空調、氣體系統集中監控解決方案

華建康　琚倉黃

摘要：本文以工程實例為背景，描述了工業自動控制中空調自控系統及氣體制造控制系統融和實現集中監控監控的解決方案。簡要闡述了各個控制系統融入集中監控監控的技術解決途徑。

關鍵詞：自動控制；工程實例；集中監控；解決方案；技術途徑

中圖分類號：TU831 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）01-0013-01

1 項目概況

該項目為自控系統改造項目，目前A車間監控點接入了許多工藝設備，這些設備大多自成系統，通過項目實施對這些監控系統進行整合并對部分未納入系統的工藝設備增加遠程監控部分，通過改造整合提高系統的管理效率，減少運行人員勞動強度，保障設備安全運行，系統主要改造內容包括：

1.1 設備集中監控改造部分

目前這些設備基本都自帶控制器，控制器大多為廠家專用控制器，需要把這些設備的運行狀態、故障信息、運行參數等傳輸到A車間運行點，并實現設備遠程開關機等功能，主要設備包括：（1）1#站2臺空壓機遠程監控改造；（2）1#站2臺壓縮空氣干燥機遠程監控改造；（3）2#站1臺空壓機遠程監控改造；（4）2#站1臺制氮機遠程監控改造；（5）3#站1臺空壓機遠程監控改造。

1.2 機房環境監控改造部分：

目前部分設備運行機房監控功能不完善，需要增加機房內的空調柜柜體、電控柜、機房的溫度、煙霧監控報警、增加送風機風機軸承溫度、震動監控報警，增加巡檢系統，增加機房視頻監控系統，主要內容包括：（1）1#站空壓機房環境監控改造；（2）2#站壓機房環境監控改造；（3）3#站空壓機房環境監控改造；（4）A車間空調機房環境監控改造；（5）B車間空調機房環境監控改造；（6）C車間空調機房環境監控改造。

1.3 A車間中控室監控系統整合改造

本系統內的所有受控設備集中監控設置在A車間中控室，目前系統內各子系統獨立監控，本次改造對系統進行合理的整合，采用集中管理、分散控制的總體思路，把系統整合成幾個專用監控系統，在控制室增加1套拼接顯示屏系統。

系統包括A車間氮氣系統、A車間水源熱泵系統共計8套工業監控系統和2套視頻監控系統。

2 解決方案

2.1 中控室整合

原有3套亞控組態王（B車間空調系統、A車間水源熱泵系統、A車間氮氣系統）、A車間二層FFU監控及新本次改造新接入的機房感溫、感煙、震動監控、空壓機、制氮機、干燥機、巡檢等合為1套系統，設置1臺備用機實現系統雙機熱備份；系統平臺采用組態王（因WINCC對西門子相關控制支持性好，對其他工業控制器支持性差，綜合考慮系統可靠性、經濟性、可擴展性等）。

原有3套WINCC系統（A車間壓縮空氣系統、A車間一二層空調送風系統）基本保持不變，只把顯示信號接入大屏幕系統。

A車間一層暫時考慮獨立系統。

新設置1臺32路網絡硬盤攝像機，增加的攝像機及原有攝像機整合為1套系統。

這樣系統整合后相當于有5套工藝監控系統、1套視頻監控。

在中控室內設置1臺6聯操作控制臺，1-3機位放置原有3套WEINCC系統，4、5機位放置整合后的組態王系統主備用PC，6號機位放置A車間B一層FFU監控系統；在中控室設置1臺網絡機柜用于放置視頻監控的硬盤錄像機、系統網絡交換機、光纖收發器、光纖終端盒等設備。

2.2 新增機房環境監控系統

1#-3#機房內設備環境改造部分：這些系統的空壓機基本都能通過增加廠家專用網關的方式進行遠程通訊，系統利用中控室整合后的計算機作為空壓機等設備的集中系統監控主機，計算機采用組態王作為系統的監控平臺。

各機房設置1臺網絡機，柜放置網絡交換設備及PLC。機柜內設置1套S7-200PLC，該機房內感溫、感煙探測器、震動傳感器、巡檢按鈕等接入該控制器；從中控室到各工號網絡機柜放置1根8芯多模光纖，用于視頻監控、PLC、空壓機等設備信號傳輸到中控室；從機房網絡機柜引出通訊線路到該工號的空壓機進行通訊監控，引出視頻監控系統電源、TCP/IP網絡信號到該機房網絡視頻攝像機。

2.3 其他

A車間機房設置共設置1臺網絡機，柜放置網絡交換設備及PLC。機柜內設置1套S7-200PLC，該機房內感溫、感煙探測器、震動傳感器、巡檢按鈕等接入該控制器，從中控室到該工號網絡機柜放置1根8芯多模光纖，用于視頻監控、PLC、空壓機等設備信號傳輸到中控室。

B車間設置1臺網絡機，柜放置網絡交換設備及PLC。機柜內設置1套S7-200PLC，該機房內感溫、感煙探測器、震動傳感器、巡檢按鈕等接入該控制器，從中控室到該工號網絡機柜放置1根8芯多模光纖，用于視頻監控、PLC、空壓機等設備信號傳輸到中控室。

3 技術方案

3.1 空壓機遠程監控改造技術方案

本次改造的空壓機共4臺。購買廠家專用“網關”轉換成RS485總線標準MODBUS-RUT協議，然后再配套485光纖調制解調器傳輸到中控室。

3.2 視頻監控系統改造

本次改造在各機房設置視頻監控攝像機，攝像機采用海康威視的1080P網絡攝像機，中間采用光纖網絡傳輸信號，末端配置32路硬盤錄像機，系統共計接入32路視頻信號。

Abstract：taking the engineering example as the background， this paper describes the solution of the integration of air conditioning automatic control system and gas manufacturing control system in industrial automatic control. The technical solutions of each control system integrated into centralized monitoring and control are briefly described.

Key words：automatic control； examples of projects； centralized monitoring； solutions； technical pathways