클린룸 FFU 제어 시스템

클린룸 FFU 제어 시스템제조업체는 더 나은 생산 기술과 더 높은 생산 환경을 추구합니다. 특히 전자, 제약, 식품, 생명 공학, 의료, 실험실 및 기타 분야의 생산 환경에 대한 엄격한 요구 사항이 있습니다. 기술, 건축, 장식, 급수 및 배수, 공기 정화, HVAC, 에어컨, 자동 제어 등과 같은 여러 측면을 통합합니다. 기술. 이러한 산업에서 생산 환경의 품질을 측정하는 주요 기술 지표에는 온도, 습도, 청결도, 풍량, 실내 양압 등이 포함됩니다. 따라서 특수 생산 요구 사항을 충족하기 위해 생산 환경의 다양한 기술 지표를 합리적으로 제어해야 합니다. 프로세스는 청정 엔지니어링 분야의 현재 연구 핫스팟 중 하나가 되었습니다. 일종의 정화 장비로서 FFU는 현재 다양한 청정 프로젝트에 널리 사용되고 있습니다. FFU의 정식 명칭은 팬필터유닛(Fan Filter Unit)으로 팬과 필터가 서로 연결되어 자체적으로 전력을 공급할 수 있는 청정장비이다. 1960년대 초에 세계 최초의 층류 클린룸이 개발되었습니다. FFU의 적용은 설립 이후부터 나타나기 시작했습니다.

 

 

FFU 제어방식 현황:
현재 FFU는 일반적으로 단상 다중 속도 AC 모터, 3상 다중 속도 AC 모터 및 DC 모터를 사용합니다. 모터의 전원 전압은 대략 110V, 220V, 270V, 380V의 4가지가 있습니다. 제어 방법은 주로 다음과 같은 유형으로 나뉩니다. 다중 속도 스위치 제어
지속적인 속도 조정
제어 컴퓨터 제어
원격 제어

 

 

다중 속도 스위치 제어 다중 속도 스위치 제어 시스템에는 FFU와 함께 제공되는 속도 제어 스위치와 전원 스위치만 포함됩니다. 제어 부품은 FFU에서 제공하고 클린룸 천장의 여러 위치에 분산되어 있기 때문에 직원이 현장에서 변속 스위치를 통해 FFU를 조정해야 하는데, 이는 제어가 매우 불편합니다. 또한 FFU의 풍속 조정 범위는 몇 가지 수준으로 제한됩니다. 우리는 한때 프로젝트를 수행했습니다. FFU 제어 작동의 불편한 요소를 극복하기 위해 전기 회로 설계를 통해 FFU의 모든 다중 속도 스위치를 중앙 집중화하고 지상 캐비닛에 배치하여 중앙 집중식 작동을 구현했습니다. 하지만, 외관상으로나 기능적으로는 한계가 있습니다. 다중 속도 스위치 제어 방식을 사용하면 제어가 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있지만, 에너지 소비가 많고 속도를 원활하게 조정할 수 없으며 피드백 신호가 없고 유연한 그룹 제어가 불가능한 등 많은 단점이 있습니다.

 

 

연속 속도 조정 제어 다중 속도 스위치 제어 방식과 비교하여 연속 속도 조정 제어에는 연속 속도 조절기가 추가되어 FFU 팬 속도를 지속적으로 조정할 수 있지만 모터 효율이 희생되어 에너지 소비가 그보다 높습니다. 다중 속도 스위치의 모습입니다. 제어 방법이 훨씬 더 높습니다.

 

 

컴퓨터 제어 컴퓨터 제어 방식은 일반적으로 DC 모터를 사용합니다. 이전 두 가지 방법에 비해 컴퓨터 제어 방법에는 다음과 같은 고급 기능이 있습니다. 분산 제어 방법은 FFU의 중앙 집중식 모니터링 및 제어를 쉽게 실현할 수 있습니다. FFU의 단일 유닛, 다중 유닛 및 파티션 제어를 쉽게 실현할 수 있습니다. 지능형 제어 시스템에는 에너지 절약 기능이 있습니다. 옵션으로 제공되는 원격 제어를 모니터링 및 제어에 사용할 수 있습니다. 제어 시스템에는 원격 통신 및 관리 기능을 달성하기 위해 호스트 컴퓨터 또는 네트워크와 통신할 수 있는 통신 인터페이스가 예약되어 있습니다. DC 모터 제어의 뛰어난 장점은 제어가 쉽고 속도 범위가 넓다는 것입니다. 그러나 이 제어 방법에는 몇 가지 치명적인 결함도 있습니다. 깨끗한 작업장에서는 FFU 모터에 브러시가 있는 것을 허용하지 않기 때문에 모든 FFU 모터는 브러시리스 DC 모터를 사용하며 정류 문제는 전자 위상 정류자로 해결됩니다. 짧은 수명으로 인해 전체 제어 시스템의 서비스 수명이 크게 단축됩니다.

 

 

원격 제어 모드 컴퓨터 제어 모드에 대한 보완으로 원격 제어 모드를 사용하면 컴퓨터 제어 모드를 보완하는 원격 제어를 사용하여 각 FFU를 제어할 수 있습니다. 요약하면 처음 두 가지 제어 방법은 에너지 소비가 높고 제어가 불편합니다. 후자의 두 가지 제어 방법은 수명이 짧고 비용이 높습니다. 낮은 에너지 소비, 편리한 제어, 보장된 서비스 수명 및 저비용을 달성할 수 있는 제어 방법이 있습니까? 네, 그것이 바로 AC 모터를 이용한 컴퓨터 제어 방식입니다. DC 모터와 비교하여 AC 모터는 간단한 구조, 작은 크기, 편리한 제조, 안정적인 작동 및 저렴한 가격과 같은 일련의 장점을 가지고 있습니다. 정류 문제가 없기 때문에 DC 모터보다 수명이 훨씬 깁니다. 오랫동안 속도 조절 성능이 좋지 않아 속도 조절 방법은 DC 속도 조절 방법으로 사용되었습니다. 그러나 새로운 전력 전자 장치 및 대규모 집적 회로의 출현 및 개발과 새로운 제어 이론의 지속적인 출현 및 적용으로 인해 AC 제어 방법이 점차 개발되어 궁극적으로 DC 속도 제어 시스템을 대체하게 될 것입니다. FFU AC 제어 방식은 주로 전압 조정 제어 방식과 주파수 변환 제어 방식의 두 가지 제어 방식으로 구분됩니다. 소위 전압 조정 제어 방법은 모터 고정자의 전압을 직접 변경하여 모터의 속도를 조정하는 것입니다. 전압 조정 방법의 단점은 속도 조정 중 효율이 낮고, 저속에서 모터 발열이 심하고, 속도 조정 범위가 좁다는 것입니다. 그러나 FFU 팬 부하에 대한 전압 조절 방법의 단점은 그다지 명확하지 않으며 현재 상황에서는 몇 가지 장점이 있습니다. 속도 조절 방식이 성숙하고 속도 조절 시스템이 안정적이므로 문제 없는 연속성을 보장할 수 있습니다. 오랫동안 작동. 조작이 간단하고 제어 시스템 비용이 저렴합니다. FFU 팬의 부하가 매우 가볍기 때문에 저속에서 모터의 발열은 그리 심하지 않습니다. 압력 조절 방법은 특히 팬 부하에 적합합니다. FFU 팬 듀티 곡선은 고유한 감쇠 곡선이므로 속도 조절 범위가 매우 넓을 수 있습니다. 따라서 앞으로는 전압 조정 방식도 주요 속도 조정 방식이 될 것입니다.

주파수 변환 제어 방법은 전력 주파수 f를 변경하여 모터의 속도를 조정하는 동시에 모터의 입력 전압을 특정 비율에 따라 조정하는 것입니다. 주파수 변환 제어 방법은 우수한 성능, 넓은 속도 조절 범위, 높은 부드러움 및 고속 조절 효율성을 갖추고 있습니다. 주파수 변환은 일반적으로 고급 SPWM 제어 방법을 채택하고 단일 칩 마이크로컴퓨터를 사용하여 SPWM 파형을 생성합니다. 다른 주파수 변환 방법과 비교하여 SPWM 주파수 변환 방법은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

 

1) 구조가 간단하고 제어가 편리하다.
2) 입력 역률이 높습니다.
3) 시스템의 동적 응답이 빠릅니다.
4) 출력 고조파가 적습니다. 현재 상황에서 전압 조정 방법과 비교하여 주파수 변환 방법에는 몇 가지 단점도 있으며 이는 주로 다음 두 가지 측면에 반영됩니다. 주파수 변환 방법은 상대적으로 비용이 많이 듭니다. 주파수 변환기의 출력 고조파를 최대한 줄이기 위해서는 인버터의 전력 스위칭 장치의 스위칭 주파수를 최대한 높여야 합니다. 비동기 모터는 유도성 부하이므로 역률은 1이 아닙니다.0, 따라서 중간 DC 링크와 모터 사이에는 항상 무효 전력이 교환됩니다. 인버터의 전력 전자 스위치는 에너지를 저장할 수 없으므로 무효 에너지는 DC 링크의 에너지 저장 구성 요소(커패시터)에 의해서만 버퍼링될 수 있습니다. 커패시터의 수명은 인버터의 수명을 크게 제한합니다. 가장 발전된 인버터 제조업체라도 인버터 수명에는 이러한 제한이 있습니다. 반도체 기술의 지속적인 발전으로 인해 간단하고 신뢰성이 높으며 성능이 뛰어나고 저렴한 가변 주파수 속도 조절 시스템이 계속해서 등장할 것으로 예상됩니다. 비동기식 모터에 대한 가변 주파수 속도 조절 방법의 적용은 점점 더 널리 퍼질 것이며 결국에는 DC 속도 조절을 대체하게 될 것입니다. 모드 및 전압 및 속도 조절 모드.

 

 

FFU 지능형 제어 시스템 현재 FFU 응용 분야에서 제어 시스템의 적용 비율은 여전히 ​​상대적으로 낮으며 국제 시장에서 널리 사용되는 FFU 지능형 제어 시스템 중에서 일반적으로 브러시리스 DC 모터가 장착된 기계에만 사용됩니다. . FFU. 특히 오늘날 글로벌 에너지가 점점 더 긴장되고 있는 가운데 제어 시스템의 에너지 절약 이점이 점점 더 중요해지고 있습니다. 각 클린룸은 제품 생산 공정에 따라 해당 풍속을 결정하는 동시에 에너지 소비 문제도 고려해야 합니다. 그러나 일반적인 제어 시스템은 제한된 범위에서 풍속을 조정할 수 있으며 특정 요구 사항에 따라 정확한 풍속을 제공할 수 없습니다. 특히 8시간이 넘는 휴식시간에는 풍속이 여전히 높아 에너지 손실이 크다는 것은 의심할 여지가 없다. 쓰레기. 이러한 상황에 대응하여 최근 풍속을 디지털 방식으로 조절할 수 있는 HH-F 시리즈 FFU 지능형 제어 시스템이 출시되었습니다. 시스템은 작동하기 쉽고 친숙한 인터페이스를 가지고 있습니다. 특히 클린룸의 특정 풍속 요구 사항(예: 0.37m/s, 0.28m/)에 따라 디지털 방식으로 설정할 수 있습니다. 에스).
FFU 제어 시스템은 현장 분산 제어 및 중앙 집중 통합 관리 기능을 쉽게 구현할 수 있는 분산 제어 시스템입니다. 클린룸 내 각 팬의 시작, 정지 및 풍속을 유연하게 제어할 수 있습니다. 이 제어 시스템은 리피터 기술을 사용하여 제한된 구동 용량 문제를 해결하고 팬을 무제한으로 제어할 수 있습니다. 이 제어 시스템은 다음 네 부분으로 구성됩니다.

 

현장 지능형 컨트롤러
유선 중앙제어 방식
원격제어 방식
시스템 종합 기능

 

 

현장 지능형 제어 모듈
현장 지능형 제어 모듈은 단일 칩 마이크로컴퓨터를 핵심 프로세서로 사용하여 제어 기능을 구현합니다. 하나의 지능형 모듈이 하나의 FFU를 제어합니다.
현장 지능형 제어 모듈은 전압 조정 모듈과 주파수 변환 모듈로 구분됩니다. 두 개의 지능형 제어 모듈은 다음 제어 기능을 실현할 수 있습니다.

 

 

1) 지능형 모듈은 강력한 개방성을 가지며 옵션 휴대용 단말기(플러그형)를 통해 현장 제어를 실현할 수 있습니다. 원격 중앙 집중식 제어 및 결함 진단 및 설정은 예약된 RS485 인터페이스를 통해 실현할 수 있습니다. 옵션인 원격 제어 구성 요소(플러그형)를 통해 ) 원격 제어를 실현할 수 있습니다.
2) 플러그형 휴대용 커뮤니케이터는 FFU의 시작 및 중지와 정확한 무단계 속도 조절을 실현할 수 있으며 FFU 출구 풍속 값을 표시할 수 있습니다.
3) 이 지능형 모듈을 사용하면 FFU가 에너지 절약 기능을 가질 수 있습니다.
4) 과부하 및 단락 보호 기능이 있습니다. 과부하가 발생하면 경보 장치에 경보가 울립니다. 단락이 발생하면 경보 장치에 경보가 울리고 FFU 전원 공급 장치가 자동으로 차단됩니다.

3.2 유선 제어 모드 유선 제어 모드는 현장 지능형 모듈에 의해 예약된 RS485 인터페이스를 통해 구현되는 선택적 제어 모드입니다. 다양한 사용자의 요구를 충족시키기 위해 제어판과 터치 스크린이라는 두 가지 제어 방법을 사용합니다. 제어판은 조작하기 쉽지만 디스플레이가 직관적이지 않고 기능이 제한되어 있습니다. 터치스크린은 조작하기 쉽고 풍부한 디스플레이 화면과 강력한 기능을 갖추고 있습니다. 터치스크린 제어 방법은 주로 다음 세 부분으로 구성됩니다.
1) 중앙 제어 장치;

2) 인간-기계 인터페이스 장치;

3) 경보 제어 장치.

 

1) 중앙 제어 장치는 PLC 컨트롤러를 채택합니다. 다음과 같은 제어 기능을 달성할 수 있습니다.
수집된 현장 데이터를 분석하고 처리하기 위해 현장 지능형 제어 모듈과 RS485 버스 시스템 연결을 채택합니다. 현장 장비의 제어 기능을 실현합니다.
이를 통해 현장의 모든 FFU를 중앙 집중식으로 모니터링하고 제어할 수 있습니다. 경보 제어 장치와 통신합니다. 인간-기계 인터페이스 장치와 통신합니다.

 

2) 인간-기계 인터페이스 장치는 터치 스크린을 사용하여클린룸 FFU 제어 시스템멀리서. 다음과 같은 제어 기능을 달성할 수 있습니다.
FFU의 단일 유닛, 다중 유닛 및 파티션 제어를 쉽게 실현할 수 있습니다. 즉, 원하는 수의 FFU를 동시에 제어할 수 있습니다.
이는 원하는 수의 FFU의 시작, 정지 및 속도 조정 기능을 실현할 수 있습니다. 속도 조정 기능은 디지털화할 수 있습니다. 즉, 예상 풍속 값(예: {{0}}.25, 0.31 등)을 직접 입력할 수 있습니다.
속도 조절의 목적을 달성하기 위해. 모든 FFU의 풍속 값을 모니터링할 수 있습니다. FFU 오류 알람이 발생하면 오류 FFU가 실시간으로 표시될 수 있습니다.

 

 

3) 경보 제어 장치는 청각 및 시각 경보 장치를 채택합니다. 중앙 처리 장치와의 통신을 통해 하나 이상의 FFU에 오류가 발생하면 제어 장치는 실시간으로 청각 및 시각 경보를 전송하고 인간-기계 인터페이스 장치와 협력합니다. , 모니터링 담당자가 적시에 오류를 처리할 수 있도록 오류 FFU를 신속하게 결정합니다. 제어판 제어 방법: 실제 시스템의 필요에 따라 리피터에는 해당 수의 485 통신 소켓이 있으며 각 소켓은 FFU 컨트롤러 세트에 해당합니다. 각 컨트롤러는 제어판을 통해 제어됩니다. 제어 기능은 다음과 같습니다.

 

1) 전체 클린룸에서 특정 그룹의 팬의 시작 및 정지를 제어하고 특정 그룹의 팬의 풍속을 균일하게 설정합니다.
2) 클린룸 전체의 특정 팬의 기동 및 정지를 제어하고, 특정 팬의 풍속을 설정합니다.
3) 특정 그룹의 팬 수를 설정할 수 있습니다. (시스템상 각 그룹의 최대 팬 수는 16명으로 규정되어 있습니다.)
4) 팬의 시작 및 정지 상태, 팬의 작동 풍속 등 전체 클린룸에서 특정 팬의 작동 상태를 쿼리합니다.
5) 단락 보호 기능: 단락이 발생하면 FFU의 전원 공급을 자동으로 차단하여 장비를 보호할 수 있습니다.

 

 

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