现代化液晶工厂洁净空调监控系统的建立

2013-08-13沈先良

河南科技 2013年5期

沈先良

（郑州旭飞光电科技有限公司，河南郑州 450016）

SCADA系统是一种一计算机为基础，对生产过程进行调度和控制的自动化系统。该系统的应用领域十分广阔，在石油、电力、化工、市政以及给水系统等领域都可应用。洁净室在液晶显示器的生产中是十分关键的设施，而HVAC（供暖、通风、空调）系统则是其中的重中之重，它能够将洁净室的温度、湿度和洁净度维持在一定的标准，可以为生产过程营造出适合的生产环境，最终实现提高生产质量的目标。

1 SCADA系统的含义

SCADA监控系统，是一种集设备控制、数据采集、参数调节、信号报警、测量等功能于一身的系统。将SCADA这种综合性的自动化系统应用在现代化的液晶工厂洁净空调监控中，可以实现各分站设备系统值班的无人化，并达到对设备进行全面监控的目的。该系统具有能够给各种设备提供安全保护，同时还能对运行工况进行在线监测，完成设备优化与停止运行，进行负荷切换与信息共享等功能。

这种系统的软件平台品种繁多，但是随着标准的提高与技术的进步，要想在现代液晶生产厂房中建立起这样的实时监控系统，其难度也在不断的加大。

2 SCADA系统的一般模式与优越性

2.1 SCADA系统一般模式

该系统的一般模式是：在监控中心设置两台通讯服务设备，一台负责进行数据的采集和控制指令的发送，另一台则负责对各分站的警报信息进行接收；一台大型的数据库服务器；一台网络版的WEB服务器运行监控软件，利用与之相连的网络系统把数据发送至外围的网络中，实施系统的监视与浏览。很多西欧它能够的控制设备都具有下面这些特点：（1）功能多、集成度高的嵌入式技术。（2）设计的模块化，应用上具有很高的伸缩性。（3）通讯功能强。（4）具有强大网络服务，支持系统的远程维护，调试和应用方便。（5）不用编程也可对长时间的历史数据进行存储。（6）支持彩色的液晶显示器。

2.3 SCADA系统优越性

2.3.1 以手机为操作终端。如今已经有一些SCADA系统的软件可以将手机当作操作终端，这就使该系统的使用范围扩大为任何手机网络能覆盖的区域。

2.3.2 工业数据和视频的一体化。在很多情况下，工业数据的监控是与视频监控一起进行的。出于将SCADA系统和视频系统结合在一起的要求，这两个行业也正在谋求软件产品的融合，但是能真正集合在一起的并不多。国内在这方面已经有了一定的进展。

2.3.3 地域广，视图大，数据丰富。一般的工业组态软件，其实用的上限定位基本都不超过千点。这是因为系统I/O点数一旦过万，其性能方面就有可能出现问题。然而实际高端应用的I/O点数一般都会超过十万点，一天的历史数据有可能达到十几G，在这种状况下，也就只有少数SCADA系统能够满足其要求。

2.3.4 SCADA系统的电话拨号轮询。公共电话网已经有上百年的历史了，虽然现在通讯技术的发展是日新月异，但公共电话网这种通讯方式仍不可或缺。再利用一些相关软件与之进行配合，就能真正实现故障上传、数据采集与远程控制的功能。这样对系统的远程监控与维护更加有利。

3 洁净室技术概述

如下图所示，我们可以将洁净室技术分为三类。这些种类对应这洁净室用户的技术应用，就是从其开始进行洁净室的购买与建造开始，一直到洁净室开始运行为止。

洁净室最早是应用与医院中的，而随着时代的发展，它的使用范围逐渐扩大到药品、食品、医疗器械制造与生化细菌的培养等行业。洁净室在空气洁净度、尘埃粒子数等方面的控制是十分严格的，这对空气净化系统来说是非常重要的。保证生产车间空气洁净度的另一个重要环节，就是要对洁净室与和相邻房间的压差进行严格控制。

4 HVAC系统在洁净室中的应用

洁净室在液晶显示器的生产车间里是最为关键的部分，其中HVAC系统则是影响洁净室环境的重要因素，它能够将洁净室的温度、湿度和洁净度都维持在标准之内，给生产过程提供了良好的环境，最终是整个生产的良品率得到提高。

液晶显示器的生产环境与一般的空调房不同，它对室内温湿度的控制精度要求很高，温度一般要在21℃-25℃之间，相对湿度在55%-65%之内，同时对空气洁净度的要求也很高，只有将洁净室温度、湿度和洁净度维持在一个恒定值上，才能为生产过程提供一个良好的环境。

HVAC系统中包含了对冷热源机组、空调末端设备以及空调机组的控制，而HVAC监视系统则要对洁净室中的供暖、通风与空调设备的各种状况进行实时监控，同时还要对洁净室内的温湿度、压力、设备的流量、压力与频率等各项参数进行监测，并对及时的记录保存故障报警、设备状态与模拟量等数据，进而让中央监控人员能够够依照监视系统所显示的数据，对各种报警进行及时的处理。如以对数据趋势图进行的分析为基础作出相应的预警、依照系统记录的各种历史数据对系统故障原因进行分析等。HVAC监视系统是将整个HVAC系统于中央监控人员联系在一起的人机界面，随时对系统运行情况做记录与汇报。