FFU群控系统的基础构架解析

发布时间:2022-06-17

FFU群控系统

FFU群控系统构架介绍

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 FFU集控系统概述

FFU智能化集散型控制系统,主要用于大型洁净房间,能够方便地实现现场分散控制和集中统一管理功能。可灵活控制FFU风机的启停和调速,该控制系统利用分区控制技术,解决了485驱动能力有限的问题,最大可控制几千台风机。本控制系统包括以下三部分内容:

 FFU计算机管理系统(监控系统)(根据需求可选项)

 FFU控制主机系统;

◆ 现场FFU控制单元:

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整體系統架構特點

1 系統優點:

1.1 使用伺服器等級電腦,可連接 20 台 Getway,最大可監控多達 25,200 台 FFU。

1.2 採用三層式網路架構,增加系統監控反應速度。

1.3 Getway 對上網路採用乙太網路,可增加資料傳輸速度,並且可讓佈線方式更有彈性。

1.4 Getway 對下網路採用 RS-485 通訊,可增加系統穩定度、抗干擾能力與增加佈線長度。

2 佈線優點:系統結線採用 CAT5 8P8C 網路線,可增加線路穩定度與可靠度,並可先期在工廠將線材依需求長度加工後再至運送至現場佈線,節省現場結線時間與結線品質問題。

3 其它優點:

3.1 若 1 台 Getway 迴路監控 1,260 台 FFU,鮑率選擇 9600 狀況下,僅需 1 分鐘即可完成 1,260 台 FFU 輪詢。(詳細計算方式如第五項)

3.2 每台 910M 下控制之 FFU,會依 IP 不同輪流開機,避免同時開機狀況下,造成廠房電力系統跳脫。

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FFU计算机控制系统

计算机由专业FFU监控软件组成,软件分主界面与分界面,主界面显示FFU系统分布图和分区图,主界面可直接控制分区开关机,点击主界面可进入分界面,从而查看每个分区的FFU状态,并控制每台FFU控制单元。



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FFU主机控制系统

FFU主机控制器是FFU集控系统的核心控制器,采用触摸屏显示,实现远距离对FFU的监控和调节,可以对每个FFU控制单元进行设置与控制,并向计算机发送与接收信号,当系统配置没有计算机或计算机处于关机状态时,FFU控制主机可独立完成对整个系统的设置与控制。

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Getway特点

1 通訊優點:

1.1 對上端電腦通訊採用隔離型乙太網路,可增強每組 Getway 電氣隔離能力,避免 FFU 迴路相互影響,並且可增快資料傳遞速度。

1.2 對下端通訊採用 RS-485 通訊,每台 Getway 共 4 組 RS-485 PORT,每組 PROT可連接 5 台 910M,每台 Getway 可監控達 20 台 910M。系統設定優點:

1.3 可 4 個 RS-485 Port 同時對下端 910M 搜集資料增快系統反應速度。

2 其它優點:

2.1 採用網頁設定內部參數與增加 910M 數量,無需另外安裝軟體。

2.2 可以於網頁設定內調整系統傳輸鮑率、同位檢查、傳送週期、重覆寫入次數等參數,增加系統彈性與擴充能力。

2.3 在較嚴刻環境使用時,可調整重覆寫入次數,減少下端設備未接收到資料之情況。

2.4 有硬體鎖之功能,可在系統設定調適完成後,將其功能開啟避免人員誤更改內部參數設定。

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FFU控制单元

FFU控制单元以单片机为核心处理器来实现控制功能,是FFU的终端控制器,一台FFU单元模块控制一台FFU或并联控制二台FFU。FFU控制单元能够实现以下控制功能:

(1)通过主机控制每台FFU的启停和调速

(2)可实现远程集中控制和故障诊断:

(3)每个控制单元模块有一个可设定ID地址

(4)具有过载和空载报警功能:过载和空载时,提示FFU控制单元报警。


FFU特点

1 可依馬達種類選擇 AC 或 DC FFU 控制器。

2 可依需求選擇採用線控或指撥開關方式設定每台 FFU IP 地址。

3 可依需求增加馬達過溫偵測接點,以判斷馬達運轉溫度是否異常。

4 可監控風機運轉時之電流值,以判斷風機是否故障或異常。

5 FFU 制控器上帶有燈號,可於現場判斷 FFU 故障狀態。

通讯速度计算方式

1 910M 對 FFU 通訊速度計算:910M 對 1 台 FFU 通訊時間 0.2 秒,若連接 63 台 FFU 通訊時間為 12.6 秒。

2 Getway 對 1 台 910M 通訊時間 8 秒,若連接 5 台 910M 通訊時間為 40 秒。

3 Getway 若 4 個 RS-485 PORT 均連接 5 台 910,因 4 個 PROT 同時對下端 5 台 910M 通訊,故通訊時間亦為 40 秒,故依此計算連接 1260 台 FFU 狀態下,僅需 12.6 秒+40秒,即可將所有 FFU 狀態回傳至電腦。


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人机界面主机

人机界面主机,采用显示屏实现远距离对FFU的监控和调节,能够方便的实现FFU多台及分区控制,能够实现任意台数FFU的启停和调速功能,调速功能能够实现数字化,即直接输入预期的风速值(如:10%20%等),以达到调速的目的,能够对任意一台FFU的电流进行监测,当有故障FFU报警时,能实时地显示故障FFU所在位置,计算机监控中心,采用现场界面方式,通过与监控主机的通讯,当有任何一台或多台FFU发生故障时,计算机监控中心现场界面报警,迅速确定故障FFU所在部位,确保监控人员及时处理故障。



分区控制方式

根据实际系统的需要,每个主机分六个区控制,每个区对应一组FFU(系统规定每组风机数量最多为32台),控制功能如下:

1.对整个洁净室某一组风机起停进行控制,可对某一组风机的风速进行统一设置;

2.对整个洁净室的某一台风机起停进行控制,可对某一台风机的风速进行设置;

3. 可对某一组风机数量进行设置;

4.对整个洁净室的某一台风机运行状态进行查询,如风机的起停状态,风机的运行风速;

5.过载保护功能:当发生过载时,自动远程报警。



计算机群控的特点

计算机群控的特点:容易控制、可以进行调速、能实现比较复杂的应用,用集散式控制,能实现对FFU的集中控制和监测;能实现对不同系统的FFU分区分系统控制,并能实现对单台FFU进行监控,并且这种方法还具有节能的效果。


使用FFU的常见的空调方式

新风机组+干盘管+FFU空调方式。所谓干盘管,是因为在这种系统中冷冻盘管仅承担显热负荷,其冷冻水进水温度一般在13℃以上,也就是说在室内空气的露点温度以上,盘管一般不可能产生冷凝水,属于干工况运行,所以其叫干盘管,而13℃的冷冻水常用的制取方法为利用水--水板式换热器把冷水机组的7℃/12℃冷冻水转换过来。

所谓FFU,中文意思为风机过滤器单元,确切地说是一种自带动力、具有高效过滤功能的模块化的末端送风装置,许多净化设备生产厂家都有FFU的详细介绍,这里不再赘述。

新风机组+干盘管+FFU空调方式指的是室外新风经过新风机组处理后送入洁净室的天花技术夹层内,干盘管负责处理空气至所要求的参数,然后用FFU来循环空气从而达到洁净度要求的换气量,通常新风机组将新风处理到室内露点温度,承担新风负荷及室内湿负荷,干盘管承担室内的显热负荷,FFU负荷循环及过滤空气。即湿度由新风机组负责,温度由干盘管负责,洁净度由FFU负责,空调方式示意图见图1。



新风机组+干盘管+FFU净化空调方式的现实可行性

新风机组+干盘管+FFU 净化空调方式的初投资并不一定比新风机组+混风机组+高效过滤器这种常规的净化空调方式的初投资高,如果设计合理,初投资往往与常规净化方式基本持平,但是再考虑电子厂房中净化空调系统所占的用电量是很大的,一个净化空调方式选择的着重点应该放在运行能耗处,而且洁净室的使用班数基本上地连续班数的,净化空调设备均是长时间运行,于是选择能耗低的净化方式是现实可行的,往往一个低能耗的净化方式在两到三年内就可以把初投资所高出的那一部份完全节省回来。所以, 新风机组+干盘管+FFU 这种净化空调方式是值得推广与实行的。




FFU中央监控系统配置说明

FFU中央监控系统包含主控电脑、图形接口操作软件、Active Gateway、FFU控制板,依据现场需求还可以整合触控面板及手动控制器。

单一监控系统最高可连接94、500台FFU,图形接口操作软件一视窗接口方式呈现,并配合现场位置图形(颜色代表)方式表示每台FFU的运转状态,方便管理这了解现场情况且能迅速明确下达相关控制指令;

系统采用ActiveGateway以太网路TCP/IP通讯方式,一个IP字段可连接250台Gateway 对FFU;

Active Gateway主动式直接对FFU控制板通讯采用RS-485网络控制,可连接378台FFU,即时又快速;ActiveGateway具有线上监视FFU之功能,可用浏览器直接显示监控,没有监控系统也能方便管理使用;

FFU控制器支持手动控制器与现场触控面板,可于现场进行FFU测试及维修时之操作,亦可即时从电脑上得知目前的转速及FFU运转状况;

FFU离线模式可单机设定四段或五段转速控制,方便没监控系统与维护使用。



洁净室FFU风机过滤送风单元介绍

FFU英文全称为 Fan Filfter,中文专业用语为风机过滤单元。

FFU风机过滤送风单元广泛应用于洁净室,洁净工作台,洁净生产线,组装式洁净室和局部百级等洁净工作场所,具有可模块化连接使用的特点。

风机过滤送风单元FFU采用国外最新技术, 为不同尺寸大小、不同洁净度等级的洁净室, 微环境提供高质量的洁净空气。

该产品内配风机,安装维护方便,可以轻易地配合任何吊顶骨架,以达到洁净等级100级、10级和1级要求,广泛应用于各类工业、生物洁净室。

FFU(风机过滤送风单元)采用单相或三相的高效率,使用寿命长、无须保养的马达,并提供备选的变速控制器和电子整流式电动马达,能降低能量损耗及冷负荷,从而降低运行成本。

在额定风量下可达到高的总静压值,采用低阻力的无隔板过滤器,并结合风机的高总静压,在额定气流下能提供50到100PA的机外静压。

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产品原理:FFU系统方便灵活,可以适用于任何结构和各等级的洁净室;可以用在另外一些产品上,例如:可移动洁净房、洁净工作台、洁净走廊等;由防锈铝板、不锈钢、镀膜钢板或喷粉的钢板制作成的FFU箱体,结构精巧坚固,便于安装;功耗低、运营成本低;采用强力风机,可在高静压下长期使用,但又可同时维持低噪音;应用范围广,适合从10000级到1级的各种洁净室;FFU系统有三速、五速本地控制、三速遥控(带运行指示)、计算机群控、主从控制器控制等多种方式。



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