FFU群控、集中监控系统方案

FFU群控、集中监控系统方案 （苏州市苏瑞自动化设备厂 www.srtech.icoc.cc “专业群控”）
一、引言
FFU作为一种净化设备，目前在各种洁净工程中得到广泛应用。FFU集中监控系统则是把几十、几百乃至上千个FFU通过FFU监控主机将其联接起来并进行监控，并可以上传至电脑中，由电脑系统方便地实现风机分区启停、故障报警、历史记录等功能。当计算机关机时，监控主机可以独立进行24小时监控。
二、FFU控制方式
目前FFU一般采用单相多速交流电机、电机的供电电压220V。本控制方案主要具备如下特点：
主机监控与计算机集散控制
可使用主机对每台FFU进行远距离控制，并可与计算机实现联网：
◆ 可在主机或计算机上方便的实现FFU的分区与分组工作； ◆可对各区与组进行运行参数设定； ◆可实现单台、多台及分区的启停、值机控制；
◆ 可在主机或计算机上监控及查询每台FFU电机空载、过载等故障；
◆可在主机或计算机上监控差压信号，是否过压或欠压。
◆ 当计算机关机或出现故障时，系统可在FFU控制主机的控制下自行运作。
三、FFU调速方式
在FFU交流调速方式中，主要分为变频与调压两种方式，其中变频的成本不适合FFU控制，故常用四种调压控制方式进行调速：可控硅调压方式、电容调压方式、变压器分档方式、电机分挡抽头方式。
3． 1可控硅调压方试

◆ 通过可控硅斩波方式调压，控制器可以做到很小，操作简便，控制系统造价低；
◆可控硅斩波方式调压，在低速时电机会发产生噪声； ◆ 低速时电机不易启动，通常需全速启动后降成所需低速；
3． 2电容调压方试

◆ 由于采用电容调压，在低速时电机无电磁噪声，具有效率高、低速运行时不易损坏电机； ◆ 对电网没干扰,三相分区供电时,零线不发热； ◆ 只适用小功率电机（小于150W） 。
3．3变压器分档调压方式
◆ 通过变压器抽头分档调压，控制系统造价比电容调压略高；
◆ 由于采用变压器调压，在低速时电机无电磁噪声，效率高、低速运行时不易损坏电机；
◆需要与电机相匹配的变压器，控制部份体积会略大。
3．4电机抽头分档方式
◆ 通过电机抽头方式实现电机调速，通常只能实现高、中、低三档； ◆ 控制系统造价主要是抽头电机成本略高，体积略大；
◆ 由于采用电机抽头，在低速时电机无电磁噪声，具有效率高、低速运行时不易损坏电机； ◆ 理论上效率最高、控制最可靠，主要在于抽头电机的设计水平。

四、FFU智能化控制系统

由于本系统针对FFU功率小但台数多场合，故采用计算机集中监控以方便操作，系统包括以下四部分内容：

◆ 一拖二智能单元（采用电容、变压器调压式或电机抽头式调速）
◆ 32路集线器
◆ FFU控制主机 ◆ 485/232通讯卡
◆ 计算机集中监控系统 ◆ 低压控制柜


控制系统图如下图：

一个电脑可以拖五个主机 每个主机可以拖五个分区 每个分区可以拖60个单元 每个单元可以拖两个FFU风机
4.1 FFU现场智能控制模块

FFU现场智能控制单元模块以单片机为核心处理器来实现控制功能。一台智能单元模块控制两台FFU：
◆ 通过拨位开关可实现ID号设置； ◆ 通过预留的RS485接口可实现远程集中控制和故障诊断与设定；
◆ 该智能单元模块使FFU具有降电磁噪声及节能功能；
◆ 具有过载和空载报警保护功能。
技术指标

项目 技术指标
工作环境 工作温度：-10～50℃；
存储温度：-40～85℃；
相对湿度≤80%不结露，
无腐蚀气体场所；
供电 标准电源：AC 220V
物理尺寸 120mm×110cm(可有较大变化)
接线端负载 500W
数据接口 标准RS485 (可接驳网卡、蓝牙、小功率无线模块)，数据速率缺省9600bps,支持1200至115,200bits/s自定义
通信协议 modus协议

4.2 32路集线器

◆ 集线器可通过RS485接口与控制主机实现数据采集通讯； ◆ 控制主机可将各单元的开关机、风机档速等各种指令通过集线器下传给每一台FFU智能单元；
◆ 各单元的开关状态、转速档位、电机故障等信号可通过集线器上传至控制主机。
4.3 FFU控制主机

采用LED显示，实现远距离对FFU的监控和调节，能够实现以下控制功能：
◆ 能够方便的实现几百乃至上千台FFU的分区控制；
◆ 能够实现对每一个FFU单元的启停和调速功能；
◆ 能够对任意一台FFU的工作电流进行监测；
◆ 当有故障FFU报警时，能实时的显示故障FFU；
◆ 当有电脑不开机时可以独立控制系统工作。
4.4 485/232通讯卡

采用有源通讯卡，实现RS485/232通讯接口的转换，以提高系统的可靠性。
4.4 计算机集中监控系统

采用PC机作为监控主机，配置专用监控软件，通过与监控主机的通讯，当有任何一台或多台FFU发生故障时，计算机监控软件界面显示报警，迅速确定故障FFU，确保监控人员及时处理故障。
◆ 对整个洁净室某一组风机起停进行控制，可对某一组风机的风速进行统一设置；
◆ 对整个洁净室的某一台风机起停进行控制，可对某一台风机的风速进行设置；
◆ 可对某一组风机数量进行设置；
◆ 对整个洁净室的某一台风机运行状态进行查询，如风机的起停状态，风机的运行风速；
◆ 过载保护功能：当发生过载时，自动远程报警。








4.5 系统特点

控制系统还能够实现如下功能：
◆ 交流调压方式控制系统能够保证正常使用条件下长时间无故障连续运行；
◆ 整套控制系统布局合理、接线简单；
◆ 在满足洁净要求的前提下，可根据实际情况设定风速转速，最大限度降低风机功耗，达到节能目的；
◆ 对风机转速进行工作/值班控制，在非工作时间内，自动降低风机转速维持室内洁净要求，达到节能目的。