Techocn智能控制系統(tǒng)打造現(xiàn)代化天津平和C.M.B工廠
天津是一個具有悠久歷史的文化之城，但是古老的天津在今天也散發(fā)出了現(xiàn)代化的氣息。坐落于天津開發(fā)區(qū)逸仙科學工業(yè)園的天津平和C.M.B工廠，就是一座新建成的現(xiàn)代化的綜合性工廠，它是天津市重點建設項目，集辦公樓、廠房、附屬用房等為一體，總建筑面積逾14000平方米。
這樣一座現(xiàn)代化的大型工廠，必然要求精密的、不能偏離絲毫的生產制造工藝。一套智能化的控制系統(tǒng)不僅可以幫助它實現(xiàn)節(jié)能、高效的生產管理目的，而且可以改善整個工廠員工的工作環(huán)境。2006年9月16日，天津平和C.M.B工廠選擇了Techcon智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對平和化工廠房的非生產設備進行集中監(jiān)控，旨在通過對各類機電設備和系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，達到舒適、安全可靠、節(jié)能和優(yōu)化管理的目的。
自控項目的實施是天津平和C.M.B工廠一期工程建設項目的一個重要組成部分，也是體現(xiàn)其設備管理功能先進性的重要環(huán)節(jié)。同方為了充分體現(xiàn)天津C.M.B工廠的“現(xiàn)代化”特色，在設計中采用了國際一流的高新技術，并本著功能齊全、投資合理的宗旨，充分體現(xiàn)綠色節(jié)能的理念，利用數(shù)字網絡技術和計算機技術，使系統(tǒng)更好地為天津平和C.M.B工廠提供生產、生活、日常管理等多種綜合功能服務。
總體設計原則
為了達到“設備先進、技術完備、功能齊全、配置合理、節(jié)約資金”的目的，系統(tǒng)在應用中需體現(xiàn)：
1、實用性和先進性：系統(tǒng)的設置既強調先進性也注重實用性，以實現(xiàn)功能和經濟的優(yōu)化設計。
2、標準化和結構化：系統(tǒng)設計依照國家有關標準外，還根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，作到標準化和結構化，能綜合體現(xiàn)出當今的先進技術。
3、集成性和可擴展性：遵循全面規(guī)劃的原則，并有充分的余量，以適應將來發(fā)展的需要。同時，保證自控系統(tǒng)總體結構的先進性、合理性、可擴展性和兼容性。
設計特點及功能實現(xiàn)
天津平和C.M.B工廠使用的Techcon智能控制系統(tǒng)由“末端設備”(傳感器與執(zhí)行機構)、“現(xiàn)場控制”(區(qū)域控制器)和“中央控制”(主控制器和工作站)三級裝置組成，系統(tǒng)是通過中央計算機系統(tǒng)的網絡將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的區(qū)域智能分站聯(lián)結起來：一個監(jiān)控站，通過一級網絡聯(lián)結在一起；各現(xiàn)場控制器在被控設備現(xiàn)場，通過二級網絡聯(lián)結在主控制器上——用這樣的網絡方式構成兩級網絡聯(lián)結的集散式結構。
Techcon系統(tǒng)充分考慮到工程進程中各種不確定因素，所以在設計、施工中合理配置了控制器的控制點，并保證控制器有20%以上的控制點余量。同時，本系統(tǒng)組態(tài)軟件具有強大的可集成性，能提供開放的軟件接口（TCP/IP、OPC其中任意一種），并提供完整的通訊協(xié)議，使系統(tǒng)集成能夠方便采集自控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)。
這樣的設計結構可以實現(xiàn)各個現(xiàn)場控制器與其它控制器和中央工作站保持緊密聯(lián)系。各現(xiàn)場控制器之間點對點的通信不僅方便了互相的信息溝通，而且可以實現(xiàn)系統(tǒng)的資源共享。
為天津平和C.M.B工廠所設計的Techcon智能控制系統(tǒng)，主要包括如下子系統(tǒng)：冷凍機系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、蒸汽鍋爐及凝結水箱、AHU空調機組監(jiān)控系統(tǒng)、換氣機組監(jiān)控系統(tǒng)、熱設備監(jiān)控系統(tǒng)、熱水罐監(jiān)控系統(tǒng)、FCU監(jiān)控系統(tǒng)、分體式空調PAC系統(tǒng)、送排風（FAN）系統(tǒng)、空壓機系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、燃氣調壓器系統(tǒng)、儲油罐系統(tǒng)。
以下是分別對個別子系統(tǒng)節(jié)能工作原理的簡要分析：
1)冷凍機系統(tǒng)：可根據(jù)設置在各處的傳感器所檢測的數(shù)據(jù)，計算出場館實際的冷負荷，與機組的制冷能力進行比較：如果能力富裕很多，說明設備組全部開動是沒必要的，系統(tǒng)就自動按程序中事先指定的順序關閉其中的一臺；如果此時能力仍然富裕很多，系統(tǒng)就順序關閉第二臺。反之，當冷負荷增加時系統(tǒng)就會順序開啟設備。這樣的自動化調節(jié)系統(tǒng)既保證工廠正常的使用需要，又能降低能源消耗。
2)冷凍水系統(tǒng)：同方為平和C.M.B工廠設計、使用了高精度的流量計，它可以精確計量冷凍水的回水流量，同時通過監(jiān)測供回水的溫差計算出建筑物的實際負荷，自動決定冷凍水系統(tǒng)設備的投運的數(shù)目。這種控制模式可以明顯的節(jié)約系統(tǒng)的電源消耗，充分發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用；它還可以根據(jù)工作時間的安排，改變系統(tǒng)的設定數(shù)值，區(qū)分工作時間和休息時間，以及工作日程和假日日程。
3)空調系統(tǒng)：其節(jié)能算法是空調系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能的核心。該空調系統(tǒng)通過科學合理的節(jié)能控制算法，不但可以達到溫濕度環(huán)境的自動控制，同時可以達到相當可觀的節(jié)能效果。運行狀態(tài)中，自控系統(tǒng)按照熱交換的實際需要動態(tài)地調節(jié)著各空調機組的冷凍水供水電磁閥，同時控制流量進行相應的變化，因此總的供回水流量值也在始終處于這種不斷變化之中，為了適應這種變化，供回水壓差必須隨動調整以求得新的平衡。從這一點出發(fā)，在硬件一定的條件下流量的監(jiān)控是節(jié)能的關鍵，因此流量隨動調節(jié)，并通過實驗數(shù)據(jù)建立相應的變流量節(jié)能控制數(shù)學模型，同時將空調供回水系統(tǒng)由開環(huán)控制變?yōu)殚]環(huán)控制。
Techocn智能控制系統(tǒng)在天津平和C.M.B工廠的成功運轉，成為體現(xiàn)天津平和C.M.B工廠現(xiàn)代化特征中不可缺少的一部分，工廠的員工不僅享受到了舒適、便捷的辦公環(huán)境，而且節(jié)能效果的突出實現(xiàn)也成為了整個工廠的“第二利潤”來源，也為Techocn產品的實際應用提供了又一成功案例。
這樣一座現(xiàn)代化的大型工廠，必然要求精密的、不能偏離絲毫的生產制造工藝。一套智能化的控制系統(tǒng)不僅可以幫助它實現(xiàn)節(jié)能、高效的生產管理目的，而且可以改善整個工廠員工的工作環(huán)境。2006年9月16日，天津平和C.M.B工廠選擇了Techcon智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對平和化工廠房的非生產設備進行集中監(jiān)控，旨在通過對各類機電設備和系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，達到舒適、安全可靠、節(jié)能和優(yōu)化管理的目的。
自控項目的實施是天津平和C.M.B工廠一期工程建設項目的一個重要組成部分，也是體現(xiàn)其設備管理功能先進性的重要環(huán)節(jié)。同方為了充分體現(xiàn)天津C.M.B工廠的“現(xiàn)代化”特色，在設計中采用了國際一流的高新技術，并本著功能齊全、投資合理的宗旨，充分體現(xiàn)綠色節(jié)能的理念，利用數(shù)字網絡技術和計算機技術，使系統(tǒng)更好地為天津平和C.M.B工廠提供生產、生活、日常管理等多種綜合功能服務。
總體設計原則
為了達到“設備先進、技術完備、功能齊全、配置合理、節(jié)約資金”的目的，系統(tǒng)在應用中需體現(xiàn)：
1、實用性和先進性：系統(tǒng)的設置既強調先進性也注重實用性，以實現(xiàn)功能和經濟的優(yōu)化設計。
2、標準化和結構化：系統(tǒng)設計依照國家有關標準外，還根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，作到標準化和結構化，能綜合體現(xiàn)出當今的先進技術。
3、集成性和可擴展性：遵循全面規(guī)劃的原則，并有充分的余量，以適應將來發(fā)展的需要。同時，保證自控系統(tǒng)總體結構的先進性、合理性、可擴展性和兼容性。
設計特點及功能實現(xiàn)
天津平和C.M.B工廠使用的Techcon智能控制系統(tǒng)由“末端設備”(傳感器與執(zhí)行機構)、“現(xiàn)場控制”(區(qū)域控制器)和“中央控制”(主控制器和工作站)三級裝置組成，系統(tǒng)是通過中央計算機系統(tǒng)的網絡將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的區(qū)域智能分站聯(lián)結起來：一個監(jiān)控站，通過一級網絡聯(lián)結在一起；各現(xiàn)場控制器在被控設備現(xiàn)場，通過二級網絡聯(lián)結在主控制器上——用這樣的網絡方式構成兩級網絡聯(lián)結的集散式結構。
Techcon系統(tǒng)充分考慮到工程進程中各種不確定因素，所以在設計、施工中合理配置了控制器的控制點，并保證控制器有20%以上的控制點余量。同時，本系統(tǒng)組態(tài)軟件具有強大的可集成性，能提供開放的軟件接口（TCP/IP、OPC其中任意一種），并提供完整的通訊協(xié)議，使系統(tǒng)集成能夠方便采集自控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)。
這樣的設計結構可以實現(xiàn)各個現(xiàn)場控制器與其它控制器和中央工作站保持緊密聯(lián)系。各現(xiàn)場控制器之間點對點的通信不僅方便了互相的信息溝通，而且可以實現(xiàn)系統(tǒng)的資源共享。
為天津平和C.M.B工廠所設計的Techcon智能控制系統(tǒng)，主要包括如下子系統(tǒng)：冷凍機系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、蒸汽鍋爐及凝結水箱、AHU空調機組監(jiān)控系統(tǒng)、換氣機組監(jiān)控系統(tǒng)、熱設備監(jiān)控系統(tǒng)、熱水罐監(jiān)控系統(tǒng)、FCU監(jiān)控系統(tǒng)、分體式空調PAC系統(tǒng)、送排風（FAN）系統(tǒng)、空壓機系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、燃氣調壓器系統(tǒng)、儲油罐系統(tǒng)。
以下是分別對個別子系統(tǒng)節(jié)能工作原理的簡要分析：
1)冷凍機系統(tǒng)：可根據(jù)設置在各處的傳感器所檢測的數(shù)據(jù)，計算出場館實際的冷負荷，與機組的制冷能力進行比較：如果能力富裕很多，說明設備組全部開動是沒必要的，系統(tǒng)就自動按程序中事先指定的順序關閉其中的一臺；如果此時能力仍然富裕很多，系統(tǒng)就順序關閉第二臺。反之，當冷負荷增加時系統(tǒng)就會順序開啟設備。這樣的自動化調節(jié)系統(tǒng)既保證工廠正常的使用需要，又能降低能源消耗。
2)冷凍水系統(tǒng)：同方為平和C.M.B工廠設計、使用了高精度的流量計，它可以精確計量冷凍水的回水流量，同時通過監(jiān)測供回水的溫差計算出建筑物的實際負荷，自動決定冷凍水系統(tǒng)設備的投運的數(shù)目。這種控制模式可以明顯的節(jié)約系統(tǒng)的電源消耗，充分發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用；它還可以根據(jù)工作時間的安排，改變系統(tǒng)的設定數(shù)值，區(qū)分工作時間和休息時間，以及工作日程和假日日程。
3)空調系統(tǒng)：其節(jié)能算法是空調系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能的核心。該空調系統(tǒng)通過科學合理的節(jié)能控制算法，不但可以達到溫濕度環(huán)境的自動控制，同時可以達到相當可觀的節(jié)能效果。運行狀態(tài)中，自控系統(tǒng)按照熱交換的實際需要動態(tài)地調節(jié)著各空調機組的冷凍水供水電磁閥，同時控制流量進行相應的變化，因此總的供回水流量值也在始終處于這種不斷變化之中，為了適應這種變化，供回水壓差必須隨動調整以求得新的平衡。從這一點出發(fā)，在硬件一定的條件下流量的監(jiān)控是節(jié)能的關鍵，因此流量隨動調節(jié)，并通過實驗數(shù)據(jù)建立相應的變流量節(jié)能控制數(shù)學模型，同時將空調供回水系統(tǒng)由開環(huán)控制變?yōu)殚]環(huán)控制。
Techocn智能控制系統(tǒng)在天津平和C.M.B工廠的成功運轉，成為體現(xiàn)天津平和C.M.B工廠現(xiàn)代化特征中不可缺少的一部分，工廠的員工不僅享受到了舒適、便捷的辦公環(huán)境，而且節(jié)能效果的突出實現(xiàn)也成為了整個工廠的“第二利潤”來源，也為Techocn產品的實際應用提供了又一成功案例。
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