李海波,韓喜俊
(1.中交機電工程局有限公司,北京 100088;2.北京凱盛建材工程有限公司,北京 100024)
綜合布線系統一般用在民用建筑中,它以模塊化的組合方式,把語音、數據、圖像和部分控制信號系統用統一的傳輸媒介進行綜合,經過統一的規劃設計,綜合在一套標準的布線系統中。
隨著水泥廠智能化程度越來越高,傳統的DCS系統已經屬于標配,一個現代化的水泥廠一般還會配置能源管理系統(EMS)、安防監控系統、網絡系統以及電話系統等。這些系統的核心一般位于中控樓,向廠區各車間及辦公區各辦公樓輻射,類似于民用建筑中建筑群各子建筑。
一般的總包管理中,設計訂貨時都是將各個系統單獨分包給各個廠商,由廠家進行圖紙細化和部分施工。這樣總包方雖然省事,但是由于各個廠家設計施工時只會考慮自己的產品,不會系統性考慮全廠方案優化,一般都會造成電纜重復敷設,施工時出現不斷的“返工”現象,這樣對整個項目的進度控制是不利的。
下面以水泥廠應用最廣泛的DCS系統、EMS系統以及視頻監控系統為例進行分析說明,其他系統也類似。
1 DCS系統是水泥廠必不可少的,可以將其他系統與DCS系統進行協同考量。DCS系統下層典型配置如圖1所示。

圖1 DCS下層典型網絡配置圖
圖中交換機和服務器一般都布置在工程師間,現場控制站布置在各電氣室內,它們通過光纖進行連接。個別站會下掛遠程站,同樣由光纖進行傳輸。
2能源管理系統(EMS)的典型配置圖如圖2所示。

圖2 EMS典型系統配置
EMS的服務器一般位于中控樓內控制室,而通訊處理機位于各個電氣室,用于將電氣室內各個電能表的數據進行采集。他們之間也是用光纖進行連接。
3常用的視頻監控系統典型圖如圖3所示。

圖3 視頻監控系統配置
核心交換機以及光纖收發器一般集中安裝于中控樓電氣室內,數字攝像頭及光纖收發器等安裝于現場。
按照常規的設計,DCS服務器和EMS服務器一般放置于工程師站內,視頻服務器一般放置于中控樓電氣室內,這樣需要從工程師站到每個電氣室敷設兩根光纖,然后還需要從中控樓電氣室再敷設一根光纖到每個電氣室。如果再加上其他系統的光纖會造成中控樓電氣室和控制室內的光纖數量非常多,不利于后期維護。
綜合這三個系統,由于從中控樓到現場都是通過光纖進行信號傳輸的,所以可以把幾個系統的服務器或者中央控制器集中放置于工程師站的同一機架內,然后采用多芯光纖連接至現場的電氣室,電氣室內設置光電轉換器,為每個系統預留出接口。這樣在施工時只需從工程師站到每個電氣室放置一根多芯光纖即可,后期施工時不需要再重復放置光纖。光纖的數量是常規設計的三分之一,施工量也大大減少,而且后期維護時比較方便。
網絡系統和電話系統等也有著類似的架構。如果敷設了多芯光纖,可以很方便的在此基礎上利用備用的光纖線芯進行拓展,而不必再單獨敷設電纜,這樣對工廠后期新上各種系統是非常方便的。
綜上所述,新建工廠可以考慮將全廠的各種系統進行通盤考慮,在項目前期利用多芯光纖進行綜合布線,這樣非常有利于后期的維護和拓展。老廠改造也可以采用同樣的方法進行設計施工。