SLC500系列PLC在半导体洁净厂房控制中的应用
日期：2007-5-24 23:31:10 来源：本文摘自《PLC&FA》
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SLC500是罗克韦尔自动化公司经典的中小型框架式可编程逻辑控制器，具有强大的处理能力，通讯网络、功能模块、存储容量都可以灵活地进行选择和配置，稳定可靠、高性价比、易用的特点多年来在洁净厂房的控制领域有着广泛的应用。
芯片装测试智能建筑管理系统BMS（Building Management System）系统主要控制以下几大区域：
（1）洁净室：提供符合洁净度以及温湿度的生产主厂房；
（2）动力厂房：提供生产需要的冷冻水、冷却水、热水和纯水；
（3）仓库：成品堆放周转区；
（4）办公楼。
2.2 BMS系统工艺与设备
（1）暖通空调HVAC。（Heating Ventilation and Air-Conditioning），HVAC用于控制洁净室、办公区、仓库区域的温度、湿度、露点以及压力等参数；执行设备有空调机组、调节阀、风机、泵。空调机组分为新风空调、循环风空调、一般空调等设备。根据半导体洁净设计规范，洁净室要求温度20～26℃，露点：9～11℃；办公区要求温度20～26℃；仓库区要求温度20～26℃，湿度40%～60%。
（2）冷热源系统。冷冻水系统为工艺冷却水系统和HVAC系统提供低温冷冻水；锅炉和热回收系统则为BMS系统提供热水。
（3）其它子系统。包括排放热量和水汽的排风系统、压缩空气系统、真空系统、工业水系统、纯水系统、废水系统、应急燃油发电系统等。
为了节能，系统对这些被控的风机和泵采用变频器进行控制。
参见图1BMS系统整体结构图。
（2）BMS系统硬件。系统由15套冗余SLC500系统，3套单机SLC500和11套MiroLogix1200微型PLC组成。控制编程软件采用RSLogix500，HMI软件系统采用RSView32的ADS（服务器/客户端）系统，同时系统使用数据引擎软件RSSQL 将重要的工艺参数记录到SQL数据库供远程维护和管理。
系统11套冗余的的SLC500的CPU之间采用DH+通讯网络，然后通过双Ethernet/DH+的网关连接到Ethernet网络，再连接到冗余的服务器Server A和Server B，微型PLC经过串口/以太网网关连接到HMI服务器。其它的PLC直接通过CPU的以太网口连接到HMI服务器。三方设备如冷冻机组和锅炉等采用Modbus通讯接入系统进行监控。
3.2 系统特点
SLC500控制器＋FLEX远程RIO的结构形式。
（1）功能强大的处理器。
l内存容量最多可达64K字，数据/程序内存动态分配，系统资源如定时器等只取决于系统的内存容量；
l 强大的I/O容量，最大可达8192点I/O；
l 提供丰富的诊断信息。
（2）稳定可靠。
l SLC500提供系统冗余功能；
l Flex I/O模块可以带电插拔；
1 引言
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SLC500是罗克韦尔自动化公司经典的中小型框架式可编程逻辑控制器，具有强大的处理能力，通讯网络、功能模块、存储容量都可以灵活地进行选择和配置，稳定可靠、高性价比、易用的特点多年来在洁净厂房的控制领域有着广泛的应用。
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2 项目概况——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2.1 BMS系统控制区域
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芯片装测试智能建筑管理系统BMS（Building Management System）系统主要控制以下几大区域：
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（1）洁净室：提供符合洁净度以及温湿度的生产主厂房；
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（2）动力厂房：提供生产需要的冷冻水、冷却水、热水和纯水；
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（3）仓库：成品堆放周转区；
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（4）办公楼。
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2.2 BMS系统工艺与设备
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（1）暖通空调HVAC。（Heating Ventilation and Air-Conditioning），HVAC用于控制洁净室、办公区、仓库区域的温度、湿度、露点以及压力等参数；执行设备有空调机组、调节阀、风机、泵。空调机组分为新风空调、循环风空调、一般空调等设备。根据半导体洁净设计规范，洁净室要求温度20～26℃，露点：9～11℃；办公区要求温度20～26℃；仓库区要求温度20～26℃，湿度40%～60%。
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（2）冷热源系统。冷冻水系统为工艺冷却水系统和HVAC系统提供低温冷冻水；锅炉和热回收系统则为BMS系统提供热水。
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（3）其它子系统。包括排放热量和水汽的排风系统、压缩空气系统、真空系统、工业水系统、纯水系统、废水系统、应急燃油发电系统等。
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为了节能，系统对这些被控的风机和泵采用变频器进行控制。
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3 BMS自动控制系统的设计P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
3.1 系统设计
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参见图1BMS系统整体结构图。
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图1 BMS系统整体结构图
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（1）BMS系统功能。工艺过程的画面实时显示和数据记录；过程设备的控制和参数设置；设备诊断和报警，通过GPRS modem以短消息的形式把信息发送到相关人员的移动电话上。BMS系统所有设备的操作分为就地Local（硬手动）和远程Remote两种。在Local时，只能通过现场的MCC柜对风机和泵进行就地操作，BMS系统仅仅显示其状态；当设备处于远程Remote控制位置时，BMS对此设备的控制有2种模式，即自动模式和手动模式。设备处于自动模式时，由BMS根据逻辑和现场工况自动启动/停止该设备；设备处于手动模式时，操作员可以用画面上的启动/停止按钮启/停该设备，并且需要操作进行确认。
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（2）BMS系统硬件。系统由15套冗余SLC500系统，3套单机SLC500和11套MiroLogix1200微型PLC组成。控制编程软件采用RSLogix500，HMI软件系统采用RSView32的ADS（服务器/客户端）系统，同时系统使用数据引擎软件RSSQL 将重要的工艺参数记录到SQL数据库供远程维护和管理。
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系统11套冗余的的SLC500的CPU之间采用DH+通讯网络，然后通过双Ethernet/DH+的网关连接到Ethernet网络，再连接到冗余的服务器Server A和Server B，微型PLC经过串口/以太网网关连接到HMI服务器。其它的PLC直接通过CPU的以太网口连接到HMI服务器。三方设备如冷冻机组和锅炉等采用Modbus通讯接入系统进行监控。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
3.2 系统特点
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SLC500控制器＋FLEX远程RIO的结构形式。
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（1）功能强大的处理器。
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l内存容量最多可达64K字，数据/程序内存动态分配，系统资源如定时器等只取决于系统的内存容量；
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l 强大的I/O容量，最大可达8192点I/O；
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l 提供丰富的诊断信息。
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（2）稳定可靠。
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l SLC500提供系统冗余功能；
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l Flex I/O模块可以带电插拔；
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