Page0Ver1.0目錄Page0SubtitleGMP規(guī)范要求基本概念一二硬件介紹控制系統(tǒng)介紹三五驗證能力六

5溫濕度控制策略七軟件介紹四運行模式控制策略八壓差控制策略Page1Ver1.0一、基本概念（1）空調(diào)系統(tǒng)（本次主要討論藥廠的空調(diào)自控系統(tǒng)）（2）給排水系統(tǒng)（3）智能照明系統(tǒng)（4）電力監(jiān)控系統(tǒng)（5）電梯系統(tǒng)（6）其他系統(tǒng)1.1樓宇自控系統(tǒng)的監(jiān)控對象Page2Ver1.0一、基本概念（1）監(jiān)控軟件（Wincc、INSIGHT、組態(tài)王…）（2）控制器（DDC、PLC、DCS…）（3）傳感器（溫度傳感器、濕度傳感器、壓差傳感器…）（4）執(zhí)行機構(gòu)（水閥執(zhí)行器、風閥執(zhí)行器…）（5）其他配件（管線 …）對機電設備進行監(jiān)視、控制的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。1.2自控系統(tǒng)的組成Page3Ver1.0一、基本概念1.3自動控制基本原理自動控制包括三個步驟：第一步是數(shù)據(jù)測量，然后是根據(jù)其他信息進行數(shù)據(jù)的處理，最后是在此基礎上發(fā)出的控制動作。這三個功能行為組成了我們所知的自動控制回路。CSAPage4Ver1.0一、基本概念自控系統(tǒng)中描述監(jiān)控內(nèi)容的基礎是監(jiān)控點，簡稱“點”。項目設計中統(tǒng)計監(jiān)控點的表格，簡稱“點表”。自控系統(tǒng)中監(jiān)控點按照分為四類：模擬輸入AIAnalogInput0-10V4-20mA開關輸入DIDigitalInput無壓干觸點模擬輸出AOAnalogOutput0-10V4-20mA開關輸出DODigitalOutput無壓干觸點1.4自控系統(tǒng)中的監(jiān)控點Page5Ver1.0一、基本概念1.5自控系統(tǒng)圖：Page6Ver1.0一、基本概念1.6冷源自控系統(tǒng)圖：冷凍水段冷卻水段開關控制、運行狀態(tài)、故障報警、手／自動狀態(tài)開關控制、運行狀態(tài)、故障報警開關控制、運行狀態(tài)、故障報警、手／自動狀態(tài)開關控制、運行狀態(tài)、故障報警、手／自動狀態(tài)供回水溫度供回水流量水流開關蝶閥開關控制供回水溫度冷卻塔蝶閥控制供回水壓差旁通閥控制Page7Ver1.0一、基本概念配電柜監(jiān)控設備連鎖控制機組次序控制系統(tǒng)優(yōu)化控制冷卻水塔風機自動控制維修指示報警及數(shù)據(jù)記錄1.6冷源自控系統(tǒng)圖（監(jiān)控說明）Page8Ver1.0一、基本概念1.7空調(diào)機組（AHU）自控系統(tǒng)圖：回風段新風段機組段送風段開關控制、運行狀態(tài)、故障報警、手／自動狀態(tài)開關控制、運行狀態(tài)、故障報警、手／自動狀態(tài)，變頻控制熱水閥調(diào)節(jié)回風溫濕度回風閥調(diào)節(jié)新風閥調(diào)節(jié)過濾網(wǎng)報警冷水閥調(diào)節(jié)過濾網(wǎng)報警加濕器控制送風溫濕度送風壓力Page9Ver1.0一、基本概念配電柜監(jiān)控

自動溫度調(diào)節(jié)自動濕度調(diào)節(jié)

自動變頻調(diào)節(jié)

焓值控制

設備連鎖控制

維修指示

報警及數(shù)據(jù)記錄1.7空調(diào)機組（AHU）自控系統(tǒng)圖（監(jiān)控說明）Page10Ver1.0二、最新GMP規(guī)范（自控）要求（1）、系統(tǒng)大小適中

常用PLC、DDC系統(tǒng)，基本不用DCS系統(tǒng)。（2）、不同品種、不同劑型的特點（3）、不同級別、不同參數(shù)的要求

A級等重要區(qū)域環(huán)境的在線監(jiān)測（在線粒子檢測）（4）、不同樓層分區(qū)的需要

自控界面也應對應進行分區(qū)（5）、不同運行班次的組合2.1系統(tǒng)劃分要求：Page11Ver1.0二、最新GMP規(guī)范（自控）要求（1）、獨立系統(tǒng)的要求

普通空調(diào)自控、凈化空調(diào)自控、溫室自控、冷庫自控（2）、正、負壓的要求潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間、不同級別潔凈區(qū)之間的壓差應當不低于10帕斯卡。

空調(diào)機組開關機的聯(lián)鎖控制、過濾器堵塞壓差監(jiān)測、重要房間壓

差監(jiān)測（3）、全新風的要求（4）、排風必須處理的要求

消毒排風備用機組投用控制2.2必須滿足的特殊要求：Page12Ver1.0二、最新GMP規(guī)范（自控）要求（1）、監(jiān)控參數(shù)的檢測與顯示

GMP溫濕度主要影響產(chǎn)品工藝條件和細菌的繁殖條件。（2）、自動調(diào)節(jié)與工況自動轉(zhuǎn)換的可靠性

消毒模式、季節(jié)轉(zhuǎn)換模式、手動自動切換模式（3）、設備聯(lián)鎖與自動保護的安全性故障的報警、連鎖2.3對溫濕度的自動監(jiān)控要求：Page13Ver1.0二、最新GMP規(guī)范（自控）要求（1）、用戶權(quán)限安全性

人員登錄、監(jiān)控、參數(shù)修改等權(quán)限。（2）、數(shù)據(jù)記錄

報表打印、故障記錄、設備參數(shù)狀態(tài)顯示（3）、動態(tài)監(jiān)測

靜壓差、溫濕度、氣流狀況2.4中央監(jiān)控與管理方便要求：Page14Ver1.03.1單片機、PLC、DDC、DCS對比介紹：三、控制系統(tǒng)介紹控制系統(tǒng)名詞解釋控制功能控制模式可靠性壽命可擴展性價格常用領域SCM單片機弱較豐富高短大部分不好擴展低廉工業(yè)控制數(shù)控機床DDC直接數(shù)字控制器較強單一高較長不好擴展較高樓宇自控PLC可編程控制器強較豐富高長可以擴展較高工業(yè)控制樓宇控制DCS集散控制系統(tǒng)強大很豐富最高長擴展容易很高熱工領域石化領域Page15Ver1.03.2某些藥廠自控系統(tǒng)的選型：三、控制系統(tǒng)介紹藥廠名稱系統(tǒng)硬件軟件品牌ADDCPXC24.2INSIGHT

BPLCS7-300WinccV7.0RTCDDCPXC24.2INSIGHT

DPLCS7-300WinccV7.2RTEPLCS7-300WinccV7.0RTFPLCS7-300WinccV7.2RTGPLCS7-1200ForceControlPage16Ver1.0三、控制系統(tǒng)介紹3.3DDC控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)對比:類型DDCPLC存儲容量及方式不可以擴展，芯片為固化EPROM,不能擴展可以擴展（芯片為可擴展型）最大可以擴展為,可插拔I/O點擴展上限實際物理點不宜超過128點實際物理點可以超2000點（中等型號）掉電后程序保存72小時，因為EPROM保存需要用電主程序存儲于可擴展型芯片上，最少3年CPU自診斷功能不具備自診斷功能，維護人員只能從現(xiàn)場控制參數(shù)超過報警值才能判定系統(tǒng)故障。良好的自診斷功能，連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)時間?？煽啃杂捎诒旧頉]有做抗干擾和惡劣環(huán)境的設計，自身先天不足，無法滿足工業(yè)廠房的控制要求各模塊均采用屏蔽措施，很高的電磁兼容性和抗震動抗沖擊能力。模擬量處理時間（溫濕度）最快1秒中刷新一次一般10毫秒刷新一次在線修改程序不支持在線修改程序，程序修改下載時CPU必須停止工作支持在線修改程序，程序修改下載時CPU可以同時工作編程靈活性只能調(diào)用功能塊，不能自由編程，不能實現(xiàn)二次開發(fā)可以自由編程，支持復雜的數(shù)學計算公式和邏輯運算，支持二次開發(fā)信號采集精度溫度一般0.5度普通配置可以達到0.2度數(shù)據(jù)實時性較差較好復雜控制編程靈活性差，難于實現(xiàn)復雜的控制。對于DDC無法完成的過程控制（比如復雜群控）能夠輕松實現(xiàn)。Page17Ver1.03.4PLC控制系統(tǒng)優(yōu)勢：三、控制系統(tǒng)介紹（1）西門子S7系列PLC在集散自動化系統(tǒng)中功能強大、靈活性強、抗干擾

能力好；（2）S7系列PLC系統(tǒng)上位機軟件Wincc是通用組態(tài)軟件，組態(tài)靈活、通訊

協(xié)議和接口兼容性好；（3）西門子S7系列PLC有多種型號，可以根據(jù)項目控制的實際應用點數(shù)進

行選擇，以達到最佳的性價比。Page18Ver1.04.1德國西門子WinccV7.2RT樓宇自控產(chǎn)品功能：四、軟件介紹(１).操作權(quán)限：分級別操作，對應不同權(quán)限(２).運行數(shù)據(jù)記錄：定時收集系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)(３).歷史趨勢：在系統(tǒng)中繪出數(shù)據(jù)歷史趨勢(４).操作記錄：各權(quán)限人員操作調(diào)整記錄(５).真人語音報警：監(jiān)控數(shù)據(jù)超出偏差語音報警(６).系統(tǒng)幫助文件Page19Ver1.0四、軟件介紹4.2用戶登錄及訪問權(quán)限：Page20Ver1.0四、軟件介紹4.3仿真監(jiān)控畫面：Page21Ver1.0四、軟件介紹4.4參數(shù)設置：Page22Ver1.0四、軟件介紹工況切換●停機模式●生產(chǎn)模式●消毒模式●排風模式●值班模式4.5工況切換、模式選擇：Page23Ver1.0四、軟件介紹4.6運行數(shù)據(jù)報表記錄：Page24Ver1.0四、軟件介紹本系統(tǒng)具有彈出對話框報警、聲光報警功能、可以記錄報警數(shù)據(jù)同時可以提供報警歷史信息的數(shù)據(jù)查詢。4.7報警功能：Page25Ver1.05.1系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)圖：五、硬件介紹網(wǎng)絡交換機ＣＰＵＩＯ模塊現(xiàn)場控制屏上位機Page26Ver1.05.2西門子S7系列PLC介紹：五、硬件介紹Page27Ver1.05.3西門子S7系列PLC如何選型？五、硬件介紹注：西門子的PLC分為LOGO!，200,300,400,1200幾個系列。LOGO!是控制微型系統(tǒng)的PLC，200系列和1200系列是控制小型自動化系統(tǒng)的PLC，300系列中型，400系列大型，價格依次升高。（1）:輸入輸出(I/O)點數(shù)的估算；（2）:存儲器容量的估算；（3）:控制功能的選擇（運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能、處理速度等）；（4）:機型選擇；（5）:性價比選擇。Page28Ver1.0五、硬件介紹冷水閥水閥執(zhí)行器VVF31系列二通閥體（DN20-DN150）

品牌：Siemens閥體材質(zhì)：球墨鑄鐵GG-25，閥體耐壓等級：PN10連接方式：法蘭口徑范圍：DN20-DN150介質(zhì)溫度范圍：-25-130℃配置執(zhí)行器型號：SKC60電源：24Vac,控制信號DC0-10V行程：20mm或40mm執(zhí)行器推力：2800N控制信號：0-10Vdc或1-1000?5.4冷水閥及執(zhí)行器：Page29Ver1.0五、硬件介紹5.5冷水閥及執(zhí)行器：如何選型？（1）:選擇電動調(diào)節(jié)閥的形式；（2）:計算組合閥在電動調(diào)節(jié)閥芯二端A、B點間的壓差△

P為0.2Bar時的Kv值；（3）:根據(jù)計算的Kv值選擇組合閥中的電動調(diào)節(jié)閥的規(guī)格；（4）:性價比選擇。注：通常暖通空調(diào)水系統(tǒng)（冷凍水、冷卻水）閥門口徑選擇比管道口徑小一個規(guī)格。Page30Ver1.0蒸汽閥蒸汽閥執(zhí)行器VVF53系列二通閥體（DN15-DN150）

品牌：Siemens閥體材質(zhì)：球墨鑄鐵EN-GJS-400-18-LT，閥體耐壓等級：PN16連接方式：法蘭口徑范圍：DN15-DN150介質(zhì)溫度范圍：-20℃-220℃配置驅(qū)動器型號：SKD62(彈簧復位)電源：24Vac,行程：20mm驅(qū)動器推力：1000N閥位信號：0-10Vdc/4-20mA五、硬件介紹5.6蒸汽閥及執(zhí)行器：Page31Ver1.0五、硬件介紹5.7蒸汽閥及執(zhí)行器：如何選型？（1）:選擇電動調(diào)節(jié)閥的形式；（2）:計算組合閥在電動調(diào)節(jié)閥芯二端A、B點間的壓差△

P為0.2Bar時的Kv值；（3）:根據(jù)計算的Kv值選擇組合閥中的電動調(diào)節(jié)閥的規(guī)格；（4）:性價比選擇。注：通常暖通空調(diào)蒸汽系統(tǒng)（蒸汽加熱、蒸汽加濕）閥門口徑選擇比管道口徑小兩個規(guī)格。Page32Ver1.0型號：EE16-FT6B53品牌：奧地利E+E產(chǎn)地：奧地利溫度輸出信號：4-20mA相對濕度輸出信號：4-20mA溫度測量范圍：0℃-50℃

溫度精度：±0.5℃相對濕度測量范圍：5%-95%（無結(jié)露）相對濕度精度（20°C）±3%RH(0...90%)防護等級：IP65型號：QFM2160品牌：Siemens溫度輸出信號：0-10V相對濕度輸出信號：0-10V溫度測量范圍：0℃-50℃相對濕度測量范圍：0%-100%相對濕度精度±3%五、硬件介紹5.8風管溫濕度傳感器：Page33Ver1.0型號：EE65-VB5品牌：奧地利E+E產(chǎn)地：奧地利輸出信號：4-20mA測量范圍：0~10m/s，0~15m/s，0~20m/s型號：QVM62.1品牌：Siemens輸出信號：0-10V測量范圍：0~5m/s，0~10m/s，0~15m/s五、硬件介紹5.9風速傳感器：Page34Ver1.0型號：GBB品牌：Siemens控制信號：0-10V電源：24/230Vac50/60Hz扭矩：25Nm型號：LMU24-SR品牌：瑞士BELIMO產(chǎn)地：瑞士控制信號：0/2-10V反饋信號：2-10V電源：24Vac/dc50/60Hz扭矩：5NM防護等級：IP54五、硬件介紹5.10風閥執(zhí)行器：Page35Ver1.0五、硬件介紹5.11風閥執(zhí)行器：如何選型？典型風門的單位面積扭矩負載表Page36Ver1.0五、硬件介紹選型計算：Page37Ver1.0五、硬件介紹型號：930系列

輸出信號：SPDT品牌：德國Beck產(chǎn)地：德國5.12空氣壓差開關：Page38Ver1.0型號：QAE2174.010信號：4-20mA品牌：德國Siemens產(chǎn)地：德國溫度測量范圍（默認）：-10℃-120℃

溫度精度：±0.5℃五、硬件介紹5.13水管溫度傳感器：Page39Ver1.0型號：511信號：4-20mA品牌：瑞士Huba產(chǎn)地：瑞士壓力測量范圍：0-10Bar測量精度：±0.3%FS型號：QBE2002信號：0-10v品牌：Siemens壓力測量范圍：0-40Bar五、硬件介紹5.14壓力傳感器：Page40Ver1.0型號：DMT142輸出信號：4-20mA品牌：芬蘭Vaisala產(chǎn)地：芬蘭測量范圍：-80℃dp~20℃dp（℃dp：露點溫度）測量精度：±3℃dp五、硬件介紹5.15露點溫度傳感器：Page41Ver1.0型號：FS-580輸出信號：SPDT品牌：美國Setra產(chǎn)地：美國介質(zhì)溫度：0-100℃

耐壓：1.7MPa五、硬件介紹5.16水流開關：Page42Ver1.0五、硬件介紹5.17硬件實物模型：Page43Ver1.0六、壓差控制策略6.1壓差控制要求：Page44Ver1.0六、壓差控制策略6.2壓差控制原理：（１）.總風量控制:通過風速傳感器控制風機總風量（２）.房間的風量平衡：調(diào)整送、回、排風量至設計值（3）.設置定風量閥、變風量閥控制潔凈區(qū)房間壓差Page45Ver1.0六、壓差控制策略（1）：為什么要采用自動風量控制閥？（2）：設置定風量閥、變風量閥控制房間壓差的方式？（3）：設置定風量閥、變風量閥的目的？（4）：藥廠設置定風量閥、變風量閥的典型情況：6.3藥廠設置定風量閥、變風量閥控制壓差的典型情況：Page46Ver1.0六、壓差控制策略6.4.（1）

對于回風量恒定或排風量恒定的房間壓差控制：定風量閥Page47Ver1.0六、壓差控制策略6.4.（2）

對于有工藝設備局部排風罩的房間壓差控制：變風量閥Page48Ver1.0六、壓差控制策略6.4.（3）

對于有工藝設備自帶排風系統(tǒng)的房間壓差控制：Page49Ver1.0六、壓差控制策略6.4.（4）

對于有局部除塵排風的房間壓差控制：Page50Ver1.0六、壓差控制策略6.4.（5）

對于需房間全排風，若工藝設備不運行時，可以回風

的房間壓差控制：Page51Ver1.0六、壓差控制策略6.4.（6）

對于工藝設備運行時，工藝設備需要排風量遠大于房

間保持潔凈度所需風量的房間：雙態(tài)定風量閥Page52Ver1.0六、壓差控制策略定靜壓控制模式的基本思想是為了節(jié)能，應盡量減少總風管的靜壓值，但風管中的最小靜壓必須滿足所有末端定風量閥的風量需求。根據(jù)此靜壓來控制風機的頻率（轉(zhuǎn)速）。因此需要在風管總管處設置靜壓傳感器。6.5送風總管靜壓控制策略：Page53Ver1.0六、壓差控制策略1：設備在安裝時可以暫定在送風管最遠端為最不利端定風量閥壓差傳感器的安裝位置，調(diào)試時重新在調(diào)整。2：高效濾網(wǎng)堵塞、漏風量增加、手閥開度存在被調(diào)整的可能性，都會導至△P1變小的情況產(chǎn)生。3：屬于閉環(huán)PID串級控制，系統(tǒng)抗干憂能力較強。6.6最不利端定風量閥壓差控制策略：Page54Ver1.0六、壓差控制策略1：設備在安裝時可以暫定在送風管最遠端為最