互给排水系统

2024-06-23

互给排水系统（共3篇）

互给排水系统篇1

摘要：本文介绍了互锁门系统在洁净室的应用。重点介绍了互锁门的组成, 互锁门互锁的基本原理和规则, 详细介绍了互锁门互锁功能的软、硬件实现的方式。

关键词：互锁门,洁净室,交叉污染

洁净室互锁门系统的必要性:

为了维持洁净室内的压差, 避免人员进出洁净室可能带来的污染问题, 一般在 (人流、物流通道) 洁净区与非洁净区之间或高级别洁净区与低级别洁净区之间, 增设互锁门系统, 防止交叉污染。一套互锁门系统一般采用双门互锁, 也有三门和四门互锁, 可根据实际需求选择。

1 互锁门工作原理

互锁门系统由门体、磁吸引杯、触摸式控制开关、互锁门控制柜等组成。互锁门工作原理很简单就是通过软件 (互锁门程序) 、硬件 (互锁门控制柜) 的相互配合对互锁门磁吸引杯 (电磁铁) 的通电和断电进行控制从而达到互锁门之间进行互锁的目的。为了防止不同级别洁净室相互贯通, 一套互锁门在同一时间内只能打开其中的一扇门。另外, 为防止意外发生, 在互锁门旁边均装有解锁装置, 解锁装置按下后, 两扇门可以同时打开, 方便人员进出。

2 互锁门互锁的硬件实现

互锁门控制原理:供电电源为交流220V, 首先接UPS应急电源, 保证在电源断电情况下, UPS能够保证互锁门在短时间内正常工作, 保证洁净室环境质量。UPS输出端接互锁门控制柜指示灯, 正常情况下指示灯亮。UPS输出端连接一个220V/24VDC变压器, 为互锁门元器件供电, 配合PLC程序达到双门互锁的效果 (程序详见4软件实现) 。一个互锁门拥有4个DI点和5个DO点。4个DI分别是:按钮1、按钮2、解锁装置状态、互锁门限位开关状态。5个DO分别是:红灯1、绿灯1、红灯2、绿灯2、磁吸引杯状态。

3 互锁门互锁规则

这里仅以两门互锁的互锁门系统为例, 介绍互锁门系统互锁规则及软件实现方式。三门、四门及更多的互锁门系统的程序更为复杂, 但是基本控制原理相同, 程序可依次类推这里就不再累赘述。

根据工艺要求互锁门工作状态分为三种:

(1) 从低级别洁净室到高级别洁净室 (带延时) :人员从1号门进入一更房间, 然后从一更房间进入洁净走道。其中, 进入一更房间后为了充分的对低级别进入的人员进行冲淋和净化, 程序中设有延时指令, 延时时间可以更改, 延时过程中互锁门系统4个红色指示灯亮表示“不能开门”, 延时结束后互锁门绿色指示灯亮表示“可以开门”。从二号门进入洁净走道后, 为了使一更房间能够充分的自净, 程序中也设有延时指令, 延时时间可以更改。延时过程中, 互锁门系统红色指示灯亮, 延时结束后互锁门绿色指示灯亮。

(2) 从高级别洁净室到低级别洁净室 (不带延时) :人员从洁净走道进入一更房间, 然后从一更房间走出1号门。由于是从高洁净级别区域进入低洁净级别区域, 所以没有延时。

(3) 强制解锁:遇到紧急情况, 如火灾或者地震等情况时, 为了能够尽快逃离洁净室, 互锁门系统设有解锁装置 (本文所述互锁门系统有三个解锁装置) , 任何一个解锁装置按下后, 互锁门系统的磁吸引杯掉电, 失去吸引作用, 门可以自由开关。

4 软件实现

程序指令名称命名规则及动作释义

IN_XPB_Y表示X号门的Y侧按钮, 当按钮按下时为1, 相反为0。

IN_XLS表示X号门限位开关, 当门关闭时为1, 相反为0。

IN_UD表示强制解锁按钮, 当强制解锁按钮按下时为0, 相反为1。

OUT_XSLR (G) _Y表示X号门的Y侧的红 (绿) 指示灯, 当为1时灯亮, 相反为0。

OUT_XMSC表示X号门的磁吸引杯, 当为1时吸引杯释放, 相反为0。

5 结束语

该互锁门系统结构简单, 性能可靠, 故障率低, 配合洁净室的HVAC自动控制系统, 既保证了洁净室的压差梯度和洁净度又满足了洁净室使用部门对洁净室消毒灭菌的要求 (利用HVAC和互锁门系统对整个洁净室系统进行化学灭菌) , 已经在我公司多个洁净室项目上得到了良好的应用。

参考文献

[1]李凤阁, 佟为明.电气控制与可编程控制器应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[2]安大伟.暖通空调系统自动化[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

能量管理系统异地互备研究篇2

现代社会突发事件、自然灾害、各种人为因素及关键设备的故障都可能导致企业信息系统的瘫痪、关键数据无可挽回的损失。备份系统作为一种重要的解决方案日益受到人们的重视。而对于国家电网来说,为了保证在重大故障下,仍然能够实现对电网的正常调度,就需要建立相对独立的电网能量管理备用系统,以保证在整个调度系统都瘫痪的情况下仍能保证调度功能的正常实现。

下面,笔者即以衢州能力管理系统异地互备为基础,对系统前置部分的实现方案的考虑与论证针进行深入的探讨与分析。

二、方案一

两套系统的前置服务器协调工作、数据共享,共同组成前置系统,如图1中的虚线框所示。

正常情况下,对于同一个厂站有多路通道接入前置系统,仅有一路为值班通道,其他均为备用。值班通道有可能连接在调度系统的前置服务器,也有可能连接在集控系统的前置服务器。前置系统选用值班通道的数据分别发至两套系统的SCADA服务器。对于遥控,则由遥控节点所在系统的SCADA服务器发至前置系统,由前置系统中相应厂站的值班主机向RTU下发控制命令。

前置系统采用了协调工作技术,因此对于任意厂站,只要有一路通道正常,就可保证该厂站能正常接入两套系统,实现了通道级互备;只要有一套系统的前置服务器正常工作,就可保证两套系统正常运行,实现了前置级互备。

三、方案二

正常情况下,两套系统间只有查询信号或系统心跳信号交换,无其他数据交换,只有在某套系统发生异常时,才进行相应的数据交换。集控系统其中一个或多个通道中断时,集控系统应能从调度系统将相应通道的数据报文采集过来,保证集控系统数据及功能的完整性,反之也然;集控系统采集服务器故障时,调度系统应能将采集服务器处理后的数据送往集控系统,保证集控系统数据及功能的完整性,反之亦然。

四、主要功能特点对比分析

1. 数据一致性

在正常情况下,方案一各系统数据源一致,实时数据、事件告警、历史数据一致,而对于方案二,则因通道存在差异,导致实时数据、事件告警、历史数据不一致;系统间网络中断时,该两个方案都会因通道存在差异而导致实时数据、事件告警、历史数据不一致。

2. 数据完整性

正常情况下,方案一各系统所有厂站的数据均是完整的,各系统前置的运行信息(厂站和通道的工况、运行率、误码率等)也是完整的。而对于方案二,只有本系统所接厂站的数据是完整的,其他厂站的数据是死的;各系统的前置的运行信息不完整。系统间网络中断时,两个方案下的各系统完全独立,只有本系统所接厂站的数据是完整的。

3. 系统扩展性

对于方案一,从两套系统间的互备到多套系统间的互备实现起来相对比较容易。在支撑平台现有的多系统数据、报文分发功能基础上,前置程序本身没有质的改动,在代码编写要考虑多套的情况,不把代码写死;后台程序无需改动。

对于方案二,从两套到多套实现起来很困难,对于前置来说有质的变化,逻辑异常复杂,且后台也需有相应的处理。

4. 维护方便性

方案一在正常情况下,在任意系统的任意节点均能访问到前置的完整信息,完整的通道监视、通道调试(通道数据查询、各通道数据的比较、通道封锁值班/备用、通道封锁投入/退出、)等相对容易,完整的厂站运行统计报表可在任意系统生成。而方案二则无法访问到前置的完整信息,很难实现完整的通道监视和通道调试,需分别到各系统上去做,很难在一套系统生成整的厂站运行统计报表。

综合上述对比分析,在数据一致性、数据完整性、系统扩展性及维护方便性等各个方面,方案一均优于方案二。因此,在现有条件下选择方案一能够获得更加完备的功能与稳定系统,且在系统的运行与维护等方面相对比较方便。

五、方案一的实际效果

考虑到系统的扩展性,本文按比较复杂的多套系统间的互备来设计。以三套系统为例,一套调度、两套集控,如图2所示:

假设调度系统能接入全部厂站,集控A接入一部分,集控B接入一部分。就接入点而言,一般情况下,存在三类厂站:①仅调度接入,如图的F1厂;②调度和集控A均接入,如图的F2厂;③调度和集控B均接入,如图的F3厂。

对于前置级互备,在某套系统的所有前置机故障后,情况如下:

1. 集控A前量故障:所接入的厂站均能被调度接入,各系统运行均不受影响。

2. 集控B前置故障:所接入的厂站均能被调度接入,各系统运行均不受影响。

3. 调度前置故障:除F1厂外,其他厂站均能被集控A或集控B接入,各系统除F1厂的数据是死的外,其他均不受影响。

参考文献

[1]曹玉华,王凤东.《能量管理系统更换应注意的问题》,2011

互给排水系统篇3

当UE (3G终端, 以下同) 移动到3G站边界, 无3G小区接力覆盖时, 如果2G信号较好, 为了利用现有的2G网络, 给3G用户提供连续的覆盖, 就涉及到3-2G异系统互操作, 主要包括重选和切换操作。

1.1 重选

UE处于IDLE状态, 不存在与网络的信令连接。UE通过对系统小区的测量, 进行小区重选, 重选的是满足接入条件的异系统小区, 重选后可能会发生LAU (位置区更新) 或者RAU (路由区更新) ;当UE重进入3G覆盖较好的区域, 又会发生2-3G重选, 驻留在3G小区。

1.2 切换

UE处于CELL_DCH状态, 无论是PS域还是CS域。对于CS域, 触发往2G切换的消息是HO_FROM_UTRAN_CMD, PS域是CELL_CHANGE_COMMAND, PS域还可以通过小区重选触发切换流程。PS域切换后总要发起路由区更新。

2 异系统重选

2.1 异系统重选算法

在UE移动到3G小区覆盖边缘, 同时2G小区覆盖较强区域时, UE检测当前小区和异系统邻区的信号质量, 对于信号质量及信号电平满足S (驻留) 准则的小区, 计算R值。根据R (排名) 准则, 选择R值最大的小区为重选目标小区。UE选择目标小区驻留下来, 读该小区的SIB消息如果重选目标小区与当前小区属于不同的LAC, UE将发起位置更新。

2.1.1 小区选择S算法

UE读SIB3, 取得Cell selection and re-selection info, 在这个IE中, 读qQualMin, qRxLevMin和Maximum allowed UL power, UE计算小区的Squal和Srxlev, 如果信号质量参数Squal>0且信号强度参数Srxlev>0则UE驻留在该小区, 并发起位置登记过程;如果条件不满足, UE从SIB11获取邻小区信息, 同样计算S值。

2.1.2 信号质量参数 (Squal)

Squal=Qqualmeas-qQualMin (针对WCDMA小区) 。其中Qqualmeas为UE测量到的下行信号CPICH的Ec/No (dB) 。qQualMin为小区参数, 表示UE接入该小区的最低信号质量要求, 针对服务小区, 该参数在SIB3中发送;针对相邻小区, 该参数在SIB11中发送。

2.1.3 信号强度参数 (Srxlev)

Srxlev=Qrxlevmeas-qRxLevMin-Pcompensation (针对所有小区) 。其中Qrxlevmeas为UE测量到的下行信号CPICH的信号强度RSCP (dBm) 。qRxLevMin为小区参数, 表示UE接入该小区的最低信号强度要求。

Pcompensation=max (maxTxPowerU1-P, 0) 。其中:P是UE的最大发射功率。maxTxPowerU1为小区参数, 表示UE使用RACH接入网络时允许使用的最大发射功率。Pcompensation是当UE使用RACH接入网络时不能以小区允许的最大发射功率时的功率补偿值。

2.1.4 异系统邻区测量及参数

如图1所示, 在qQualMin=-18dB, sRatSearch=4dB时, 即当CPICH Ec/No<=qQualMin+ sRatSearch=-18+4=-14dB时, UE启动对GSM邻区测量。同时, 阶段1、阶段3中CPICH Ec/No>-14dB, 只对WCDMA测量;阶段2中CPICH Ec/No<-14dB, 对WCDMA和GSM均测量。

2.1.5 R算法及排序

测量后进行排序使用R算法。其中, R (serving) =Qmeas (s) +qHyst (s) , 简称R (s) ;R (neighbor) =Qmeas (n) -qOffset (s, n) , 简称R (n) 。其中, Qmeas是接受信号的测量值。qHyst (s) 是服务小区的迟滞值, UE可以从SIB中获取。qOffset (s, n) 是服务小区到邻小区的偏移值, 用于推移小区的边界, UE可以从服务小区的SIB消息中获取。当R (n) >=R (s) 且持续时间超过TreSelection的长度, UE重选到该邻区。qHyst (qHyst1和qHyst2) 将被累加到服务小区的测量值上, qOffset (qOffset1和qOffse2) 将会累加到邻小区的测量值上。从而在小区间起到推移小区边界的作用。通过调整这两个参数可以控制手机在合适的地方发生小区重选。

2.2 GSM-WCDMA的小区选择和重选

WCDMA小区重选判决准则为:CPICH EcINo>FDDQmin且CPICH RSCP>RLA (s+n) +FDDQOFF且CPICH RSCP>FDD_RSCP_Threshold (如果参数可用) ;其中:FDD_RSCP_Threshold= Qrxlevmin+Pcompensation+10dB (如果参数可用) 否则为-∞;FDD_Qmin 和FDD_QOFF来自服务小区的系统广播;RLA (s+n) 为当前服务小区和6个最强的GSM邻小区的信号强度平均值。RLA_C表示在GSM附着的UE, RLA_P表示在GPRS/EDGE附着的UE。通常设置FDDQOFF为0, 表示一直测量W邻区。在CPICH Ec/No>FDDQMIN时, 满足Treselection触发2-3G重选。

2.3 用户优先驻留3G网络的策略

2.3.1 WCDMA网络相关参数设置策略

减小qQualmin+SsearchRAT, 即降低UE启动异系统测试的门限, 减少压缩模式启动测试异系统小区的概率;增大qOffset, 人为降低GSM邻区的测量电平;提高qHyst, 人为提高W小区信号强度, 也会影响服务小区和其他W邻区之间的重选, 本设置不建议采用。

2.3.2 GSM网络参数设置策略

设置Qsearch_I为7, 使UE在Idle模式下总是测量W邻区;减小FDDQMIN, 降低W的进入门槛。

2.3.3 网络参数设置注意事项

上述参数调整只考虑优先驻留3G, 但要避免3G质量过差仍不重选或系统间的乒乓重选问题等。在实际优化中, 要视实际情况而定, 对市内小区或郊县小区, 3G覆盖较弱, 且覆盖不连续, 为提高用户感知, 可以考虑减少qOffset。

3 异系统切换

异系统切换包括语音3-2G的切换, 数据业务的服务小区变更。主要包括测量 (含测量控制、测量的执行与结果的处理、测量报告) , 判决 (主要由RNC完成, 以测量为基础进行资源申请与分配) , 执行 (RNC/Node与B/UE共同完成信令过程与测量控制更新) 。

3.1 压缩模式介绍

在WCDMA向GSM切换时, 由于WCDMA为码分系统, 在进行电路域业务时, 独占收发信机, UE不能调谐到GSM的频率对GSM系统进行测量和搜索。WCDMA引入压缩模式, 用于解决在连接状态下异频或异系统的测量。对于WCDMA终端, 为了进行3G/2G的切换, 需要启动频间/系统间的测量, 也就需要启动压缩模式。采用压缩模式也就意味着在发送和接收过程中, 有部分时隙将不会用于数据传输, 而专门用来进行频间/系统间测量。压缩模式帧的产生有两种方法:一种是扩频因子减半法, 即通过增大业务的空口带宽, 从而同一无线帧内部分时隙可以专门用来做频间/系统间测量, 部分时隙专门用来做数据比特传输。另一种是高层调度法, 实质是上层对传输数据的速率进行调控, 在空口带宽不变的情况下同一无线帧内部分时隙可以专门用来做频间/系统间测量, 部分时隙专门用来做数据比特传输。在压缩模式启动后, 用于发送/接收 (测量) 的GAP可以放在一个无线帧内部, 也可以放在两个无线帧之间。

3.2 异系统切换信令流程

3.2.1 CS域异系统切换

切换信令流程如图2所示, 相关步骤见表1。

备注:对语音呼叫来说, BSIC verification是一直要求。UE切换成功发出“Handover Complete”, 如果切换失败则发出“Handover From Utran Failure”, 其中附带失败原因。

3.2.2 PS域3G->2G切换

信令流程如图3所示。

备注:对PS业务, 多数情况下, BSIC verification不需要确认, 小区变更的信令为:CELL CHANGE ORDER FROM UTRAN。

4 异系统互操作分析流程 (如图4所示)

5 提高异系统互操作质量的途径

评价系统间互操作质量的好坏主要体现在, 双模终端能否平滑地从一个网络迁移到另一个网络, 而不出现掉网或断话现象。实现平滑迁移的关键在于如何调整好GSM、WCDMA的信号配合关系, GSM网络经过长期的优化, 信号分布已趋于合理, 因此优化调整工作应主要集中在WCDMA侧。具体调整原则为:避免WCDMA覆盖区的边界区信号突然衰落;避免WCDMA边界与GSM小区边界的重叠;WCDMA覆盖区内部尽量完成信号的连续覆盖, 减少信号盲区和弱区, 尤其要避免人流较多处的信号盲区和弱区;WCDMA网络的边界应尽量选择在人流密度小的区域, 避免边界发生在人流密度较高的区域 (车站、码头等) 。

6 异系统互操作优化建议

6.1 总体建议

6.1.1 尽量提高3G网络利用率, 让3G用户尽量使用3G网络

对用户而言, 留在3G网络可以更多地使用3G新业务;对网络而言, 提高3G网络利用率, 可以降低2G网络负荷。缺点是在切换或重选的边界, 容易接入失败或掉话。

6.1.2 尽量提高用户在边界区域的业务质量

对于语音业务而言, 可以通过尽早切入2G网络, 避免3G用户在切换边界质差掉话情况的出现, 缺点是牺牲了一定的3G覆盖。

6.2 2G-3G互操作Idle模式下的优化建议

保证较高的重选成功率;避免用户在2G/3G网络之间来回频繁重选;在3G覆盖范围与呼叫建立成功率之间取得合理的平衡。

6.3 2G-3G互操作连接模式下的优化建议

保证较高的切换成功率;避免用户因切换掉话;避免用户来回频繁启动、停止CM;避免用户长时间处于CM状态;在3G覆盖范围与切换成功率之间取得合理的平衡。

7 结语

一个拥有较好GSM网络覆盖的运营商在新建WCDMA网络时, 可利用系统间的互操作功能, 实现依托2G网络拓展3G覆盖、节省投资的目的。需要指出的是, 这种双网之间的互操作必须保持在一个合理的限度之内, 应确保不对现网的稳定运营造成影响, 同时也不应对新网品牌的树立造成负面影响。