一、系統概述
智慧廠務監控(FMCS)系統包括冷凍水系統、冷卻水系統、空調機組系統、壓縮空氣系統、壓縮空氣冷卻水系統、制氟機系統、有機廢氣處理系統、純廢水系統、中水系統、電力監控系統、工藝真空系統、集塵系統、排風系統、給排水系統、熱回收系統、工藝冷卻水(PCW)系統、工藝熱泵系統、綜合管廊監控系統、柴油發電系統、能源管理(EMS)系統等子系統。
1. FMCS 控制系統包含公輔系統的健康管理、安全監控;
2. 系統架構:系統主要由設備層、通訊層、控制層、管理層構成,重要系統采用冗余系統控制。服務器采用冗余服務器;
3. 系統監視及控制范圍:包含但不限于設備狀態、設備控制、聯控及系統溫度、濕度、壓力、露點等重要參數監視及控制;
二、規范依據
自控專業工程設計文件的深度規定(HG/T 20638)
自控專業 T 程設計用典型圖表及標準日錄(HG/T20639)
自控專業工程設計用典型表格(HG/T 20639.1)2
自控專業工程設計用標準日錄(HG/T 20639.3)
工藝系統設計管理規定(HG 20557)
工藝系統設計文件內容的規定(HG 20558)
管道儀表流程圖設計規定(HG 20559)
自控專業施工圖設計內容深度規定(HG 20506)
自控專業與工藝、系統專業的設計條件關系(HG/T 20636.2)3
自控專業與管道專業的設計分工(HG/T 20636.3)
自控專業與電氣專業的設計分工(HG/T20636.4)
自控專業工程設計的任務(HG/T 20636.6)
自控專業工程設計文件校審提要(HG/T 20636.9)
自控專業工程設計文件的控制程序(HG/T 20636.10)
自控專業工程設計文件的編制規定(HG/T 20637)
自控專業工程設計文件的組成和編制(HG/T 20637.1)
自控專業工程設計用圖形符號和文字代號(HG/T 20637.2)
三、系統要求
1. 系統概況
分散的被控設備或系統包工程現場采用PLC可編程控制器進行數據采集、轉換和控制,PLC控制器盤柜根據現場情況安裝在各機房及生產層內或弱電室內;安裝電源應配置單獨電源柜,與現場設備電源、照明電源區分開,不得共用,電源應采用雙電源控制(如有UPS電源);自控系統主服務器和工作站位于中央監控室內,服務器采用雙電源保護放置于單獨控制室內,上鎖管理;中央監控站采用單項單投大屏投屏監控,能監控所有PLC控制器或系統包工程監測的內容,以及監測所連接的與設備成套的控制盤的監控內容,并能對所監控內容進行數據保存、歷史數據查詢、歸檔、打印,當設備運行異常時系統報警,重要報警信息在中央監控室發生聲光報警提示;
2. 系統架構
FMCS系統是由現場傳感器、執行器,現場控制器、通訊網絡和中央管理工作站等組成的集散式中央監控管理系統;電腦與主CPU之間的連接通過以太網通訊,上位機采用圖控軟件動態顯示及控制監控參數狀態;控制器與服務器、工作站及各通訊包之間的通訊采用標準的工業以太網;
系統的軟件分為兩部分,PLC控制器軟件和SCADA上位機系統:PLC控制器軟件設計完成現場過程數據的采集,控制邏輯功能的運算和向上位機系統(SCADA)提交數據的接口等;完成對PLC控制器內存中過程數據的采集,實現操作員對現場數據的就地監視和控制;上位機系統(SCADA)完成對PLC控制器內存中過程數據的采集、管理,實現操作員對現場數據的監視,同時作好數據的報警、存儲和記錄,SCADA系統亦對現場設備進行控制;重要運行系統采取PLC冗余控制(如冰機、空壓等);
3. 自控系統技術要求
1. 空調系統監控參數(包含干盤管、風機盤管、車間溫濕度等):溫度、濕度、溫濕度、露點、壓力、壓差、風機運行/停止、故障狀態、啟停控制、運行頻率及頻率反饋、閥狀態顯示及開度反饋等,以及控制原理中涉及到的其他監控參數;
2. 冷凍水、冷卻水系統監控參數:溫度、壓力、壓差、水泵運行/停止、故障狀態、啟停控制、閥狀態顯示及開度反饋、頻率反饋等;冰機運行狀態及運行參數通訊顯示,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
3. 壓縮空氣系統:溫度、壓力、壓差、露點溫度、流量、空壓機運行狀態及運行參數,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
4. 排氣系統:壓力、溫度、閥狀態/開度反饋、風機運行狀態/故障反饋/啟停控制、頻率反饋等,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
5. 純廢水系統:流量、液位、壓力、設備運行狀態及運行參數(如水泵、RO等)、出水水質分析儀檢測參數(如電阻率、電導率、COD、氨氮等),及控制原理中涉及到的其他監控參數;
6. 電力系統:電流、電壓、功率、運行狀態等,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
7. 真空系統:壓力、風速、泵運行狀態/故障報警等,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
8. 集塵系統:壓力、閥門及設備運行狀態及運行參數反饋等,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
9. 給排水系統:溫度、壓力等,水泵、閥門等設備運行狀態反饋/故障報警/遠程啟停及頻率反饋等,排水水質檢測及水流檢測等,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
10. 熱回收系統:溫度、壓力等,水泵、板換、閥門等設備運行狀態反饋/故障報警/ 遠程啟停及頻率反饋等,及控制原理中涉及到的其他監控參數;
11. 其他系統包工程(如FFU群控、智能照明等):系統包工程通訊開放,整合至監控系統,必要時需具備操作及控制功能,根據業主要求確定;
12. 環境監測:車間塵埃量、VOC、氧含量、氰化物等監測,監測點位根據業主要求布設;
13. 照明系統:辦公區只能控制,車間走道三種模式選擇:參觀、正常、節能;
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、儲水箱等狀態檢測,包含液位、水質等,及系統圖中涉及到的其他監控參數;
15. 除以上要求之外,需符合各專業系統設計圖紙;
四、系統界面
五、產品介紹
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,構成一個完整的 PLC 硬件系統。CPU 控制模塊負責自診斷、數據采集、控制執行、對外通訊等功能。可全方位滿足不同行業、不同客戶、不同設備的各種需求。可擴展 64個控制器,適用于 I/O 點數較多,邏輯控制較為復雜的應用。
1.1技術參數
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
支持計量設備數量:每路24臺
支持數據服務器數量:2個
使用環境:溫 度:-40℃~85℃
相對濕度:10%RH~95%RH,不凝露
儲存環境:溫 度:-40℃~100℃
相對濕度:小于90%RH,不凝露
安裝方式:標準35mm導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網絡接口;
(2) 配置維護方便:可以使用LAN接口進行本地或遠程配置。
2. I/O遠程模塊
I/O遠程模塊(以下簡稱模塊)為 Ethernet 遠程 IO 模塊,可進行遠程設定。支持 Modbus TCP 通訊協議,可使用圖控軟件,做遠程的監控。也可以作為 Modbus TCP 的網關器。可擴展 48 個控制器,適用于 I/O 點數較多,邏輯控制較為復雜的應用。
2.1技術參數
工作電壓:DC24V±10%
工作電流:≤80mA
支持計量設備數量:每路24臺
支持數據服務器數量:2個
安裝方式:標準導軌安裝
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產品特點
(1) 總線支持豐富:支持2路485/2路CAN,LAN網絡接口;
(2) 配置維護方便:可以使用LAN接口進行本地或遠程配置。
3. 網關模塊
3.1技術參數
參數 | 指標要求 |
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 |
支持計量設備數量 | 每路32臺 |
采集周期 | 根據數據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 |
數據處理方式 | 解析協議,加、減、乘運算,添加附加信息 |
存儲容量 | 16MB專用數據存儲器,掉電不丟失,可擴展2G |
遠傳接口 | 10/100M LAN接口 |
遠傳周期 | 可設置1~14400分鐘 |
支持數據服務器數量 | 2個 |
配置/維護接口 | 使用LAN接口進行本地配置與維護 |
網絡功能 | 接收命令、上報故障、數據加密、斷點續傳、DNS解析 |
使用環境 | 溫度:-20℃~85℃ 相對濕度:小于90%RH,不凝露 |
儲存環境 | 溫度:-20℃~100℃ 相對濕度:10%RH~95%RH,不凝露 |
外形尺寸 | 148mm×80mm×45mm |
3.2產品特點
(1) 總線支持豐富:支持3路485、LAN網絡接口。
(2) 支持DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008規約。
(3) 配置維護方便:可以使用LAN接口進行本地或遠程配置。