論飼料加工生產線中央控制室的建設

洪小平

在現代工業生產線中，大量采用集中控制的方式對整條生產線加以操控，飼料加工生產線現今亦采用集中控制的方式。集中控制的各種強弱電設備必須集中放置于某個地方，以便操作人員進行操作。安放集中控制設備的場所叫中央控制室，簡稱中控室，其中的操作人員叫中控員。除工業生產外，許多復雜的設備（如飛機、汽車等），本質上采用的也是集中控制，例如：飛機、汽車的駕駛室與工業生產的中控室本質上就是一回事，所以，駕駛室與中控室的設計工作是可以相互借鑒的。相對來說，駕駛室由于空間方面的限制，設計者必須花費大量的精力進行精打細算的設計，這意味著駕駛室往往會設計得比較精致，相對來說，中控室往往設計得粗糙些。所以，中控室的設計人員若能以設計駕駛室的設計理念來設計中控室，那將會取得很大的進步。中控員的工作與司機的工作是類似的，都必須與所駕馭的設備及外界進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，都是信息處理的場所，中控室中的設備都可歸類于信息處理的設備，中控員就是信息處理人員。中控室的建設必須圍繞信息處理這個中心轉，為各種設備能順利工作及整條生產線方便快捷的信息溝通服務。為此，本文從以下四個方面就飼料加工生產線中央控制室的建設加以分析和歸納。

1 中央控制室的內部空間

中控室是放置各類控制設備的地方，所以必須有一定的空間。其空間大小取決于設備的體積、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臺以上（平均每臺電控柜控制100 kW左右的電功率），單臺電控柜的標準尺寸一般為800mm×800mm×2200mm或800mm×600 mm×2 200 mm（長×寬×高）。在此，我們做個這樣的約定（定義）：若某個中控室用了n臺標準電控柜，我們就把這個中控室叫做n單元中控室。除電控柜這樣的主設備外，中控室里還要放置弱電方面的智能控制設備，如電腦配料系統、閉路監控系統等。另外，還有空調、桌椅等輔助設備。還要考慮散熱及日常維護等方面的因素。綜合以上各方面的因素，在此總結出一個中控室內部空間的經驗公式，供行業有關人員參考。

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

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，在此給出3～10單元中控室的參考值表格。

電控設備在中控室內部的擺放見圖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考慮三方面的因素，即經濟因素、視野因素、防潮因素。

2.1 經濟因素方面

由于輸送電能的動力線都要從中控室引出，且對于像粉碎機、制粒機、膨化機這樣的大功率設備，其輸電線一般都很粗，當采用Y-△啟動時，每臺電機都要6條線連接。如今的有色金屬（如銅）價格越來越高，每增加1 m的送電距離，其銅線的成本就要增加數千元，加之還要橋架、人工等輔助成本，總成本就更高，所以，當各種大型設備安裝到位后，中控室就應盡量安置在離各大設備總距離最短的位置，以盡量節約成本，同時使整條生產線更緊湊，日后的維護量亦會更小，同時由于距離短，相應的故障率亦會降低。

2.2 視野因素方面

中控室的主要任務就是各種各樣的信息處理，所以，在定位中控室時就要盡量考慮到中控員與生產車間的視線溝通，以及時掌控車間的情況，或與車間里的人員進行必要的交流。當然，選擇一個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備，電氣電子類設備最怕受潮，而地面一般最容易受潮，所以中控室一般不應安置在一樓的地面上。從防潮方面來說，當然是越高越好，但是象許多大型設備，例如粉碎機、制粒機、膨化機等一般都安放在地下室、一樓或二樓，所以綜合經濟因素，視野因素及防潮因素等各個方面來考慮，中控室的最后定位應選在二樓的某個位置為佳。

3 中央控制室的內部環境

中控室的內部環境總的來說就是為其中的各種電子電氣設備及中控員服務的，總結多年來各企業中控室建設的經驗和教訓，本文從以下3個方面對中控室的內部環境加以總結、說明，供行業相關人員參考。

3.1 中控室的溫度、濕度及通風(見圖2)

中控室的溫度、濕度及通風對其中的電子電氣設備很重要，比如說各種接觸器，特別是大功率的接觸器，其工作期間都在持續發熱，若環境溫度不能控制在一定溫度下，溫升過高將導致接觸器的壽命變短，嚴重時還會導致接觸器觸點熔毀而徹底報廢。若環境濕度過大以致于產生凝露現象，對電子電氣設備影響也非常大。濕度過大將使電器的絕緣性能降低，嚴重的還會產生漏電或短路故障，像中控室中的工業電腦也會由于濕度過大而不能正常工作。由此可見，對于中控室的溫度、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。另外，空調具有很好的降溫降濕功能，所以中控室內安裝空調是首要的選擇。由于各種其它原因（下文將提及），中控室一般應較密閉，所以應專門設計空氣流通通道。鑒于中控室的主要矛盾是溫度偏高，所以通風功能可這樣設計：在中控室一側的中上部安裝一臺排風扇，在另一側的中下部開一個進風口，由于熱空氣密度較小，冷空氣密度較大，這樣設計在一定程度上達到進冷出熱的效果，考慮到灰塵及蟲鼠等問題，進風口應該用金屬網及空氣過濾材料封嚴，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常自行掉落，以免堵塞進風口。

3.2 中控室的灰塵與振動

由于生產車間存在大量的粉塵，就是設計得非常好的風網系統，其車間里也會有一定量的粉塵，如果中控室直接與車間連通，大量灰塵必將進到中控室，并沉積在電子電氣設備中。當灰塵進到接觸器中時，會使其主觸點及輔助觸點的電阻增大，這樣將導致主觸點嚴重發熱及輔助觸點不能有效吸合，進而導致觸點打火、噪聲增大，久而久之，導致接觸器損壞。另外，電子設備也會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，中控室的窗戶應該用玻璃密封，最好不要用推拉窗，以免灰塵進入。對于門，可采用彈簧門，這樣能做到最大限度的及時關門，防止因人員進出時忘了關門而使灰塵進入中控室。

由于車間里有大量的機械設備，這些設備工作時將產生大量的振動，中控室就處于這樣一個振動的環境之中，長期的振動會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備時，要采取必要的措施，如加裝橡膠墊等使振動強度降低。

3.3 中控室的防鼠與防蟲

根據我們多年實際工作的經驗，中控室很大一部分故障都來自于鼠和蟲。我們的許多用戶經常由于老鼠磨牙咬斷了線而使某些設備不能工作。另外，有些昆蟲或蜘蛛鉆進電子電氣設備中，有時也造成了設備故障，所以，防鼠防蟲工作在中控室建設階段就要給予足夠的重視，否則會造成許多隱患，許多廠家都有這方面的教訓。防鼠防蟲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，以免鼠蟲從橋架通道中進入到中控室。另外，整個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，同時也減少了中控室的鼠害。

4 中央控制室的對外聯絡

中控員要有效順利地操控整條生產線，就必須及時掌握車間里的各種信息，與外界進行各種各樣的聯絡。總的來說，中控員與外界進行聯絡主要是通過以下三類途徑進行。

4.1 第一基本途徑類：通過模擬屏、顯示器對外聯絡

設計得好的模擬屏，其上有完備的指示燈及各種儀表，指示燈一般傳遞生產現場來的各種開關量信號。如：混合機是否關門到位，料倉中是否還有原料，電機是否在運轉等。各種儀表則傳送來自生產現場的各種模擬量，如：電子秤中的原料重量、三相電源的電壓大小、提升機的速度等。顯示器的功能與模擬屏相似，不過顯示器的功能更強，它不但能更形象地顯示來自生產現場的各種信息，而且具有更強的報警及故障自診斷功能，對中控員的幫助更大。

4.2 第二自然途徑類：通過玻璃墻、玻璃門對外聯絡

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，門也可用玻璃門，這樣中控員就可以盡量多的與外界保持視覺上的聯絡，協助中控員的操作行動。

4.3 第三輔助途徑類：通過電話、對講機、閉路監控等對外聯絡

以上兩類對外聯絡方式已可使中控員較為完整地掌握外面的信息，但有時往往還不夠。因為一般的飼料生產線分布在六層大致24 m高的空間里，有些地方的情況中控員透過玻璃既看不到，通過模擬屏或顯示器也觀察不到，這時就要采用第三類對外聯絡方式進行信息溝通了。第三類溝通方式主要有電話、對講機、閉路監控等。這些溝通方式不但可以有效地補充上面二類溝通方式的一些不足，而且具有很強的人員之間的溝通功能。因此，現在的許多大中型飼料企業正在把這些信息溝通方式納入到中控系統中。

有了以上三類對外聯絡的溝通方式，中控員就可以有效地操控整條生產線了。飼料加工中控室的建設也許還要考慮一些特殊因素，但以上四個方面一般來說是每個飼料廠都要普遍考慮的。