¿Por qué un control centralizado de FFU?

En los campos de fabricación de alta gama, como la fabricación de obleas semiconductoras, pantallas de paneles y productos biofarmacéuticos, las salas limpias suelen requerir la implementación de cientos o incluso miles de FFU (unidades de filtro de ventilador). Si cada FFU funciona de forma independiente y se ajusta manualmente, enfrentará tres problemas pendientes:

• Baja eficiencia de gestión : el ajuste manual de la velocidad y la inspección de cientos de FFU una por una es enorme y poco realista.

• Altos costes de consumo de energía : todas las FFU funcionan a toda velocidad y la factura de la luz es asombrosa

• Es difícil garantizar la limpieza : las velocidades del viento FFU en varias áreas son inconsistentes, lo que puede provocar un flujo de aire desigual o corrientes parásitas locales.

El control centralizado de FFU (también conocido como sistema de control de grupo) nació para resolver estos problemas: conecte una gran cantidad de FFU a una plataforma de administración unificada para lograr monitoreo centralizado, ajuste remoto de velocidad, ajuste automático y advertencia de fallas.

La composición del sistema de control centralizado FFU.

Un sistema de control centralizado FFU completo suele contener los siguientes niveles:

Capa de administración central : una PC o pantalla táctil implementada en la sala de control central instala un software de administración central para monitorear el estado de funcionamiento de todas las FFU, establecer estrategias de velocidad y recibir alarmas de falla.

Capa de red de comunicación : el sistema de bus responsable de la transmisión de datos utiliza tecnología de bus de campo industrial madura para garantizar una transmisión de datos confiable y en tiempo real. También existen sistemas que utilizan tecnología de comunicación inalámbrica, lo que puede reducir significativamente la carga de trabajo del cableado en el sitio.

Capa de control regional : divida FFU en varios grupos de control, cada grupo es administrado por un controlador de partición (generalmente cada controlador administra entre 16 y 32 FFU). Cada controlador de zona puede funcionar de forma independiente y una sola falla no afectará a otras zonas.

Capa de ejecución terminal : Cada FFU está equipada con una placa de accionamiento inteligente, que recibe instrucciones de velocidad y retroalimenta el estado operativo (arranque y parada, velocidad, corriente, alarma de falla, etc.).

Tres tipos de arquitectura de sistemas de control FFU

Según los diferentes métodos de control, el sistema de control FFU se puede dividir en las siguientes tres arquitecturas:

1. Sistema de control independiente (control de una sola máquina)

Cada FFU está equipada con un controlador independiente (como un potenciómetro o un regulador de velocidad digital) y los usuarios deben ajustar manualmente la velocidad del viento uno por uno. Las ventajas son un bajo costo inicial, una instalación sencilla y el fallo de una sola unidad no afecta a otros equipos. La desventaja es que no se puede gestionar de forma centralizada y no es adecuado para salas blancas de gran tamaño.

2. Sistema de control centralizado

Todas las FFU en un área designada están conectadas a un gabinete de control central y la velocidad de todas las FFU se ajusta simultáneamente a través del controlador principal. Las ventajas son control unificado y operación simplificada. La desventaja es el riesgo de un único punto de fallo: un fallo del controlador central puede provocar la caída de todo el sistema y una escalabilidad limitada.

3. Sistema de control en red (inteligente)

Cada FFU está equipada con un controlador inteligente (generalmente con un motor EC) y una dirección de red única, y está conectada a la PC de administración central a través de la red de comunicación. Esta es actualmente la arquitectura más avanzada para grandes salas blancas. Sus ventajas incluyen: soporte de control grupal, control regional e incluso ajuste independiente de una sola unidad; monitoreo en tiempo real de la velocidad del viento, estado del motor, diferencia de presión del filtro, estado de alarma y otros datos de cada FFU; admite ajuste de velocidad bajo demanda, con un importante efecto de ahorro de energía; La expansión flexible del sistema y la falla de un solo controlador no afectarán a toda la red.

La estrategia de control central del control centralizado de FFU

Estrategia 1: control de velocidad de partición

Diferentes áreas tienen diferentes requisitos de limpieza y la velocidad de la FFU también debe ser diferente. El área de proceso central (como el nivel ISO 5) puede mantener una velocidad de rotación del 90%-100%, el área de producción general (nivel ISO 6) se establece en el 60%-80% y el corredor y el área auxiliar (nivel ISO 7) se establece en el 40%-60%.

Estrategia 2: ajuste de tiempo

Ajuste dinámicamente la velocidad de FFU según el ritmo de producción. El período de producción transcurre normalmente según la configuración de la zona; la brecha de turnos se puede reducir entre un 20% y un 30%; se mantiene la velocidad mínima por la noche o en días festivos para evitar que decaiga la limpieza; Funciona a máxima velocidad durante 20 a 30 minutos antes de encenderse para autolimpiarse rápidamente.

Estrategia 3: Control de circuito cerrado (basado en monitoreo de partículas)

Instale contadores de partículas en línea en áreas clave para ajustar automáticamente la velocidad de FFU en función de la concentración de partículas en tiempo real. Cuando el número de partículas está muy por debajo del límite, la velocidad se reduce para ahorrar energía, cuando el número de partículas está cerca del límite, la velocidad aumenta para garantizar la seguridad y cuando el número de partículas excede el límite, funciona a toda velocidad y suena la alarma.

Estrategia 4: control del equilibrio de la diferencia de presión

Según la retroalimentación de los sensores de diferencia de presión implementados en cada punto de prueba en el área limpia, la velocidad del ventilador FFU en el área correspondiente se ajusta dinámicamente para mantener la diferencia de presión positiva entre el área limpia y el área no limpia.

Ventajas del control centralizado FFU

Importantes ahorros de energía

Tomando como ejemplo una sala limpia ISO 6 de 2.000 metros cuadrados, la factura anual de electricidad de unas 500 FFU funcionando a máxima velocidad es de unos 800.000 yuanes. La velocidad promedio se reduce al 70% de la velocidad nominal a través del sistema de control de grupo. Dado que la potencia del ventilador tiene una relación cúbica con la velocidad, la potencia real es sólo el 34% de la potencia nominal. La factura anual de electricidad se reduce a aproximadamente 270.000 yuanes, lo que supone un ahorro de 530.000 yuanes al año. La inversión en un sistema de control de grupo normalmente se puede recuperar en 1 o 2 años mediante ahorros en las facturas de electricidad.

Mejorar la eficiencia de la gestión

Los operadores pueden ver el estado operativo de todas las FFU de un vistazo en la sala de control central, lo que permite el arranque y la parada remotos, el ajuste de velocidad y la resolución de problemas, lo que reduce significativamente la carga de trabajo de las inspecciones manuales.

Prolongar la vida útil del equipo

Al ajustar la velocidad según demanda, se puede evitar que la FFU funcione a plena carga durante mucho tiempo, reduciendo el desgaste de ventiladores y motores y extendiendo la vida útil del equipo.

Garantizar una limpieza estable

El monitoreo en tiempo real y el ajuste automático garantizan una velocidad uniforme del viento y una diferencia de presión estable en cada área, y evitan las fluctuaciones de limpieza causadas por un ajuste manual inoportuno.

Aili Industry: fabricante de FFU de cadena industrial completa

Aili Industrial ha estado profundamente involucrado en el campo de los equipos para salas limpias durante casi dos décadas. Desde el bobinado del ventilador, la investigación y el desarrollo de motores hasta el desarrollo de sistemas de control, toda la cadena industrial fabrica de forma independiente unidades de filtrado de ventiladores FFU. El software y el hardware del sistema de control de grupo inteligente industrial Aili se desarrollan de forma independiente y un solo sistema puede controlar 100.000 FFU/EFU. El sistema admite múltiples estrategias de control, como control de partición, ajuste de período de tiempo y equilibrio de diferencia de presión, y puede personalizar los planes de control según las necesidades del cliente. Los productos cubren una gama completa de FFU, incluidos los tipos estándar, ultradelgados, de ahorro de energía (motor EC) y de control de grupo, adaptándose a las diferentes necesidades de limpieza de 13 industrias principales, incluidas semiconductoras, pantallas de panel, productos farmacéuticos, alimentos y centros de datos.

Si necesita una solución de control centralizado FFU o una personalización del sistema de control grupal, comuníquese con el equipo técnico profesional de Aili Industrial.