项目3 任务3.3 FMCS监子系统逻辑控制

半导体厂务项目工程管理项目三FMCS监控系统任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制热水系统逻辑控制热回收机组（蓝色框）风冷模块热水机组（红色框）8台风冷模块热水机组作为一组设备，其总热量与单台热回收机组制热量相当，作为备机；两台热回收机组作为两组设备。三组设备均通过电动开关蝶阀控制启用和停用。系统中3台热水泵（绿色框）采用变频泵实现水泵的并联，互相作为备用。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制热水系统逻辑控制那么如何开启热水系统将其投入生产呢？一般首先打开需要投产机组的热水电动阀，接着开启热水泵，最后开启热回收机组或者风冷模块热水机组。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制热水系统逻辑控制热水系统根据热水主管供回水压差控制水泵的频率。当压差小于设定值时，水泵频率自动增大；当压差大于设定值时，水泵频率自动减小。假如当水泵频率到达最小值后，系统的压差仍大于设定值，那么热水系统将开启压差旁通阀，同时，根据压差与设定值的偏差进行PID调节，确保热水系统的稳定运行。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制2.冷却水系统逻辑控制单冷却机组（红色框）热回收机组（蓝色框）冷却水泵（绿色框）6台单冷却机组设置电动开关蝶阀，2台热回收机组设置比例蝶阀。当热回收机组作热回收使用时，优先保证热回收侧的排热量。如果热水用量比较低，则可以比例开启冷却侧电动蝶阀，保证机组的冷凝压力。系统中8台冷却水泵采用的都是工频泵，实现水泵的并联，互相作为备用。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制2.冷却水系统逻辑控制那么如何将冷却水系统将其投入生产呢？一般首先打开需要投产机组的冷却水电动阀，接着开启冷却水泵，打开冷却水电动阀，最后开启冷却水机组。当需要关闭冷却水机组时，则要按照相反的顺序进行关闭。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制2.冷却水系统逻辑控制假如遇到冬天冷却水系统重启时，此时冷却水系统热平衡需要很长时间来建立，可能会发生冷水机组的冷却水温过低导致机组无法启动的情况。如何解决这一情况呢？任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制2.冷却水系统逻辑控制一般冷却水系统都设置有温差旁通阀。当遇到上述情况时，系统温差旁通阀会开启，根据冷却水水温度进行PID调节开度。当温度达到设定值后，冷却水机组主机启动，冷却水水温逐渐升高。当冷却水水温达到设定值后，温差旁通阀关闭，由冷却塔风扇频率来控制冷却水温度的变化，保证水温的稳定。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制3.冷却塔系统逻辑控制冷却塔系统一般设有多组冷却塔。设了8组，每组2台单塔，共16台单塔。冷却塔风扇为变频风扇，各塔的进出水管设置有电动蝶阀，各塔间并联，互为备用。每组塔间设有旁通管，保证各塔水位一致。各组的冷却塔水盘都设有电加热及温控装置，防止在冬季不使用时防水盘结冰。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制3.冷却塔系统逻辑控制冷却塔系统通过PID控制冷却塔风扇的运行频率，根据冷却水供水温度自动调节风扇转速。当供水温度大于设定值时，风扇转速频率增大；当供水温度小于设定值时，风扇转速频率减小。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制3.冷却塔系统逻辑控制冷却塔系统采用的是群控控制策略，根据供水温度的高低自动加载或减载冷却塔，确保冷却效果的最优化。当供水温度高于设定值时，此时需要执行加载控制。系统优先调节旁通阀，当旁通阀完全关闭后，切换至“塔输出”模式，开启一台冷却塔。冷却塔频率根据供水温度自动调节，当频率上升至高于加载频率时，启动第二台冷却塔。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制3.冷却塔系统逻辑控制当供水温度低于设定值时，需要执行减载控制。冷却水塔频率自动减小，当频率减小至低于减载频率时，自动减载，关闭一台冷却塔，剩下的冷却塔继续运行。当水温继续低于设定值时，冷却塔的运行频率低于减载频率，冷却塔全部关闭。此时切换至“阀输出”模式，旁通阀自动调节控制供水温度。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制4.冷冻水系统逻辑控制低温机组4台（红色框）中温机组4台（蓝色框）低中温间板式换热器1台（绿色框）其中中温机组中有两台为热回收机组。低中温系统各设有5台并联的变频冷冻水泵。水泵间可以相互替换，根据冷水机组拟开启的台数系统开启相应数量的冷冻水泵，在某台水泵故障时系统能够自动切换备用泵。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制4.冷冻水系统逻辑控制冷冻水系统的开机和停止同样需要遵守严格的顺序。开机时，一般首先开启冷却水系统的电动阀，接着打开冷却水泵。然后打开冷冻水电动阀，冷冻水泵，最后开启低温机组。停机时需要按照相反的顺序关闭，保证冷冻水系统的安全运行。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制4.冷冻水系统逻辑控制冷冻水系统采用PID控制实现系统的稳定运行。根据冷冻水主管供回水压差控制冷冻水泵的频率。当压差小于与设定值时，水泵频率增大；当压差大于设定值时，水泵频率自动减小。而当水泵频率降至低于开关限制频率时，此时系统旁通泄压阀开始自动开始调节，增大开度。当压差小于与设定值时，旁通阀开度减小，确保冷冻水系统的稳定运行。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制5.PCW工艺冷却水系统逻辑控制PCW水系统中包含有PCW板式换热器、PCW变频水泵等设备。系统设置了3台PCW板式换热器（红色框）3个PCW变频水泵（蓝色框）板式换热器和变频水泵都采用并联方式，互相作为备用。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制5.PCW工艺冷却水系统逻辑控制在PCW板式换热器的一次侧系统设置比例电动阀，由二次侧的水温进行PID调节此水阀开度；PCW板式换热器的二次侧水管不设置电动阀，由人工切换板式换热器。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制5.PCW工艺冷却水系统逻辑控制那么PCW工艺冷却水系统到底是如何进行逻辑控制的呢？一是系统PCW水泵频率的控制。控制系统通过检测供水实际压力来控制水泵运行频率，保证供水达到工艺需要求的压力值。加入水泵已经运行到最低频率，但系统的压力仍超过设定压差时，控制系统则通过供回水主管压差传感器的压差自动调节旁通阀开度，使供回水压差到达设定压差设定。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制5.PCW工艺冷却水系统逻辑控制那么PCW工艺冷却水系统到底是如何进行逻辑控制的呢？二是系统PCW水泵数量的控制。控制系统通过检测供水压力自动加减工艺冷却水泵数量。当压力低于加载设定值并超过设定时间，控制系统自动增加一台水泵投入运行。如果工作泵出现故障时，系统也会自动启动备用泵。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制5.PCW工艺冷却水系统逻辑控制那么PCW工艺冷却水系统到底是如何进行逻辑控制的呢？除此以外，系统还可以实现对PCW水箱液位的控制。水箱内设置有液位传感器，当液位低于设定值时，控制系统会自动打开补水阀；当液位高于停止水液位设定值时，系统自动关闭补水阀。如果系统液位过低，FMCS监控系统会实现自动报警。同时，系统也可以自动检测电导率，并根据设定值自动补水，确保PCW水质的合格。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制6.MAU系统逻辑控制MAU（MakeupAirUnit，新风机组）系统一般根据室外温度判断系统所处模式（冬季、夏季、过渡季），并通过电动调节阀控制预热盘管、预冷盘管和再热盘管的开度，实现送风温度和湿度的精确控制。系统还设有送风压力控制、新风入口和送风口电动阀与送风机连锁、水洗加湿器自动控制等功能，确保MAU系统的稳定运行。如果使用环境为冬季，MAU系统通过监测室外温度传感器数值，当温度低于4℃时，MAU系统会强制将预热盘电动阀开度开至10%，防止温度过低冻裂盘管影响半导体厂生产运行。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制7.一般排气系统逻辑控制一般排气系统包括风阀、排风风机、压力传感器等设备。在开启排风风机之前，一般排气系统会先开启对应的排风阀，然后再开启排风风机。那么系统如何实现对风机的控制呢？控制系统通过检测排风压力来实现自动加载排风机数量。当压力低于设定的加载值并持续超过一定时间时，系统会自动增加一台风机投入使用。假如当工作风机出现故障时，系统也会自动启动备用风机。同时控制系统能够检测排风风机的手、自动状态、运行状态和故障信号，并通过继电器控制风机的启停。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制7.一般排气系统逻辑控制对于排风压力的控制，系统在排风主管上设置了压力传感器，用于实时监测排风压力，并将数据传输到中控室进行显示和记录。在排风主管的末端也设置了压力传感器，用于控制排风机的运行频率，以保持排风压力恒定在设定的值如1500Pa。任务3-3FMCS监控子系统逻辑控制8.碱排气系统逻辑控制与一般排气系统类似，碱排气系统在开启排风风机前也要求先开启对应的排风阀。控制系统同样通过检测排气压力来控制自动加载排风机的数量，并实现备用风机的自动启动。控制系统能够检测排风风机的多种状态信号，并通过继电器和控制器实现风机的启停和频率调节。需要注意的是，变频风机的最低运行频率一般设定为30HZ。碱排气系统在排风主管和末端同样设置了压力传感器用于实时监测，控制系统根据排风压力从而自动调节排风机的运行频率，使排风压力被恒定控制在设定的值如2500Pa。任务3-3F