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十万级无尘洁净室在线监测系统解决方案

文章出处:人气:31发表时间:2020-03-24 10:07:32

2020年随着新冠肺炎疫情的发展,国内口罩和防护服等医疗物资非常紧张,为了满足国内口罩和防护服的需求。国内开始新建一大批口罩和防护服厂家。因为涉及到医疗健康卫生。普通厂房的工作环境远远达不到生产医疗器械的洁净度要求。征对像口罩和防护服这种医疗防护用品厂家,广州东弘自动化对无尘环境设计了一个十万级监测方案来保障室内洁净度的正常运行。其洁净度在线监测系统介绍如下:

一、洁净室在线监测系统介绍

生产环境的洁净程度对制药行业、电子行业、食品行业、光电工程、航空航天、防御和汽车喷涂等领域的精加工、精密试验室等都有着至关重要的作用。空气中的污染物质会使产品受到不良影响,甚至改变性能,危害产品质量的污染物质,除了与其他工业洁净厂房一样,主要是悬浮在空气中的粒子外,还有依附在粒子上的微生物。尘埃粒子不仅会污染产品而且也是细菌附着的载体,尘埃的多少往往标志着细菌等微生物的多少。因此,空气中尘埃粒子的数量和分布情况与环境的洁净程度有很大的关系。

目前,洁净厂房的监测传统老方法是利用手持式或台式粒子计数器通过人工定期巡检,但在生产过程中,环境的情况往往是变化的,原材料的进出、人员的更换以及产品的变化都将对厂房的洁净程度有所影响。往往在一个班次开始时环境是满足要求的,而在结束时发现粒子数超出了标准。由于人工监测无法提供连续监测数据,因此无法估计系统是在何时偏离了规定工况,更无法估计产品的质量情况。这就违背了保证洁净室空气质量,进而提高产品质量的初衷。

洁净室监测系统

广州市东弘自动化控制设备有限公司专门针对洁净室在线多点监测设计了一套监测方案,监测系统由尘埃粒子计器传感器技术、计算机网络和信息处理技术等集成,所用核心部件由我公司独立开发的在线式尘埃粒子计数器,计数效率及准确度符合国家计量总局颁布的 JJF1190-2008《尘埃粒子计数器校准规范》规程的技术要求。

该系统实现了集中控制,自动监测。对分散在指定区域中的各尘埃粒子、温度、湿度、压差、风速等关键参数进行采集并将监测结果传送到主控电脑,监测软件进行集中式数据处理,并完成数据储存、分析、管理,对异常情况以电脑窗口、灯光、声音、显示器等多种方式进行超限报警,实现了自动连续监测,生成报表,让监测记录能够进行汇总、查询并可追溯,使生产和管理人员及时掌握生产条件变化,实现了远程在线监测技术。

在线监测系统优点:系统是将多台在线式尘埃粒子计器、压差、温度、湿度、风速等传感器分布安装在各个所需的采样监测点,通过主控电脑远程控制各监测点传感器,并能获得监测点数据,能对整个洁净生产过程的环境进行自动监测。监测点时间和空间上具有固定性,在同一采样点得到的数据之间具有可比性和参考性。避免了人工监测的种种缺陷,大幅度提高了净化环境的监测质量和水平,是目前国际净化系统自动监测的最新潮流,是药品生产进行全面贯彻 GMP 规范所必需的环境监测设备。

系统方案设计:无线通信或是有线通信两种

无线信号传输方案优点:无线通信方案综合成本低,性能稳定,无须布线,使用方便,组网灵活,可扩展性好,即插即用,特适合已装修好的场合。系统管理员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中,不需要为新建传输铺设网络、增加设备,轻而易举地实现远程无线监控。可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯方式传送到无线监控中心远程控制。RS485 信号传输方案优点:采用 RS485 两线制接线方式,具有噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的,信号稳定。

无尘洁净室监测系统

二、在线监测系统软件介绍

远程监控软件是与远程粒子传感器及洁净室变量配套的一个功能强大的软件程序,具有从监测设备的网络上进行收集、显示、分析、储存和打印数据等多项功能。软件系统设计合理,功能实用,易操作,能够运行在 Microsoft Windows 系统中,可进行洁净度的连续监测,具有监测点扩容功能,超限设备、离线设备报警功能,能远程、实时、在线、自动监测,具有良好的实用性。

1、控制:对各监测点传感器进行控制。

2、启动:通过设置能自动完成测量工作,也可手动完成测量。

3、显示:监测点各监测数据通过无线或者有线(RS485 通信)直接传输至主控电脑,由主控电脑实时显示,可扩展 HDMI 接口大屏显示屏,还可直接在洁净区域采用大屏工控电脑当主控电脑使用,实现主控电脑即能大屏显示,还能监测、控制。

4、存储:测量结果自动存储在主控电脑中,并以数据库文件保存。可设置保存路径,极大方便查询和处理历史数据。历史数据可导出电子文档(EXCEl 格式)。

5、报表:能够进行历史对比分析;

6、报警:主控电脑内置喇叭报警,可扩展声光报警器报警。用户任意设定报警级别,出现超限报警、设备离线时软件也会通过色彩提醒报警信息实时显示,一目了然。

7、历史查询:查询任意传感器、任意时间段的历史数据。

8、打印:监测数据、历史数据、报警数据可形成报表并打印。

9、监测点扩容:在线配置传感器地址,软件具有监测点扩容功能,轻松增加监测点位。

三、在线监测系统组成清单

由在线尘埃粒子计数器(远程粒子传感器)、温湿度探头、风速、压差变速器、无线通讯器(无线通信)或 RS485 双胶屏敝线(RS485 通信)、主控电脑、监测软件等组成。

产品名称 

功能特性

在线粒子计数器

无线传输,无需布线

监测软件

远程、在线、多点、集中控制、监测、管理

主控电脑

台式或工控电脑

无线通讯器

是监测点设备与主控电脑进行的通讯的设备

温湿度传感器

可选

压差变速器

可选

风速变速器

可选

声光报警器

与主控电脑进行直接通讯,起到声光报警功能

HDMI 转接器

是增设显示器与主控电脑进行通讯的设备


四、在线粒子计数器技术参数

1、无线/RS485 在线粒子计数器

在线粒子计数器

测试粒径:0.3μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、2.0μm、5.0μm

(6 通道粒子计数器,粒径通道可根据用户需求定制)

测试范围:ISO14644-1 标准(4 级~9 级)

FS209 标准(十级~百万级)

GMP2010 标准(A 级~D 级);

重复性:相对标准偏差≤±10%(国标)

粒径准确度:相对误差≤±30%(国标)

光 源:采用激光二极管作为传感器的光源

真空源:内置德国进口真空泵或国产微型真空泵

流 量:2.83 升/分(0.1cfm)(误差≤正负 5%)

通讯模式:无线或 RS485 协议二选一

测量模式:浓度、累计、差分(用户自行选择设定)

采样时间:自定义,建议单次 60S

测量间隔时间:自定义,建议一小时一次

工作环境:5~45℃,<90%RH

储藏环境:-20~60℃, <90%RH

重量:约 400 克左右(在线粒子计器不带电池,采用电源供电,如需电池可另增)

电源:AC 适配器(输入:180V~240V,输出:5V/2000mA)

外形尺寸:88(W)×130(H)×38(D)mm(不含温湿度传感器)

五、在线监测系统方案设计说明

1、项目描述:200 平的十万级车间

2、设计目标:在线多点监测无尘车间洁净等级

3、系统方案设计:根据用户提供的 200 平万级车间、洁净度等级为 8 级(十万级)要求,按标准应布 7个监测点,监测点位可据用户需要进行增减。系统确定好监测点后分别将在线尘埃粒子计数器安装到位并供电,在同车间内布一台电脑用于对各监测点设备进行集中数据收集、显示、存储,分析,实线在线多点监测功能。

无线信号传输方案要求:

监测点位与主控电脑距离不超过 200 米,障碍层不超过 5 层,即可满足无线传输信号。

信号传输方案系统示意图:

监测系统信号传输方案系统示意图

无线信号传输方案优点:

无线通信方案综合成本低,性能稳定,无须布线,使用方便,组网灵活,可扩展性好,即插即用,特适合已装修好的场合。系统管理员可以迅速将新的无线监控点加入到现有网络中,

不需要为新建传输铺设网络、增加设备,轻而易举地实现远程无线监控。可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯方式传送到无线监控中心远程控制。

安装说明:

各监测点位各布一台尘埃粒子计数器、将尘埃粒子计数器安装在离地面 0.8-1.5 米的墙面、支架或工位台上均可,各监测点通过尘埃粒子计数器内置的无线收发器与与主控电脑端的无线通讯器进行通信。

特别说明:检测点位尘埃粒子计数器由电源适配器进行供电,供电插座为 220V 两孔插座由业主或施工单位按我公司要求预留

4、系统控制说明

由主控电脑端安装在线监测系统专用软件直接与各监测点位的监测设备进行通信,另可增设备声光报警器实现声光报警功能,超限时软件驱动声光报警器报警。软件支持 HDMI 接口,实现了主控室与洁净室同时显示监测数据,也可以直接在洁净区域安装大屏工控电脑直接实现一体在线监测、控制、管理、大屏显示。

六、无线通讯方案清单

产品名称 

 数量

 单位

在线粒子计数器

 7

 台

无线通讯器

 1

 个

在线监测系统软件

 1

 套

声光报警器

 1

 个

主控电脑(联想)

 1

 台

通过以上在线监测系统,可以很好地对洁净度要求较高的场所进行在线监测,一旦发现尘埃粒子越标会报警提示。保证了生产车间的洁净度。产品的调试我司将出厂前全部测试调试成功再发货给用户,用户收到后直接安装到监测点位通电即能可使用。系统安装调试极其简易,建议贵单位或施工单位负责安装,我公司负责远程安装指导。


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