南通洁净室的自动控制系统
南通洁净室的自动控制系统：
本文介绍了洁净室数字直接控制系统的设计原理，并介绍了西门子公司APO GEE顶峰系统在通风和空调系统中的设计及其应用。
设计方案的确定是设计成功与否的关键。应设置一套较完整的自动监控装置，可设计成单个系统的测量、控制系统，也可设计成数字计算机控制和管理系统。如同DCS系统在化工、电力自控中的普通应用，数字直接控制系统(DDC系统)在楼宇自控中应用是非常广泛的，而且日趋成熟。
由于使用模块化设计容易扩展，在允许范围内可以增加输入、输出模块扩展系统的功能。人机界面丰富，可以使用个人计算机( PC)工作站，为管理一个控制器网络提供图形操作界面。同时对于DDC计算机控制系统来说，空调控制系统只是整个楼宇自控系统的一部分，还可以将其扩展到照明系统、电梯系统、配电系统、公用工程系统。为以后的发展奠定了基础。因此对于达到一定规模的生产车间，自动监控系统一般使用直接数字控制系统(DDC系统)。
下面以西门子公司的A PO GEE（顶峰）DDC控制系统在某洁净车间的应用为例来说明空调自控系统在洁净厂房HVAC的应用。
1数字直接控制系统构成
数字直接控制系统构成如图1所示，控制主机既作为N SIGHT服务器，又作为NSIGHT工作站，安装在片剂车间监控中心。本工程中，冷冻站、变配电装置、配电装置未使用计算机系统。因此，这个A PO GEE系统就没有管理级网络(MLN)。本系统楼宇级网络(BLN)由三台控制器(DDC1～DDC3)和NSIGHT工作站组成。NSIGHT工作站包括计算机DELL，彩色喷墨打印机EP SON和通讯连接适配器TI -II。DDC控制器包括模块化楼宇控制器MBC - 24两台，MBC -40-台。模块化楼宇控制器内部安装必需的处理器模块、电源模块、根据不同输入输出点选择的I/O点模块。BLN采用点对点(PEER IO PEER)的通信方式，可以进行无主从的对话，DDC控制器安装在空调机房所控制的空调机组附近。
2系统功能的实现
系统监控配置图如图2所示，现对照图2分析系统控制原理如下：
2.1系统启停控制：系统的启停可以在现场手动，也可以在监控中心的工作站上控制，启动时，要求先开送风机(DO)，延时30ms后自动开排风机(DO)。停机时动作相反，先关排风机，10s后自动关送风机。系统启停应和电气专业相配合，手动处应设置手、自动切换。
2.2温湿度控制：通过安装在送风总管上的风管温、湿度传感器QFM65测量送风温度、湿度，安装在回风总管上的温、湿度传感器QFM65测量回风温度、湿度(2*A I)。通过安装在压片一、制粒、包装房间的室内温、湿度传感器QFA65监测房间内温度、湿度(2 *AI)。根据系统设定的送风温度设定点或房间温度平均设定点来调节冷冻水水阀或加热盘管的蒸汽阀开度，以达到降温或加热的功能，满足控制区域内温度的要求，同时节约能源。根据系统设定的送风湿度设定点或房间湿度设定点来调节冷冻水水阀或加湿盘管的蒸汽阀开度，以达到除温或加湿的功能，满足控制区域内湿度的要求，同时节约能源。此时，应注意湿度调节尽量不要过调。因为一般说来加湿容易除湿难。
2.3变频控制：通过安装在送风风管上的风速传感器ESF - 35 -2测量送风流量(AI)。通过安装于部分室内的高精度压差传感器DPT - 53对房间内外压差实行监测(A D。根据系统设定的送风流量控制变频器频率(AO)，以达到风管送风量或房间压差的要求，同时节约能源。
2.4状态监测：风机启动后，风机两侧压差超过设定值时，风机DP开关闭合，信号输入系统，控制程序投入运行。同时风门及电动调节阀送电。反之，当风机停止后风门及电动调节阀关闭。通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号(D D。通过空调控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号(DD。通过与变频器指定接线端的连接，监测变频器故障报警信号(D D、变频器运行状态信号(DI)、变频器频率反馈信号(DI)。通过安装微差压传感器(QBM 63／100)监测房间送风口高效过滤网的压差(AI)。通过安装压差开关QBM81 -5，监测空调机组上粗效和中效过滤网两侧压差(2*D I)，根据预先设定的压差限值产生阻塞报警信号，提示清洗过滤网，提高过滤效率。一般压差设定值为20:-500Pa，可根据不同机组调整报警范围。
本文介绍了洁净室数字直接控制系统的设计原理，并介绍了西门子公司APO GEE顶峰系统在通风和空调系统中的设计及其应用。
设计方案的确定是设计成功与否的关键。应设置一套较完整的自动监控装置，可设计成单个系统的测量、控制系统，也可设计成数字计算机控制和管理系统。如同DCS系统在化工、电力自控中的普通应用，数字直接控制系统(DDC系统)在楼宇自控中应用是非常广泛的，而且日趋成熟。
由于使用模块化设计容易扩展，在允许范围内可以增加输入、输出模块扩展系统的功能。人机界面丰富，可以使用个人计算机( PC)工作站，为管理一个控制器网络提供图形操作界面。同时对于DDC计算机控制系统来说，空调控制系统只是整个楼宇自控系统的一部分，还可以将其扩展到照明系统、电梯系统、配电系统、公用工程系统。为以后的发展奠定了基础。因此对于达到一定规模的生产车间，自动监控系统一般使用直接数字控制系统(DDC系统)。
下面以西门子公司的A PO GEE（顶峰）DDC控制系统在某洁净车间的应用为例来说明空调自控系统在洁净厂房HVAC的应用。
1数字直接控制系统构成
数字直接控制系统构成如图1所示，控制主机既作为N SIGHT服务器，又作为NSIGHT工作站，安装在片剂车间监控中心。本工程中，冷冻站、变配电装置、配电装置未使用计算机系统。因此，这个A PO GEE系统就没有管理级网络(MLN)。本系统楼宇级网络(BLN)由三台控制器(DDC1～DDC3)和NSIGHT工作站组成。NSIGHT工作站包括计算机DELL，彩色喷墨打印机EP SON和通讯连接适配器TI -II。DDC控制器包括模块化楼宇控制器MBC - 24两台，MBC -40-台。模块化楼宇控制器内部安装必需的处理器模块、电源模块、根据不同输入输出点选择的I/O点模块。BLN采用点对点(PEER IO PEER)的通信方式，可以进行无主从的对话，DDC控制器安装在空调机房所控制的空调机组附近。
2系统功能的实现
系统监控配置图如图2所示，现对照图2分析系统控制原理如下：
2.1系统启停控制：系统的启停可以在现场手动，也可以在监控中心的工作站上控制，启动时，要求先开送风机(DO)，延时30ms后自动开排风机(DO)。停机时动作相反，先关排风机，10s后自动关送风机。系统启停应和电气专业相配合，手动处应设置手、自动切换。
2.2温湿度控制：通过安装在送风总管上的风管温、湿度传感器QFM65测量送风温度、湿度，安装在回风总管上的温、湿度传感器QFM65测量回风温度、湿度(2*A I)。通过安装在压片一、制粒、包装房间的室内温、湿度传感器QFA65监测房间内温度、湿度(2 *AI)。根据系统设定的送风温度设定点或房间温度平均设定点来调节冷冻水水阀或加热盘管的蒸汽阀开度，以达到降温或加热的功能，满足控制区域内温度的要求，同时节约能源。根据系统设定的送风湿度设定点或房间湿度设定点来调节冷冻水水阀或加湿盘管的蒸汽阀开度，以达到除温或加湿的功能，满足控制区域内湿度的要求，同时节约能源。此时，应注意湿度调节尽量不要过调。因为一般说来加湿容易除湿难。
2.3变频控制：通过安装在送风风管上的风速传感器ESF - 35 -2测量送风流量(AI)。通过安装于部分室内的高精度压差传感器DPT - 53对房间内外压差实行监测(A D。根据系统设定的送风流量控制变频器频率(AO)，以达到风管送风量或房间压差的要求，同时节约能源。
2.4状态监测：风机启动后，风机两侧压差超过设定值时，风机DP开关闭合，信号输入系统，控制程序投入运行。同时风门及电动调节阀送电。反之，当风机停止后风门及电动调节阀关闭。通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号(D D。通过空调控制柜的二次回路监测风机的运行状态信号(DD。通过与变频器指定接线端的连接，监测变频器故障报警信号(D D、变频器运行状态信号(DI)、变频器频率反馈信号(DI)。通过安装微差压传感器(QBM 63／100)监测房间送风口高效过滤网的压差(AI)。通过安装压差开关QBM81 -5，监测空调机组上粗效和中效过滤网两侧压差(2*D I)，根据预先设定的压差限值产生阻塞报警信号，提示清洗过滤网，提高过滤效率。一般压差设定值为20:-500Pa，可根据不同机组调整报警范围。
