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| 西安杨森制药有限公司和西门子共同开发 基于SIMATIC技术的供暖、通风及空调(HVAC)系统 |
| —— 标准化控制 |
传统的供暖、通风及空调(HVAC) 控制系统主要由仅限于标准功能的专用系统组成。然而，在制药部门，暖通空调系统(HVAC) 是影响分析结果、试验及生产系统可靠性的关键因素。制药制造商需要对温度、相对湿度水平及空气流动方式进行精确的临界控制。在传统的暖通空调系统中，无法监理满足此种要求所需要的定制灵活性和定制水平，而要求采用一种制药行业专用方法，例如，由西门子和西安杨森制药有限公司采用SIMATIC 技术开发的制药行业专用方法。对于必须保持无菌条件的相关应用，暖通空调系统的最主要任务之一是防止“外部空气”的进入。这就是为什么防尘室必须通过暖通空调系统保持负压气流状态的原因。与此相反，在正在处理活性有毒物质或致病物质（或处理存在毒性或致病可能性的物质）的区域中，该区域中的空气不允许泄漏到室外。因此，应通过从室内移出比暖通空调系统送风量更多的空气，以保持室内的正压气流状态。 由于送风和抽风过程中的微小中断，就可能足以导致气流错误和污染风险，因此，上述送风方式至关重要。与此相对照，例如在气候控制型办公区中，保持精确的预置条件并不是很重要。 一种适合一座全新楼宇的全新方法西安杨森制药有限公司和西门子联合实施了一套适合标准功能模块的模型，以便在未来能够更快捷、更可靠地创建可兼容SIMATIC 的暖通空调应用程序。此项目的启动是西安杨森在扩建一座现有生产工厂并建造两套供各种实验室使用的全新研究设施过程中的一项重要投资。 该公司已经对SIMATIC 控制器进行了标准化，以适合楼宇功能自动化和水纯化等任务。西安杨森制药有限公司注意到，其缺少一种适合暖通空调报告的系统方法，并做出一项积极的决策，以便与暖通空调控制系统方面的传统方法告别。其目标是在两个方面取得最佳效果：在传统的暖通空调控制系统条件下，采用标准模块进行工作，并采用PLC 所提供的灵活性。  标准模块基于高水平的功能性。对一个亚单元的压力和流量进行控制，或对新鲜空气与回流空气之间的混合比进行控制( 例如，可在一个模块中进行封装)。根据三座相关楼宇的要求，并考虑到不需要立即实施、但以后可能需要实施的其它方面( 例如，附加基于二氧化碳测量的新鲜空气供气控制选型)，开发出一整套标准。 功能模块本身以一种标准化方式进行了详细的文件编辑，以便这些功能模块可在日后进行扩展，而不会对软件的其它部分造成任何影响。 模块封装功能 西门子已经创建了一个采用SIMATIC S7 控制器、配有标准暖通空调应用程序标准部件的库。因此，由于可能需要立即使用诸如泵调节、风机以及摩利尔(Mollier) 图表等功能，因此无需在西安杨森刮开该库。所供部件完全符合cGxP( 任何现行的良好常规环境)，由于要使用PLC 软件对气候进行控制和监视，因此这一点非常重要。因此，西安杨森可专注于测试附加软件和定制相关部件。 新开发的暖通空调系统分为四层。最底层是采用一台SIMATIC S7 PLC 的硬件平台。 该层上方是采用适合S7 PLC 的图形编程环境的CFC 层和采用标准西门子暖通空调功能模块的层。最后，西门子和西安杨森创建了一个附加模块( 专为西安杨森开发的标准模块) 层。用于确定新鲜外界空气与回流 空气混合比率的混合控制模块就是上诉模块的一个例子。混合空气将在相关装置进行进一步的适应处理，然后输送到室内。此种空气必须符合关于压力、温度和相对湿度等方面的专门要求。功能模块也考虑到了对流入室内新鲜空气( 氧气) 最小百分比的相关要求。 气流方式的扩展 另一项扩展涵盖了负压气流和正压气流的相关问题。采用传统控制系统，在从100％环境空气至100％回流空气之间( 反之亦然)的一个特定点处可以设置一个开关。然而，阀门运动可能会造成可破坏气流方式的短暂负面气流。在新功能模块中已经配置了一个附加条件，以便在一个规定的期限内拓宽从一个体系至另一个体系的切换。因此，任何负面效应均为逐步发生的，可通过脉冲风机或抽气风机气流控制进行补偿。 系统中某些输入／输出接口为集中控制接口，某些输入／输出接口可作为楼宇中的分布式系统进行安装。Profibus DP 标准总线可确保分散输入／输出接口编程通讯及监控通讯。必需的人机界面(HMI) 操作面板通 过每台PLC 的DP 总线环路进行链接。此项目中的一个新组元是一个嵌入式模块，该模块在Profibus 标准总线与EIB 总线之间创建接口，该接口可在办公区操作暖通空调系统－并创建更多的透明性和附加控制选项。 第一批系统已经投入运行 第一批系统已于去年末在医用供风装置(CSU) 楼宇中首次投入使用。此后，三套暖通空调系统已经成功实施和测试。 |
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