洪小平

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)線中，大量采用集中控制的方式對(duì)整條生產(chǎn)線加以操控，飼料加工生產(chǎn)線現(xiàn)今亦采用集中控制的方式。集中控制的各種強(qiáng)弱電設(shè)備必須集中放置于某個(gè)地方，以便操作人員進(jìn)行操作。安放集中控制設(shè)備的場(chǎng)所叫中央控制室，簡(jiǎn)稱中控室，其中的操作人員叫中控員。除工業(yè)生產(chǎn)外，許多復(fù)雜的設(shè)備（如飛機(jī)、汽車等），本質(zhì)上采用的也是集中控制，例如：飛機(jī)、汽車的駕駛室與工業(yè)生產(chǎn)的中控室本質(zhì)上就是一回事，所以，駕駛室與中控室的設(shè)計(jì)工作是可以相互借鑒的。相對(duì)來(lái)說(shuō)，駕駛室由于空間方面的限制，設(shè)計(jì)者必須花費(fèi)大量的精力進(jìn)行精打細(xì)算的設(shè)計(jì)，這意味著駕駛室往往會(huì)設(shè)計(jì)得比較精致，相對(duì)來(lái)說(shuō)，中控室往往設(shè)計(jì)得粗糙些。所以，中控室的設(shè)計(jì)人員若能以設(shè)計(jì)駕駛室的設(shè)計(jì)理念來(lái)設(shè)計(jì)中控室，那將會(huì)取得很大的進(jìn)步。中控員的工作與司機(jī)的工作是類似的，都必須與所駕馭的設(shè)備及外界進(jìn)行多種多樣的信息溝通，都要掌控全局，所以不論是駕駛室還是中控室，都是信息處理的場(chǎng)所，中控室中的設(shè)備都可歸類于信息處理的設(shè)備，中控員就是信息處理人員。中控室的建設(shè)必須圍繞信息處理這個(gè)中心轉(zhuǎn)，為各種設(shè)備能順利工作及整條生產(chǎn)線方便快捷的信息溝通服務(wù)。為此，本文從以下四個(gè)方面就飼料加工生產(chǎn)線中央控制室的建設(shè)加以分析和歸納。

1 中央控制室的內(nèi)部空間

中控室是放置各類控制設(shè)備的地方，所以必須有一定的空間。其空間大小取決于設(shè)備的體積、散熱、擺放及中控員的工作需要等。采用集中控制的飼料加工生產(chǎn)線，其用電量一般都在300 kW以上（即大、中型飼料廠），所用電控柜一般在3臺(tái)以上（平均每臺(tái)電控柜控制100 kW左右的電功率），單臺(tái)電控柜的標(biāo)準(zhǔn)尺寸一般為800mm×800mm×2200mm或800mm×600 mm×2 200 mm（長(zhǎng)×寬×高）。在此，我們做個(gè)這樣的約定（定義）：若某個(gè)中控室用了n臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)電控柜，我們就把這個(gè)中控室叫做n單元中控室。除電控柜這樣的主設(shè)備外，中控室里還要放置弱電方面的智能控制設(shè)備，如電腦配料系統(tǒng)、閉路監(jiān)控系統(tǒng)等。另外，還有空調(diào)、桌椅等輔助設(shè)備。還要考慮散熱及日常維護(hù)等方面的因素。綜合以上各方面的因素，在此總結(jié)出一個(gè)中控室內(nèi)部空間的經(jīng)驗(yàn)公式，供行業(yè)有關(guān)人員參考。

中控室內(nèi)空=長(zhǎng)×寬×高=[4+0.8（n-3）]（4～5）（3～4）m3，n≥3（其中：n為單元數(shù)）。

式中：4～5指的是中控室的寬度為4～5 m；

3～4指的是中控室的高度為3～4 m。

為明顯起見(jiàn)，在此給出3～10單元中控室的參考值表格。

電控設(shè)備在中控室內(nèi)部的擺放見(jiàn)圖1。

表1 3～10單元中控室的參考值

2 中央控制室的整體定位

中央控制室的整體定位一般應(yīng)考慮三方面的因素，即經(jīng)濟(jì)因素、視野因素、防潮因素。

2.1 經(jīng)濟(jì)因素方面

由于輸送電能的動(dòng)力線都要從中控室引出，且對(duì)于像粉碎機(jī)、制粒機(jī)、膨化機(jī)這樣的大功率設(shè)備，其輸電線一般都很粗，當(dāng)采用Y-△啟動(dòng)時(shí)，每臺(tái)電機(jī)都要6條線連接。如今的有色金屬（如銅）價(jià)格越來(lái)越高，每增加1 m的送電距離，其銅線的成本就要增加數(shù)千元，加之還要橋架、人工等輔助成本，總成本就更高，所以，當(dāng)各種大型設(shè)備安裝到位后，中控室就應(yīng)盡量安置在離各大設(shè)備總距離最短的位置，以盡量節(jié)約成本，同時(shí)使整條生產(chǎn)線更緊湊，日后的維護(hù)量亦會(huì)更小，同時(shí)由于距離短，相應(yīng)的故障率亦會(huì)降低。

2.2 視野因素方面

中控室的主要任務(wù)就是各種各樣的信息處理，所以，在定位中控室時(shí)就要盡量考慮到中控員與生產(chǎn)車間的視線溝通，以及時(shí)掌控車間的情況，或與車間里的人員進(jìn)行必要的交流。當(dāng)然，選擇一個(gè)能看到車間中全部地方的位置往往是不可能的，所以，只能是選擇一個(gè)能盡量觀察到更多地方的位置建造中控室即可。

2.3 防潮因素方面

中控室中安放的一般都是電氣或電子類設(shè)備，電氣電子類設(shè)備最怕受潮，而地面一般最容易受潮，所以中控室一般不應(yīng)安置在一樓的地面上。從防潮方面來(lái)說(shuō)，當(dāng)然是越高越好，但是象許多大型設(shè)備，例如粉碎機(jī)、制粒機(jī)、膨化機(jī)等一般都安放在地下室、一樓或二樓，所以綜合經(jīng)濟(jì)因素，視野因素及防潮因素等各個(gè)方面來(lái)考慮，中控室的最后定位應(yīng)選在二樓的某個(gè)位置為佳。

3 中央控制室的內(nèi)部環(huán)境

中控室的內(nèi)部環(huán)境總的來(lái)說(shuō)就是為其中的各種電子電氣設(shè)備及中控員服務(wù)的，總結(jié)多年來(lái)各企業(yè)中控室建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，本文從以下3個(gè)方面對(duì)中控室的內(nèi)部環(huán)境加以總結(jié)、說(shuō)明，供行業(yè)相關(guān)人員參考。

3.1 中控室的溫度、濕度及通風(fēng)(見(jiàn)圖2)

中控室的溫度、濕度及通風(fēng)對(duì)其中的電子電氣設(shè)備很重要，比如說(shuō)各種接觸器，特別是大功率的接觸器，其工作期間都在持續(xù)發(fā)熱，若環(huán)境溫度不能控制在一定溫度下，溫升過(guò)高將導(dǎo)致接觸器的壽命變短，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致接觸器觸點(diǎn)熔毀而徹底報(bào)廢。若環(huán)境濕度過(guò)大以致于產(chǎn)生凝露現(xiàn)象，對(duì)電子電氣設(shè)備影響也非常大。濕度過(guò)大將使電器的絕緣性能降低，嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生漏電或短路故障，像中控室中的工業(yè)電腦也會(huì)由于濕度過(guò)大而不能正常工作。由此可見(jiàn)，對(duì)于中控室的溫度、濕度因素，主要是降溫和降濕，降溫降濕最有效的辦法之一就是通風(fēng)。另外，空調(diào)具有很好的降溫降濕功能，所以中控室內(nèi)安裝空調(diào)是首要的選擇。由于各種其它原因（下文將提及），中控室一般應(yīng)較密閉，所以應(yīng)專門(mén)設(shè)計(jì)空氣流通通道。鑒于中控室的主要矛盾是溫度偏高，所以通風(fēng)功能可這樣設(shè)計(jì)：在中控室一側(cè)的中上部安裝一臺(tái)排風(fēng)扇，在另一側(cè)的中下部開(kāi)一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，由于熱空氣密度較小，冷空氣密度較大，這樣設(shè)計(jì)在一定程度上達(dá)到進(jìn)冷出熱的效果，考慮到灰塵及蟲(chóng)鼠等問(wèn)題，進(jìn)風(fēng)口應(yīng)該用金屬網(wǎng)及空氣過(guò)濾材料封嚴(yán)，且其與地面的夾角要小于90°，可定為60°，以便其上吸附的灰塵能時(shí)常自行掉落，以免堵塞進(jìn)風(fēng)口。

3.2 中控室的灰塵與振動(dòng)

由于生產(chǎn)車間存在大量的粉塵，就是設(shè)計(jì)得非常好的風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)，其車間里也會(huì)有一定量的粉塵，如果中控室直接與車間連通，大量灰塵必將進(jìn)到中控室，并沉積在電子電氣設(shè)備中。當(dāng)灰塵進(jìn)到接觸器中時(shí)，會(huì)使其主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)的電阻增大，這樣將導(dǎo)致主觸點(diǎn)嚴(yán)重發(fā)熱及輔助觸點(diǎn)不能有效吸合，進(jìn)而導(dǎo)致觸點(diǎn)打火、噪聲增大，久而久之，導(dǎo)致接觸器損壞。另外，電子設(shè)備也會(huì)由于灰塵的影響而使其不能正常工作。為了有效地防止灰塵，中控室的窗戶應(yīng)該用玻璃密封，最好不要用推拉窗，以免灰塵進(jìn)入。對(duì)于門(mén)，可采用彈簧門(mén)，這樣能做到最大限度的及時(shí)關(guān)門(mén)，防止因人員進(jìn)出時(shí)忘了關(guān)門(mén)而使灰塵進(jìn)入中控室。

由于車間里有大量的機(jī)械設(shè)備，這些設(shè)備工作時(shí)將產(chǎn)生大量的振動(dòng)，中控室就處于這樣一個(gè)振動(dòng)的環(huán)境之中，長(zhǎng)期的振動(dòng)會(huì)把許多電氣電子接頭振松，最后使其接觸不良，所以在安裝電子電氣設(shè)備時(shí)，要采取必要的措施，如加裝橡膠墊等使振動(dòng)強(qiáng)度降低。

3.3 中控室的防鼠與防蟲(chóng)

根據(jù)我們多年實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)，中控室很大一部分故障都來(lái)自于鼠和蟲(chóng)。我們的許多用戶經(jīng)常由于老鼠磨牙咬斷了線而使某些設(shè)備不能工作。另外，有些昆蟲(chóng)或蜘蛛鉆進(jìn)電子電氣設(shè)備中，有時(shí)也造成了設(shè)備故障，所以，防鼠防蟲(chóng)工作在中控室建設(shè)階段就要給予足夠的重視，否則會(huì)造成許多隱患，許多廠家都有這方面的教訓(xùn)。防鼠防蟲(chóng)的主要方法就是密閉法，中控室要密閉，與中控室有連接的所有橋架亦要密閉，以免鼠蟲(chóng)從橋架通道中進(jìn)入到中控室。另外，整個(gè)飼料廠還可采用一些滅鼠的措施，一則是防止原料被老鼠吃掉，同時(shí)也減少了中控室的鼠害。

4 中央控制室的對(duì)外聯(lián)絡(luò)

中控員要有效順利地操控整條生產(chǎn)線，就必須及時(shí)掌握車間里的各種信息，與外界進(jìn)行各種各樣的聯(lián)絡(luò)?？偟膩?lái)說(shuō)，中控員與外界進(jìn)行聯(lián)絡(luò)主要是通過(guò)以下三類途徑進(jìn)行。

4.1 第一基本途徑類：通過(guò)模擬屏、顯示器對(duì)外聯(lián)絡(luò)

設(shè)計(jì)得好的模擬屏，其上有完備的指示燈及各種儀表，指示燈一般傳遞生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的各種開(kāi)關(guān)量信號(hào)。如：混合機(jī)是否關(guān)門(mén)到位，料倉(cāng)中是否還有原料，電機(jī)是否在運(yùn)轉(zhuǎn)等。各種儀表則傳送來(lái)自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種模擬量，如：電子秤中的原料重量、三相電源的電壓大小、提升機(jī)的速度等。顯示器的功能與模擬屏相似，不過(guò)顯示器的功能更強(qiáng)，它不但能更形象地顯示來(lái)自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種信息，而且具有更強(qiáng)的報(bào)警及故障自診斷功能，對(duì)中控員的幫助更大。

4.2 第二自然途徑類：通過(guò)玻璃墻、玻璃門(mén)對(duì)外聯(lián)絡(luò)

為了盡量增加中控員與車間的信息溝通，中控室的墻體可采用鋼化玻璃墻，另外，門(mén)也可用玻璃門(mén)，這樣中控員就可以盡量多的與外界保持視覺(jué)上的聯(lián)絡(luò)，協(xié)助中控員的操作行動(dòng)。

4.3 第三輔助途徑類：通過(guò)電話、對(duì)講機(jī)、閉路監(jiān)控等對(duì)外聯(lián)絡(luò)

以上兩類對(duì)外聯(lián)絡(luò)方式已可使中控員較為完整地掌握外面的信息，但有時(shí)往往還不夠。因?yàn)橐话愕娘暳仙a(chǎn)線分布在六層大致24 m高的空間里，有些地方的情況中控員透過(guò)玻璃既看不到，通過(guò)模擬屏或顯示器也觀察不到，這時(shí)就要采用第三類對(duì)外聯(lián)絡(luò)方式進(jìn)行信息溝通了。第三類溝通方式主要有電話、對(duì)講機(jī)、閉路監(jiān)控等。這些溝通方式不但可以有效地補(bǔ)充上面二類溝通方式的一些不足，而且具有很強(qiáng)的人員之間的溝通功能。因此，現(xiàn)在的許多大中型飼料企業(yè)正在把這些信息溝通方式納入到中控系統(tǒng)中。

有了以上三類對(duì)外聯(lián)絡(luò)的溝通方式，中控員就可以有效地操控整條生產(chǎn)線了。飼料加工中控室的建設(shè)也許還要考慮一些特殊因素，但以上四個(gè)方面一般來(lái)說(shuō)是每個(gè)飼料廠都要普遍考慮的。