GMS教育訓(xùn)練 氣體監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1、氣體監(jiān)控系統(tǒng)介紹2012年3月GMS教育訓(xùn)練2TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1、特氣供應(yīng)系統(tǒng)引言-特氣供應(yīng)系統(tǒng)概述1.1-氣體的分類1.2-特氣供應(yīng)系統(tǒng)1.3-BSGS簡(jiǎn)介1.4-GC/GR簡(jiǎn)介1.5-VDB/VDP簡(jiǎn)介1.6-VMB/VMP簡(jiǎn)介 3TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number引言、特氣供應(yīng)系統(tǒng)概述 在目前生產(chǎn)工藝較為先進(jìn)的半導(dǎo)體晶圓代工廠的制造過程中，大概需要使用50種不同種類的氣體。一般把氣體分為大宗氣體（Bulk Gas）和特種氣體（Special Gas）兩種。 大宗氣體一般指集中供應(yīng)及用量較

2、大的氣體，涵蓋制程用氣如PO2、PH2、Ar、PHe 及非制程用氣CDA、GN2等；特種氣體指用量較少且有一定危害性的氣體，如易燃易爆氣體SiH4、PH3等 所以針對(duì)工業(yè)用氣中氣體特性及用處的不同，需要設(shè)計(jì)出不同的氣體輸送系統(tǒng)來滿足不同設(shè)備的需求，本章我們就集中介紹特殊氣體供應(yīng)系統(tǒng)。 4TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.1、氣體的分類 半導(dǎo)體制造業(yè)等相近行業(yè)所使用的氣體一般按其使用時(shí)的特性（圖1-1）可分為五大類 圖1-1 氣體的分類5TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.1、氣體的分類 毒性氣體（Toxi

3、c Gas） 工業(yè)用氣中很多是對(duì)人體有害、有毒的。其中又以AsH3、B2H6、PH3等的毒性最大，它們的閥限值（TLV：Threshold Limited Valve）分別只有50ppb、100ppb、300ppb.這些氣體在空氣中允許的濃度及微，因此在儲(chǔ)存、運(yùn)輸及使用中都需特別小心。一般都需采用特定的技術(shù)措施來控制使用這些氣體。腐蝕性氣體（Corrosive Gas） 這些腐蝕性氣體通常也具有較強(qiáng)的毒性。腐蝕性氣體一般在干燥狀態(tài)下不容易腐蝕金屬，但是一遇到水就有很強(qiáng)的腐蝕性，如HCL、HF、SiF4、WF6等等。易燃性氣體（Flammable Gas） 把自燃、易燃、可燃?xì)怏w等都定義為這一類

4、氣體。如常溫下的SiH4氣體只要與空氣接觸就會(huì)燃燒，當(dāng)溫度達(dá)到一定時(shí)，PH3和B2H6等氣體也會(huì)產(chǎn)生自燃。可燃、易燃?xì)怏w有一定的著火燃燒爆炸范圍，及上限值與下限值。此范圍越大的氣體，其爆炸燃燒危險(xiǎn)性就越高。如B2H6的爆炸上限為98%，下限為0.9%。6TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.1、氣體的分類 惰性氣體（Inert Gas） 惰性氣體本省一般不會(huì)直接對(duì)人體產(chǎn)生傷害。在氣體運(yùn)輸過程中在安全上沒有以上其他幾種氣體嚴(yán)格。但惰性氣體具有窒息特性，在密閉空間發(fā)生泄漏會(huì)使人窒息而發(fā)生傷亡事故。氧化性氣體（Oxide Gas） 這類氣體具有較強(qiáng)的氧化性，

5、一般同時(shí)還有其他特性，如毒性或腐蝕性等，屬于這類氣體的如CL2、O2、CLF3等。7TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.2、特氣供應(yīng)系統(tǒng) 高 純工業(yè)氣體供應(yīng)方式一般有多種，如現(xiàn)場(chǎng)制氣，用管道輸送供氣，槽車輸送供氣，外購(gòu)鋼瓶或者鋼瓶組輸送供氣等。具體采用哪種方式公司，設(shè)計(jì)人員主要考慮的因素是工廠的生產(chǎn)規(guī)模和用氣需求及周邊地區(qū)的氣體供應(yīng)情況等。綜合所有條件經(jīng)過認(rèn)真的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較后方可確定。我們的設(shè)計(jì)原則是既要做到確保供氣的質(zhì)量、運(yùn)行管理方便，還要降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，以便安全、可靠、高 效地供應(yīng)氣體。 對(duì)于特種氣體的供應(yīng)方式，目前應(yīng)用最為廣泛的是采用外購(gòu)

6、氣體鋼瓶或鋼瓶組來輸送供氣。因?yàn)樗哂型顿Y較少，使用方式靈活的優(yōu)點(diǎn)，電耗及制氣成本也相對(duì)比較低廉。但在氣體輸送的過程中氣體比較容易燒到污染，這就要求整個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)得到嚴(yán)格的管理及維護(hù)。 8TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.2、特氣供應(yīng)系統(tǒng) 圖1-2 特殊氣體供應(yīng)流程圖9TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.2、特氣供應(yīng)系統(tǒng) 氣瓶柜一般分區(qū)域的設(shè)置在主廠房的一樓的氣體房?jī)?nèi)，在氣體房中技術(shù)人員要進(jìn)行鋼瓶更換及日常維護(hù)保養(yǎng)工作。對(duì)于毒性氣體還要求有各種廢氣處理裝置（Scrubber），以便及時(shí)處理各種作業(yè)過程中產(chǎn)生

7、的有毒氣體，處理后的尾氣在進(jìn)入中央處理裝置（Central Scrubber），已確保工作環(huán)境的安全。 特殊氣體從氣瓶出發(fā)，先經(jīng)過各種閥、配件以及壓力調(diào)節(jié)器等，由特殊氣體輸送管道供應(yīng)到位于廠房二樓SubFab或者潔凈室的多個(gè)閥分配箱（VMB：Valve Manifold Box)中。然后再由VMB的各個(gè)Stick點(diǎn)供應(yīng)到生產(chǎn)區(qū)域的設(shè)備使用。而用氣設(shè)備的尾氣也還要進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)尾氣處理裝置（Local Scrubber）進(jìn)行處理。10TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.3、BSGS簡(jiǎn)介 BSGS即Bulk Special Gas System，針對(duì)有些氣體的

8、用量很大，為了減少更換鋼瓶的頻率，減少運(yùn)營(yíng)成本。設(shè)計(jì)者會(huì)考慮使用BSGS。其系統(tǒng)構(gòu)成請(qǐng)見圖1-3圖1-311TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.4、GC、GR簡(jiǎn)介：氣柜或BSGS等供氣設(shè)備在SGS系統(tǒng)主要用于給氣體需求設(shè)備供氣。：一般氣柜分為全自動(dòng)式或半自動(dòng)式及手動(dòng)式三種。全自動(dòng)式氣柜一般都有PLC控制，半自動(dòng)式氣柜一般為純電路控制。手動(dòng)式氣柜一般為非電路控制；BSGS設(shè)備一般都有PLC控制。：氣柜或BSGS等供氣設(shè)備都屬于SGS系統(tǒng)，客戶為運(yùn)營(yíng)的方便一般都將SGS系統(tǒng)的設(shè)備信號(hào)采集到GMS系統(tǒng)中。全自動(dòng)式氣柜和BSGS設(shè)備都有PLC控制，GMS系統(tǒng)

9、可通過抓取供氣設(shè)備PLC的通訊或抓取供氣設(shè)備PLC的信號(hào)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)通訊和監(jiān)控。 半自動(dòng)式和手動(dòng)式氣柜只能通過直接抓取供氣設(shè)備儀表自身的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。一般GMS系統(tǒng)抓取供氣設(shè)備的管路壓力信號(hào)，氣動(dòng)閥的閥門狀態(tài)信號(hào)，以及磅秤信號(hào)等。：使用網(wǎng)絡(luò)線將供氣設(shè)備信號(hào)傳送到上層網(wǎng)絡(luò)中，或用控制線直接將供氣設(shè)備的信號(hào)連接到GMS系統(tǒng)中的PLC上。12TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.4、GC、GR簡(jiǎn)介圖1-4GC即Gas Cabinet,氣瓶柜/GR即Gas Rack，氣瓶架13TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.5、V

10、DB、VDP/VMB/VMP 簡(jiǎn)介圖1-5VDB即Valve Distribution Box、VDP即Valve Distribution PanelVMB即Valve Manifold Box、 VMP即Valve Manifold Panel14TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number1.5、VDB、VDP/VMB/VMP 簡(jiǎn)介圖1-5：多管路閥箱VMB&VDB&MIB&JVB等供氣設(shè)備在SGS系統(tǒng)主要用于給氣體需求設(shè)備供氣，將從氣柜出來的供氣管路分成若干只管路，供氣給下游設(shè)備。：一般多管路閥箱等設(shè)備分為全自動(dòng)式或半手動(dòng)式兩種。

11、全自動(dòng)式設(shè)備一般都有PLC控制，手動(dòng)式設(shè)備一般為非電路控制。：多管路閥箱等供氣設(shè)備都屬于SGS系統(tǒng)，客戶為運(yùn)營(yíng)的方便一般都將SGS系統(tǒng)的設(shè)備信號(hào)采集到GMS系統(tǒng)中。全自動(dòng)式設(shè)備都有PLC控制，GMS系統(tǒng)可通過抓取供氣設(shè)備PLC的通訊或抓取供氣設(shè)備PLC的信號(hào)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)通訊和監(jiān)控。手動(dòng)式設(shè)備只能通過直接抓取供氣設(shè)備儀表自身的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。一般GMS系統(tǒng)抓取供氣設(shè)備的主管路或主管路加分管路壓力信號(hào)，主閥或主閥加分閥的閥門狀態(tài)信號(hào)等。若氣體為加熱式氣體，還可將管路加熱溫度信號(hào)傳送到GMS系統(tǒng)中。：使用網(wǎng)絡(luò)線將供氣設(shè)備信號(hào)傳送到上層網(wǎng)絡(luò)中，或用控制線直接將供氣設(shè)備的信號(hào)連接到GMS系統(tǒng)中的PLC上。1

12、5TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number2、氣體偵測(cè)系統(tǒng)引言-氣體偵測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.1-偵測(cè)器的作用與簡(jiǎn)介2.2-報(bào)警燈的作用與簡(jiǎn)介2.3-緊急停止按鈕的作用與簡(jiǎn)介2.4-PLC的作用與簡(jiǎn)介2.5-SCADA的作用與簡(jiǎn)介16TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number引言、氣體偵測(cè)系統(tǒng)概述UPS UnitPLC UnitCom Converter UnitSGS System UnitGDS System UnitOther System UnitCommunication UnitDisplay Unit圖2-1 氣體監(jiān)控系

13、統(tǒng)17TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number引言、氣體偵測(cè)系統(tǒng)概述 氣體監(jiān)控系統(tǒng)(GMS)主要包含特制品氣體設(shè)備監(jiān)控(GIS)和氣體偵測(cè)系統(tǒng)(GDS)。 對(duì)于氣體供應(yīng)系統(tǒng)(SGS)而言，氣體監(jiān)控系統(tǒng)為其正常運(yùn)作提供了一整套安全監(jiān)控功能。所有涉及到氣體供應(yīng)系統(tǒng)的監(jiān)控信息都將被整合到獨(dú)立管理控制和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)(SCADA)中。 優(yōu)化后的軟件提供了一套及其簡(jiǎn)易的模式進(jìn)行人機(jī)界面操作(HMI)。 而且，氣體監(jiān)控系統(tǒng)有能力完成多項(xiàng)遠(yuǎn)程控制功能，例如遠(yuǎn)程啟動(dòng)報(bào)警單元(LAU)，遠(yuǎn)程關(guān)閉供氣設(shè)備(RSD)等。 根據(jù)系統(tǒng)的功能劃分，氣體監(jiān)控系統(tǒng)還可分為自動(dòng)型和非自動(dòng)型。

14、創(chuàng)建一套PLC控制單元將實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)視和控制功能，另外工程師站電腦完成了SCADA的相關(guān)信息顯示、氣體監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)實(shí)時(shí)信息顯示，并為用戶提供了一套簡(jiǎn)便的操作流程用于完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析報(bào)告。18TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number2.1、氣體偵測(cè)器的作用與簡(jiǎn)介：氣體偵測(cè)器在GMS系統(tǒng)主要用于針對(duì)供氣設(shè)備進(jìn)行連續(xù)不間斷的采樣分析，判斷供氣設(shè)備是否有氣體泄漏。：氣體偵測(cè)器一般選用電化學(xué)泵吸式偵測(cè)器，偵測(cè)器輸入電力24VDC。當(dāng)偵測(cè)器正常工作時(shí)，偵測(cè)器采樣流量達(dá)到500mL/min。對(duì)于加熱式氣體需要安裝氣體加熱單元，達(dá)到輔助加熱功效。偵測(cè)器的采樣長(zhǎng)度一般為3

15、0m，具體采樣尺寸可參見Midas Manual。：每種氣體偵測(cè)器都可提供控制單元(PLC)一段報(bào)警輸出信號(hào)、二段報(bào)警輸出信號(hào)，以及儀表故障輸出信號(hào)。同時(shí)氣體泄漏讀值可通過偵測(cè)器本身自帶的420mA模擬量輸出接點(diǎn)提供給控制單元(PLC)。：氣體偵測(cè)器一般安裝在供氣設(shè)備上或其附近，以盡量縮短偵測(cè)器的采樣管路為基準(zhǔn)。這樣可加快采樣的速率也可減少采樣泵的壽命損耗。對(duì)于防爆區(qū)域的偵測(cè)器需要配置防爆箱體，達(dá)到防爆的要求。對(duì)于環(huán)境點(diǎn)偵測(cè)器的安裝，主要考量廠房的排風(fēng)路徑和廠房面積，可參考?xì)W盟標(biāo)準(zhǔn)EN50073-200019TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number2.2、報(bào)

16、警燈的作用與簡(jiǎn)介：報(bào)警指示燈在GMS系統(tǒng)主要用于指示現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警情況，由報(bào)警燈和蜂鳴器組成，報(bào)警燈包含黃色報(bào)警燈和紅色報(bào)警燈。當(dāng)泄漏報(bào)警達(dá)到一段報(bào)警時(shí)，本地報(bào)警單元黃燈和蜂鳴器啟動(dòng)；當(dāng)泄漏報(bào)警達(dá)到二段報(bào)警時(shí)，本地報(bào)警單元紅燈和蜂鳴器啟動(dòng)。 ：報(bào)警指示燈一般選用塔式報(bào)警燈，報(bào)警燈需求電力24VDC，指示燈選用黃色燈、紅色燈，蜂鳴器聲響需達(dá)到80分貝或更高。：每種報(bào)警指示燈都可由控制單元(PLC)來控制其起停。一般報(bào)警指示燈都需要控制單元(PLC)提供兩組信號(hào)：一段報(bào)警輸出信號(hào)、二段報(bào)警輸出信號(hào)。：報(bào)警指示燈一般安裝在供氣設(shè)備旁邊或廠房中顯眼位置，方便現(xiàn)場(chǎng)人員在第一時(shí)間得知報(bào)警的發(fā)生。指示燈的排列方式

17、為紅色燈在上，黃色燈在下。20TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number2.3、緊急停止按鈕的作用與簡(jiǎn)介：緊急切斷按鈕在GMS系統(tǒng)主要用于遠(yuǎn)程關(guān)閉現(xiàn)場(chǎng)供氣設(shè)備的氣動(dòng)閥門。當(dāng)泄漏報(bào)警達(dá)到二段報(bào)警時(shí)，中控室人員可對(duì)供氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)關(guān)閉操作，及時(shí)的關(guān)閉供氣設(shè)備的氣動(dòng)閥門。 ：緊急切斷按鈕一般選用帶防護(hù)罩型，可防止現(xiàn)場(chǎng)人員誤操作。：每種緊急切斷按鈕都可提供控制單元(PLC)一組無(wú)源接點(diǎn)信號(hào)。：緊急切斷按鈕一般安裝在中控室內(nèi)或氣體房外墻上，方便現(xiàn)場(chǎng)人員緊急操作。21TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number2.4、PLC的作用與簡(jiǎn)介

18、：PLC控制單元對(duì)于氣體監(jiān)控系統(tǒng)而言具有極強(qiáng)的可信賴性。所有的信號(hào)都將傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)，經(jīng)PLC處理后傳輸?shù)饺藱C(jī)界面。PLC系統(tǒng)根據(jù)人機(jī)界面輸入的信號(hào)可進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)控制。所有氣體監(jiān)控系統(tǒng)的輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和設(shè)備狀態(tài)信號(hào)都通過控制線纜傳輸?shù)絇LC系統(tǒng)。：高安全性、高穩(wěn)定性、強(qiáng)實(shí)時(shí)性、易分布性、可擴(kuò)展性、可冗余性。：PLC控制單元具有AI、AO、DI、DO、Pulse等信號(hào)，可完成所有終端設(shè)備的信號(hào)傳輸和控制。PLC控制單元也支持Ethernet TCP/IP、Modbus TCP/IP、Profibus、COM Port等通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸。：為PLC控制單元制作控制盤體

19、，保證PLC控制單元的正常運(yùn)行。將終端設(shè)備的信號(hào)通過控制線纜或通訊線纜傳輸?shù)紾MS的PLC控制單元上。AI-Analog Input 模擬量輸入 AO-Analog Output 模擬量輸出 DI-Digital Input 數(shù)字量輸入 DO-Digital Output 數(shù)字量輸出Pulse-Pulse Signal 脈沖信號(hào)Ethernet TCP/IP-以太網(wǎng) TCP/IP協(xié)議 Modbus TCP/IP-基于Modbus技術(shù)的TCP/IP協(xié)議Profibus-現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) COM Port-串行通訊口注注22TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number2

20、.5、SCADA的作用與簡(jiǎn)介：系統(tǒng)顯示單元(人際界面單元)是整個(gè)系統(tǒng)的顯示終端，是用戶最終面對(duì)的一種操作界面。透過人機(jī)界面單元，用戶將了解到整個(gè)氣體監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)作情況；同時(shí)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集刷新、及時(shí)的信號(hào)報(bào)警提示，方便了用戶的緊急事件處理。此外，系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)匯總，方便了用戶的報(bào)告制作。：極強(qiáng)的畫面編輯，可視化效果優(yōu)良和可控制操作靈活。為工程師提供了一種易用的開發(fā)環(huán)境和廣泛的功能，使工程師能夠快速地建立、測(cè)試和部署強(qiáng)大的連接和傳遞實(shí)時(shí)信息的自動(dòng)化應(yīng)用。并為定制應(yīng)用程序設(shè)計(jì)提供了靈活性，同時(shí)為工業(yè)中的各種自動(dòng)化設(shè)備提供了連接能力 。：通過協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件(IO Server)將信

21、號(hào)轉(zhuǎn)換成上位機(jī)軟件可識(shí)別的信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中，從而達(dá)到數(shù)據(jù)通訊。：通過通訊線纜將系統(tǒng)顯示單元與主網(wǎng)絡(luò)之間連接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的硬件連接。23TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number3、電力系統(tǒng)圖1-5引言-電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介3.1-UPS的作用與簡(jiǎn)介3.2-主電盤的作用與簡(jiǎn)介3.3-市電分電盤的作用與簡(jiǎn)介3.4-UPS電力分電盤的作用與簡(jiǎn)介24TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number引言、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介 氣體供應(yīng)系統(tǒng)中的很多設(shè)備如GC/GR/VMB/Heater/Control Panel等都需要提供電力，以供應(yīng)其內(nèi)部的相關(guān)控制單元電力

22、。針對(duì)不同的設(shè)備有不同的電力要求，例如氣柜、VMB等供氣設(shè)備，由于其工藝的重要性，它們的電力要求比較高，不光是需要不間斷的電力供應(yīng)，由于其內(nèi)部的控制元器件都是精密器件，對(duì)電力的品質(zhì)也有要求，不能受到電力波峰、波谷及相關(guān)諧波的影響。所以電力系統(tǒng)需要UPS等輔助電力設(shè)備。電力系統(tǒng)包含主電力盤、市電分電盤、UPS電力分電盤及UPS幾部分組成 25TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number3.1、UPS的作用與簡(jiǎn)介：UPS電力供給單元對(duì)于氣體監(jiān)控系統(tǒng)而言提供了可持續(xù)運(yùn)行的電力，使GMS系統(tǒng)能24小時(shí)無(wú)間斷工作，保證了現(xiàn)場(chǎng)氣體監(jiān)控的完整性，安全性。：高安全性、高穩(wěn)定性、

23、可擴(kuò)展性、可熱備性。：對(duì)于氣體監(jiān)控系統(tǒng)來說，UPS的運(yùn)行監(jiān)控，可方便運(yùn)營(yíng)工程師及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力故障的發(fā)生，進(jìn)一步的提高氣體監(jiān)控系統(tǒng)電力運(yùn)行的安全性。UPS可提供GMS系統(tǒng)的信號(hào)包括故障信號(hào)、逆變信號(hào)、電池使用信號(hào)、切換信號(hào)等，可通過COM Port通訊方式或直接提供接點(diǎn)信號(hào)方式傳送給GMS系統(tǒng)。：將UPS的信號(hào)通過控制線纜或通訊線纜傳輸?shù)紾MS的PLC控制單元上。 26TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number3.2、主電盤的作用與簡(jiǎn)介 主電力盤是電力系統(tǒng)的源頭，業(yè)主一般會(huì)針對(duì)我們的系統(tǒng)提供給我們一路主電源，在通過主電力盤轉(zhuǎn)換，分配到每個(gè)區(qū)域的市電分電盤及UPS電

24、力分電盤。 正對(duì)中小型系統(tǒng)（主開關(guān)在200A以下），主電盤還承載者UPS電力轉(zhuǎn)換的功能，當(dāng)UPS需要移除維修的時(shí)候，通過電力盤內(nèi)部的相關(guān)切換開關(guān)，達(dá)到維修的功能。對(duì)于大型系統(tǒng)（主開關(guān)在200A以上的），主電盤只是分配電力的作用，UPS的切換開關(guān)單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)UPS操作盤。 主電盤上必須有電流表及電壓表，方便用戶觀察各相的用電量及電力品質(zhì)。盤體內(nèi)部的接線需使用銅牌分線及接線。100A以上的開關(guān)需使用塑殼開關(guān)，100A以下的使用微型空氣開關(guān)。 27TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number3.3、市電分電盤的作用與簡(jiǎn)介 市電分電力盤主要用于系統(tǒng)中需要使用市電的設(shè)備，

25、其分配主要是考慮區(qū)域分配。 市電分電力盤內(nèi)部布局需要合理，符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。 28TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number3.4、UPS電力分電盤的作用與簡(jiǎn)介 UPS電力分電力盤主要用于系統(tǒng)中需要使用UPS電力的設(shè)備，其分配主要是考慮區(qū)域分配。 UPS電力分電力盤內(nèi)部布局需要合理，符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。 29TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number4、通訊系統(tǒng)圖1-5引言-通訊系統(tǒng)簡(jiǎn)介4.1-以太網(wǎng)通訊簡(jiǎn)介4.2-RS485/RS232通訊簡(jiǎn)介30TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number引言、通

26、訊系統(tǒng)簡(jiǎn)介圖1-5TCP/IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控專機(jī)控制組件-主站控制組件-從站控制組件-從站控制層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)氣柜設(shè)備氣柜設(shè)備VMB設(shè)備VMB設(shè)備控制型線纜控制型線纜通訊層通訊層控制層控制層其他設(shè)備其他設(shè)備顯示層顯示層系系統(tǒng)統(tǒng)舉舉例例31TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number4.1、以太網(wǎng)通訊簡(jiǎn)介以太網(wǎng)最早由Xerox（施樂）公司創(chuàng)建，于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，包括標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)(10Mbit/s)、快速以太網(wǎng)(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太網(wǎng)，采用的是CS

27、MA/CD訪問控制法，它們都符合IEEE802.3。 標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)開始以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量，使用的是帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）的訪問控制方法，這種早期的10Mbps以太網(wǎng)稱之為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)可以使用粗同軸電纜、細(xì)同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等多種傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接，并且在IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)中，為不同的傳輸介質(zhì)制定了不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)，在這些標(biāo)準(zhǔn)中前面的數(shù)字表示傳輸速度，單位是“Mbps”，最后的一個(gè)數(shù)字表示單段網(wǎng)線長(zhǎng)度（基準(zhǔn)單位是100m

28、），Base表示“基帶”的意思，Broad代表“寬帶”。 32TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number4.1、以太網(wǎng)通訊簡(jiǎn)介 10Base5 使用直徑為0.4英寸、阻抗為50粗同軸電纜，也稱粗纜以太網(wǎng)，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500m，基帶傳輸方法，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線型；10Base5組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有：粗同軸電纜、帶有AUI插口的以太網(wǎng)卡、中繼器、收發(fā)器、收發(fā)器電纜、終結(jié)器等。 10Base2 使用直徑為0.2英寸、阻抗為50細(xì)同軸電纜，也稱細(xì)纜以太網(wǎng)，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為185m，基帶傳輸方法，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線型；10Base2組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有：細(xì)同軸電纜、帶有BNC插口的

29、以太網(wǎng)卡、中繼器、T型連接器、終結(jié)器等。 10BaseT 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100m，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型；10BaseT組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有：3類或5類非屏蔽雙絞線、帶有RJ-45插口的以太網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)、RJ-45插頭等。 1Base5 使用雙絞線電纜，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500m，傳輸速度為1Mbps； 10Broad36 使用同軸電纜（RG59/U CATV），網(wǎng)絡(luò)的最大跨度為3600m，網(wǎng)段長(zhǎng)度最大為1800m，是一種寬帶傳輸方式； 10BaseF 使用光纖傳輸介質(zhì)，傳輸速率為10Mbps。 33TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number4.1、

30、以太網(wǎng)通訊簡(jiǎn)介快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)100BASETX：是一種使用5類數(shù)據(jù)級(jí)無(wú)屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用兩對(duì)雙絞線，一對(duì)用于發(fā)送，一對(duì)用于接收數(shù)據(jù)。在傳輸中使用4B/5B編碼方式，信號(hào)頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標(biāo)準(zhǔn)和IBM的SPT 1類布線標(biāo)準(zhǔn)。使用同10BASET相同的RJ45連接器。它的最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100米。它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。 100BASEFX：是一種使用光纜的快速以太網(wǎng)技術(shù)，可使用單模和多模光纖（62.5和125um）。多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B/5B編碼方式，信號(hào)頻率為125MH

31、z。它使用MIC/FDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為150m、412m、2000m或更長(zhǎng)至10公里，這與所使用的光纖類型和工作模式有關(guān)，它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASEFX特別適合于有電氣干擾的環(huán)境、較大距離連接、或高保密環(huán)境等情況下的適用。 34TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number4.1、以太網(wǎng)通訊簡(jiǎn)介 光纖通訊（Fiber-optic communication）也作光纖通信,是指一種利用光與光纖（optical fiber）傳遞資訊的一種方式。屬于有線通信的一種。光經(jīng)過調(diào)變（modulation）后便能攜帶資訊。自19

32、80年代起，光纖通訊系統(tǒng)對(duì)于電信工業(yè)產(chǎn)生了革命性 ，同時(shí)也在數(shù)位時(shí)代里扮演非常重要的角色。 光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息 圖1-5光光纖纖光光纖纖電電端端機(jī)機(jī)調(diào)調(diào)制制光光檢檢測(cè)測(cè)判判決決再再生生光光源源光光源源光光檢檢測(cè)測(cè)放放大大電電端端機(jī)機(jī)光光發(fā)發(fā)信信機(jī)機(jī)光光收收信信機(jī)機(jī)中中繼繼器器35TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number4.2、RS485/RS232通訊簡(jiǎn)

33、介RS232簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介RS-232-C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫，232為標(biāo)識(shí)號(hào)，C表示修改次數(shù)。RS-232-C總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有25條信號(hào)線，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。 在多數(shù)情況下主要使用主通道，對(duì)于一般雙工通信，僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。 RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。 RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器允許有2500pF的電容負(fù)載

34、，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時(shí)，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號(hào)傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內(nèi)的通信。 36TUONENG TECH - CONFIDENTIALFile Number4.2、RS485/RS232通訊簡(jiǎn)介RS485簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 智能儀表是隨著80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，現(xiàn)在世界儀表市場(chǎng)基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要，企業(yè)在儀表選型時(shí)其中的一個(gè)必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號(hào)輸出簡(jiǎn)單過程量，

35、后來儀表接口是RS232接口，這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485解決了這個(gè)問題。RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(26)V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(26)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。 RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps 。 RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。 RS-485最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，才可以達(dá)到最大的通信距離