구성 요소
Siemens S7 - 200 SMART PLC + Fanyi 터치 스크린 + FBox IoT 모듈 + ABB 인버터
핵심 장점
무인 및 완전 자동 작동
모바일 및 컴퓨터를 통한 원격 모니터링
SMS 알림을 통한 고장 알람 – 간편하고 효율적
핵심 기능
1. 자체 진단 및 비용 절감
내장된 자체 진단 기능은 수동 현장 검사를 최소화하여 O&M 인건비를 직접적으로 절감합니다.
2. 자동 제어 시스템
정밀 논리 제어: Siemens S7 - 200 SMART PLC를 활용하여 안정적이고 고정밀한 논리 제어를 통해 다양한 하수 조건에서 펌프 장치의 원활한 작동을 보장합니다.
에너지 효율적인 속도 조절: ABB 인버터는 실시간 하수 수위 피드백을 기반으로 모터 속도를 동적으로 조정합니다. 이 “온디맨드 작동”은 불필요한 에너지 낭비를 줄이면서 효율성을 향상시킵니다.
직관적인 현장 관리: Fanyi 터치 스크린(HMI)은 현장 직원이 작동을 모니터링하고 매개변수(예: 속도, 압력 임계값)를 직관적으로 조정할 수 있는 시각적이고 사용자 친화적인 인터페이스를 제공합니다.
3. 원격 모니터링 및 IoT 통합
클라우드 연결 데이터 전송: FBox IoT 모듈은 PC/웹 또는 모바일 앱을 통한 원격 액세스를 지원하여 클라우드 플랫폼으로의 실시간 데이터 동기화를 가능하게 합니다.
언제 어디서나 감독: 운영자는 펌프 상태(작동/정지), 실시간 유량, 과거 고장 로그 등을 모든 위치에서 확인할 수 있습니다. 현장 밖에서도 적시에 개입이 보장됩니다.
4. 지능형 알람 시스템
다중 고장 감지: 펌프 막힘, 정전 또는 높은 수위와 같은 이상 현상을 자동으로 식별합니다.
즉시 SMS 알림: 고장 감지 시 유지보수 팀에 즉시 SMS 알림을 트리거하여 가동 중지 시간을 최소화하고 하수 넘침 위험을 방지합니다.
5. 에너지 절약 및 낮은 유지보수
ABB 인버터 효율: 실제 하수 부하에 맞춰 펌프 속도를 최적화하여 기존의 고정 속도 시스템에 비해 전력 소비를 20–30% 줄입니다.
낮은 마모 및 파손: 부드러운 속도 조절은 펌프/모터에 대한 기계적 충격을 줄여 구성 요소 수명을 연장하고 장기적인 유지보수 비용을 절감합니다.
건강 관리 시설 프로젝트:?? 진 난산 병원
병원 응용 프로그램에서 PLC 제어 캐비닛: 중요한 기능 및 구현
주요 응용 시나리오
A. 생명 유지 시스템
의료용 가스 제어
기능: 산소 압력을 조절합니다 (오2- 네), 질소산화물 (N2- 네오), 그리고 0.4~0.55 MPa 범위 내의 진공 시스템, 압력 변동이 1% 이하로 유지되도록 보장합니다.
PLC 역할: 아날로그 입력 신호 (4 ~ 20 mA) 를 사용하여 파이프 라인 압력을 모니터링합니다. 압력 경치 (EN ISO 7396 - 1에 명시된 바와 같이) 이 위반되면 경보를 작동시킵니다.
안전: NFPA 99 표준을 준수하기 위해 화재 경보 중 자동 종료를 가능하게합니다.
OR/ICU용 HVAC
정밀 제어: ISO 클래스 5의 공기 청결을 유지하며 온도는 20 ~ 24 °C, 상대 습도는 40 ~ 60%입니다.
PLC 로직: 변주 주파수 드라이브 (VFD) 를 구현합니다. 공기 속도를 0.25 ~ 0.35 m/s로 유지하며, HEPA 필터의 차차 압력 (DP) 을 모니터링합니다.
B. 전력 관리
결정적 로드 전송
시행: UL 1008 요구 사항에 따라 네트워크 장애가 발생하면 10초 이내에 자동으로 발전기를 시작합니다.
PLC 로직: 닫힌 전환 스위치로 듀얼 소스 자동 전송 스위치 (ATS) 를 사용합니다.
하모닉 완화
해결책: PLC 제어 활성 필터는 MRI 및 CT 장비에서 생성되는 하모닉을 전체 하모닉 왜곡 (THD) 의 5% 이하로 줄입니다.
C. 실험실 자동화
바이오 안전 캐비닛
통제: 띠 위치를 동적으로 조정하면서 0.5m/s의 표면 속도를 유지합니다.
데이터 로깅: 21 CFR Part 11을 준수하는 운영 기록을 저장합니다.
특별 통제 요구 사항
전기 전기 전기
보호
MIL - STD - 461G를 준수하는 장치는 전자기 호환성 (EMC) 을 보장하기 위해 MRI 구역에서 사용됩니다.
소음 면역성
광적 격리는 IEC 60601 - 1 - 2 소음 면역 요구 사항을 충족하기 위해 ECG / EEG 장비에 사용됩니다.
부재 설계
건축물
작동 연속성을 보장하기 위해 투석기 기계에 대한 듀얼 핫 스탠드바이 CPU (SIL 3) 를 사용합니다.
안전성
100mS 이하의 실패 전환 시간을 가진 감시 개 타이머를 탑재한다.
운영 이점
환자 안전
잠겨있는 밸브 제어로 마취 가스의 혼합에서 오류를 방지합니다.
에너지 효율성
점유 기반 환기 전략을 통해 HVAC 에너지 소비 30% 감소 달성.
유지보수 최적화
진동 빠른 푸리에 변환 (FFT) 분석을 통해 펌프 베어링 마모를 감지하는 예측 알고리즘을 사용합니다.
실행 예제
부처
PLC 모델
키 I/O 구성
OR 스위트
시멘스 S7 - 1500
16 AI (PT100), 32 DO (24 VDC)
약국
앨런 - 브래들리 컴팩트 로직스
8 축의 서보 제어
중앙 비생성
옴론 NJ501
EtherCAT - 연결된 SCARA 로봇
칭위안 상수도 사업: 자동 제어 시스템 개요
취수 제어
자동 펌프 시작/정지: 수위 센서를 사용하여 수원 고갈 또는 펌프 공회전을 방지합니다.
유량 조절: PLC는 변화하는 공급 수요에 맞춰 펌프 속도/밸브 개방을 조정합니다.
정수 처리 제어
응집 및 침전: 탁도/유량에 따라 응집제 투여량을 자동 조절하고 슬러지 배출을 예약합니다.
여과: 수질 유지를 위해 역세척을 (압력/시간에 따라) 실행합니다.
소독: 잔류 염소 모니터링을 통해 규정을 준수하는 정밀 투여 (염소/차아염소산염)를 수행합니다.
맑은 물 및 공급 제어
탱크 수위 관리: 실시간 모니터링을 통해 유입 밸브/펌프를 조정하여 수위를 안정화합니다.
가변 주파수 펌프: PLC는 에너지 효율적이고 일정한 압력 공급을 위해 네트워크 압력/소비 데이터를 통해 속도를 조절하고 펌프 전환을 조정합니다.
배관 네트워크 및 장비
모니터링 및 스케줄링: 주요 지점에서 압력/유량을 추적하고 이상 현상 (예: 과압)에 대한 경고를 표시하며 원격 밸브 조정을 가능하게 합니다.
고장 처리: 실시간 장비 모니터링 (전류, 온도)은 알람을 트리거하고 고장 발생 시 대기 시스템으로 자동 전환합니다.
데이터 및 효율성
데이터 관리: 추세 분석을 위해 물의 양, 품질 및 장비 데이터를 기록합니다.
에너지 최적화: 수요 피크에 따라 장비 작동 (펌프, 팬)을 조정하고 알고리즘 (예: PID)을 사용하여 화학 물질/에너지 낭비를 최소화합니다.