一、系統(tǒng)概述
智慧廠務(wù)監(jiān)控(FMCS)系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、空調(diào)機組系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、壓縮空氣冷卻水系統(tǒng)、制氟機系統(tǒng)、有機廢氣處理系統(tǒng)、純廢水系統(tǒng)、中水系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、工藝真空系統(tǒng)、集塵系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)、工藝?yán)鋮s水(PCW)系統(tǒng)、工藝熱泵系統(tǒng)、綜合管廊監(jiān)控系統(tǒng)、柴油發(fā)電系統(tǒng)、能源管理(EMS)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
1. FMCS 控制系統(tǒng)包含公輔系統(tǒng)的健康管理、安全監(jiān)控;
2. 系統(tǒng)架構(gòu):系統(tǒng)主要由設(shè)備層、通訊層、控制層、管理層構(gòu)成,重要系統(tǒng)采用冗余系統(tǒng)控制。服務(wù)器采用冗余服務(wù)器;
3. 系統(tǒng)監(jiān)視及控制范圍:包含但不限于設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備控制、聯(lián)控及系統(tǒng)溫度、濕度、壓力、露點等重要參數(shù)監(jiān)視及控制;
二、規(guī)范依據(jù)
自控專業(yè)工程設(shè)計文件的深度規(guī)定(HG/T 20638)
自控專業(yè) T 程設(shè)計用典型圖表及標(biāo)準(zhǔn)日錄(HG/T20639)
自控專業(yè)工程設(shè)計用典型表格(HG/T 20639.1)2
自控專業(yè)工程設(shè)計用標(biāo)準(zhǔn)日錄(HG/T 20639.3)
工藝系統(tǒng)設(shè)計管理規(guī)定(HG 20557)
工藝系統(tǒng)設(shè)計文件內(nèi)容的規(guī)定(HG 20558)
管道儀表流程圖設(shè)計規(guī)定(HG 20559)
自控專業(yè)施工圖設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定(HG 20506)
自控專業(yè)與工藝、系統(tǒng)專業(yè)的設(shè)計條件關(guān)系(HG/T 20636.2)3
自控專業(yè)與管道專業(yè)的設(shè)計分工(HG/T 20636.3)
自控專業(yè)與電氣專業(yè)的設(shè)計分工(HG/T20636.4)
自控專業(yè)工程設(shè)計的任務(wù)(HG/T 20636.6)
自控專業(yè)工程設(shè)計文件校審提要(HG/T 20636.9)
自控專業(yè)工程設(shè)計文件的控制程序(HG/T 20636.10)
自控專業(yè)工程設(shè)計文件的編制規(guī)定(HG/T 20637)
自控專業(yè)工程設(shè)計文件的組成和編制(HG/T 20637.1)
自控專業(yè)工程設(shè)計用圖形符號和文字代號(HG/T 20637.2)
三、系統(tǒng)要求
1. 系統(tǒng)概況
分散的被控設(shè)備或系統(tǒng)包工程現(xiàn)場采用PLC可編程控制器進行數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換和控制,PLC控制器盤柜根據(jù)現(xiàn)場情況安裝在各機房及生產(chǎn)層內(nèi)或弱電室內(nèi);安裝電源應(yīng)配置單獨電源柜,與現(xiàn)場設(shè)備電源、照明電源區(qū)分開,不得共用,電源應(yīng)采用雙電源控制(如有UPS電源);自控系統(tǒng)主服務(wù)器和工作站位于中央監(jiān)控室內(nèi),服務(wù)器采用雙電源保護放置于單獨控制室內(nèi),上鎖管理;中央監(jiān)控站采用單項單投大屏投屏監(jiān)控,能監(jiān)控所有PLC控制器或系統(tǒng)包工程監(jiān)測的內(nèi)容,以及監(jiān)測所連接的與設(shè)備成套的控制盤的監(jiān)控內(nèi)容,并能對所監(jiān)控內(nèi)容進行數(shù)據(jù)保存、歷史數(shù)據(jù)查詢、歸檔、打印,當(dāng)設(shè)備運行異常時系統(tǒng)報警,重要報警信息在中央監(jiān)控室發(fā)生聲光報警提示;
2. 系統(tǒng)架構(gòu)
FMCS系統(tǒng)是由現(xiàn)場傳感器、執(zhí)行器,現(xiàn)場控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)和中央管理工作站等組成的集散式中央監(jiān)控管理系統(tǒng);電腦與主CPU之間的連接通過以太網(wǎng)通訊,上位機采用圖控軟件動態(tài)顯示及控制監(jiān)控參數(shù)狀態(tài);控制器與服務(wù)器、工作站及各通訊包之間的通訊采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng);
系統(tǒng)的軟件分為兩部分,PLC控制器軟件和SCADA上位機系統(tǒng):PLC控制器軟件設(shè)計完成現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)的采集,控制邏輯功能的運算和向上位機系統(tǒng)(SCADA)提交數(shù)據(jù)的接口等;完成對PLC控制器內(nèi)存中過程數(shù)據(jù)的采集,實現(xiàn)操作員對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的就地監(jiān)視和控制;上位機系統(tǒng)(SCADA)完成對PLC控制器內(nèi)存中過程數(shù)據(jù)的采集、管理,實現(xiàn)操作員對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的監(jiān)視,同時作好數(shù)據(jù)的報警、存儲和記錄,SCADA系統(tǒng)亦對現(xiàn)場設(shè)備進行控制;重要運行系統(tǒng)采取PLC冗余控制(如冰機、空壓等);
3. 自控系統(tǒng)技術(shù)要求
1. 空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控參數(shù)(包含干盤管、風(fēng)機盤管、車間溫濕度等):溫度、濕度、溫濕度、露點、壓力、壓差、風(fēng)機運行/停止、故障狀態(tài)、啟??刂?、運行頻率及頻率反饋、閥狀態(tài)顯示及開度反饋等,以及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
2. 冷凍水、冷卻水系統(tǒng)監(jiān)控參數(shù):溫度、壓力、壓差、水泵運行/停止、故障狀態(tài)、啟??刂啤㈤y狀態(tài)顯示及開度反饋、頻率反饋等;冰機運行狀態(tài)及運行參數(shù)通訊顯示,及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
3. 壓縮空氣系統(tǒng):溫度、壓力、壓差、露點溫度、流量、空壓機運行狀態(tài)及運行參數(shù),及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
4. 排氣系統(tǒng):壓力、溫度、閥狀態(tài)/開度反饋、風(fēng)機運行狀態(tài)/故障反饋/啟??刂?、頻率反饋等,及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
5. 純廢水系統(tǒng):流量、液位、壓力、設(shè)備運行狀態(tài)及運行參數(shù)(如水泵、RO等)、出水水質(zhì)分析儀檢測參數(shù)(如電阻率、電導(dǎo)率、COD、氨氮等),及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
6. 電力系統(tǒng):電流、電壓、功率、運行狀態(tài)等,及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
7. 真空系統(tǒng):壓力、風(fēng)速、泵運行狀態(tài)/故障報警等,及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
8. 集塵系統(tǒng):壓力、閥門及設(shè)備運行狀態(tài)及運行參數(shù)反饋等,及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
9. 給排水系統(tǒng):溫度、壓力等,水泵、閥門等設(shè)備運行狀態(tài)反饋/故障報警/遠(yuǎn)程啟停及頻率反饋等,排水水質(zhì)檢測及水流檢測等,及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
10. 熱回收系統(tǒng):溫度、壓力等,水泵、板換、閥門等設(shè)備運行狀態(tài)反饋/故障報警/ 遠(yuǎn)程啟停及頻率反饋等,及控制原理中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
11. 其他系統(tǒng)包工程(如FFU群控、智能照明等):系統(tǒng)包工程通訊開放,整合至監(jiān)控系統(tǒng),必要時需具備操作及控制功能,根據(jù)業(yè)主要求確定;
12. 環(huán)境監(jiān)測:車間塵埃量、VOC、氧含量、氰化物等監(jiān)測,監(jiān)測點位根據(jù)業(yè)主要求布設(shè);
13. 照明系統(tǒng):辦公區(qū)只能控制,車間走道三種模式選擇:參觀、正常、節(jié)能;
14. 水池/水箱/水塔等:包含降溫水池、消防水池、生活水箱、膨脹水箱、儲水箱等狀態(tài)檢測,包含液位、水質(zhì)等,及系統(tǒng)圖中涉及到的其他監(jiān)控參數(shù);
15. 除以上要求之外,需符合各專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計圖紙;
四、系統(tǒng)界面
五、產(chǎn)品介紹
1. CPU控制模塊
CPU控制模塊(以下簡稱模塊)是 PLC 的核心部分,通過總線與控制器連接,構(gòu)成一個完整的 PLC 硬件系統(tǒng)。CPU 控制模塊負(fù)責(zé)自診斷、數(shù)據(jù)采集、控制執(zhí)行、對外通訊等功能。可全方位滿足不同行業(yè)、不同客戶、不同設(shè)備的各種需求。可擴展 64個控制器,適用于 I/O 點數(shù)較多,邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用。
1.1技術(shù)參數(shù)
工作電壓:AC220V±10%
工作電流:AC100mA
輸出電壓:DC24V 電流200mA
工作電壓:DC24V±10%
工作電流:DC 80mA
支持計量設(shè)備數(shù)量:每路24臺
支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)量:2個
使用環(huán)境:溫 度:-40℃~85℃
相對濕度:10%RH~95%RH,不凝露
儲存環(huán)境:溫 度:-40℃~100℃
相對濕度:小于90%RH,不凝露
安裝方式:標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌安裝或螺絲固定安裝
外形尺寸:120×96×62.2mm
1.2特點
(1) 總線支持豐富:支持2路485/2路CAN,2路LAN網(wǎng)絡(luò)接口;
(2) 配置維護方便:可以使用LAN接口進行本地或遠(yuǎn)程配置。
2. I/O遠(yuǎn)程模塊
I/O遠(yuǎn)程模塊(以下簡稱模塊)為 Ethernet 遠(yuǎn)程 IO 模塊,可進行遠(yuǎn)程設(shè)定。支持 Modbus TCP 通訊協(xié)議,可使用圖控軟件,做遠(yuǎn)程的監(jiān)控。也可以作為 Modbus TCP 的網(wǎng)關(guān)器??蓴U展 48 個控制器,適用于 I/O 點數(shù)較多,邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用。
2.1技術(shù)參數(shù)
工作電壓:DC24V±10%
工作電流:≤80mA
支持計量設(shè)備數(shù)量:每路24臺
支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)量:2個
安裝方式:標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝
外形尺寸(長寬高):95×125×31mm
工作溫度:-20℃~75℃
存儲溫度:-20℃~85℃
相對濕度:10%RH~95%RH,不凝露
2.2產(chǎn)品特點
(1) 總線支持豐富:支持2路485/2路CAN,LAN網(wǎng)絡(luò)接口;
(2) 配置維護方便:可以使用LAN接口進行本地或遠(yuǎn)程配置。
3. 網(wǎng)關(guān)模塊
3.1技術(shù)參數(shù)
參數(shù) | 指標(biāo)要求 |
電源電壓 | 24~32VDC |
電流 | ≤100mA |
功率 | ≤5W |
采集接口 | RS-485接口 |
采集通信速率 | 1200bps~115200bps |
采集通信協(xié)議 | 支持DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008,每個接口獨立可配置 |
支持計量設(shè)備數(shù)量 | 每路32臺 |
采集周期 | 根據(jù)數(shù)據(jù)中心命令或主動定時采集,定時周期從5分鐘到24小時可配置 |
數(shù)據(jù)處理方式 | 解析協(xié)議,加、減、乘運算,添加附加信息 |
存儲容量 | 16MB專用數(shù)據(jù)存儲器,掉電不丟失,可擴展2G |
遠(yuǎn)傳接口 | 10/100M LAN接口 |
遠(yuǎn)傳周期 | 可設(shè)置1~14400分鐘 |
支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)量 | 2個 |
配置/維護接口 | 使用LAN接口進行本地配置與維護 |
網(wǎng)絡(luò)功能 | 接收命令、上報故障、數(shù)據(jù)加密、斷點續(xù)傳、DNS解析 |
使用環(huán)境 | 溫度:-20℃~85℃ 相對濕度:小于90%RH,不凝露 |
儲存環(huán)境 | 溫度:-20℃~100℃ 相對濕度:10%RH~95%RH,不凝露 |
外形尺寸 | 148mm×80mm×45mm |
3.2產(chǎn)品特點
(1) 總線支持豐富:支持3路485、LAN網(wǎng)絡(luò)接口。
(2) 支持DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008規(guī)約。
(3) 配置維護方便:可以使用LAN接口進行本地或遠(yuǎn)程配置。