制药厂空调自控方案精编版Word格式文档下载.docx

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《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016

《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-2010

《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009

《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-2013

《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126-2008

《建筑设计防火规范》图示（2015年修改版）》13J811-1改

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

其他相关的国家及部颁设计规范及地方标准。

三、基本监控要求:

1、净化空调系统每套空调机组均要求温湿度及洁净区压差控制，房间内对应的自循环风机要求温度控制，吹瓶室新风空调机组要求吹瓶室温湿度及压差控制。

空调送风机总送风量均为变频控制，工作时间保持送风量恒定，夜间风机进入值班状态。

2、控制参数:

根据工艺及暖通设计要求，净化空调系统JK1~4控制房间温度为20~26℃、相对湿度45%~65RH、房间正压梯度控制。

四、控制系统及仪表选型:

1、控制系统应具有较高的先进性，符合GMP认证标准，技术上不低于同行业现应用设备技术水平，且3~5年不落后。

设计上使用由中央管理站、通讯系统、可编程控制器（PLC）及二次仪表构成的DCS厂房环境设备分布式控制系统。

现场控制系统推荐采用x公司厂房环境设备控制分系统（IBS一5000）。

该系统产品在四十余家药厂或相关行业中应用，效果良好。

硬件可靠，并配有成熟的净化空调控制组态软件。

2、为了满足甲方系统高性能价格比要求，本着安全、可靠、先进、实用的原则，本系统现场检测设备（室内温湿度传感器、新风、送风温度传感器等）、其它二次仪表（微差压变送器）及执行设备（电动水阀、蒸汽阀、电动风阀执行器等）选用与美国BESTON合资生产产品。

3、可编程控制器（PLC）及显示功能:

工程共选用6台PLC控制器，PLCl控制JKl系统，PLC2控制XF1及XF2系统，PLC3控制JK2系统，PLC4控制JK3系统，PLC5控制XH1、XH2及XH3系统，PLC6控制JK4系统及SK3、SK4系统。

每套系统均由1台独立的PLC控制仪表柜控制。

X公司系列控制器是为厂房净化及工艺空调控制专门设计的多功能可编程控制器。

其具有I/0功能点多且可方便的扩充，软件组态灵活等特点。

既可与液晶显示操作面板（文本显示器）连接，也可以触摸屏相连，液晶显示面板具有大屏幕液晶中文显示器及软手动操作键，非常方便用户进行现场操作。

每台控制器均可在脱离主站的情况下独立完成空调系统的全部监测与控制功能，达到监控方面的全部设计指标要求。

x工程因现场有中央站操作，因此每台仪表箱配显示屏有些浪费，为便于现场调试与维护，配台触摸屏，做为现场手操器，实时显示各仪表箱数据。

4、通讯功能:

x公司厂房环境设备控制分系统的中央管理站通讯系统采用与国际产品接轨的RS-485通讯接口及MODBUS通讯协议，有效通讯距离1.2kM。

通讯线上可直接挂接SIEMENS、ABB等公司产品设备。

5、中央管理软件采用WINXP、2000、NT下的实时多任务操作系统。

全中文界面。

高中以上学历的运行人员，经简单培训即可熟练掌握。

6、为保证系统具有高度的可靠性，在多种意外情况发生时系统仍能正常工作，x公司系统产品设计有三级手动功能。

第一级为面板软手动操作，在自动控制功能达不到要求时，可在触摸屏面板上直接控制风机启停及调节冷热水阀开度;

第二级为仪表柜手动操作，可在仪表柜处利用调节旋钮分别调节阀门开度或操作风机、水泵等设备启停;

第三级为现场级手动操作，可在现场安装的电动阀门上使用手柄直接调节阀门开度。

充分的保证了用户的使用要求。

7、每台空调系统动力柜旁各配有台仪表柜，分别安置于空调机房机组旁。

可编程控制器及相应接口电路安装在控制柜上，实现就地控制。

柜上设有冷水阀、加热阀、加湿阀的手/自动转换开关，放在手动位置，可以由操作人员手动调节现场设备开度;

放到自动位置，则能实现全自动连续运行，根据设定值自动调节控制点温度、湿度，不需要人为干预。

每台机柜盘面布置完全致。

风机的手自动转换开关及启停按钮安装于各自动力柜的盘面上，便于现场人员紧急操作。

五、净化空调系统控制

净化空调系统，该空调控制的范围是洁净走廊、注塑室、称量室、外消缓冲室、粒料暂存及上料室及其他辅助房间。

l、监控点内容:

（1）新风温度、送风风速监测:

（2）露点温度、送风温度、送风压差监测与控制;

（3）空调初、中效过滤器堵塞状态监测;

（4）洁净走廊高效过滤器堵塞压差监测;

（5）洁净走廊及各房间温湿度及压差监测与控制:

（6）系统手/自动状态、火警状态、送回风防火阀状态、故障报警监测:

（7）系统消毒状态监测与启停控制:

（8）空调送风机启停控制及状态监测;

（9）空调送风机变频器频率监测与控制:

（10）XP消毒排风机启停控制及状态监测;

（11）XP消毒排风机变频器频率监测与控制;

（12）新风、回风电动阀开度调节;

（13）冷水阀的阀位开度控制;

（14）蒸汽加热阀的阀位开度控制;

（15）蒸汽加湿阅的阀位开度控制;

（16）JP排风机的运行状态监测;

（17）JP排风机启停控制;

（18）外消缓冲室排风机启停控制;

（19）外消缓冲室物料消毒监测与控制;

（20）外消缓冲室房间压差监测与控制;

（21）外消缓冲室送风电动阀开度调节，

（22）物料消毒信号、完成信号监测及启停控制;

2、控制措施:

（l）系统温度控制

根据系统特点，选择洁净走廊的温度为控制点，该点不受房间设备启停的影响，但能体现空调大环境变化的温度，满足大多数房间的温度要求。

根据控制点温度、设定控制的目标温度，控制冷水阀、蒸汽加热闹开度。

（2）系统湿度控制

选择走廊湿度为控制点。

根据控制点的湿度、设定控制的目标湿度，控制冷水阀、蒸汽加湿阀的开度。

（3）房间正压控

各房间安装有常规的指针式压力表，指示房间与洁净走廊的压差。

选择洁净走廊正压，各房间的正压也就可以方便的控制了。

由洁净走廊正压及设定正压控制新风阀的开度。

在消毒排风时，房间正压由回风阀控制。

（4）风量控制

由送风管上的送风压差传感器控制送风机频率。

（5）洁净区排风机控

与主空调送风机联锁，同时启停。

当系统消毒时，所有排风机均停止。

称量和称炭两台排风机不得同时运行。

（6）外消缓冲室排风机控制

（a）外消缓冲室是一个物料消毒的房间，设有排风机（手/自动控制）、送风电动调节阀（自控控制）、回风电动阀（电气控制）、排风电动阀（电气控制）。

（b）流程如下:

正常运行→物料消毒→消毒稀释→正常运行。

运行状态

送风阀

回风阀

排风阀

排风机

消毒器

工作运行（正常状态）

开

关

停止

物料消毒

调小

运行

消毒稀释

（c）“正常运行”时，送风电动阀、回风电动阀打开，排风电动阀关闭，排风机停止运行。

（d）“物料消毒”时，回风电动阀、排风电动阀关闭，排风机停止运行，根据房间正压关小送风电动阀，消毒器运行。

消毒时间由自控设定。

（e）消毒时间到后，进入“消毒稀释”，关闭回风电动阀，送风电动阀、排风电动阀打开，启动排风机。

稀释时间由自控设定。

稀释完成后，停止排风机，进入“正常运行”状态。

六、新风净化空调系统控制:

新风净化空调系统，该空调控制的范围是吹瓶室。

l、监控点内容:

（3）空调初、中、高中、高效过滤器堵塞压差监测;

（4）吹瓶室房间温湿度及压差监测与控制:

（5）系统手/自动状态、故障报警监测:

（6）送风机启停控制及状态监测;

（7）送风机变频器频率监测与控制;

（8）新风电动阀开度调节’:

（9）冷水阀的阀位开度控制;

（10）蒸汽加热阀的阀位开度控制;

（11）蒸汽加湿阀的阀位开度控制;

（12）JP系列排风机的运行状态监测。

（1）系统温度控制

根据系统特点，选择吹瓶室的温度为控制点。

根据控制点温度、设定控制的目标温度，控制冷水阀、蒸汽加热阀开度。

根据系统特点，选择吹瓶室的湿度为控制点。

根据控制点湿度、设定控制的目标湿度，控制冷水阀、蒸汽加湿阀开度。

（3）房间正压控制

根据吹瓶室正压及设定正压控制新风阀的开度。

在消毒排风时，新风电动阀关闭。

房间正压在满足绝对正压的同时亦必须满足对洁净走廊的相对正压。

（5）吹瓶排风机控制

由吹瓶机自身控制启停。

七、内循环净化空调系统控制:

内循环净化空调系统，该空调控制的范围是房间内温度。

（1）空调中效过滤器堵塞压差检测;

（3）房间温湿度监测与控制;

;

（5）故障报警监测;

（6）空调送风机状态监测:

（7）空调送风机变频器频率监测与控制:

（8）冷水阀的阀位开度控制;

（1）系统温度控制:

根据系统特点，选择室内的温度为控制点。

根据控制点温度、设定控制的目标温度，控制冷水阀开度。

（2）风量控制:

送风机设最低运行频率，根据需要，通过风机变频器控制送风机运行频率。

八、空调控制过程:

l、空调系统运行状态划分:

空调系统分为五种运行状态，分别为“工作运行”、“系统消毒”、“消毒，稀释”、“过渡季节”和“值班运行”。

新风

阀

送风机

消毒排风机

消毒排风电动阀

各房间JP-口

JP-口

调节

系统消毒（内循环状态）

过渡季节（大量新风状态）

值班运行

2、自动开机过程

按下“运行”键，PLC自动将表冷阀（夏季）、加热阀（冬季）预置一定开度，并将新风阀预置一定开度，延时30秒后自动启动风机。

3、自动调节过程

（l）工况转换:

根据净化空调特点、地区气候及设计单位的工况分区要求，本系统只设冬、夏季两种工况。

通过中央站直接设定工况转换或根据混风（新风）温度自动判定工况。

鉴于以上控制过程在对于夏冬季工作状态的切换在风温（混风）温度波动在12.5℃时过于频繁，可根据工艺要求设置温度回滞带例如2℃或由人工通过电脑设置夏冬季之工作状态。