北京地坛医院实验室
发布时间：2016-11-01 10:47

1.工程概况：

    本工程为北京地坛医院感染中心急诊筛查病原实验室自控系统，内容为实验室送排风自控系统，满足洁净室温湿度要求和洁净度要求。

实验室设置1台净化空调机组和1台新风空调机。净化机组设置3台排风机，新风机设置1台排风机。本系统空调机组采用两管制，冷源为7/12℃冷水，冬季加热为60/50℃热水，均接自本楼原空调水管。系统设置风冷热泵机组为备用冷热源，设置于区域东部室外区域，冷源为7/12℃冷水，过渡季节加热为45/40℃热水。当本楼原冷热源关闭时，开启备用冷热源，由人工切换。组合空调机组设置备用电加热Ⅰ，作为备用及辅助手段。夏季再热采用电再热Ⅱ。冬、夏季控制策略由人工切换。

2.基本监控要求:

1、净化空调系统空调机组均要求房间温湿度及室内压差控制，空调送风机总送风量均为变频控制，工作时间保持正压恒定。

2、控制参数：

夏季：温度 24±2℃ 湿度 45-65%

冬季：温度 20±2℃ 湿度 45-65%

3. 净化空调空气处理过程：

夏季：新风预处理（初效过滤）→冷水降温除湿→电加热→中效过滤→高效送风口→送入房间

冬季：新风预处理（初效过滤、电预加热）→热水加热（极端天气时电加热）→蒸汽加湿→中效过滤→高效送风口→送入房间。

4、空调控制过程：

1、自动开机过程

    按下“运行”键，PLC自动将表冷段阀门预置一定开度，并将新风阀预置一定开度，延时30秒后自动启动风机。    

2、自动调节过程

（1）工况转换：

根据净化空调特点、地区气候及设计单位的工况分区要求，本系统只设冬、夏季两种工况。通过新风温度自动判定工况。

鉴于以上控制过程在对于夏冬季工作状态的切换在风温（混风）温度波动在12.5℃时过于频繁，可根据工艺要求设置温度回滞带例如2℃或由人工通过电脑设置夏冬季之工作状态。其控制过程的判断和控制回路的调节依旧通过实际物理量进行优化。

（2）变频及房间正压控制：

送风量恒定不变，调试时根据检测风压进行整定，保证房间的压力梯度。新风管道密闭阀与送风机连锁。

    两台送风机一用一备，通过电动密闭阀进行切换。

排风机与送风机联锁，两台排风机一用一备，交替运行，避免单台排风机长期运行。

（3）温湿度控制：

夏季系统采用定露点控制温湿度，根据露点温度及其设定值对冷水阀进行PID控制。根据排风温度及其设定对电加热阀进行PID控制调节室内温度。冬季根据排风湿度及其设定对电极加湿进行PID控制调节室内湿度，根据排风温度及其设定对热水阀进行PID控制调节室内温度。

当热水系统出现故障或遇冬季极端天气导致在热水满负荷工作时盘管后温度低于5℃（暂定值），开启电加热段Ⅰ .当开启电加热段Ⅰ仍无法满足要求时再开启电加热段Ⅱ。

3.过滤器设压差报警：   

粗效过滤器：当其压差△P1大于100Pa报警；

中效过滤器：当其压差△P2大于160Pa报警；

高效过滤器：当其压差△P3大于350Pa报警.

4、自动关机过程

收到关机命令后，自动关闭加热阀、加湿阀、表冷阀，延时30秒后关闭送风机，同时关闭新风阀。

5．控制系统及仪表选型：

（1）为了提高控制的可靠性和精度，同时满足甲方的性能价格比要求，本着安全、可靠、先进、实用的原则，本系统主要现场检测及控制（执行）设备选用SIEMENS公司S7-200工业级产品。传感器及其他辅助检测设备选用引进技术生产的合资产品。硬件可靠，并配有成熟的工艺空调组态软件。

（2）控制系统应具有较高的先进性，符合国际先进标准，不低于同行业现应用设备技术水平，且3~5年不落后。本方案按用户要求，选择西门子S7-200工业级集散式控制系统。

（3）系统二次设计积累了本公司北京动物研究所（含爱滋病实验室、SARS病毒实验室）（1～3期）、北医三院动物房、中科院动物所、北京市免疫中心、北京同仁堂制药厂（1～5期）、北京京精医疗设备厂、武汉农业大学生物实验室、航天卫星测试中心等400余个重点工程或相关行业中应用经验。

（4）为减少冗余，提高系统可靠性，本方案的每一环节都自成系统，每台控制器均可独立完成本系统的全部监测与控制功能，达到设计的全部指标要求。

S7-200系列控制器是为厂房净化及工艺空调控制专门设计的多功能直接数字控制器。其具有I/O功能点多且可方便的扩充，软件组态灵活等特点。既可与液晶显示操作面板（文本显示器）连接，也可以触摸屏相连，液晶显示面板具有大屏幕液晶中文显示器及软手动操作键，非常方便用户进行现场操作。每台控制器均可在脱离主站的情况下独立完成空调系统的全部监测与控制功能，达到设计的全部指标要求。

（5）为保证系统具有高度的可靠性，在多种意外情况发生时系统仍能正常工作，系统设计有二级手动功能。第一级为仪表柜手动操作，可在仪表柜处利用调节旋钮分别调节阀门开度。第二级为现场手动操作，可在现场电动阀门上用手柄直接进行操作。

北京柏斯顿智能科技有限公司

项目经理：王祝文136 4121 2787

                                                                                          整理：宋然

                                                                                                   2016.10.31