時的運運轉(zhuǎn)方方向LO/RE本地/遠程選擇擇LED亮燈時，數(shù)數(shù)數(shù)字操作作器控控制的操操作與與參數(shù)常常數(shù)設(shè)設(shè)定的操操作的的切換，變變頻頻器運行行中，只只能進行行對照照，另外外，此此LED亮燈時運運行行指令的的輸入入將被忽忽略，LED亮燈時，可可可設(shè)定/對照n001～n179的參數(shù)常常數(shù)數(shù)PRGM參數(shù)設(shè)定指示燈燈燈變頻器運行中，可可進行對照和和部分設(shè)定值值的變更3.1.3上位位位機的選選擇上位機實現(xiàn)的功功功能及工工作的的環(huán)境決決定了了上位機機選用用情況，具具體體來時是是上位位機的功功能是是上位機機通過過組態(tài)王王軟件件能夠顯顯示隧隧道環(huán)境境風(fēng)機機狀態(tài)等等參數(shù)數(shù)值、存存儲并并在需要要的情情況下，顯顯示示檢測器器實時時測量值值的曲曲線圖形形或顯顯示歷史史數(shù)據(jù)據(jù)等，并并作為為主站進進行遠遠程控制制。上上位機多多數(shù)在在操作室室內(nèi)，工工作環(huán)境境良好好，因此此可以以不采用用工控控機，而而選擇擇普通的的PCC機即可。3.1.4風(fēng)機機機的選擇擇通風(fēng)控制系統(tǒng)的的的主要功功能部部件就是是風(fēng)機機，風(fēng)機機的選選擇直接接決定定了通過過風(fēng)系系統(tǒng)的優(yōu)優(yōu)良程程度，由由此可可見，風(fēng)風(fēng)機對對于一個個通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)的的重要要性；其其次，風(fēng)風(fēng)機的性性價比比對于一一個系系統(tǒng)的運運營也也是至關(guān)關(guān)重要要的，所所以在在選擇風(fēng)風(fēng)機時時，必須須滿足足系統(tǒng)的的正常常要求，如如果果選擇風(fēng)風(fēng)機的的功率較較大，對對設(shè)備和和能源源而講，就就顯顯得浪費費，但但是在選選擇時時，應(yīng)留留有一一定的余余量，以以供以后后利用用。本次設(shè)計采用當當當前較常常用的的SDF系列地鐵鐵隧隧道軸流式式風(fēng)風(fēng)機，該系系列列風(fēng)機具具有效效率高，噪噪音音小，結(jié)結(jié)構(gòu)緊緊湊，運運行平平穩(wěn)可靠靠等顯顯著特點點，以以適應(yīng)地地鐵隧隧道特定定條件件下的使使用要要求。圖圖3--4SDFF系列地地鐵隧道道風(fēng)機機的實物圖圖。圖3-4SDFFF系列地鐵鐵隧隧道風(fēng)機機軸流式通風(fēng)機的的的性能特特點是是流量大大，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)大，揚揚程程(全壓)低，流體體沿沿軸向流流入、流流出葉輪輪。其其結(jié)構(gòu)特特點是是：結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單單，重量量相對對較輕。因因有有較大的的輪轂轂動葉片片角度度可以做做成可可調(diào)的。動動葉葉片可調(diào)調(diào)的軸軸流式通通風(fēng)機機，由于于動葉葉片角度度可隨隨外界負負荷變變化而改改變，因因而變工工況時時調(diào)節(jié)性性能好好，保持持較寬寬的高效效工作作區(qū)。軸流式風(fēng)機與軸軸軸流式水水泵結(jié)結(jié)構(gòu)基本本相同同。有主主軸、葉葉輪、集集流器器、導(dǎo)葉葉、機機殼、動動葉調(diào)調(diào)節(jié)裝置置、進進氣箱和和擴壓壓器等主主要部部件。關(guān)關(guān)于軸軸流風(fēng)機機具體體的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式式見圖3--55所示。圖3-5軸流式式式（通）風(fēng)風(fēng)機機結(jié)構(gòu)示示意圖圖（兩級級葉輪輪）1進氣箱2葉輪輪輪3主軸承4動葉片調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)裝置5擴壓器6軸7電動機軸流式風(fēng)機在隧隧隧道，礦礦山地地下停車車場以以及其他他場所所應(yīng)用較較為廣廣泛，所所以它它針對不不同應(yīng)應(yīng)用環(huán)境境制作作了不同同型號號的風(fēng)機機，關(guān)關(guān)于軸流流式風(fēng)風(fēng)機的具具體參參數(shù)及詳詳細說說明，具具體見見表3-4。表3-4軸流風(fēng)風(fēng)風(fēng)機參數(shù)指指標標型號風(fēng)量(m3/h)風(fēng)壓（Pa）功率（kw）轉(zhuǎn)速（r/min）噪聲（dB）重量（kg）SDF-3.55540003430.7529007450SDF-450003430.7529007562SDF-4.55565003431.129007670SDF-580003431.114507785SDF-5.666120004412.2145081105SDF-6Ⅰ170004903145083125SDF-6Ⅱ180004903145083125SDF-7260005885.5145087165SDF-8Ⅰ300004415.5145085185SDF-8Ⅱ300005937.5145086200SDF-9Ⅰ350005887.596088225SDF-9Ⅱ4000058811145090240SDF-10ⅠⅠⅠ400004907.596087265SDF-10ⅡⅡⅡ480005881196089286SDF-10ⅢⅢⅢ5000068611145090285SDF-11...26000068618.596091380參考表3-4的的的風(fēng)機性性能指指標，并并結(jié)合合地鐵通通風(fēng)應(yīng)應(yīng)有的排排氣容容量，選選擇本本次使用用的風(fēng)風(fēng)機型號號，故故此本次次選擇擇SDF--110Ш型軸流風(fēng)風(fēng)機機作為本本次地地鐵通風(fēng)風(fēng)控制制的排氣氣風(fēng)機機。3.1.5其它它它設(shè)備的選選擇擇二氧化碳測量儀儀儀的選擇擇，本本次采用GTB220單點壁掛掛式式HYPERLINK""二氧化碳檢檢測測儀，GTB220型單點壁壁掛掛式二氧化碳檢檢測測儀，是是一種種固定式式可連連續(xù)檢測測作業(yè)業(yè)環(huán)境中中有毒毒有害氣氣體濃濃度的儀儀器。GTB220型單點壁壁掛掛式HYPERLINK""CO2檢測儀為自自然然擴散方方式檢檢測氣體體濃度度，采用用進口口電化學(xué)學(xué)傳感感器，具具有極極好的靈靈敏度度和出色色的重重復(fù)性；；大屏屏幕液晶晶屏實實時顯示示泄漏漏氣體的的濃度度值，超超過預(yù)預(yù)設(shè)報警警點立立即啟動動聲光光報警信信號或或驅(qū)動排排風(fēng)系系統(tǒng)；國國際標標準4-200mmA信號可直直接接接入工工廠DCS系統(tǒng)，RS4885數(shù)字信號號與與工廠上上位機機連接；；其主要技術(shù)指標標標有：測量范范圍圍，見附表3--5；適用氣體體，可燃氣體體、氧氧氣、有有毒有有害性氣氣體；；響應(yīng)時間間，T90<<330s；顯示方式式，128**664點陣液晶晶屏屏實時顯顯示數(shù)數(shù)據(jù)及系系統(tǒng)狀狀態(tài)；報警提示示，廣角高亮亮發(fā)發(fā)光指示示、100ddB蜂鳴音隨隨濃濃度增加加頻率率加大；報警點，一級報警警用用戶設(shè)定定，二二級報警警用戶戶設(shè)定；報警輸出出，兩路繼電電器器輸出，容容量量AC22200V/2A；信號輸出出，國際標準4-200mmA信號可直直接接接入工工廠DCS系統(tǒng)；工作環(huán)境境，-30℃—+500℃；濕度＜95%RRH無結(jié)露；工作電壓壓，AC22200V500Hzz，非報警警狀狀態(tài)下備備用電電池供電電可連連續(xù)工作20小時以上上，可可燃氣體體可連連續(xù)工作8小時；防護等級級，IP655。重量：約12000g（包含電電池池）。表3-5檢測氣氣氣體種類表表檢測氣體種類表表表氣體種類標準量程可選量程分辨率反映時間(T9990)氧氣O20－25％VOOL（0－30）0.1％VOLLL≤30秒一氧化碳CO0－2000pppmm（0－250，5000，2000）1PPM≤30秒硫化氫H2S0－200pppmm（0－30，550，2000）1PPM≤30秒氫氰酸HCN0－100pppmm（0－50，2200）1PPM≤30秒氯氣cL20－20ppmm（0－5，100，100）0.1PPM≤30秒臭氣O30－5ppm（0－2，100，100）0.01PPMMM≤30秒氨氣NH30－100pppmm（0－25，1100）1PPM≤30秒二氧化碳CO2220－5000ppppm（0－500，50000）1PPM≤30秒可燃氣Ex0－100％LLEEL無1％LEL≤30秒二氧化硫SO2220－20ppmm（0－10，550，100）1PPM≤30秒溫濕檢測儀的選選選用，地地鐵運運行環(huán)境境處于于地下，其其相相對溫度度濕度度與地面面有所所不同，所所以以就需要要通過過儀器對對其環(huán)環(huán)境進行行檢測測，從而而保證證人身和和地鐵鐵的正常常運行行。所以針針對對該環(huán)境境，采采用一款款在潮潮濕環(huán)境境較常常用的溫溫室檢檢測器，即即007-8溫濕度儀儀。它它是一種采采用用計算機機的智智能儀表表，儀儀表采用用雙排排數(shù)碼管管分別別同時顯顯示濕濕度測量量值和和溫度測量值，控控制制用的有有關(guān)參參數(shù)均可可由面面板鍵盤盤鍵入入并實時時顯示示，儀表表有以以下多種種功能能可供選選擇，如如傳感器器，可可選用高高分子子加雙PT1000來測量濕濕度度及溫度度；儀儀表同時時檢測測一路溫溫度和和一路濕濕度，同同時對溫溫度和和濕度進進行控控制。該儀表帶有通訊訊訊接口，則則可可以與電電腦或或PLC進行通訊訊，對對溫度和和濕度度進行遠遠程控控制，數(shù)數(shù)據(jù)記記錄，數(shù)數(shù)據(jù)打打印，及及查看看曲線。溫溫濕濕度測量量儀指指標：精精度，溫溫度測量量精度度±0.55%%FS±±1..0個字濕度度測測量精度±2%FFSS±1..0個字，適適用用于高溫溫高濕濕，低溫溫低濕濕的復(fù)雜雜壞境境；濕度度最大大量程，1%-9999%RH；濕度最最佳佳有效量量程:4%—99%RRH；此傳感感器器安裝時時要求求風(fēng)速大大于4米/秒，才可可以以得到最最佳精精度；適適用環(huán)環(huán)境溫度度，-50℃—+200℃；測量誤誤差差，±１％；最最佳佳溫度范范圍，-10—+45℃；最大溫溫度度量程，-20—+60℃；濕度最最佳佳有效量量程，25%—95%RRH；濕度最最大大量程，5%—98%RRH；繼電器器輸輸出觸點點容量量，AC22200V/110AA（阻性）；；；數(shù)據(jù)斷斷電保保護時間間，超超過10年；工作作電電源，AC22200V±110%%,功耗小于5W；正常工工作作環(huán)境，溫溫度度0-50℃，相對濕濕度35%—85%的無腐蝕蝕性性氣體場場合。3.2風(fēng)機臺數(shù)數(shù)數(shù)確定3.2.1軸流流流風(fēng)機的的性能能分析隧道內(nèi)的空氣流流流動主要要是由由于存在在氣流流壓差。軸軸流風(fēng)機通通過過噴射高高速氣氣流而產(chǎn)產(chǎn)生推推力，隨隨著空空氣流速速的減減小，其其能量量傳遞給給沿隧隧道內(nèi)的的運動動空氣，從從而而產(chǎn)生隧隧道內(nèi)內(nèi)的空氣氣壓差差，其大大小等等于軸流風(fēng)機的的推推力與隧隧道橫橫截面積積之商商，用于于克服服隧道內(nèi)內(nèi)的空空氣流動動阻力力。因此此，軸軸流風(fēng)機的的選選型主要要取決決于對風(fēng)風(fēng)機推推力的要要求(即風(fēng)機出出口口氣流噴噴射速速度的要要求)以及所需需排排風(fēng)量(即風(fēng)機直直徑)的要求。在在風(fēng)風(fēng)機的基基本性性能測試試中，通通常選用用轉(zhuǎn)速速作為固固定值值，然后后建立立全壓、軸軸功功率、效效率等等隨流量量的變變化的函函數(shù)關(guān)關(guān)系。風(fēng)風(fēng)機的的性能曲曲線是是指在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和和流體的的密度度、葉片片安裝裝角一定定時風(fēng)風(fēng)機的全全壓、軸軸功率、效效率率等隨流流量變變化的一一組關(guān)關(guān)系曲線線。該該曲線的的具體體表述如如圖33-6所示示。圖3-6軸流式式式風(fēng)機性能能曲曲線風(fēng)機的性能曲線線線有以下下三條條：1）全壓與流量量量的關(guān)系曲曲線線，用p—QV表示；2）軸功率與流流流量的關(guān)系系曲曲線，用P-QV表示；3）全壓效率與與與流量的關(guān)關(guān)系系曲線，用用--QV表示。軸流式風(fēng)機性能能能曲線是是在葉葉輪轉(zhuǎn)速速和葉葉片安裝裝角一一定時測測量得得到的，如如圖圖3-6所示。其其形形狀特點點是p-qv曲線，在在小小流量區(qū)區(qū)域內(nèi)內(nèi)出現(xiàn)馬馬鞍形形形狀，在在大大流量區(qū)區(qū)域內(nèi)內(nèi)非常陡陡降，在qv=0時，p最大；Pa-qqv曲線，在qv=0時，Pa最大，隨隨著qv的增大Pa減小，因因此軸流風(fēng)風(fēng)機不允許許在空負荷荷時啟動，除除非動葉可可調(diào)；p-qv曲線，高高效區(qū)比較較窄，最高高效率點接接近不穩(wěn)定定分界點c。分析p-qv性能曲線線出現(xiàn)馬鞍鞍形狀的原原因，是風(fēng)風(fēng)機在不同同流量下，流流體進入葉葉型沖角的的改變，引引起葉型升升力系數(shù)變變化。3.2.2地鐵鐵鐵隧道通通風(fēng)要要求現(xiàn)代社會的飛速速速發(fā)展，人人們們對生活活的要要求也越越來越越高。國國家在在《地下下鐵道道設(shè)計規(guī)規(guī)范》GBB501557-922中做了如如下規(guī)定：：1）隧道通風(fēng)設(shè)設(shè)設(shè)備傳至車車站站站廳和和站臺臺廳的噪噪聲不不得超過70dB（A），傳至至地地面風(fēng)亭亭的噪噪聲應(yīng)符符合國國家現(xiàn)行行有關(guān)關(guān)城市區(qū)區(qū)域環(huán)環(huán)境噪聲聲標準準的要求求。2）當采用活塞塞塞通風(fēng)或機機械械通風(fēng)時時，每每個乘客客每小小時需供供應(yīng)的的新鮮空空氣量量不應(yīng)少少于30m3。3）當采用閉式式式循環(huán)運行行時時，其新新鮮空空氣量不不應(yīng)少少于12.66mm3。4）隧道通風(fēng)系系系統(tǒng)的通風(fēng)風(fēng)量量，應(yīng)保保證隧隧道內(nèi)換換氣次次數(shù)每小小時不不少于3次。5）通風(fēng)道和風(fēng)風(fēng)風(fēng)井的風(fēng)速速不不宜大于8m/s，站臺下下排排風(fēng)道的的風(fēng)速速不宜大大于15ｍ/ｓ，風(fēng)亭亭格格柵風(fēng)速不宜大于444ｍ/ｓ。站臺臺廳廳與站廳廳的風(fēng)風(fēng)速宜采采用1/5ｍ/ｓ。6）廁所應(yīng)設(shè)置置置獨立的機機械械排風(fēng)、自自然然送風(fēng)系系統(tǒng)，所所排出的的氣體體應(yīng)直接接排出出地面。當當坑坑位與小小便器器總數(shù)不不超過過3個時，允允許許將所排排出的的氣體排排至隧隧道內(nèi)。7）單向交通的的的隧道設(shè)計計風(fēng)風(fēng)速不宜宜大于于10m//s，特殊情情況況可取12m//s；雙向交交通通的隧道道設(shè)計計風(fēng)速不不應(yīng)大大于8m/s。8）隧道內(nèi)營運運運通風(fēng)的主主流流方向不不應(yīng)頻頻繁變化化。3.2.3風(fēng)機機機臺數(shù)的的計算算在地鐵環(huán)境下，氣氣體對人身體體健康的影響響主要取決于于空氣中的二二氧化碳濃度度，所以在通通風(fēng)中就以二二氧化碳濃度度作為主要參參考指標。根根據(jù)二氧化碳碳濃度對人生生命活動的影影響列出了表表3-1，其具具體內(nèi)容說明明見表3-22。表3-1大氣中中中二氧化碳碳濃濃度對生生命活活動的影影響二氧化碳濃度對人的影響0.03%正常1%有害4-5%氣喘、頭暈>10%死亡表3-2二氧化化化碳濃度對對人人體的生生理影影響空氣中二氧化碳碳碳的體積積分數(shù)數(shù)（%）對人體的影響0.05人體感覺舒適1感到氣悶、頭暈暈暈、心悸悸1.55人體短期無明顯顯顯影響2對人體有輕微影影影響（疲疲勞、煩煩悶、頭頭暈）3.5人體反應(yīng)劇烈（呼呼吸困難）4~5感到氣悶、頭痛痛痛、眩暈暈5氣喘、氣暈、精精精神緊張張，不不可忍耐耐6人體昏迷，個別別別引起死死亡在現(xiàn)實生活中，一一般是通過檢檢測器把空氣氣中的二氧化化碳濃度以ppm的形式表示示，以便進行行具體的控制制操作，以下下是以ppm形式表示的的二氧化碳濃濃度含量與人人體生理影響響：350～45000ppm：同一般般室室外環(huán)境境350～100000pppm：空氣清清新新，呼吸吸順暢暢1000～200000pppmm：感覺空空氣氣渾濁，并并開開始覺得得昏昏昏欲睡2000～500000pppmm：感覺頭頭痛痛、嗜睡睡、呆呆滯、注注意力力無法集集中、心心跳加速速、輕輕度惡心心大于5000ppppm：可能導(dǎo)導(dǎo)致致嚴重缺缺氧，造造成永久久性腦腦損傷、昏昏迷迷、甚至至死亡亡在隧道內(nèi)的空氣氣氣不可作作為壓壓縮流體體對待待；隧道道內(nèi)的的空氣流流可作作為不隨隨時間間變化的的恒流流處理。因因此此，可根根據(jù)這這個恒量量來計計算風(fēng)機機的數(shù)數(shù)量。其其次，在在風(fēng)機數(shù)數(shù)量計計算方面面與地地鐵列車車的車車型也有有關(guān)。據(jù)介介紹，目前前，國內(nèi)的的地鐵車輛輛分為A、B、C三種車型型：標準A型車車寬3米，車高3.8米，車體體有效長度度22.1米。與A型車相比比，標準B型車車寬2.8米，車高3.8米，車體體有效長度度19.88m，不僅比A型車要苗苗條小巧一一些，造價價也要比A型車便宜宜很多。此此外，因為為車廂高3.8米，不管管乘客是多多高的個子子，乘坐地地鐵都不會會感覺到壓壓抑。A、B型車的最最大載客量量正常狀況況下分別為為310人/輛和240人/輛。風(fēng)機風(fēng)量的定義義義為，風(fēng)速V與風(fēng)道截截面面積F的乘積.大型風(fēng)機機由由于能夠夠用風(fēng)風(fēng)速計準準確測測出風(fēng)速，即根據(jù)3-2式得出。Q=VF(32)風(fēng)機數(shù)量的確定定定根據(jù)所所區(qū)間的換氣氣次次數(shù)，計計算區(qū)區(qū)間所需總總風(fēng)風(fēng)量，進進而計計算得風(fēng)風(fēng)機數(shù)數(shù)量。計計算公公式：N=V×n/QQQ(3-3))式3-3中：N——風(fēng)機數(shù)量量（臺臺）V——場地體積積（mm3）n——換氣次數(shù)數(shù)（次次/時）Q——所選風(fēng)機機型號號的單臺臺風(fēng)量（m3/h）目前，國內(nèi)地鐵鐵鐵隧道一一般為為高6.6米，寬7.3米。風(fēng)機設(shè)定臺數(shù)設(shè)設(shè)設(shè)定條件件地鐵隧道長度LLL=200kmm區(qū)間隧道長度LLL1=55kmm地鐵橫截面積SSS=6..6××7.3㎡列車運行時速vvv=600kmm/h選用B型列車車車型最最大載荷荷為k=2440人/輛取六節(jié)列車組地地地鐵最大大載荷荷K=144440人/列斜通風(fēng)道長度LLL2=220mm風(fēng)道橫截面積SSS1=116㎡地鐵隧道設(shè)置排排排風(fēng)口4個根據(jù)有關(guān)規(guī)定，地地鐵區(qū)間客流流量和在區(qū)間間所呆的時間間，同時根據(jù)據(jù)人員新風(fēng)量量標準滿足12.6m3/h。在列車運行時，會會產(chǎn)生活塞風(fēng)風(fēng)且其帶動空空氣從通風(fēng)口口排出的空氣氣為V1=L2×SSS1×VV2一般在排風(fēng)口處處處，風(fēng)速速不會會太大，本本次次去V2=22mm/s?？紤]到到流流體動力力學(xué)空空氣流動動因素素，設(shè)定定從通通風(fēng)道排排出氣氣體為V1，則在列列車車運停時時，從從風(fēng)道排排出的的氣體體體積為為:V3=2×V111則有：V=2000000×6..6××7.33=996366000m3V2=2×2000×166×22=144400m3V4=V2×444=577600m3由于旅客自動輸輸輸送系統(tǒng)統(tǒng)初期期發(fā)車對對數(shù)為為12對/h，則平均均3000s發(fā)一趟車車，所所以選取取3000s為一個周周期期計算，則計算出出需需風(fēng)量。則則其其最大需風(fēng)風(fēng)量量為V5=144000×12××22×122.66=43354456m3由此即可得出所所所需要的的通風(fēng)風(fēng)量，即即：V=2000000×6..6××7.33=996366000m3V6=V×3===289908800m3《地下鐵道設(shè)計計計規(guī)范》GB5001157--922中規(guī)定：：隧隧道通風(fēng)風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)的通風(fēng)風(fēng)量，應(yīng)應(yīng)保證隧隧道內(nèi)內(nèi)換氣次次數(shù)每每小時不不少于于3次。則需需要要的風(fēng)機機臺數(shù)數(shù)為：N=V×n/QQQ(3-4))N=58臺載滿負荷運行時時時：V6>V5，故可滿滿足足運行有有要求求考慮到火災(zāi)情況況況發(fā)生時時，可可快速的的排出出煙氣，故故此此在這里里選取取60臺風(fēng)機。3.3系統(tǒng)參數(shù)數(shù)數(shù)采集數(shù)據(jù)采集，又稱稱稱HYPERLINK"/view/1396057.htm"數(shù)據(jù)獲取取，是是利用一一種裝裝置，從從系統(tǒng)統(tǒng)外部采采集數(shù)數(shù)據(jù)并輸輸入到到系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部的的一個接接口，然然后將該該數(shù)據(jù)據(jù)傳送到到控制制進行處處理。數(shù)據(jù)據(jù)采集技術(shù)術(shù)廣泛引用用在各個領(lǐng)領(lǐng)域。被采采集數(shù)據(jù)是是可以被轉(zhuǎn)換換為電訊號號的各種物物理量，如如溫度、水水位、風(fēng)速速、壓力等等，可以是是模擬量，也也可以是數(shù)數(shù)字量。采采集的數(shù)據(jù)據(jù)大多是瞬瞬時值，也也可是某段段時間內(nèi)的的一個特征征值。準確確的數(shù)據(jù)量量測是數(shù)據(jù)據(jù)采集的基基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)據(jù)量測方法法有接觸式式和非接觸觸式，檢測測元件多種種多樣。不不論哪種方方法和測量量元件，均均以不影響響被測對象象狀態(tài)和測測量環(huán)境為為前提，以以保證數(shù)據(jù)據(jù)的正確性性。3.3.1溫度度度及濕度度參數(shù)數(shù)的檢測測濕度對靜坐者的的的舒適性性來說說，濕度度對人人體熱舒舒適性性的影響響不大大。雖然有效溫度度的指標也包包含含了濕度度的作作用，但但由于于濕度對對人的健康、霉霉霉菌的生生長和和其它方面面有很大的的影響，因因此此將濕度度又單單獨作為為一個個指標。地地鐵鐵為溫度度對于于乘客來來說，如如果地鐵鐵溫度度過高則則直接接影響著著乘客客以及工工作人人員的身身體健健康。所所以，當當人們進進入地地鐵時，地地鐵鐵作為交交通運運輸工具具，它它首先就就應(yīng)該該滿足，其其內(nèi)內(nèi)部的環(huán)環(huán)境溫溫度與地地面環(huán)環(huán)境相付付或者者接近，只只有有這樣才才能真真正的達達到地地鐵運輸輸?shù)哪磕康模黄淦浯?，在在地鐵運運行時時，地鐵鐵的電電氣設(shè)備備以及及其與軌軌道間間的摩擦擦等發(fā)發(fā)出的熱熱量，同同時乘客客以及及工作人人員在在地鐵內(nèi)內(nèi)部的的活動都都會產(chǎn)產(chǎn)生熱量量。因因此，地地鐵內(nèi)內(nèi)部的溫度度及及濕度的的檢測測器必須實實時時有效的的工作作，以滿滿足控控制器調(diào)調(diào)節(jié)環(huán)環(huán)境的要要求。參參照以往往地鐵鐵運行環(huán)環(huán)境溫溫度數(shù)據(jù)據(jù)，為為本次控控制系系統(tǒng)提供供控制制依據(jù)，圖圖33-7是地地鐵鐵區(qū)間環(huán)環(huán)境瞬瞬時溫度度曲線線，圖3-88是地鐵鐵區(qū)間平均均溫溫度曲線線。由由圖3-77和圖3-88可以看看出夏季季區(qū)間間瞬時溫溫度集集中在29-331℃之間，夏夏季季區(qū)間平平均溫溫度集中中在29.55--31℃之間。故故此此，可以以根據(jù)據(jù)這些數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)設(shè)定系統(tǒng)統(tǒng)溫度度控制參參數(shù)值值，對地地鐵環(huán)環(huán)境溫度度進行行相應(yīng)的的控制制，從而而使乘乘客和工工作人人員有一一個舒舒適的環(huán)環(huán)境。圖3-7夏季區(qū)區(qū)區(qū)間溫度瞬瞬時時曲線圖3-8夏季區(qū)區(qū)區(qū)間平均溫溫度度曲線在溫度檢測時，選選用與控制器器相適合的控控制器溫度測測量模塊，本本次采用的測測溫模塊是歐歐姆龍公司生生產(chǎn)的TC系列溫度測測量模塊，該該模塊以DM0作為寫入點點溫度控制單單元，處理值值從溫度控制制單元讀出，并并寫到DM1。以下在對對溫度采集時時的程序設(shè)計計。圖3-10溫溫溫度采集時時的的程序設(shè)設(shè)計3.3.2二氧氧化碳參數(shù)的的的檢測新風(fēng)量是車內(nèi)空空空氣品質(zhì)質(zhì)的一一項重要要基本本指標，其其作作用是調(diào)調(diào)節(jié)車車內(nèi)空氣氣質(zhì)量量，使車車內(nèi)環(huán)環(huán)境中的的各種種污染物物濃度度保持在在衛(wèi)生生標準所所容許許的濃度度值以以下。人人們對對新風(fēng)的的研究究已從僅僅僅注注重其“量”轉(zhuǎn)變到更更關(guān)關(guān)注其“質(zhì)”的問題上上來來，強調(diào)調(diào)新風(fēng)風(fēng)的利用用效率率和新鮮鮮程度度。傳統(tǒng)統(tǒng)觀念念認為，新新風(fēng)風(fēng)僅是為為清除除人體所所產(chǎn)生生的生物物污染染。而ASHRRAAE622-119899R中認為新新風(fēng)風(fēng)應(yīng)可以排排除除來自人體體和和室內(nèi)的氣體污染染兩兩方面。同同時時對最小新新風(fēng)風(fēng)量提出出了新新的、更更嚴格格的要求求。因因此，在在空氣氣參數(shù)標標準對對新風(fēng)量量的要要求仍不不能忽忽視。二氧化碳，COOO2是車內(nèi)污污染染物的主主要成成分，它它由人人呼出，其其產(chǎn)產(chǎn)生量與人人數(shù)數(shù)及活動動量有有關(guān)。人人們在在呼出CO2的同時，身身身體其他他部分分也不斷斷排出出污染物物，如如汗的分分解產(chǎn)產(chǎn)物及其其它揮揮發(fā)氣體體。在在以人為為主要要污染源源的場場合，CO2濃度的高高低低基本上上能完完全反映映人體體污染物物散發(fā)發(fā)的情況況。因因此CO2濃度指標標可可以作為為車內(nèi)內(nèi)異味或或其它它有害物物質(zhì)的的污染程程度的的評價指指標，也也是可以以反映映室內(nèi)通通風(fēng)情情況的評評價指指標，是是判定定空調(diào)列列車污污染程度度最主主要的參參數(shù)之之一。在地地鐵鐵環(huán)境中中，由由于地鐵鐵的特特殊性決決定了了其CO2的主要來來源源，乘坐坐地鐵鐵的乘客客以及及地鐵工工作人人員。CO2濃度對人人的的生命活活動有有著重要要的影影響，當當其濃濃度達到到一定定值時，可可以以直接導(dǎo)導(dǎo)致認認得死亡亡，因因次，本本次控控制系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)設(shè)計是以CO2濃度作為為主主要控制制參數(shù)數(shù)來進行行的。3.3.3煙霧霧霧參數(shù)的的檢測測可吸入性微粒，地鐵在隧隧道道內(nèi)運行行中因因電刷、閘閘瓦瓦制動產(chǎn)產(chǎn)生的的粉末及及隧道道內(nèi)灰塵塵，必必然會通通過各各種渠道道進入入車內(nèi)。人人員員的龐雜雜及其其上下流流動性性較大，對對車車內(nèi)塵埃埃濃度度有很大大的影影響。再再加上上煙霧中含含有有大量的的煙塵塵微粒，使使可可吸入性性微粒粒也成為為車內(nèi)內(nèi)空氣品品質(zhì)必必要的衡衡量指指標?？諝馕⑸镂?，地鐵內(nèi)空空氣氣中細菌菌的來來源很多多，必必須選定定一個個指標來來反映映空氣微微生物物的污染染情況況。室內(nèi)內(nèi)空氣氣細菌學(xué)學(xué)的評評價指標標技術(shù)術(shù)一般多多采用用細菌總總數(shù)。我我國仿照照日本本采用多層降菌法法，以以菌落數(shù)數(shù)判定定空氣清清潔程程度。根根據(jù)人人體衛(wèi)生生要求求，在每每立方方米的空空間負負氧離子子含量量不少于400個，否則則人人就會感感到不不適。當當負氧氧離子濃濃度達達到一定定程度度，可降降低車車內(nèi)的飄逸逸的的煙塵、CO2含量、細細菌菌數(shù)目等等，也也可消除除懸浮浮的微生生物、車車內(nèi)有害害氣體體、霉菌菌，并并抑制細細菌滋滋生，改改善車車內(nèi)的空空氣品品質(zhì)?？伎紤]到到列車人員密密度度極大的的特殊殊情況，有有必必要將其其作為為衡量車車內(nèi)空空氣品質(zhì)質(zhì)的指指標之一一。在在風(fēng)機送送入新新風(fēng)的同時時，也帶了了一定的的灰塵塵顆粒，從從而而也加速速了隧隧道內(nèi)環(huán)環(huán)境的的惡化。在在地地鐵車輛輛的新新風(fēng)問題題上，一一定程度度上限限制了車車內(nèi)新新風(fēng)量的的攝取取。新風(fēng)風(fēng)量注重“量”的要求，更更要要注重“質(zhì)”的要求。新新新風(fēng)利用用率更更加顯得得注重風(fēng)的質(zhì)質(zhì)量量，因此，就就就需要在在新風(fēng)風(fēng)進地鐵鐵時，進進行必要要的處處理。3.4系統(tǒng)通信信信通信網(wǎng)絡(luò)是地鐵鐵鐵行車指指揮、運運營管理理、行行政辦公公等有有關(guān)部門門和有有關(guān)工作作人員員使用的的通信信設(shè)施，以以及及支持這這些設(shè)設(shè)施所需需的相相關(guān)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，是是各個系系統(tǒng)所所必需的的，一一個良好好的通通信系統(tǒng)統(tǒng)直接接影響著著人身身安全和和系統(tǒng)統(tǒng)的安全全，它它在整個個系統(tǒng)統(tǒng)中起著著信息息傳輸?shù)牡闹匾饔谩?.4.1控制制制器與現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)設(shè)備的通通信可編程控制器（PLC）是一種種數(shù)數(shù)字運算算與操操作的控控制裝裝置。PLC作為傳統(tǒng)統(tǒng)繼繼電器的的替代代產(chǎn)品，廣廣泛泛應(yīng)用于于工業(yè)業(yè)控制的的各個個領(lǐng)域。由由于于PLC可以用軟軟件件來改變變控制制過程，并并有有體積小小，組組裝靈活活，編編程簡單單，抗抗干擾能能力強強及可靠靠性高高等特點點，特特別適用用于惡惡劣環(huán)境境下控控制運行。當當利用變變頻器器構(gòu)成自自動控控制系統(tǒng)統(tǒng)進行行控制時時，很很多情況況下是是采用PLC和變頻器器相相配合使使用。PLC可提供控控制制信號和和指令令對系統(tǒng)進進行行通斷。一一個PLC系統(tǒng)由三三部部分組成成，即即中央處處理單單元、輸輸入輸輸出模塊塊和編編程單元元。PLC與變頻器器之之間采用用主從從方式進進行通通訊，PLC為主機，變變變頻器為為從機機。1個網(wǎng)絡(luò)中中只只有一臺臺主機機，主機機通過過站號區(qū)區(qū)分不不同的從從機。它它們采用用半雙雙工雙向向通訊訊，從機機只有有在收到到主機機的讀寫寫命令令后才發(fā)發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)。在通訊中常采用用用RS2332或RS4885進行通訊訊，由由于RS4885傳輸距離離遠遠的特點點，所所以在這這里采采用RS4885進行通訊訊。單單一的RSS4485最多多可可以連接接311臺變頻器器，系系統(tǒng)可以以采用用廣播通通訊的的方式或或根據(jù)據(jù)各變頻頻器的的地址找找到需需要通訊訊的變變頻器。其其中中需要有有一個個主站（PPCC，PLC或其其他他控制器器），而而各個變變頻器器作為從從站。如如圖3-99所示，其其形象的的表述述了主機機與從從機的控控制關(guān)關(guān)系。圖3-9PLLLC控制風(fēng)機機示示意圖3.4.2控制制制器與上上位機機通信控制器與上位機機機通訊系統(tǒng)統(tǒng)主主要由上上位機機(計算機)、PLC和連連接接電纜組組成，計算機與與PLLC之間采采用用串口通通訊..由于OMRROONPLLC本本身帶有有RSS-2332接接口，因此，在RS-22332電纜與與計計算機之之間直直接用三三線制制連接(或直接用用OMMRONNPLLC自帶的的通通訊電纜纜XWW2Z--000S)..根據(jù)據(jù)通訊協(xié)協(xié)議，上位機向向PLLC發(fā)送一一定定的指令令，PLC接收收指指令，并返回一一定定的指令令，若通訊成成功功則執(zhí)行行相應(yīng)應(yīng)的操作作。整整個通信信系統(tǒng)統(tǒng)采用上上位機機主動的的通信信方式，PLC內(nèi)部部需需要用特特定的的梯形圖圖編程程語言作作下位位機程序序，因此，可以實現(xiàn)現(xiàn)動動態(tài)實時時自動動控制.上位機與與OMMRONNPLLC的通訊訊以以使用命命令((commmaand))和響響應(yīng)(resppoonsee)進進行發(fā)送送和接接收，當上位機機給給PLC發(fā)送送一一定格式式的數(shù)數(shù)據(jù)命令令時，PLC對接接收收到的數(shù)數(shù)據(jù)進進行分析析判斷斷，并返回一一定定格式的的數(shù)據(jù)據(jù)，若指令正正確確則做出出相應(yīng)應(yīng)的響應(yīng)應(yīng)。4系統(tǒng)下位機軟軟軟件設(shè)計合理的軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)，是設(shè)設(shè)計出出一個性性能優(yōu)優(yōu)良的通通風(fēng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的基基礎(chǔ)，在在程序序設(shè)計方方法上上，模塊塊化程程序設(shè)計計容易易完成，便便于于調(diào)試，可可供供多個程程序共共享。軟軟件結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計和程程序設(shè)計計方法法確定后后，根根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)的功功能，首首先畫畫出程序序粗略略的框圖圖，通通過對框框圖進進行擴充充和具具體化，得得到到詳細的的程序序流程圖圖，然然后編制制具體體程序。本本次次程序設(shè)設(shè)計主主要是根根據(jù)圖圖4-1來進進行行程序流流程圖圖的設(shè)計計，在在編寫控控制器器程序也也會依依照此控控制框框圖來進進行，故故此，程程序框框圖對功功能葉葉有著重重要的的影響。圖4-1程序控控控制結(jié)構(gòu)示示意意圖4.1下位機的的的控制方方法隧道通風(fēng)控制系系系統(tǒng)多數(shù)數(shù)時間間處于自自動運運行狀態(tài)態(tài)下，其其控制原原理的的選擇很很重要要，這關(guān)關(guān)系到到隧道內(nèi)內(nèi)的廢廢氣和煙煙塵是是否能及及時的的排出。在在本本通風(fēng)控控制系系統(tǒng)中，以以CO2濃度值作作為為主要的的控制制對象，采采用用閉環(huán)控控制系系統(tǒng)中常常應(yīng)用用負反饋饋控制制方案。該該方方法是通通過分分布在隧隧道CO2濃度檢測器檢測地鐵環(huán)環(huán)環(huán)境中的CO2值和煙霧霧檢檢測器檢檢測的的煙霧濃濃度值值，將隧隧道內(nèi)內(nèi)的當前前的污污染濃度(CO2值，煙霧霧濃濃度值)與控制目目標標值相比比較，以以不超過過目標標值為原原則，經(jīng)經(jīng)計算處處理后后，給出出控制制信號，對對風(fēng)風(fēng)機運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)組數(shù)數(shù)進行控控制。在這種控制方法法法下，考考慮到到火災(zāi)情情況下下，空氣氣中的的煙霧濃濃度以以及CO2濃度突然然增增大的情情況，在在這里加加入了了緊急閾閾值，即即在火災(zāi)災(zāi)時，首首先通過過把空空氣煙霧霧濃度度以及CO2濃度與設(shè)設(shè)定定值比較較，在在大于設(shè)設(shè)定值值時，在在于緊緊急閾值值比較較，如果果比緊緊急閾值值大，則則認為發(fā)發(fā)生了了火災(zāi)，則則馬馬上進入入報警警模式和和火災(zāi)災(zāi)通風(fēng)模模式，從從而把損損失減減少到最最小?，F(xiàn)代控制技術(shù)已已已經(jīng)較為為發(fā)達達了，在在很多多系統(tǒng)中中都應(yīng)應(yīng)用到了了控制制理論。本本次次的通風(fēng)風(fēng)控制制系統(tǒng)是是建立立在控制制理論論之上。圖圖44-2是本本次次應(yīng)用的的相關(guān)關(guān)的方塊塊圖：：煙霧濃濃度方方塊圖，在在系系統(tǒng)中，先先根根據(jù)在人人地鐵鐵環(huán)境中中生理理反應(yīng)設(shè)設(shè)定CO2濃度設(shè)定定值值，再通通過對對排風(fēng)口口處CO2濃度的檢檢測測返回值值與設(shè)設(shè)定值比比較之之差作用用于控控制器，控控制制器根據(jù)據(jù)比較較結(jié)果來來控制制變頻器器，進進而控制制風(fēng)機機，以最最終達達到調(diào)節(jié)節(jié)環(huán)境境煙霧濃濃度的的目的。在在控控制過程程中，又又有相關(guān)關(guān)因素素的影響響，如如新風(fēng)量量和回回風(fēng)量，在在這這控制室室可做做忽略，只只在在整體通通風(fēng)式式進行處處理。圖4-2煙霧濃濃濃度控制方方塊塊圖4.2系統(tǒng)軟件件件流程圖圖設(shè)計計程序流程圖是人人人們對要解決問問題題的方法法、思思路或算算法的的一種描描述。它在在控制系統(tǒng)統(tǒng)中著承接硬件和軟軟軟件的作作用。4.2.1PLLLC編程步驟驟PLC梯形圖的的的設(shè)計分分為如如下幾步:l)分析問題，明明明確所要解解決決問題的的要求求和目標標2)確定控制過過程程時序流程程程圖3)確定采用的的編編程語言和和和算法子子程序序4)根據(jù)流程圖圖和和輸入輸出出出參數(shù)編編制PLC邏輯控制制程程序5)總裝調(diào)試::通通過PLC編程器輸輸入入程序，按按照照硬件設(shè)設(shè)計圖圖現(xiàn)場接接線并并調(diào)試4.2.2軟件件件流程圖圖本次系統(tǒng)以COOO2濃度為主主要要控制參參數(shù)，以以溫度和和煙霧霧濃度為為輔助助控制參參數(shù)進進行控制制。當當CO2濃度在正正常常范圍內(nèi)內(nèi)時，自自動進入入溫度度和煙霧霧濃度度控制模模式，圖4-3和圖4-4為本次的CO2濃度軟件件設(shè)計流程程圖。圖4-3CO222濃度調(diào)節(jié)節(jié)流流程圖圖4-4溫度控控控制流程圖圖4.3系統(tǒng)下位位位機控制制程序序設(shè)計在本次程序設(shè)計計計中，首首先從從現(xiàn)場實實際出出發(fā)考慮慮問題題，是系系統(tǒng)具具有多項項功能能，操作作合理理化，能能源節(jié)節(jié)約化。首首先先，在設(shè)設(shè)計時時，使控控制器器具有三三種操操作方式式，即即：自動動運行行方式，手手動動運行方方式以以及緊急急運行行方式，以以確確保對地地鐵隧隧道環(huán)境境狀況況的絕對對檢測測與控制制。在本次控制系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)中用到到了四四個控制制器，雖然然使用到了了多可PLC控制器（使使用多個控控制器在對對地鐵這樣樣的場所來來說有一定定的不合理理性，但是是使用多個個控制器可可以在不同同的區(qū)間根根據(jù)不同的的情況做出出不同的控控制策略，在在緊急情況況時，可以以做出緊急急處理）。表4-1是本次程序的I/O端口分配說明（四個控制器程序相同）。表4-1控制器器器I/O端口說明明輸入端口輸入端口說明0.00自動運行啟動0.01自動運行停止0.02手動運行啟動0.03手動運行停止0.04緊急啟動0.05緊急停止200.03CO2正常為輸輸輸入200.02CO2異常為輸輸輸入200.06CO2警戒為輸輸輸入200.05節(jié)能輸入輸出端口輸出說明10.00節(jié)能輸出10.01一號速度10.02二號速度10.03三號速度4.4系統(tǒng)軟件件件程序設(shè)設(shè)計對于一個控制系系系統(tǒng)來說說，程程序就是是系統(tǒng)統(tǒng)的控制制核心心，在程程序里里面設(shè)定定了控控制系統(tǒng)統(tǒng)的控控制要求求，以以實現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)實環(huán)環(huán)境的控控制，系系統(tǒng)軟件件程序序設(shè)計見見附錄錄。5基于KINGGVIIEW的組態(tài)監(jiān)監(jiān)控控系統(tǒng)科技的進步帶動動動了工業(yè)業(yè)自動動化歷史史的進進程，從從某種種程度上上說，又又是一次次新的的革命。在在現(xiàn)現(xiàn)代遠程程控制制技術(shù)中中，組組態(tài)軟件件已經(jīng)經(jīng)成為一一種趨趨勢，它它在遠遠程控制制系統(tǒng)統(tǒng)中擔(dān)當當者不不可或缺缺的作作用，圖5-1是組組態(tài)態(tài)的工作作界面面。圖5-1組態(tài)王王王初始界面面在進入組態(tài)王功功功能界面面后，選選中自己己要打打開的工工程或或新建工工程即即可進入入到圖圖5-2界面面中中，組態(tài)態(tài)王的的軟件開開發(fā)就就是在這這里進進行的。圖5-2組態(tài)王王王開發(fā)界面面5.1上位機軟軟軟件說明明組態(tài)王(KinnngViieww)是目前國國內(nèi)內(nèi)比較流流行的的一種國國產(chǎn)工工業(yè)自動動化通通用組態(tài)態(tài)軟件件，適用用于中中小規(guī)模模工業(yè)業(yè)監(jiān)控機機，價價格低廉廉。組組態(tài)王配配有加加密鎖，支支持持工程加加密；；驅(qū)動程程序較較為豐富富，如如支持DDE、板卡、OPC服務(wù)器、PLC、智能儀儀表表、智能能模塊塊等；支支持ActiivveX控件、配配方方管理、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫訪問問、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能能、冗冗余功能能。其其擴展性性強，可可與管理理計算算機或控控制計計算機聯(lián)聯(lián)網(wǎng)通通信。5.1.1KIIINGVVIEEW功能及及特特點組態(tài)軟件主要用用用來組成成監(jiān)控控和數(shù)據(jù)據(jù)采集集系統(tǒng)。使使現(xiàn)現(xiàn)場的信信息實實時地傳傳送到到控制室室。保保證現(xiàn)場場操作作人員和和工廠廠管理人人員都都可以看看到各各種數(shù)據(jù)據(jù)。管管理人員員不需需要深入入生產(chǎn)產(chǎn)現(xiàn)場，就就可可以獲得得實時時和歷史史數(shù)據(jù)據(jù)。優(yōu)化化控制制現(xiàn)場作作業(yè)，提提高生產(chǎn)產(chǎn)率和和產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量。組組態(tài)王擁擁有豐豐富的工工具箱箱、圖庫庫和操操作向?qū)?dǎo)，簡簡單易學(xué)學(xué)，在在工業(yè)控控制中中應(yīng)用廣廣泛，具具體來說說，它它具有以以下特特點：1）實驗全部用用軟軟件來實現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)，只需需利用用現(xiàn)有的的計算算機就可可完成成自動控控制系系統(tǒng)課程程的實實驗，從從而大大大減少少購置置儀器的的經(jīng)費費。2）該系統(tǒng)是中中文文界面，具具具有人機機界面面友好、結(jié)結(jié)果果可視化化的優(yōu)優(yōu)點。對對用戶戶而言，操操作作簡單易易學(xué)且且編程簡簡單，參參數(shù)輸入入與修修改靈活活，具具有多次次或重重復(fù)仿真真運行行的控制制能力力，可以以實時時地顯示示參數(shù)數(shù)變化前前后系系統(tǒng)的特特性曲曲線，能能很直直觀地顯顯示控控制系統(tǒng)統(tǒng)的實實時趨勢勢曲線線，這些些很強強的交互互能力力使其在在自動動控制系系統(tǒng)的的實驗中中可以以發(fā)揮理理想的的效果。組態(tài)王作為當前前前一種流流行組組態(tài)軟件件，其其具有以以下幾幾大功能能，這這些功能能使得得自動化化控制制有了很很大的的提升和和進步步。1）畫面顯示：：通通過組態(tài)王王王監(jiān)控軟軟件對對現(xiàn)場設(shè)設(shè)備進進行組態(tài)態(tài)，設(shè)設(shè)計模擬擬畫面面，對現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)設(shè)備狀態(tài)態(tài)進行行顯示，并并可可以通過過畫面面對設(shè)備備進行行遠程控控制。2)監(jiān)控實時數(shù)數(shù)數(shù)據(jù)：通通過開開發(fā)環(huán)境境對各各個采集集數(shù)據(jù)據(jù)點參數(shù)數(shù)設(shè)定定規(guī)定了了數(shù)據(jù)據(jù)的有效效性及及報警條條件以以及采集集速度度等性能能，在在畫面上上可以以對這些些數(shù)據(jù)據(jù)進行實實時顯顯示，或或者操操作人員員通過過畫面中中的畫畫面操作作，手手動設(shè)定定個數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)數(shù)，并并下發(fā)到PLC實現(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)采采集和控控制的的目的。實實時時采集的的數(shù)據(jù)據(jù)也是畫畫面動動畫生成成的依依據(jù)。3)歷史數(shù)據(jù)管管管理：根根據(jù)開開發(fā)環(huán)境境中對對數(shù)據(jù)屬屬性是是否進行行存儲儲以及如如何存存儲的設(shè)設(shè)定來來對采集集的數(shù)數(shù)據(jù)進行行數(shù)據(jù)據(jù)管理，通通常常以變化化情況況或時間間進行行存儲，以以備備查詢分分析所所用。4)故障報警管管管理：各各設(shè)備備均設(shè)有有故障障信號點點，該該系統(tǒng)設(shè)設(shè)計了了故障顯顯示畫畫面，并并在綜綜合顯示示圖中中也會根根據(jù)報報警信號號對設(shè)設(shè)備進行行顏色色變化或或閃爍爍等形式式的報報警顯示示，配配合語音音和聲聲光報警警，及及時提醒醒操作作人員故故障發(fā)發(fā)生，并并且提提供了報報警數(shù)數(shù)據(jù)存儲儲功能能，以備備事故故追蹤和和分析析。5)報表管理：：：根據(jù)用用戶定定義的格格式生生成報表表，并并可以自自定義義輸出方方式，或或是進行行存儲儲或是定定時進進行打印印，或或者根據(jù)據(jù)操作作人員需需要進進行報表表的輸輸出和打打印。6)事件記錄：：：該系統(tǒng)統(tǒng)具有有用戶管管理功功能，當當然也也具有權(quán)限限管管理，因因此操操作事件件將通通過事件件記錄錄方式進進行備備份，用用戶操操作信息息將被被如實記記錄，用用于事故故追憶憶；內(nèi)部部事件件如數(shù)據(jù)據(jù)發(fā)生生某種特特定事事件也將將被記記錄在內(nèi)內(nèi)進行行管理，并并可可以輸出出打印印。7)數(shù)據(jù)庫接口口口：該系系統(tǒng)具具有數(shù)據(jù)據(jù)庫接接口，支支持SQL、ODBC、OLE等應(yīng)用程程序序，具備備開發(fā)發(fā)性實時時數(shù)據(jù)據(jù)能接受受任務(wù)務(wù)的訪問問并與與其進行行數(shù)據(jù)據(jù)交換。8)網(wǎng)絡(luò)功能：：：具有網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接接口，可可以接接入全場場信息息管理系統(tǒng)統(tǒng)，進進行信息息共享享。5.1.2組態(tài)態(tài)態(tài)王軟件件控制制的基本本流程程在應(yīng)用組態(tài)控制制制時。需需要先先對對系系統(tǒng)的的整體布布局做做一個整整體的的設(shè)計，這這樣樣可以統(tǒng)統(tǒng)領(lǐng)整整個系統(tǒng)統(tǒng)的系系統(tǒng)控制制界面面規(guī)劃，以以便便做到良良好的的控制。在在使使用組態(tài)態(tài)王時時，首先先明確確其基本本的操操作順序序，這這樣才能能更好好的完成成系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計。以以下下是組態(tài)態(tài)的一一般使用用操作作順序：：1)圖形界面的的的設(shè)計2)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫庫庫3)建立動畫連連連接4)運行和調(diào)試試試5.2系統(tǒng)工程程程安全設(shè)設(shè)置在組態(tài)控制系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)中，首首先要要設(shè)置主主畫面面，在主主畫面面中應(yīng)有有整個個系統(tǒng)的的所有有子畫面面，以以便在控控制中中進行手手動切切換；同同時，還還應(yīng)考慮慮到非非工作人人員時時，有非非工作作人員對對系統(tǒng)統(tǒng)的誤操操作，進進而產(chǎn)生生不良良的后果果，所所以就需需要設(shè)設(shè)置系統(tǒng)統(tǒng)工作作人員登登錄界界面，同同時，在在可登錄錄的人人員中還還應(yīng)設(shè)設(shè)置優(yōu)先先級，來來限制非非系統(tǒng)統(tǒng)級的工工作人人員對系系統(tǒng)進進行的誤誤操作作，進而而減少少系統(tǒng)的的誤操操作率，從從而而把損失失降到到最低。最最后后還要對對系統(tǒng)統(tǒng)進行系系統(tǒng)加加密設(shè)置置，防防止有關(guān)關(guān)信息息的外流流。圖圖5-3是關(guān)關(guān)于于組態(tài)王王工程程的加密密初始始設(shè)置，它它直直接影響響著工工程的安安全性性，對于于與它它對應(yīng)的的系統(tǒng)統(tǒng)也是十十分重重要的。圖5-3系統(tǒng)加加加密初始設(shè)設(shè)置置在系統(tǒng)有密碼當當當然就有有用戶戶的操作作優(yōu)先先級，這這個優(yōu)優(yōu)先級的的設(shè)定定可以防防止工工作人員員以及及非工作作人員員的設(shè)定定。對對一個系系統(tǒng)而而言，良良好的的工作穩(wěn)穩(wěn)定性性以及控控制方方式十分分重要要的，但但是系系統(tǒng)的操操作安安全性也也是不不容忽視視的，圖圖5-4和圖圖5-5詳細細的的表述了了用戶戶的設(shè)定定以及及優(yōu)先級級的設(shè)設(shè)定。圖5-4系統(tǒng)管管管理員優(yōu)先先級級設(shè)置圖5