薄膜太阳能电池厂务监控系统PLC集中监控操作手册.docx

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薄膜太阳能电池厂务监控系统PLC集中监控操作手册

山东禹城汉能光伏有限公司

250MW薄膜太阳能电池生产项目

厂务监控系统操作手册

上海海得控制系统股份有限公司南京分公司

2012年12月

1引言3

1.1编写目的3

1.2阅读对象3

2系统概述4

2.1控制范围及工艺4

2.1.1空调监控主系统4

2.1.2空调冷冻水系统6

2.1.3工艺冷却水系统PCW6

2.1.4锅炉热水系统7

2.1.5压缩空气系统7

2.1.6水泵房系统8

2.1.7尾气处理系统8

2.1.8废水处理系统8

2.1.9超纯水系统8

2.2总体目标9

2.3技术方案9

2.4运行环境9

2.5系统功能9

3操作方法11

3.1厂务监控主系统11

3.1.1系统启动11

3.1.2说明13

3.2空调监控主系统14

3.2.1总画面14

3.2.2空调风机15

3.2.3系统功能17

3.2.4系统报警19

3.2.5系统设置19

3.2.6阀门控制21

3.2.7风机控制22

3.2.8历史趋势23

3.2.9报警总览24

3.2.10数据报表24

3.2.11用户登录25

3.2.12网络拓扑图26

3.3空调冷冻水系统28

3.4工艺冷却水系统29

3.5锅炉热水系统30

3.6压缩空气系统31

3.7水泵房系统31

3.8尾气处理系统32

3.9废水处理系统34

4.0废水处理系统34

4.1Intouch的DAServerManager配置35

4.1.1Intouch与S7-400的通讯36

4.1.2Intouch与S7-300的通讯40

4.1.3Intouch与S7-200的通讯42

4.1.4Intouch与三菱Qn系列的通讯46

1引言

1.1编写目的

本说明书为山东禹城汉能光伏有限公司厂务监控系统工作人员详细介绍系统的启动、操作、退出及必要的故障处理方法。

通过本说明书，相关人员能够掌握并利用厂务监控系统完成对生产车间的实时集中监控。

1.2阅读对象

本说明书的阅读对象为山东禹城汉能光伏有限公司相关工作人员，包括操作人员和管理人员等。

2系统概述

2.1控制范围及工艺

本厂务监控系统的主要控制对象为：

Ø空调监控主系统

Ø空调冷冻水系统

Ø工艺冷却水系统

Ø锅炉热水系统

Ø压缩空气系统

Ø水泵房系统

Ø尾气处理系统

Ø废水处理系统

Ø超纯水处理系统

Ø特气控制系统

2.1.1空调监控主系统

厂区空调系统共有33台组合式空调，分别控制的区域如下：

AH01、AH02控制区域：

原料库、面板库

AH03控制区域：

磨边区

AH04、AH05控制区域：

清洗区、刻化区P1、擦拭间

AH06、AH07控制区域：

CVD区

AH08、AH09控制区域：

PECVD区

AH10控制区域：

#1-#3泵房

AH11控制区域：

刻化区P2

AH12控制区域：

#1-#3冷却间

AH13、AH14、AH15控制区域：

PVD区、刻化区P3

AH16控制区域：

激光扫边区

AH17控制区域：

退火间

AH19控制区域：

反压修复、芯片测试

AH20控制区域：

清洗区、焊接区

AH22控制区域：

白玻璃清洗区、层压区

AH23、AH24、AH25、AH26控制区域：

层压区、组后区

AH27控制区域：

原材料背板库

AH28控制区域：

1号变电所

AH29控制区域：

2号变电所

AH30控制区域：

AH31

AH32控制区域：

更衣间（左侧）

AH33控制区域：

更衣间（右侧）

AH34控制区域：

洗衣间

AH35控制区域：

生活水泵房

空调控制说明：

1.通过回风管的温度控制电动两通阀的进入表冷盘管的冷水水量和/或加热盘管的热水水量，维持室内温度恒定，采集室内温度，室内温度对回风管温度控制设定校正;

2.接受洁净室正压信号，空调器风机带VFD，根据室内压力差自动控制，并反馈信号给控制系统，以便监控。

保证室内正压值恒定

3.干蒸汽加湿器采用开/断控制，由湿度开关控制加湿器的启停，加湿器和风机连锁，加湿器运行状态和故障反馈回自控系统；

4.接受室内相对湿度信号，通过电动两通阀调节进入空调箱的蒸汽量，维持室内湿度恒定。

5冬天模式下，防冻开关给信号时，打开热水盘管。

6.接受初中高效过滤段前后压差信号，自动显示，压差超高时报警；

7.接受送风机前后压差信号，风机启动一定时间后前后压差仍小于设定值时自动切断风机并报警；

8.接受送回风管上的防火阀触点信号、消防中心报警信号，当防火阀关闭或消防报警后，自动切断风机。

9.室内压差、排气压差采用共零点。

10.风机、风阀需联动。

11.监测风管送风温湿度，空气静压差传感器，风管静压力传感器。

控制说明表：

说明

风管温湿度一体传感器

监测送风温湿度值对空调效果的证明。

风管温度传感器

根据回风温度控制水阀

空气静压差传感器

监测控制变频器

风管静压力传感器

监测控制变频器

风机压差开关

监测风机启动一定时间后压力差任小于设定值自动切断风机并报警

滤网压差开关（2只）

监测滤网压差大于设定值报警提示清洗滤网

防冻开关

监测控制热水阀

风门驱动器调节量（20NM）

根据静压力差控调节新风量。

风门驱动器开关量（20NM）

联动控制回风门

电动二通球阀调节型（热水阀调节用）

根据温度调节热水阀

电动二通球阀调节型（冷水阀调节用）

根据温度调节热水阀

DN20电动二通球阀调节型（加湿阀调节用）

根据湿度控制加湿阀

2.1.2空调冷冻水系统

本系统包括

冷却塔风机：

10台（远控、运行、故障，远程启停）

冷却水泵：

5台（远控、运行、故障、电压、电流，远程启停）

冷冻水泵：

5台（远控、运行、故障、电压、电流，变频远程启停，调节）

冷水机组：

3套（远控、运行、故障，远程启停）

板式换热器：

2套（远控、运行、故障，远程启停）

冷冻水调节阀：

1套（远控，开度调节）

冷却水调节阀：

2套（远控，开度调节）

冷冻水供水管压力、温度

冷冻水回水管压力、温度

冷却水一期供水管压力、温度

冷却水一期回水管压力、温度

冷却水二期供水管压力、温度

冷却水二期回水管压力、温度

2.1.3工艺冷却水系统PCW

本系统是与第三方系统（S7-300系统TCP/IP通讯）的接口通讯，所以系统只监视、不控制

本系统包括

供水泵：

3台（远控、运行、故障、转速）

冷却塔循环泵：

2台（远控、运行、故障、转速）

冷却塔风机：

1套（远控、运行、故障，转速）

板式换热器：

2套（远控、运行、故障，远程启停）

PCW水箱液位（#1、#2）

PCW筒式过滤器差压（#1、#2）

流量计（瞬时流量、累计流量）

PCW冷冻水供水管压力、温度

2.1.4锅炉热水系统

本系统包括

热水锅炉：

4台（3大1小，不参与自控）

热水循环泵：

4台（远控、运行、故障、转速，ABB变频调速）

补水泵：

2台（远控、运行、故障，自控启停）

热水回水：

（温度，压力）

热水供水：

（温度，压力）

2.1.5压缩空气系统

本系统包括

空压机：

3台（1台螺杆式，2台离心式，与第三方Mitsubishi的Qn系列MODBUS通讯，所以空压机只监视、不控制）

冷却水循环泵：

2台（远控、运行、故障、电流、电压）

再生吸附式干燥机：

3台（远控、运行、故障）

2.1.6水泵房系统

本系统包括

潜污泵：

2台（远控、运行、故障）

消防泵泵：

2台（远控、运行、故障）

补水供水泵：

3台（远控、运行、故障）

泵房集水坑液位

生产消防水池液位

2.1.7尾气处理系统

本系统是与第三方系统（S7-200系统MODBUS通讯）的接口通讯，所以系统只监视、不控制

本系统包括

集尘风机：

2台（远控、运行、故障、ABB变频调速）

风门：

2台（远控、运行、故障、开闭）

集尘风机压差

系统静压值

粉位计（#1-10#）

各种报警信号

2.1.8废水处理系统

暂不接入厂务监控系统！

2.1.9超纯水系统

暂不接入厂务监控系统！

2.2总体目标

厂务监控系统在集控室配备5台独立的监控上位工控机，4台为操作员站，1台作为工程师站。

并具有多级安全管理功能，经安全检验后，可任意定义使用权限。

2.3技术方案

厂务监控主系统的监控网络主干网络采用100M以太网，采用双缆冗余星形网络结构。

在每台上位机上配置2块100M工业级网络通讯适配卡。

整个系统配置2台工业级进口光纤主交换机设备，布置在集中控制室的PLC主机柜中。

S7-400主控制器通过Profibus-DP总线与各生产车间的ET-200M分站（共计14个分站）进行冗余通讯，每个分站采用IM153-2冗余通讯接口模块进行双路Profibus-DP总线的连接，最高速度能达到12M/S。

PLC和上位机上提供冗余的100M以太网通讯接口，当一条网络线路通讯故障时，通过上层网可自动切换至另一条线路，不影响上层网络对本系统的监控。

2.4运行环境

集中室的4台操作站、1台工程师站的软件配置如下：

Ø操作系统：

WindowsXPProfessionalsp3

Ø应用软件：

Intouchv10.1

Ø编程软件：

Step7v5.5

Ø通讯驱动：

DASSIDirect（S7-400、S7-300系统TCP/IP通讯）

Ø通讯驱动：

DASMBSerial（S7-200系统MODBUS通讯）

Ø通讯驱动：

DASMTAQSerial（Qn系统MODBUS通讯）

2.5系统功能

操作员站的基本功能如下：

●监视系统内每一个模拟量和数字量

●显示并确认报警

●显示操作指导

●建立趋势画面并获得趋势信息

●控制驱动装置

●自动和手动控制方式的选择

●调整过程设定值和偏置等

●设备和网络系统故障诊断和状态监视功能

工程师站的基本功能如下：

●程序开发

●系统诊断

●控制系统组态

●数据库管理和维护

●画面的编辑及修改

●I/O驱动

●数据库

●显示功能

●安全功能

●历史数据管理

●事件记录

●数据库接口与数据通讯

在工程师站上生成的任何显示画面和趋势图等，均应能通过网络加载到操作员站。

各程控系统PLC控制程序的组态和修改应可在网络控制系统的工程师站上进行，并通过网络下载到程序控制系统的PLC中。

通过网络，工程师站应能调出系统内任一PLC站的系统组态信息和有关数据，还可以使需方人员将组态的数据从工程师站下载到各PLC站和操作员站。

此外，当重新组态的数据被确认后，系统应能自动地刷新其内存。

3操作方法

3.1厂务监控主系统

3.1.1系统启动

1、在集控室的监控站进入windows系统桌面。

2、双击

“WindowViewer”图标，启动后将进入厂务监控系统的“主菜单画面”（如下图所示）。

该画面作用如下：

●提供了“进入系统”的按钮，通过点击可直接进入下级菜单；

●提供了整个生产厂区的3D效果图，可以鸟瞰整个建筑具体布置规划；

在点击完“进入系统”按钮后就会弹出下级操作画面，如下图所示：

该画面作用如下：

●提供了FMCS厂务监控的各个工艺段的进入按钮，通过点击可直接进入您想要访问的具体工艺段；

●其中“厂区动力系统”按钮点击完后，系统会再弹出下级具体工艺段菜单，如下图；

●此画面提供“厂区动力系统”的各个子工艺段：

空调冷冻水系统、工艺冷却水系统、锅炉热水系统、压缩空气系统、水泵房系统……

3.1.2说明

厂务监控系统的设备图标显示含义：

●绿色：

阀门开、电机启动；

●红色或灰色：

阀门关、电机停止；

●黄闪：

设备故障；

3.2空调监控主系统

3.2.1总画面

在主菜单画面上点击“厂区空调系统”按钮，显示空调系统总画面如下：

可以通过画面的右上角的“切换一层”按钮，直接切换到一层的监控总图，同样也可以切换回来，如图所示

此画面提供的信息如下：

●空调机组：

运行信号（绿色代表运行，灰色代表停止）；报警信号（红黄闪烁），防冻报警信号

●温湿度：

生产厂区的各个监控点的温湿度实时显示，点击各个温湿度监控点可以直接调出该区域的温湿度历史曲线；当实际采集的温湿度处于工艺要求范围内，数值正常显示；如果温度或者湿度任意一组数值超出范围，显示的黑色底框会红黄闪烁，及时的提醒监控人员。

3.2.2空调风机

点击上述空调监控主系统画面的任意一按钮（如AH01）便可以直接进入到“AH01”风机具体操作界面，显示画面如下：

画面结构分四个区域，从上往下分别为：

●主标题区：

从左至右分别为汉能LOGO、当前系统名称、系统报警、当前用户、系统日期时间；

●主监控区：

该区域为画面主要监控区，直观清晰显示控制对象和工艺流程，提供操作人员监控界面；

●切换按钮区：

AH01-AH35的风机监控、历史趋势、报警总览、数据报表、网络架构、用户登录；

●报警区域：

实时显示当前报警信息。

此画面显示空调系统的完整工艺流程和主要控制对象，通过该画面操作人员可以监视该组空调系统的当前实时状态信息

画面中为AH01风机的监控画面，主要包括设备有：

●组合式空调风机1台，SIEMENS变频调节

●冷水阀1组：

模拟量调节；

●热水阀1组：

模拟量调节；

●新风阀1组：

开关量开闭；

同时本画面还可监视相关参数，如下所示：

●初效过滤报警：

监控初效过滤挡板的堵塞情况

●中效过滤报警：

监控中效过滤挡板的堵塞情况

●温度、湿度：

监视厂区生产区域的温湿度；

●热水阀开度反馈及控制：

调节热水管的热水量，从而调节出风的温度

●冷水阀开度反馈及控制：

调节冷水管的冷水量，从而调节出风的温度

●加湿阀开闭控制：

控制加湿阀的开闭，从而调节出风的湿度

●新风阀的开闭控制：

控制室外新风的流量

●风机的运行、故障、报警

●季节选择开关的切换：

根据当前的季节需要

●手自动开关的切换：

根据控制功能的需要

3.2.3系统功能

具体操作过程如下（以AH01为例，其余类似）：

✓季节选择按钮的操作：

通过点击“季节选择”按钮来实现，选择夏季时，按钮显示框的“夏季“背景由灰变红；同样选择冬季时，按钮显示框的“冬季“背景由灰变绿；

✓

系统状态按钮的操作：

通过点击“系统状态”按钮来实现，选择自动时，按钮显示框的“自动“背景由灰变红；同样选择手动时，按钮显示框的“手动“背景由灰变绿；

3.2.4系统报警

画面显示区域如下：

当上述报警参数出现报警信息时，报警灯会呈现黄色闪烁状态

；

如果没有报警信息，则是灰色状态，如上图所示

3.2.5系统设置

系统参数设置：

控制温度设定值：

当系统处于“自动”状态时，风机控制出风口的温度值

控制湿度设定值：

当系统处于“自动”状态时，风机控制出风口的湿度值

冷水阀们开度设置：

当系统处于“手动”状态时，冷水阀门的手动开度设定值

热水阀们开度设置：

当系统处于“手动”状态时，热水阀门的手动开度设定值

3.2.6阀门控制

（1）、冷热水调节阀的控制：

当“季节开关”切换到夏季时，热水阀按钮为灰白色（未激活状态），不能点击“加热调节”按钮，即热水阀此时不能进行控制；冷水阀按钮为灰黑色（已激活状态），可以点击“制冷调节”按钮，即冷水阀此时可以进行控制；反之切换到“冬季”时情况相反。

阀门调节按钮下方的黑色显示框里面的绿色数字为当前阀们的实际开度，仅显示作用，不能输入值。

点击“加热调节”或者“制冷调节”按钮成功后，弹出子画面如下：

该操作子画面为冷热水调节阀的PID参数窗口，具体参数显示的内容如下：

●SP：

控制温度设定值，以绿色长条形显示框表示

●PV：

当前温度的实际反馈值；

●OUT：

自动调节时，PID模块的实际输出控制值；

●停止调节：

控制模块PID功能的启用与停止；

●模式：

PID自动调节与手动调节的来回切换；

●远程：

现场来允许远操信号；

●控制温度设定：

即系统实际想要控制到的理想值；

●开度手动设定：

即手动输入阀门的开度值；

●PID参数设置：

KP：

比例增益，常数

TI：

积分时间，单位秒

TD：

微分时间，单位秒

其参数的修改可以在如图所示的输入窗口中直接把鼠标的光标移到需要修改的值区域，出现虚框时直接从键盘的小键盘输入想要的数值后，然后敲“回车”键，即修改参数成功。

（2）、新风阀的控制：

如图所示，把光标移动到新风阀上，点击后弹出二次确认窗口，如图所示

可以根据实际需要进行下一步选择操作，如果选择“确定”新风阀则会动作，选择“取消”则放弃此次操作。

3.2.7风机控制

只有在风机状态显示为“远程”且“系统状态”处于“手动”的情况下，鼠标才能单击如下图的风机画面，弹出电机的操作子画面如下（风机显示“就地”或者系统状态处于“自动”时，风机鼠标单击功能不可以激活，无法弹出子画面）：

电机子画面包括的参数有：

●远程/就地：

风机现场操作柜的选择开关状态；

●运行：

当风机正常运行时，运行显示框为绿色，停止时为灰色。

●故障：

当风机出现故障时，故障显示框为黄色闪烁状态；

●START：

单击可以下发启动指令；

●STOP：

单击可以下发停止指令；

●自动/手动：

可以来回切换，选择需要控制的方式

3.2.8历史趋势

画面下部按钮区域点击“Trend”按钮，显示画面如下：

本画面为历史趋势的监控画面。

进入画面时，首先获取数据点的信息并保存在下拉列表框中，当需要观察时，从下拉列表框中选择。