洁净室自控系统技术方案

1、洁净室自控系统技术方案自控系统范围主要包括MAU新风机组控制、室内温湿度控制、压力控制、FFU监控、DCC 控制等。实现目标是为自控系统工程提供1套经济、可靠、易操作之监控系统设备。包括监 控工作站，网络接口，现场控制器(PLC CONTROLLER), Ethernet或光纤网络管线,SWITCH HUB, 现场执行器，等系统现场之安装，配管线以及调试、器材供给、测试、调整及机器设备之连 锁控制等。要求自控系统能实现空调系统、部分公用系统设备的远程监视或控制，关键监视 数据记录存储及超限报警，无尘间温湿度、压差监视、数据记录存储及超限报警。,系统特点/控制系统概述(DSCADA系统是将现场各

2、设备经变送器将状态或数据收录至冗余PLC控制系统, 由PLC控制器内编写的程序逻辑控制相应的元件，设备，实现掌控系统内各种状况 及实现要求的控制。(2)SCADA系统是将现场的即时数据经位于就地的冗余PLC控制器，并通过以太 网上传至FMCS控制室内的计算机进行监控。(3)本期洁净室设1套SCADA系统，由洁净各包完成，洁净包应提供所需的各种 硬件、数据通讯、网络设备及其安装。(4)为便于与FMCS的整合，系统组态软件采用Wondware Intouch系统平台板， 有FMCS包统一采购授权及客户端。/空调系统控制设计说明：/ MAU外气空调箱：MAU启动TD10秒后开启启动出风DAMPER,

3、MAU启动后，所有控制功能动作：MAU停止后，所有控制功能取消。MAU VFD依洁净区室内压差变送器读取的感测值，取最大最接近设定值或 取平均值(可任选)比例控制风速，以维持洁净区室内正压。即根据室内压 差来控制风机的转速，从而控制进风量。压差变送器将检测到的参数传至PLC, 根据PLC程序逻辑关系来控制风管的压差控制阀的开度。MAU滤网的压差开关及压差指示须采用整组指针型。(5)当火灾发生时，并经认为确认无误后，依据火灾区域外气空调箱。(6)房间温湿度控制。(7)系统温湿度全年控制：(a)室外新风露点温度Tdp212.9C (可调)且湿球温度Twb218. 4时，关 闭一级、二级加热段的气动

4、调吊i阀及温水淋水加湿器热交换器一次侧气动调行 阀， 开启一级、二级表冷及淋水加湿器；调在一级表冷段的气动调节阀，使 一级表冷后的干球温度Tdp=19：调行二级表冷段的气动调行阀，使送风的 露点温度Tdp=12. 9c (可从新设定)(b)室外新风湿球温度Twb218.4且露点温度Tdp12.9 (可调)时，关闭 一级、二级加热段的气动调节阀及温水淋水加湿器热交换器一次侧气动调节阀, 开启一级、二级表冷及淋水加湿器；调行一级表冷、二级表冷段的气动调节阀， 使送风的露点温度Tdp=12. 9c (可从新设定)(c)当室外新风湿球温度12.9WTwbW18.4C时，关闭一级、二级加热段的 气动调行

5、阀及温水淋水加湿器热交换器一次侧气动调行阀，关闭一级表冷段的 气动调行阀，开启二级表冷及淋水加湿器：调在二级表冷段的气动调节阀， 使送风的露点温度Tdp=12. 9c (可从新设定)(d)当室外新风湿球温度Twb12.9 (可调)，关闭一级、二级表冷段的气动 调节阀：开启一级加热及温水淋水加湿，首先调节一级加热段的气动调“阀， 当该气动阀开度达到90%,相对湿度仍偏低时，开启淋水室板式换热器热水管 道上气动阀。当室内相对湿度大于要求时先减小阀2的开度，当阀2完全关闭， 相对湿度仍偏高时，再减少阀1的开度使送风的露点温度Tdp=12.9 (可重新 设定)。(e)当室外新风干球温度Tdp10 (可

6、调)，利用预热段对空气进行加热，手动 开 启预热水泵及阀门：当室外新风干球温度Tdp210c (可调)时，不利于预 热段对空气进行加热，手动关闭预热水泵及阀门。(f)新风机组停止运行时，当一级加热盘管后的温度5C时，应将一级加热器 热水管道上的气动两通阀开至最大。(g)新风机组停止运行时，当预热盘管后的温度5时，应开启预热水泵防止 盘管冻裂。预热泵有两台一用一备。(h)每台新风机组在相应的送风区域内相对湿度控制点，以室内相对湿度连续 设定新风机组出口的露点温度值。温水淋水室:(1)淋水加湿器为成套设备，自带控制箱，能完成对泵的控制、保护，水质及水位的监控，自动补水等工作。下列主要信号通过硬件连

7、接至新风空调系统的PLC。(a)加湿器的启动信号，来自PLC;(b)加湿器的停止信号，来自PLC(c)加湿器的运行信号，传至PLC;(d)加湿器的故障信号，传至PLC;(e)加湿器的电导率高信号(报警)，传至PLC (f)加湿器的电导率低信号(报警)，传至PLC(g)加湿器的温度高信号(报警)，传至PLC;(h)加湿器的温度低信号(报警)，传至PLC;(i)加湿器的液位高信号(报警)，传至PLC;G)加湿器的液位低信号(报警)，传至PLC;,排烟报警：(1)当洁净区室内发生火警时，可有火警报警盘报警位于洁净区GOWNING ROOM的 排烟造景盘，显示火警区域及排烟风阀开启或关闭的状态。(2)

8、本期工程共设3组排烟造景盘，由各个洁净包负责提供并安装。(3)可由排烟造景盘送出该区火警讯号至中控室报警知会厂务人员。(4)排烟造景盘要求：(a)造景盘以RELAY电路控制，再将信号经PLC传至中控室。(b)造景盘须有蜂鸣器装置，可由PLC控制。(c)造景盘须有指示灯TEST按钮。(d)须有逃生出口灯及消防相关设施标示(e)盘面须有造景盘电源指示灯，所有灯号为直流LED。(f)盘面须有操作开关保护罩，盘体采用中门设计，须有栋别区域方向指示及 现在位置标示。(g)造景盘配线须采侧边下进线。(h)造景盘的盘面设计需与所监视区域相呼应，便于查看及管理。/ FFU监控：采用DC TYPE FFU,由F

9、FU自带的SCADA进行监控，无需洁净包进行监控，FFU的监控数据通过以太网上传至FMCS干盘管控制：于洁净区内设置温度变送器及相对湿度变送器监视环境情况。于洁净区设置温湿度显示看板，其信号来自PLC,具体输出的数据源可由SCADA进行选择、设定。于洁净区设置压差变送器监视洁净区内室内正压状况。设定室内温度需求值，并依室内温度变送器侦测之温度值，控制干盘管的调方式二通阀，以维持室内温度恒定。冷凝水回收：冷凝水回收水箱设液位变送器。当侦测水位在高水位时，则冷凝水水泵动作； 当侦测水位在低水位时，则冷凝水水泵停止。设备安装中央控制及网络通讯设备中央控制及网络通讯设备在控制室的土建和装饰工程完工后安

10、装，设备在安装 前检查，保证型号、规格符合设计标准。按系统设计图连接主机、打印机、HUB集 线器、网络控制器等设备间的连线，保证中央控制室与现场控制器PLC之间线路正 确。设备及设备各构件间应连接紧密、牢固，安装用的坚固件应有防锈层：设备在安装 前应做检查，并应符合下列规定：（1）设备外形完整，内外表面漆层完好；（2）设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号、规格符合设计规定：（a）有底座设备的底座尺寸应与设备相符，其直线允许偏差为每米1mm,当 底座的总长超过5m时，全长允许偏差小于5mm。（b）设备底座安装时，其上表而应保持水平，水平方向的倾斜度允许偏差为 每米1mm,当底座的总长超过5m

11、时，全长允许偏差小于5mm。中央控制及网络通讯设备的安装要符合下列规定：（1）垂直、平正、牢固；（2）垂直度允许偏差为每米1. 5mm：（3）水平方向的倾斜度允许偏差为每米1mm：（4）相邻设备顶部高度允许偏差为2mm：（5）相邻设备接缝处平面度允许偏差为1mm：（6）相邻设备接缝的间隙，不大于2mm：7）相邻设备连接超过5处时，平而度的最大允许偏差为5mm：,传感器安装传感器在管道上安装时，安装前首先核对设计要求和图纸型号、规格，由项目经理协调管道施工方相应负责人，双方一起进行定位、开孔、焊接接头工作步骤说 明室内、室外 温湿度传感 器室内、室外温湿度传感器应安装在避免阳光直射的位置，远离有

12、较强振动、电磁干扰的区域：尽可能远离门窗和出风口：并列安装的传感器，距地高度也一致；固定底座：增体固定时用冲击钻打出30mm以上的深孔，加塞木载，用自攻钉固定底座：金 属支架固定时，用手电钻钻孔、攻丝，螺钉固定底座。传感器安装后水平度、垂直度误差小于2mm风管型温、湿度传感器风管型温、湿度传感器应安装在风速平稳的风管直管段，应在风管保温层完成之后安装：固定底座：用手电钻钻孔、用抗震型自攻钉固定底座传感器安装后水平度、垂直度误差小于2mm管道型温度传感器水管温度传感器应与工艺管道预制安装同时进行，应在水流温度变化灵敏和具有代表性的地方安装，不宜在阀门等阻力件附近和水流流束死角和振动较大的位置安装

13、；管道开孔、焊接取源接头、按照压力标准采用配套的专用管件安装压力、压差 传感器、压 差开关压力、压差传感器、压差开关：应安装在温湿度传感器的上游侧；风管型压力、压差传感器应在风管的直管段安装：安装压差开关时，宜将薄膜处于垂直于平而的位置；管道开孔、焊接取源接头、按照压力标准采用配套的专用管件、仪表阀门安装水流开关水流开关应与工艺管道预制安装同时进行：应安装在水平管段上，不宜安装在垂直管段上管道开孔、焊接取源接头、按照压力标准采用配套的专用接头电磁流量计电磁流量计：应安装在避免有较强交直流磁场或有剧烈振动的场所：应设置在流量调节阀的上游，上游应有一定的直管段，长度为L=10D （D一直径），下游

14、段应有L=45D的直管段：/执行器安装执行器在管道上安装时，首先核对设计要求和图纸型号、规格，由项目经理协调管道施工方相应负责人，双方一起进行定位，由管道施工方焊接法兰工作，步骤说 明施工前 准备工 作必须严格按照图纸及相关技术文件的要求，核对阀门规格及型号，并要核实工艺管道介质的 流动方向，特别注意对现场实际设备及管道安装情况的考察。管道上 电动阀 安装电动调节阀应垂直安装在水平管道上，并应考虑到手动操作及维修拆装的方便，安装调 节时一般应考虑设置旁通管路，以便在检修或自控发生故障时可以进行手动操作，不致 影响空调系统的正常工作。大口径的调出阀安装时应避免倾斜，因阀芯自重较大，将偏向一侧，加

15、大阀芯与衬套之 间的机械磨损，填料部分易泄漏，对此应特别注意。电动调节阀安装时应使介质流向与阀体流向标志一致，如阀的公称通径与管道通径不一 致时，应采用渐缩管件，安装时，接合处不允许有松动间隙。电动调节阀安装时，应避免给调fj阀带来附加应力，以免因自重的影响使调节阀变形及 破损，当调节阀安装在管道较长的地方时，应安装支承架，特别是用在振动剧烈的场合 必须辅以支撑或采取相应的避振措施。风阀与执行机构风阀与执行机构：风阀控制器上开闭箭头的指向应与风门开闭方向一致：风阀控制器应 与风阀门轴连接牢固；风阀控制器应与风阀门轴垂直安装，垂直角度不小于85度：风阀控 制器安装前宜进行模拟动作安装后电动调节阀

16、在安装后，当阀 处于最大开度时清洗管道，清除 污物，以免运行时发生卡滞现象 或损坏阀芯、阀座检验注意阀门及管道的密封及焊 接质量，注意调节法门的操作机 构及传动装置的灵活性。对于调节阀要注意对相关检测、显示仪表的保护及防护工作。/ PLC区域现场控制器安装本项目的PLC控制器都严格按照业主和设计院的设计要求集中安放在指定的控制柜内。现场控制器是处于系统结构的中间层，向上与控制主机连接，向下与各种监控点探测 器、传感器、执行机构连接。现场控制器是通过通信的接线端子板的端接以现场总线方式 与控制主机相连接。现场控制器向下与各类监控点相连接，现场控制器采用模块化结构。 因此根据该系统控制区域内监控点

17、的数量和类型来配置模块板的有关参数和数量。/管路敷设（1）水平和垂直敷设明配管允许偏差值，管路在21n以内时，偏差为3mm,全长 不应超过管子内径的l/2o检查管路是否畅通，内侧有无毛刺，镀锌层或防 锈漆是否完整无损，管子不顺直者因调直。敷管时，先将管卡一端的螺丝 拧进一半，然后将管敷设在管卡内，逐个拧牢。使用铁支架时，可将钢管 固定在支架上，不许将钢管焊接在其他管道上。（2） 管路连接应采用紧定式连接。连接应牢固，密封应良好，两管口应对准。 弯曲半径不小于管径的6倍（3）金属管与线槽、接线盒连接应用紧定式管盒接头固定，连接后螺丝应牢固 可靠。（4）管路配好后需做整体接地连接，镀锌钢管应用专用

18、的接地线卡连接，不得 采用熔焊连接。/ 检测仪表数字万用表手持式温湿度测量仪（型号：HM34C,芬兰VAISALA）（3）多功能信号校验仪（型号：PJN5210S）信号发生器风道式温湿度测量仪（型号：HMI41,芬兰VAISALA）（6）多量程倾斜式微压计（型号：YYT-2000Pa）（7） ZRQ系列智能风速计（球式）（型号:J-2100-574）/调试方案及质量保证措施/ 工厂测试及SAT测试（1）针对工厂测试，我们将按照以下不同产品和功能分别进行（2）传感器功能测试（3）执行机构功能测试/ 测试方案,对于模拟信号传感器，使用特定模拟设备进行传感器所测对象的模拟，以高精 度测量仪器对模拟信

19、号进行测量，同时对传感器进行测试与调校。对于开关信 号传感器，直接模拟开关状态进行测试。,以标准信号发生器给执行机构相应控制信号，对执行机构进行精度测试与调校。/自控集成系统高效、安全、可靠地投入运行，性能达到设计的技术要求，不仅 要保证系统设备的安装质量，而且在系统安装施工过程中和投入运行前，要进 行一系列的调整试验工作。,设备安装指本工程中各子系统通讯电缆、信号电缆、控制电缆、电源电缆敷设, 各自动控制系统探测设备、监控设备、控制执行器、信息终端装置的安装，中 央控制室各系统主机、控制台安装，全部系统的接线和连通、绝缘测试。,系统设备安装依据国家有关规程规范进行，本工程对施工全过程实现工序

20、质量 预控，坚持跟踪检查，以工序质量保证最终工程质量，对每一个分项工程按照 质检点控制图进行分级检查。,主要设备、材料进场检验填写记录，进口设备提供商检证明和质量合格文件， 施工中各工序做好交接验收确认，坚持隐蔽工程检查验收制度，落实好半成品 和成品保护工作，保证系统设备安装的施工质量标准。/调整试验工作的主要环行包括：测试准备、线路测试、系统接地测试、设备的 单体运行、设备之间联动运行、各子系统的独立运行、整体系统的集成开通。 既有硬件设备的测试开通，又包括软件系统编程、测试、集成。/调整试验工作中调试人员在设备安装期提前进场，认真阅读消化系统原理图、 平面图，透彻理解设计意图，了解相应设备的性能和技术指标，对有关数据的 整定值、调整技术标准做到心中有数，对相关设备要达到的功能必须完全领会; 对建筑物内的变配电、空调采暖、通风、制冷等系统有深入的了解，对厂房的 投入运行后经营者的管理模式有深入的领会方可进行调试工作。,在各种设备系统的联结与试运转过程中初期应由有关厂家参加，进行统一协调, 分头工作，集中管理。发现问题集中解决，做好详细的调试记录。,以下按中央空调及负压、排烟风机自动控制系统的各个主要子系统概述设密安 装、调试开通：由于中央空调及负压、排烟风机自动控制系统的各个子系统设 备、组成和功能各异，设备安装、调试内容、深度和方法也有所差异。详尽的 设备安装、调试