一、系统概述
智慧厂务监控(FMCS)系统包括冷冻水系统、冷却水系统、空调机组系统、压缩空气系统、压缩空气冷却水系统、制氟机系统、有机废气处理系统、纯废水系统、中水系统、电力监控系统、工艺真空系统、集尘系统、排风系统、给排水系统、热回收系统、工艺冷却水(PCW)系统、工艺热泵系统、综合管廊监控系统、柴油发电系统、能源管理(EMS)系统等子系统。
1. FMCS 控制系统包含公辅系统的健康管理、安全监控;
2. 系统架构:系统主要由设备层、通讯层、控制层、管理层构成,重要系统采用冗余系统控制。服务器采用冗余服务器;
3. 系统监视及控制范围:包含但不限于设备状态、设备控制、联控及系统温度、湿度、压力、露点等重要参数监视及控制;
二、规范依据
自控专业工程设计文件的深度规定(HG/T 20638)
自控专业 T 程设计用典型图表及标准日录(HG/T20639)
自控专业工程设计用典型表格(HG/T 20639.1)2
自控专业工程设计用标准日录(HG/T 20639.3)
工艺系统设计管理规定(HG 20557)
工艺系统设计文件内容的规定(HG 20558)
管道仪表流程图设计规定(HG 20559)
自控专业施工图设计内容深度规定(HG 20506)
自控专业与工艺、系统专业的设计条件关系(HG/T 20636.2)3
自控专业与管道专业的设计分工(HG/T 20636.3)
自控专业与电气专业的设计分工(HG/T20636.4)
自控专业工程设计的任务(HG/T 20636.6)
自控专业工程设计文件校审提要(HG/T 20636.9)
自控专业工程设计文件的控制程序(HG/T 20636.10)
自控专业工程设计文件的编制规定(HG/T 20637)
自控专业工程设计文件的组成和编制(HG/T 20637.1)
自控专业工程设计用图形符号和文字代号(HG/T 20637.2)
三、系统要求
1. 系统概况
分散的被控设备或系统包工程现场采用PLC可编程控制器进行数据采集、转换和控制,PLC控制器盘柜根据现场情况安装在各机房及生产层内或弱电室内;安装电源应配置单独电源柜,与现场设备电源、照明电源区分开,不得共用,电源应采用双电源控制(如有UPS电源);自控系统主服务器和工作站位于中央监控室内,服务器采用双电源保护放置于单独控制室内,上锁管理;中央监控站采用单项单投大屏投屏监控,能监控所有PLC控制器或系统包工程监测的内容,以及监测所连接的与设备成套的控制盘的监控内容,并能对所监控内容进行数据保存、历史数据查询、归档、打印,当设备运行异常时系统报警,重要报警信息在中央监控室发生声光报警提示;
2. 系统架构
FMCS系统是由现场传感器、执行器,现场控制器、通讯网络和中央管理工作站等组成的集散式中央监控管理系统;电脑与主CPU之间的连接通过以太网通讯,上位机采用图控软件动态显示及控制监控参数状态;控制器与服务器、工作站及各通讯包之间的通讯采用标准的工业以太网;
系统的软件分为两部分,PLC控制器软件和SCADA上位机系统:PLC控制器软件设计完成现场过程数据的采集,控制逻辑功能的运算和向上位机系统(SCADA)提交数据的接口等;完成对PLC控制器内存中过程数据的采集,实现操作员对现场数据的就地监视和控制;上位机系统(SCADA)完成对PLC控制器内存中过程数据的采集、管理,实现操作员对现场数据的监视,同时作好数据的报警、存储和记录,SCADA系统亦对现场设备进行控制;重要运行系统采取PLC冗余控制(如冰机、空压等);
3. 自控系统技术要求
1. 空调系统监控参数(包含干盘管、风机盘管、车间温湿度等):温度、湿度、温湿度、露点、压力、压差、风机运行/停止、故障状态、启停控制、运行频率及频率反馈、阀状态显示及开度反馈等,以及控制原理中涉及到的其他监控参数;
2. 冷冻水、冷却水系统监控参数:温度、压力、压差、水泵运行/停止、故障状态、启停控制、阀状态显示及开度反馈、频率反馈等;冰机运行状态及运行参数通讯显示,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
3. 压缩空气系统:温度、压力、压差、露点温度、流量、空压机运行状态及运行参数,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
4. 排气系统:压力、温度、阀状态/开度反馈、风机运行状态/故障反馈/启停控制、频率反馈等,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
5. 纯废水系统:流量、液位、压力、设备运行状态及运行参数(如水泵、RO等)、出水水质分析仪检测参数(如电阻率、电导率、COD、氨氮等),及控制原理中涉及到的其他监控参数;
6. 电力系统:电流、电压、功率、运行状态等,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
7. 真空系统:压力、风速、泵运行状态/故障报警等,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
8. 集尘系统:压力、阀门及设备运行状态及运行参数反馈等,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
9. 给排水系统:温度、压力等,水泵、阀门等设备运行状态反馈/故障报警/远程启停及频率反馈等,排水水质检测及水流检测等,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
10. 热回收系统:温度、压力等,水泵、板换、阀门等设备运行状态反馈/故障报警/ 远程启停及频率反馈等,及控制原理中涉及到的其他监控参数;
11. 其他系统包工程(如FFU群控、智能照明等):系统包工程通讯开放,整合至监控系统,必要时需具备操作及控制功能,根据业主要求确定;
12. 环境监测:车间尘埃量、VOC、氧含量、氰化物等监测,监测点位根据业主要求布设;
13. 照明系统:办公区只能控制,车间走道三种模式选择:参观、正常、节能;
14. 水池/水箱/水塔等:包含降温水池、消防水池、生活水箱、膨胀水箱、储水箱等状态检测,包含液位、水质等,及系统图中涉及到的其他监控参数;
15. 除以上要求之外,需符合各专业系统设计图纸;
四、系统界面
五、产品介绍
1. CPU控制模块
CPU控制模块(以下简称模块)是 PLC 的核心部分,通过总线与控制器连接,构成一个完整的 PLC 硬件系统。CPU 控制模块负责自诊断、数据采集、控制执行、对外通讯等功能。可全方位满足不同行业、不同客户、不同设备的各种需求。可扩展 64个控制器,适用于 I/O 点数较多,逻辑控制较为复杂的应用。
1.1技术参数
工作电压:AC220V±10%
工作电流:AC100mA
输出电压:DC24V 电流200mA
工作电压:DC24V±10%
工作电流:DC 80mA
支持计量设备数量:每路24台
支持数据服务器数量:2个
使用环境:温 度:-40℃~85℃
相对湿度:10%RH~95%RH,不凝露
储存环境:温 度:-40℃~100℃
相对湿度:小于90%RH,不凝露
安装方式:标准35mm导轨安装或螺丝固定安装
外形尺寸:120×96×62.2mm
1.2特点
(1) 总线支持丰富:支持2路485/2路CAN,2路LAN网络接口;
(2) 配置维护方便:可以使用LAN接口进行本地或远程配置。
2. I/O远程模块
I/O远程模块(以下简称模块)为 Ethernet 远程 IO 模块,可进行远程设定。支持 Modbus TCP 通讯协议,可使用图控软件,做远程的监控。也可以作为 Modbus TCP 的网关器。可扩展 48 个控制器,适用于 I/O 点数较多,逻辑控制较为复杂的应用。
2.1技术参数
工作电压:DC24V±10%
工作电流:≤80mA
支持计量设备数量:每路24台
支持数据服务器数量:2个
安装方式:标准导轨安装
外形尺寸(长宽高):95×125×31mm
工作温度:-20℃~75℃
存储温度:-20℃~85℃
相对湿度:10%RH~95%RH,不凝露
2.2产品特点
(1) 总线支持丰富:支持2路485/2路CAN,LAN网络接口;
(2) 配置维护方便:可以使用LAN接口进行本地或远程配置。
3. 网关模块
3.1技术参数
参数 | 指标要求 |
电源电压 | 24~32VDC |
电流 | ≤100mA |
功率 | ≤5W |
采集接口 | RS-485接口 |
采集通信速率 | 1200bps~115200bps |
采集通信协议 | 支持DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008,每个接口独立可配置 |
支持计量设备数量 | 每路32台 |
采集周期 | 根据数据中心命令或主动定时采集,定时周期从5分钟到24小时可配置 |
数据处理方式 | 解析协议,加、减、乘运算,添加附加信息 |
存储容量 | 16MB专用数据存储器,掉电不丢失,可扩展2G |
远传接口 | 10/100M LAN接口 |
远传周期 | 可设置1~14400分钟 |
支持数据服务器数量 | 2个 |
配置/维护接口 | 使用LAN接口进行本地配置与维护 |
网络功能 | 接收命令、上报故障、数据加密、断点续传、DNS解析 |
使用环境 | 温度:-20℃~85℃ 相对湿度:小于90%RH,不凝露 |
储存环境 | 温度:-20℃~100℃ 相对湿度:10%RH~95%RH,不凝露 |
外形尺寸 | 148mm×80mm×45mm |
3.2产品特点
(1) 总线支持丰富:支持3路485、LAN网络接口。
(2) 支持DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008规约。
(3) 配置维护方便:可以使用LAN接口进行本地或远程配置。