空调、气体系统集中监控解决方案

华建康　琚仓黄

摘要：本文以工程实例为背景，描述了工业自动控制中空调自控系统及气体制造控制系统融和实现集中监控监控的解决方案。简要阐述了各个控制系统融入集中监控监控的技术解决途径。

关键词：自动控制；工程实例；集中监控；解决方案；技术途径

中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）01-0013-01

1 项目概况

该项目为自控系统改造项目，目前A车间监控点接入了许多工艺设备，这些设备大多自成系统，通过项目实施对这些监控系统进行整合并对部分未纳入系统的工艺设备增加远程监控部分，通过改造整合提高系统的管理效率，减少运行人员劳动强度，保障设备安全运行，系统主要改造内容包括：

1.1 设备集中监控改造部分

目前这些设备基本都自带控制器，控制器大多为厂家专用控制器，需要把这些设备的运行状态、故障信息、运行参数等传输到A车间运行点，并实现设备远程开关机等功能，主要设备包括：（1）1#站2台空压机远程监控改造；（2）1#站2台压缩空气干燥机远程监控改造；（3）2#站1台空压机远程监控改造；（4）2#站1台制氮机远程监控改造；（5）3#站1台空压机远程监控改造。

1.2 机房环境监控改造部分：

目前部分设备运行机房监控功能不完善，需要增加机房内的空调柜柜体、电控柜、机房的温度、烟雾监控报警、增加送风机风机轴承温度、震动监控报警，增加巡检系统，增加机房视频监控系统，主要内容包括：（1）1#站空压机房环境监控改造；（2）2#站压机房环境监控改造；（3）3#站空压机房环境监控改造；（4）A车间空调机房环境监控改造；（5）B车间空调机房环境监控改造；（6）C车间空调机房环境监控改造。

1.3 A车间中控室监控系统整合改造

本系统内的所有受控设备集中监控设置在A车间中控室，目前系统内各子系统独立监控，本次改造对系统进行合理的整合，采用集中管理、分散控制的总体思路，把系统整合成几个专用监控系统，在控制室增加1套拼接显示屏系统。

系统包括A车间氮气系统、A车间水源热泵系统共计8套工业监控系统和2套视频监控系统。

2 解决方案

2.1 中控室整合

原有3套亚控组态王（B车间空调系统、A车间水源热泵系统、A车间氮气系统）、A车间二层FFU监控及新本次改造新接入的機房感温、感烟、震动监控、空压机、制氮机、干燥机、巡检等合为1套系统，设置1台备用机实现系统双机热备份；系统平台采用组态王（因WINCC对西门子相关控制支持性好，对其他工业控制器支持性差，综合考虑系统可靠性、经济性、可扩展性等）。

原有3套WINCC系统（A车间压缩空气系统、A车间一二层空调送风系统）基本保持不变，只把显示信号接入大屏幕系统。

A车间一层暂时考虑独立系统。

新设置1台32路网络硬盘摄像机，增加的摄像机及原有摄像机整合为1套系统。

这样系统整合后相当于有5套工艺监控系统、1套视频监控。

在中控室内设置1台6联操作控制台，1-3机位放置原有3套WEINCC系统，4、5机位放置整合后的组态王系统主备用PC，6号机位放置A车间B一层FFU监控系统；在中控室设置1台网络机柜用于放置视频监控的硬盘录像机、系统网络交换机、光纤收发器、光纤终端盒等设备。

2.2 新增机房环境监控系统

1#-3#机房内设备环境改造部分：这些系统的空压机基本都能通过增加厂家专用网关的方式进行远程通讯，系统利用中控室整合后的计算机作为空压机等设备的集中系统监控主机，计算机采用组态王作为系统的监控平台。

各机房设置1台网络机，柜放置网络交换设备及PLC。机柜内设置1套S7-200PLC，该机房内感温、感烟探测器、震动传感器、巡检按钮等接入该控制器；从中控室到各工号网络机柜放置1根8芯多模光纤，用于视频监控、PLC、空压机等设备信号传输到中控室；从机房网络机柜引出通讯线路到该工号的空压机进行通讯监控，引出视频监控系统电源、TCP/IP网络信号到该机房网络视频摄像机。

2.3 其他

A车间机房设置共设置1台网络机，柜放置网络交换设备及PLC。机柜内设置1套S7-200PLC，该机房内感温、感烟探测器、震动传感器、巡检按钮等接入该控制器，从中控室到该工号网络机柜放置1根8芯多模光纤，用于视频监控、PLC、空压机等设备信号传输到中控室。

B车间设置1台网络机，柜放置网络交换设备及PLC。机柜内设置1套S7-200PLC，该机房内感温、感烟探测器、震动传感器、巡检按钮等接入该控制器，从中控室到该工号网络机柜放置1根8芯多模光纤，用于视频监控、PLC、空压机等设备信号传输到中控室。

3 技术方案

3.1 空压机远程监控改造技术方案

本次改造的空压机共4台。购买厂家专用“网关”转换成RS485总线标准MODBUS-RUT协议，然后再配套485光纤调制解调器传输到中控室。

3.2 视频监控系统改造

本次改造在各机房设置视频监控摄像机，摄像机采用海康威视的1080P网络摄像机，中间采用光纤网络传输信号，末端配置32路硬盘录像机，系统共计接入32路视频信号。

Abstract：taking the engineering example as the background， this paper describes the solution of the integration of air conditioning automatic control system and gas manufacturing control system in industrial automatic control. The technical solutions of each control system integrated into centralized monitoring and control are briefly described.

Key words：automatic control； examples of projects； centralized monitoring； solutions； technical pathways