沈先良
(鄭州旭飛光電科技有限公司,河南 鄭州 450016)
SCADA系統(tǒng)是一種一計算機(jī)為基礎(chǔ),對生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)度和控制的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊,在石油、電力、化工、市政以及給水系統(tǒng)等領(lǐng)域都可應(yīng)用。潔凈室在液晶顯示器的生產(chǎn)中是十分關(guān)鍵的設(shè)施,而HVAC(供暖、通風(fēng)、空調(diào))系統(tǒng)則是其中的重中之重,它能夠?qū)崈羰业臏囟取穸群蜐崈舳染S持在一定的標(biāo)準(zhǔn),可以為生產(chǎn)過程營造出適合的生產(chǎn)環(huán)境,最終實現(xiàn)提高生產(chǎn)質(zhì)量的目標(biāo)。
SCADA監(jiān)控系統(tǒng),是一種集設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集、參數(shù)調(diào)節(jié)、信號報警、測量等功能于一身的系統(tǒng)。將SCADA這種綜合性的自動化系統(tǒng)應(yīng)用在現(xiàn)代化的液晶工廠潔凈空調(diào)監(jiān)控中,可以實現(xiàn)各分站設(shè)備系統(tǒng)值班的無人化,并達(dá)到對設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)控的目的。該系統(tǒng)具有能夠給各種設(shè)備提供安全保護(hù),同時還能對運(yùn)行工況進(jìn)行在線監(jiān)測,完成設(shè)備優(yōu)化與停止運(yùn)行,進(jìn)行負(fù)荷切換與信息共享等功能。
這種系統(tǒng)的軟件平臺品種繁多,但是隨著標(biāo)準(zhǔn)的提高與技術(shù)的進(jìn)步,要想在現(xiàn)代液晶生產(chǎn)廠房中建立起這樣的實時監(jiān)控系統(tǒng),其難度也在不斷的加大。
2.1 SCADA系統(tǒng)一般模式
該系統(tǒng)的一般模式是:在監(jiān)控中心設(shè)置兩臺通訊服務(wù)設(shè)備,一臺負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和控制指令的發(fā)送,另一臺則負(fù)責(zé)對各分站的警報信息進(jìn)行接收;一臺大型的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器;一臺網(wǎng)絡(luò)版的WEB服務(wù)器運(yùn)行監(jiān)控軟件,利用與之相連的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把數(shù)據(jù)發(fā)送至外圍的網(wǎng)絡(luò)中,實施系統(tǒng)的監(jiān)視與瀏覽。很多西歐它能夠的控制設(shè)備都具有下面這些特點:(1)功能多、集成度高的嵌入式技術(shù)。(2)設(shè)計的模塊化,應(yīng)用上具有很高的伸縮性。(3)通訊功能強(qiáng)。(4)具有強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)服務(wù),支持系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù),調(diào)試和應(yīng)用方便。(5)不用編程也可對長時間的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。(6)支持彩色的液晶顯示器。
2.3 SCADA系統(tǒng)優(yōu)越性
2.3.1 以手機(jī)為操作終端。如今已經(jīng)有一些SCADA系統(tǒng)的軟件可以將手機(jī)當(dāng)作操作終端,這就使該系統(tǒng)的使用范圍擴(kuò)大為任何手機(jī)網(wǎng)絡(luò)能覆蓋的區(qū)域。
2.3.2 工業(yè)數(shù)據(jù)和視頻的一體化。在很多情況下,工業(yè)數(shù)據(jù)的監(jiān)控是與視頻監(jiān)控一起進(jìn)行的。出于將SCADA系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)結(jié)合在一起的要求,這兩個行業(yè)也正在謀求軟件產(chǎn)品的融合,但是能真正集合在一起的并不多。國內(nèi)在這方面已經(jīng)有了一定的進(jìn)展。
2.3.3 地域廣,視圖大,數(shù)據(jù)豐富。一般的工業(yè)組態(tài)軟件,其實用的上限定位基本都不超過千點。這是因為系統(tǒng)I/O點數(shù)一旦過萬,其性能方面就有可能出現(xiàn)問題。然而實際高端應(yīng)用的I/O點數(shù)一般都會超過十萬點,一天的歷史數(shù)據(jù)有可能達(dá)到十幾G,在這種狀況下,也就只有少數(shù)SCADA系統(tǒng)能夠滿足其要求。
2.3.4 SCADA系統(tǒng)的電話撥號輪詢。公共電話網(wǎng)已經(jīng)有上百年的歷史了,雖然現(xiàn)在通訊技術(shù)的發(fā)展是日新月異,但公共電話網(wǎng)這種通訊方式仍不可或缺。再利用一些相關(guān)軟件與之進(jìn)行配合,就能真正實現(xiàn)故障上傳、數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程控制的功能。這樣對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)更加有利。
如下圖所示,我們可以將潔凈室技術(shù)分為三類。這些種類對應(yīng)這潔凈室用戶的技術(shù)應(yīng)用,就是從其開始進(jìn)行潔凈室的購買與建造開始,一直到潔凈室開始運(yùn)行為止。
潔凈室最早是應(yīng)用與醫(yī)院中的,而隨著時代的發(fā)展,它的使用范圍逐漸擴(kuò)大到藥品、食品、醫(yī)療器械制造與生化細(xì)菌的培養(yǎng)等行業(yè)。潔凈室在空氣潔凈度、塵埃粒子數(shù)等方面的控制是十分嚴(yán)格的,這對空氣凈化系統(tǒng)來說是非常重要的。保證生產(chǎn)車間空氣潔凈度的另一個重要環(huán)節(jié),就是要對潔凈室與和相鄰房間的壓差進(jìn)行嚴(yán)格控制。
潔凈室在液晶顯示器的生產(chǎn)車間里是最為關(guān)鍵的部分,其中HVAC系統(tǒng)則是影響潔凈室環(huán)境的重要因素,它能夠?qū)崈羰业臏囟?、濕度和潔凈度都維持在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),給生產(chǎn)過程提供了良好的環(huán)境,最終是整個生產(chǎn)的良品率得到提高。
液晶顯示器的生產(chǎn)環(huán)境與一般的空調(diào)房不同,它對室內(nèi)溫濕度的控制精度要求很高,溫度一般要在21℃-25℃之間,相對濕度在55%-65%之內(nèi),同時對空氣潔凈度的要求也很高,只有將潔凈室溫度、濕度和潔凈度維持在一個恒定值上,才能為生產(chǎn)過程提供一個良好的環(huán)境。
HVAC系統(tǒng)中包含了對冷熱源機(jī)組、空調(diào)末端設(shè)備以及空調(diào)機(jī)組的控制,而HVAC監(jiān)視系統(tǒng)則要對潔凈室中的供暖、通風(fēng)與空調(diào)設(shè)備的各種狀況進(jìn)行實時監(jiān)控,同時還要對潔凈室內(nèi)的溫濕度、壓力、設(shè)備的流量、壓力與頻率等各項參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,并對及時的記錄保存故障報警、設(shè)備狀態(tài)與模擬量等數(shù)據(jù),進(jìn)而讓中央監(jiān)控人員能夠夠依照監(jiān)視系統(tǒng)所顯示的數(shù)據(jù),對各種報警進(jìn)行及時的處理。如以對數(shù)據(jù)趨勢圖進(jìn)行的分析為基礎(chǔ)作出相應(yīng)的預(yù)警、依照系統(tǒng)記錄的各種歷史數(shù)據(jù)對系統(tǒng)故障原因進(jìn)行分析等。HVAC監(jiān)視系統(tǒng)是將整個HVAC系統(tǒng)于中央監(jiān)控人員聯(lián)系在一起的人機(jī)界面,隨時對系統(tǒng)運(yùn)行情況做記錄與匯報。
SCADA系統(tǒng)的作用是進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視,HVAC系統(tǒng)的作用是控制空調(diào)機(jī)組、冷熱源機(jī)組與空調(diào)末端設(shè)備,并以此來保證潔凈室內(nèi)的溫度、濕度和潔凈度。二者對于現(xiàn)代化液晶工程潔凈室的建設(shè)來說都是比不可少的,只有將這兩大系統(tǒng),進(jìn)行有機(jī)的統(tǒng)一,才能真正的為生產(chǎn)過程提供一個良好的環(huán)境。
[1]郭宗仁,吳亦鋒,郭永.可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[J].人民郵電出版社,2002.
[2]劉春雁.藥廠潔凈室空氣潔凈度的檢測[J].潔凈與空調(diào)技術(shù),2003(01):38-41.
[3]董書蕓.醫(yī)藥工業(yè)潔凈室過濾器的分級及測試方法[J].中國建設(shè)信息供暖制冷,2005(01):83-86.
[4]周靜茹.亂流潔凈室換氣次數(shù)的討論[J].潔凈與空調(diào)技術(shù),2004(02):32-34.