北京地壇醫(yī)院實驗室
發(fā)布時間：2016-11-01 10:47
1.工程概況：
本工程為北京地壇醫(yī)院感染中心急診篩查病原實驗室自控系統(tǒng)，內(nèi)容為實驗室送排風(fēng)自控系統(tǒng)，滿足潔凈室溫濕度要求和潔凈度要求。
實驗室設(shè)置1臺凈化空調(diào)機組和1臺新風(fēng)空調(diào)機。凈化機組設(shè)置3臺排風(fēng)機，新風(fēng)機設(shè)置1臺排風(fēng)機。本系統(tǒng)空調(diào)機組采用兩管制，冷源為7/12℃冷水，冬季加熱為60/50℃熱水，均接自本樓原空調(diào)水管。系統(tǒng)設(shè)置風(fēng)冷熱泵機組為備用冷熱源，設(shè)置于區(qū)域東部室外區(qū)域，冷源為7/12℃冷水，過渡季節(jié)加熱為45/40℃熱水。當(dāng)本樓原冷熱源關(guān)閉時，開啟備用冷熱源，由人工切換。組合空調(diào)機組設(shè)置備用電加熱Ⅰ，作為備用及輔助手段。夏季再熱采用電再熱Ⅱ。冬、夏季控制策略由人工切換。
2.基本監(jiān)控要求:
1、凈化空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)機組均要求房間溫濕度及室內(nèi)壓差控制，空調(diào)送風(fēng)機總送風(fēng)量均為變頻控制，工作時間保持正壓恒定。
2、控制參數(shù)：
夏季：溫度 24±2℃ 濕度 45-65%
冬季：溫度 20±2℃ 濕度 45-65%
3. 凈化空調(diào)空氣處理過程：
夏季：新風(fēng)預(yù)處理（初效過濾）→冷水降溫除濕→電加熱→中效過濾→高效送風(fēng)口→送入房間
冬季：新風(fēng)預(yù)處理（初效過濾、電預(yù)加熱）→熱水加熱（極端天氣時電加熱）→蒸汽加濕→中效過濾→高效送風(fēng)口→送入房間。
4、空調(diào)控制過程：
1、自動開機過程
按下“運行”鍵，PLC自動將表冷段閥門預(yù)置一定開度，并將新風(fēng)閥預(yù)置一定開度，延時30秒后自動啟動風(fēng)機。
2、自動調(diào)節(jié)過程
（1）工況轉(zhuǎn)換：
根據(jù)凈化空調(diào)特點、地區(qū)氣候及設(shè)計單位的工況分區(qū)要求，本系統(tǒng)只設(shè)冬、夏季兩種工況。通過新風(fēng)溫度自動判定工況。
鑒于以上控制過程在對于夏冬季工作狀態(tài)的切換在風(fēng)溫（混風(fēng)）溫度波動在12.5℃時過于頻繁，可根據(jù)工藝要求設(shè)置溫度回滯帶例如2℃或由人工通過電腦設(shè)置夏冬季之工作狀態(tài)。其控制過程的判斷和控制回路的調(diào)節(jié)依舊通過實際物理量進行優(yōu)化。
（2）變頻及房間正壓控制：
送風(fēng)量恒定不變，調(diào)試時根據(jù)檢測風(fēng)壓進行整定，保證房間的壓力梯度。新風(fēng)管道密閉閥與送風(fēng)機連鎖。
兩臺送風(fēng)機一用一備，通過電動密閉閥進行切換。
排風(fēng)機與送風(fēng)機聯(lián)鎖，兩臺排風(fēng)機一用一備，交替運行，避免單臺排風(fēng)機長期運行。
（3）溫濕度控制：
夏季系統(tǒng)采用定露點控制溫濕度，根據(jù)露點溫度及其設(shè)定值對冷水閥進行PID控制。根據(jù)排風(fēng)溫度及其設(shè)定對電加熱閥進行PID控制調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。冬季根據(jù)排風(fēng)濕度及其設(shè)定對電極加濕進行PID控制調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，根據(jù)排風(fēng)溫度及其設(shè)定對熱水閥進行PID控制調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
當(dāng)熱水系統(tǒng)出現(xiàn)故障或遇冬季極端天氣導(dǎo)致在熱水滿負荷工作時盤管后溫度低于5℃（暫定值），開啟電加熱段Ⅰ .當(dāng)開啟電加熱段Ⅰ仍無法滿足要求時再開啟電加熱段Ⅱ。
3.過濾器設(shè)壓差報警：
粗效過濾器：當(dāng)其壓差△P1大于100Pa報警；
中效過濾器：當(dāng)其壓差△P2大于160Pa報警；
高效過濾器：當(dāng)其壓差△P3大于350Pa報警.
4、自動關(guān)機過程
收到關(guān)機命令后，自動關(guān)閉加熱閥、加濕閥、表冷閥，延時30秒后關(guān)閉送風(fēng)機，同時關(guān)閉新風(fēng)閥。
5．控制系統(tǒng)及儀表選型：
（1）為了提高控制的可靠性和精度，同時滿足甲方的性能價格比要求，本著安全、可靠、先進、實用的原則，本系統(tǒng)主要現(xiàn)場檢測及控制（執(zhí)行）設(shè)備選用SIEMENS公司S7-200工業(yè)級產(chǎn)品。傳感器及其他輔助檢測設(shè)備選用引進技術(shù)生產(chǎn)的合資產(chǎn)品。硬件可靠，并配有成熟的工藝空調(diào)組態(tài)軟件。
（2）控制系統(tǒng)應(yīng)具有較高的先進性，符合國際先進標(biāo)準(zhǔn)，不低于同行業(yè)現(xiàn)應(yīng)用設(shè)備技術(shù)水平，且3~5年不落后。本方案按用戶要求，選擇西門子S7-200工業(yè)級集散式控制系統(tǒng)。
（3）系統(tǒng)二次設(shè)計積累了本公司北京動物研究所（含愛滋病實驗室、SARS病毒實驗室）（1～3期）、北醫(yī)三院動物房、中科院動物所、北京市免疫中心、北京同仁堂制藥廠（1～5期）、北京京精醫(yī)療設(shè)備廠、武漢農(nóng)業(yè)大學(xué)生物實驗室、航天衛(wèi)星測試中心等400余個重點工程或相關(guān)行業(yè)中應(yīng)用經(jīng)驗。
（4）為減少冗余，提高系統(tǒng)可靠性，本方案的每一環(huán)節(jié)都自成系統(tǒng)，每臺控制器均可獨立完成本系統(tǒng)的全部監(jiān)測與控制功能，達到設(shè)計的全部指標(biāo)要求。
S7-200系列控制器是為廠房凈化及工藝空調(diào)控制專門設(shè)計的多功能直接數(shù)字控制器。其具有I/O功能點多且可方便的擴充，軟件組態(tài)靈活等特點。既可與液晶顯示操作面板（文本顯示器）連接，也可以觸摸屏相連，液晶顯示面板具有大屏幕液晶中文顯示器及軟手動操作鍵，非常方便用戶進行現(xiàn)場操作。每臺控制器均可在脫離主站的情況下獨立完成空調(diào)系統(tǒng)的全部監(jiān)測與控制功能，達到設(shè)計的全部指標(biāo)要求。
（5）為保證系統(tǒng)具有高度的可靠性，在多種意外情況發(fā)生時系統(tǒng)仍能正常工作，系統(tǒng)設(shè)計有二級手動功能。第一級為儀表柜手動操作，可在儀表柜處利用調(diào)節(jié)旋鈕分別調(diào)節(jié)閥門開度。第二級為現(xiàn)場手動操作，可在現(xiàn)場電動閥門上用手柄直接進行操作。
北京柏斯頓智能科技有限公司
項目經(jīng)理：王祝文136 4121 2787
整理：宋然
2016.10.31
