一种实验室通排风变风量控制系统的制作方法

本发明涉及自动控制，特别涉及一种实验室通排风变风量控制系统。

背景技术：

1、洁净区压差要求的目标是维持洁净区的清洁度和无菌程度，防止外部空气污染物进入洁净区内，同时确保洁净区内的空气质量符合相关标准。为了满足这一要求，可以通过送排风定量阀来实现压差选择，以稳定送排风，但此方法对于开关门或人员、物料进出时的扰动处理能力有限。为解决这一问题，可考虑通过对送风或排风中的一个进行定量，另一个采用可变方式进行调节。然而，由于送排风的可选性以及洁净房所需的正负压差问题，新增相邻洁净房或更换使用地时需要重新进行布设，无法实现系统模块的复用。此外，气体流动性会导致前后压差不一致的问题，因此在无人员出入等情况下，仅检测压差和预设值可能导致阀门在静压状态下出现调节。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种实验室通排风变风量控制系统，包括控制模块、信号模块、协调对应模块，所述协调对应模块和信号模块、控制模块连接，所述信号模块对协调对应模块快输入压差预设信号、静态工作电压参考信号，还输入排风固定量或送风固定量信号prot_1，同时输出与固定量信号相对应的选择协助信号，协调对应模块基于输入的压差预设信号和固定量协助信号进行检测和转换，输出与协助信号相反且对应压差预设信号的排风调节量或送风调节量信号prot_3到控制模块，控制模块控制排风或送风设施的开度。

2、进一步的，还包括回调模块，所述回调模块和协调对应模块、信号模块、控制模块连接，所述回调模块通过连接器header与信号模块连接，信号模块输入压差检测信号prot_2到回调模块，协调对应模块输入调节量信号prot_3到回调模块，回调模块基于压差检测信号prot_2设置上下压差波动范围，并根据调节量信号prot_3输出实际调节量信号prot_4。

3、进一步的，所述协调对应模块还包括第八可调电阻r8、第十三电阻r13、第十五电阻r15、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十五电阻r25、第二十六电阻r26、第二十七可调电阻r27、第二十八电阻r28、第七运算放大器u7、第九运算放大器u9、第十运算放大器u10、第十一运算放大器u11、第一转换开关s1，所述第十七电阻r17一端和连接器header连接，第十七电阻r17另一端和第二十五电阻r25一端、第九运算放大器u9同相端连接，第九运算放大器u9反相端和第二十电阻r20一端、第二十一电阻r21一端连接，第九运算放大器u9输出端和第十三电阻r13一端、第二十一电阻r21另一端、第十一运算放大器u11同相端连接，第十一运算放大器u11反相端和第二十七可调电阻r27一端、第二十八电阻r28一端连接，第十一运算放大器u11输出端和第一转换开关s1第一连接端连接，第一转换开关s1第二连接端和第七运算放大器u7输出端、第八可调电阻r8一端连接，第七运算放大器u7反相端和第八可调电阻r8另一端、第十三电阻r13另一端连接，第一转换开关s1公共端和第十八电阻r18一端连接，第十八电阻r18另一端和第十五电阻r15一端、第十运算放大器u10同相端连接，第十运算放大器u10反相端和第二十二电阻r22一端、第二十六电阻r26一端连接，第十五电阻r15另一端和排送风固定量信号port 1连接，第十运算放大器u10输出端、第二十二电阻r22另一端和排送风调节量信号port 3连接，第二十五电阻r25另一端、第二十六电阻r26另一端、第二十八电阻r28另一端、第七运算放大器u7同相端和接地端连接。

4、进一步的，所述回调模块还包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第九电阻r9、第十可调电阻r10、第十四电阻r14、第十六电阻r16、第二十三电阻r23、第一非门u1、第二非门u2、第三运算放大器u3、第四运算放大器u4、第五数字电位器u5、第六运算放大器u6、第八运算放大器u8、第一三极管q1、第二可控硅q2、第三mos管q3、第四可控硅q4、第五可控硅q5、第六三极管q6、第一二极管d1、第二二极管d2，所述第一三极管q1发射极和第四可控硅q4阳极、第五可控硅q5阳极、第二非门u2输入端连接，第五可控硅q5阴极和第六三极管q6集电极、第二十三电阻r23一端连接，第一三极管q1基极和第二二极管d2阴极连接，第二二极管d2阳极和第三mos管q3漏极连接，第三mos管q3栅极和第六三极管q6发射极连接，第二可控硅q2控制极和第一二极管d1阴极、第二二极管d2阴极连接，第一二极管d1阳极和第四运算放大器u4输出端连接，第二二极管d2阳极和第六运算放大器u6输出端连接，第六运算放大器u6同相端、第三运算放大器u3同相端、第四运算放大器u4反相端和压差检测信号port 2连接，第六运算放大器u6反相端和第四电阻r4一端、第九电阻r9一端连接，第四电阻r4另一端和第五电阻r5一端、第三运算放大器u3反相端连接，第九电阻r9另一端和第十可调电阻r10一端、第八运算放大器u8输出端连接，第十六电阻r16一端和连接器header连接，第一三极管q1集电极、第三mos管q3源极、第五可控硅q5控制极、第一非门u1输入端、第三运算放大器u3输出端、第五数字电位器u5第一引脚、第五数字电位器u5第二引脚、第五数字电位器u5第八引脚、第三电阻r3一端和电源连接，第一非门u1输出端和第四可控硅q4控制极连接，第四可控硅q4阴极和第一电阻r1一端、第六三极管q6基极连接，第四运算放大器u4同相端和第五电阻r5另一端、第六电阻r6一端连接，第二非门u2输出端和第二电阻r2一端、第五数字电位器u5第七引脚连接，第五数字电位器u5第三引脚、第十四电阻r14一端和实际调节量信号port 4连接，第十四电阻r14另一端和排送风调节量信号port 3连接，第一电阻r1另一端、第二电阻r2另一端、第三电阻r3另一端、第六电阻r6另一端、第十可调电阻r10另一端、第十六电阻r16另一端、第二十三电阻r23另一端、第五数字电位器u5第四引脚、第五数字电位器u5第五引脚、第五数字电位器u5第六引脚、第八运算放大器u8同相端、第八运算放大器u8反相端和接地端连接。

5、进一步的，所述信号模块还包括第十一可调电阻r11、第十二电阻r12、第十九电阻r19、第二十四电阻r24，所述第十一可调电阻r11一端、第十二电阻r12一端和电源连接，第十一可调电阻r11另一端、第十九电阻r19一端和连接器header连接，第十二电阻r12另一端和第二十电阻r20一端、第二十四电阻r24一端连接，第十九电阻r19另一端、第二十四电阻r24另一端和接地端连接。

6、进一步的，所述回调模块还包括第二转换开关s2、第二十九电阻r29，所述第二转换开关s2公共端和第五数字电位器u5第七引脚连接，第二转换开关s2第一连接端和第二十九电阻r29一端连接，第二转换开关s2第二连接端、第二十九电阻r29另一端和接地端连接。

7、进一步的，所述回调模块还包括第七电阻r7，所述第七电阻r7一端和第六三极管q6发射极连接，第七电阻r7另一端和接地端连接。

8、本发明与现有技术相比的有益效果是：

9、本发明可兼容不同洁净房所需的正负压差以及两种不同固定风量输入时的协调和对应，便于更换时进行复用。可针对气流影响前后压差不一致时进行控制。

技术特征：

1.一种实验室通排风变风量控制系统，其特征在于，包括控制模块、信号模块、协调对应模块，所述协调对应模块和信号模块、控制模块连接，所述信号模块对协调对应模块快输入压差预设信号、静态工作电压参考信号，还输入排风固定量或送风固定量信号prot_1，同时输出与固定量信号相对应的选择协助信号，协调对应模块基于输入的压差预设信号和固定量协助信号进行检测和转换，输出与协助信号相反且对应压差预设信号的排风调节量或送风调节量信号prot_3到控制模块，控制模块控制排风或送风设施的开度。

2.根据权利要求1所述的实验室通排风变风量控制系统，其特征在于，还包括回调模块，所述回调模块和协调对应模块、信号模块、控制模块连接，所述回调模块通过连接器header与信号模块连接，信号模块输入压差检测信号prot_2到回调模块，协调对应模块输入调节量信号prot_3到回调模块，回调模块基于压差检测信号prot_2设置上下压差波动范围，并根据调节量信号prot_3输出实际调节量信号prot_4。

3.根据权利要求1所述的实验室通排风变风量控制系统，其特征在于，所述协调对应模块还包括第八可调电阻、第十三电阻、第十五电阻、第十七电阻、第十八电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七可调电阻、第二十八电阻、第七运算放大器、第九运算放大器、第十运算放大器、第十一运算放大器、第一转换开关，所述第十七电阻一端和连接器header连接，第十七电阻另一端和第二十五电阻一端、第九运算放大器同相端连接，第九运算放大器反相端和第二十电阻一端、第二十一电阻一端连接，第九运算放大器输出端和第十三电阻一端、第二十一电阻另一端、第十一运算放大器同相端连接，第十一运算放大器反相端和第二十七可调电阻一端、第二十八电阻一端连接，第十一运算放大器输出端和第一转换开关第一连接端连接，第一转换开关第二连接端和第七运算放大器输出端、第八可调电阻一端连接，第七运算放大器反相端和第八可调电阻另一端、第十三电阻另一端连接，第一转换开关公共端和第十八电阻一端连接，第十八电阻另一端和第十五电阻一端、第十运算放大器同相端连接，第十运算放大器反相端和第二十二电阻一端、第二十六电阻一端连接，第十五电阻另一端和排送风固定量信号port 1连接，第十运算放大器输出端、第二十二电阻另一端和排送风调节量信号port 3连接，第二十五电阻另一端、第二十六电阻另一端、第二十八电阻另一端、第七运算放大器同相端和接地端连接。

4.根据权利要求2所述的实验室通排风变风量控制系统，其特征在于，所述回调模块还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第九电阻、第十可调电阻、第十四电阻、第十六电阻、第二十三电阻、第一非门、第二非门、第三运算放大器、第四运算放大器、第五数字电位器、第六运算放大器、第八运算放大器、第一三极管、第二可控硅、第三mos管、第四可控硅、第五可控硅、第六三极管、第一二极管、第二二极管，所述第一三极管发射极和第四可控硅阳极、第五可控硅阳极、第二非门输入端连接，第五可控硅阴极和第六三极管集电极、第二十三电阻一端连接，第一三极管基极和第二二极管阴极连接，第二二极管阳极和第三mos管漏极连接，第三mos管栅极和第六三极管发射极连接，第二可控硅控制极和第一二极管阴极、第二二极管阴极连接，第一二极管阳极和第四运算放大器输出端连接，第二二极管阳极和第六运算放大器输出端连接，第六运算放大器同相端、第三运算放大器同相端、第四运算放大器反相端和压差检测信号port 2连接，第六运算放大器反相端和第四电阻一端、第九电阻一端连接，第四电阻另一端和第五电阻一端、第三运算放大器反相端连接，第九电阻另一端和第十可调电阻一端、第八运算放大器输出端连接，第十六电阻一端和连接器header连接，第一三极管集电极、第三mos管源极、第五可控硅控制极、第一非门输入端、第三运算放大器输出端、第五数字电位器第一引脚、第五数字电位器第二引脚、第五数字电位器第八引脚、第三电阻一端和电源连接，第一非门输出端和第四可控硅控制极连接，第四可控硅阴极和第一电阻一端、第六三极管基极连接，第四运算放大器同相端和第五电阻另一端、第六电阻一端连接，第二非门输出端和第二电阻一端、第五数字电位器第七引脚连接，第五数字电位器第三引脚、第十四电阻一端和实际调节量信号port 4连接，第十四电阻另一端和排送风调节量信号port3连接，第一电阻另一端、第二电阻另一端、第三电阻另一端、第六电阻另一端、第十可调电阻另一端、第十六电阻另一端、第二十三电阻另一端、第五数字电位器第四引脚、第五数字电位器第五引脚、第五数字电位器第六引脚、第八运算放大器同相端、第八运算放大器反相端和接地端连接。

5.根据权利要求1所述的实验室通排风变风量控制系统，其特征在于，所述信号模块还包括第十一可调电阻、第十二电阻、第十九电阻、第二十四电阻，所述第十一可调电阻一端、第十二电阻一端和电源连接，第十一可调电阻另一端、第十九电阻一端和连接器header连接，第十二电阻另一端和第二十电阻一端、第二十四电阻一端连接，第十九电阻另一端、第二十四电阻另一端和接地端连接。

6.根据权利要求4所述的实验室通排风变风量控制系统，其特征在于，所述回调模块还包括第二转换开关、第二十九电阻，所述第二转换开关公共端和第五数字电位器第七引脚连接，第二转换开关第一连接端和第二十九电阻一端连接，第二转换开关第二连接端、第二十九电阻另一端和接地端连接。

7.根据权利要求4所述的实验室通排风变风量控制系统，其特征在于，所述回调模块还包括第七电阻，所述第七电阻一端和第六三极管发射极连接，第七电阻另一端和接地端连接。

技术总结
本发明公开了一种实验室通排风变风量控制系统，包括控制模块、信号模块、协调对应模块，所述协调对应模块和信号模块、控制模块连接，所述信号模块对协调对应模块快输入压差预设信号、静态工作电压参考信号，还输入排风固定量或送风固定量信号Prot_1，同时输出与固定量信号相对应的选择协助信号，协调对应模块基于输入的压差预设信号和固定量协助信号进行检测和转换，输出与协助信号相反且对应压差预设信号的排风调节量或送风调节量信号Prot_3到控制模块，控制模块控制排风或送风设施的开。

技术研发人员：潘训兵,曾征兵,何康龙,李俊,陈正兵
受保护的技术使用者：湖南正海现代实验室设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5