摘 要：本文主要論述了臺(tái)達(dá)HVAC解決方案在東北某藥廠潔凈室空調(diào)自控項(xiàng)目中的應(yīng)用。整套HVAC系統(tǒng)使用臺(tái)達(dá)DVP系列PLC 12SE主機(jī)作為控制器，采用臺(tái)達(dá)人機(jī)界面DOP-B10E615和DOP-B10S615作為監(jiān)控上位機(jī)，此外使用某軟件公司獨(dú)立開發(fā)了空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的整體監(jiān)控。
一、控制系統(tǒng)概述
本項(xiàng)目為東北某藥廠潔凈室空調(diào)自控系統(tǒng)，分為針劑廠區(qū)控制系統(tǒng)和原料廠區(qū)控制系統(tǒng)兩部分。
針劑廠區(qū)工作場(chǎng)所為一二層建筑，共10臺(tái)空調(diào)，采用臺(tái)達(dá)PLC DVP系列12SE主機(jī)及擴(kuò)展模塊作為控制器，每臺(tái)空調(diào)均配有一臺(tái)安裝在控制柜上的HMI人機(jī)界面作為現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)控上位機(jī)監(jiān)控空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，監(jiān)控室內(nèi)設(shè)有一臺(tái)主控制電腦，由SCADA監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)針劑廠區(qū)空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況實(shí)施監(jiān)控。
原料廠區(qū)共2臺(tái)空調(diào)，采用臺(tái)達(dá)PLC DVP系列12SE主機(jī)及擴(kuò)展模塊作為控制器，每臺(tái)空調(diào)均配有一臺(tái)安裝在控制柜上的HMI人機(jī)界面作為現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)控上位機(jī)監(jiān)控空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，監(jiān)控室內(nèi)設(shè)有一臺(tái)主控制電腦，采用臺(tái)達(dá)eRemote遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件與現(xiàn)場(chǎng)端上位機(jī)人機(jī)界面同步監(jiān)控空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。此外，由臺(tái)達(dá)eServer數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件記錄空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，并生成電子記錄報(bào)表，方便業(yè)主進(jìn)行回顧分析。
空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)風(fēng)速，送風(fēng)/回風(fēng)/房間的溫濕度，每個(gè)系統(tǒng)都有幾種模式：工作模式、消毒模式、系統(tǒng)停止，以及消毒模式下的消毒和排毒階段等?？刂葡到y(tǒng)可在各種模式間轉(zhuǎn)換及運(yùn)行，且按季節(jié)分為冬夏季節(jié)控制模式。
同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)監(jiān)視新風(fēng)溫度，送/回風(fēng)溫濕度，送風(fēng)風(fēng)速，對(duì)超標(biāo)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行報(bào)警，并做電子記錄。對(duì)于空調(diào)箱和PLC、變頻器等設(shè)備的故障，監(jiān)控系統(tǒng)也將進(jìn)行監(jiān)控，以保證維護(hù)人員能夠及時(shí)有效地查看整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，快速準(zhǔn)確地查詢和分析設(shè)備故障，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
二、空調(diào)監(jiān)控方案實(shí)現(xiàn)
1. 硬件配置
針劑廠區(qū)空調(diào)箱K1、K4、K6
針劑廠區(qū)空調(diào)箱K2、K3、K7
針劑廠區(qū)空調(diào)箱K5
針劑廠區(qū)空調(diào)箱K8、K9、 K10
原料廠區(qū)空調(diào)箱K1
原料廠區(qū)空調(diào)箱K2
2. 控制系統(tǒng)架構(gòu)
三、 控制程序
PLC控制程序采用臺(tái)達(dá)ISPSoft軟件編輯，將控制程序分為若干功能塊Function Block(簡(jiǎn)稱FB)，包括季節(jié)模式FB、消毒模式FB、PID運(yùn)算FB、模擬量處理FB等
通訊設(shè)置：
模擬量處理FB
季節(jié)模式FB
消毒模式FB
四、 人機(jī)界面(HMI)
1. 主頁(yè)面
a) 在主頁(yè)面中，設(shè)置溫度【溫度設(shè)定】、濕度【濕度設(shè)定】目標(biāo)值，設(shè)定新風(fēng)閥開度【新風(fēng)閥開度設(shè)定】及送風(fēng)機(jī)頻率【送風(fēng)機(jī)頻率控制】，選擇冬夏模式【冬夏模式切換】，點(diǎn)擊【正常模式】，啟動(dòng)空調(diào)。
b) 在【控制頁(yè)面】中完成消毒時(shí)間設(shè)定后，點(diǎn)擊【消毒模式】按鈕，啟動(dòng)消毒模式
c) 當(dāng)前頁(yè)面會(huì)顯示系統(tǒng)手自動(dòng)狀態(tài)、送風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)和風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)
d) 空調(diào)運(yùn)行參數(shù)(新風(fēng)/送風(fēng)/回風(fēng)溫濕度，閥門開度…)會(huì)顯示在當(dāng)前頁(yè)面
e) 當(dāng)初/中效濾網(wǎng)出現(xiàn)阻塞狀態(tài)時(shí)，濾網(wǎng)會(huì)變成紅色警戒色
f) 當(dāng)閥門打開時(shí)，對(duì)應(yīng)區(qū)段會(huì)有顏色變化的動(dòng)畫效果，例如當(dāng)一次加熱閥打開后，一次加熱段會(huì)變成紅色，示意處于加熱狀態(tài)
g) 當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)有轉(zhuǎn)動(dòng)效果
2. 輸入密碼
a) 在切換至控制頁(yè)面時(shí)，會(huì)彈出密碼輸入對(duì)話框提示用戶輸入密碼，以開啟控制頁(yè)面，若密碼輸入不正確，則無(wú)法打開控制頁(yè)面，防止非工作人員誤操作。
b) 在設(shè)置【溫度設(shè)定】值、【濕度設(shè)定】值，調(diào)整【新風(fēng)閥開度】、【送風(fēng)機(jī)頻率控制】參數(shù)時(shí)，會(huì)彈出密碼輸入對(duì)話框提示用戶輸入密碼，以開啟控制頁(yè)面，若密碼輸入不正確，則無(wú)法打開控制頁(yè)面，防止非工作人員誤操作。
3. 控制頁(yè)面
開啟控制頁(yè)面后，可設(shè)定控制參數(shù)
a) 在消毒模式啟動(dòng)前，需在控制頁(yè)面中設(shè)置消毒時(shí)間【消毒階段設(shè)定時(shí)間】和排毒時(shí)間【排毒階段設(shè)定時(shí)間】
b) 排風(fēng)機(jī)啟停模式默認(rèn)為【同啟同?！浚牲c(diǎn)擊其他兩個(gè)按鈕選擇【獨(dú)立啟?！亢汀惊?dú)啟同停】模式
c) 當(dāng)排風(fēng)機(jī)啟停模式選擇為【獨(dú)立啟?！亢汀惊?dú)啟同停】模式時(shí)，右側(cè)的排風(fēng)機(jī)啟停按鈕有效，可通過(guò)點(diǎn)擊【啟動(dòng)】、【停止】按鈕，在當(dāng)前模式下控制風(fēng)機(jī)啟停
d) 設(shè)置除濕模式上下限，在環(huán)境濕度達(dá)到【濕度上限值】時(shí)迅速除濕，至【濕度下限值】時(shí)，結(jié)束迅速除濕
e) 在手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，【新風(fēng)閥手動(dòng)控制 關(guān)閉/開啟】按鈕會(huì)出現(xiàn)，此時(shí)，通過(guò)點(diǎn)擊此按鈕控制新風(fēng)閥開關(guān)，新風(fēng)閥開度全開100%或全關(guān)0%
控制頁(yè)面右側(cè)為空調(diào)控制PID參數(shù)——【一次熱水閥PID控制參數(shù)】、【二次熱水閥PID控制參數(shù)】、【表冷器PID控制參數(shù)】、【加濕器PID控制參數(shù)】
4. 切換至校正頁(yè)面
在控制頁(yè)面左上角有一隱藏區(qū)域，點(diǎn)擊后，輸入密碼，切換至【校正頁(yè)面】
5. 校正頁(yè)面
在【校正頁(yè)面】中，可輸入校正值，以校正新風(fēng)溫度等參數(shù)
報(bào)警頁(yè)面
a) 故障報(bào)警
【排風(fēng)機(jī)故障】——排風(fēng)機(jī)存在故障
【變頻器故障】——變頻器存在故障
【送風(fēng)機(jī)壓差】——當(dāng)送風(fēng)機(jī)異常時(shí)，則送風(fēng)機(jī)兩側(cè)無(wú)壓差，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警
【風(fēng)機(jī)接觸器故障】——風(fēng)機(jī)接觸器存在故障
【初效濾網(wǎng)】——初效濾網(wǎng)阻塞
【中校濾網(wǎng)】——中校濾網(wǎng)阻塞
【防凍開關(guān)】——新風(fēng)溫度過(guò)低，防凍開關(guān)動(dòng)作
b) 溫濕度異常報(bào)警
設(shè)定溫濕度上下限，當(dāng)環(huán)境溫濕度超出限值，即產(chǎn)生報(bào)警【過(guò)高】、【過(guò)低】
c) 當(dāng)PLC模擬量模塊出現(xiàn)異常時(shí)，對(duì)應(yīng)異常指示燈會(huì)由綠色變紅，以警戒當(dāng)前異常狀態(tài)
d) 點(diǎn)擊【故障指示燈顯示說(shuō)明】黃色標(biāo)識(shí)，進(jìn)入【故障指示燈顯示說(shuō)明頁(yè)】
e) 【報(bào)警復(fù)位】——對(duì)部分報(bào)警進(jìn)行復(fù)位
6. 故障指示燈顯示說(shuō)明
故障指示燈顯示當(dāng)前故障燈號(hào)，在下部查詢當(dāng)前故障，以確定當(dāng)前PLC模擬量模塊異常狀況
五、 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)
1. 登陸頁(yè)面說(shuō)明：
設(shè)有管理員、操作員及系統(tǒng)管理員三種登陸身份，輸入正確的密碼即可進(jìn)入監(jiān)控畫面。主畫面如下：
說(shuō)明：
a) 此畫面為主畫面——樓層畫面1F、2F，按照現(xiàn)場(chǎng)CAD圖紙建模，與現(xiàn)場(chǎng)建筑結(jié)構(gòu)及空調(diào)箱位置高度一致;
b) 點(diǎn)擊空調(diào)箱上方的數(shù)字就可以進(jìn)入該空調(diào)監(jiān)控畫面;
c) 當(dāng)有故障報(bào)警時(shí)，空調(diào)箱會(huì)閃爍紅色以提示監(jiān)控者查看當(dāng)前警情
2. PLC控制器升位圖畫面
說(shuō)明：
a) 此畫面為PLC升位圖畫面，顯示整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu);
b) 畫面上PLC型號(hào)及擴(kuò)展模塊個(gè)數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)完全一致;
c) 當(dāng)某一空調(diào)有故障報(bào)警產(chǎn)生，其對(duì)應(yīng)的PLC控制器將變?yōu)榧t色或黃色報(bào)警，以顯示不同程度的警情;
d) 當(dāng)PLC與上位機(jī)軟件監(jiān)控系統(tǒng)間的通訊中斷時(shí)，該P(yáng)LC會(huì)變暗，以提醒維護(hù)人員查看設(shè)備連接狀況
3. 空調(diào)監(jiān)控畫面
說(shuō)明：
與人機(jī)界面控制功能相似，此畫面為空調(diào)監(jiān)控畫面，可直觀地查看并設(shè)定溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)機(jī)頻率，選擇工作模式、季節(jié)模式、排風(fēng)機(jī)啟停模式，啟停風(fēng)機(jī)，設(shè)定PID參數(shù)、閥門開度、除濕上下限、消排毒時(shí)間…
a) 根據(jù)空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，加熱、表冷、加濕段的蒸汽、水閥開度都會(huì)表現(xiàn)出顏色變化的動(dòng)態(tài)效果
b) 風(fēng)機(jī)扇葉也會(huì)根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)臺(tái)呈現(xiàn)出轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)畫效果
c) 初效濾網(wǎng)、中效濾網(wǎng)阻塞時(shí)，會(huì)以紅色警戒色提醒操作人員處理，風(fēng)機(jī)異常會(huì)有WARNING紅色字樣提示操作人員切換至報(bào)警記錄窗中查看
4. 報(bào)警畫面
說(shuō)明：
a) 此頁(yè)為報(bào)警畫面，可在報(bào)警記錄窗中查看當(dāng)前報(bào)警，及歷史報(bào)警記錄
b) 報(bào)警記錄窗中的報(bào)警信息默認(rèn)為紅色字顯示，綠色字代表已解除的警情，報(bào)警時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間都會(huì)被記錄，報(bào)警值與恢復(fù)值、警情處理人員的信息也會(huì)被記錄下來(lái)
c) 報(bào)警記錄窗右側(cè)為溫濕度報(bào)警限值設(shè)定窗
5.報(bào)表畫面(實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史報(bào)表)
實(shí)時(shí)報(bào)表
說(shuō)明：
報(bào)表查詢畫面，可查詢當(dāng)前空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的實(shí)時(shí)報(bào)表，也可以通過(guò)設(shè)定查詢時(shí)間段，查詢歷史數(shù)據(jù)報(bào)表，并進(jìn)行保存、打印、頁(yè)面設(shè)定等操作
6.趨勢(shì)曲線畫面(實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線)
實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線
實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線畫面，可動(dòng)態(tài)添加、刪除、隱藏變量曲線，對(duì)不同變量的變化趨勢(shì)進(jìn)行比較分析
歷史趨勢(shì)曲線
歷史趨勢(shì)曲線畫面中，可對(duì)變量的歷史變化趨勢(shì)，分時(shí)分段的進(jìn)行查看，在趨勢(shì)曲線顯示框下部為曲線數(shù)值框，當(dāng)取樣游標(biāo)點(diǎn)擊曲線時(shí)，會(huì)獲取當(dāng)前變量值，同時(shí)變量的最大、最小、平均值在數(shù)值框中也有體現(xiàn)
7. 事件記錄畫面
說(shuō)明：
事件記錄畫面中，普通用戶可以進(jìn)行密碼修改的相關(guān)操作，管理員可對(duì)用戶進(jìn)行添加、刪除和密碼管理操作;此外，所有成員的登陸、操作信息會(huì)被記錄下來(lái)，有利于管理者對(duì)空調(diào)控系統(tǒng)的管理
六、 結(jié)束語(yǔ)
臺(tái)達(dá)HVAC解決方案配合SCADA監(jiān)控系統(tǒng)的生動(dòng)展示，使得整體方案無(wú)論在功能操作還是畫面展示效果方面都得到了客戶的認(rèn)可。
（轉(zhuǎn)載）
