供水系统方案文档格式.docx

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在基于图形界面和中文提示方式下，值班人员在中控室根据工艺参数和运行情况，进行供水生产的相应的调整。

3.1、中控室功能：

中控室系统软件以WindowsXP中文版操作系统为操作平台，监控软件采用专用工业自动化控制软件，技术上采用了面向用户的视窗友好界面，图形丰富，内容详实，操作简便。

3.1.1遥测：

自动传输系统内所有终端设备的各项运行参数，显示电机电压、电流、压力、流量、水位等当前值。

3.1.2遥控：

对任意一台终端设备执行远程启动、停止命令，还可根据系统运行参数的反馈实施自动控制功能。

3.1.3遥信：

完成对设备状态的监视，包括深井泵、加压泵等运行状态的监视和故障监视。

3.1.4显示：

包括画面切换、曲线图，动态显示及报警显示。

在中控室大屏幕上可根据需要进行工艺流程动态图、设备状况、工艺参数等画面的切换；

还可选择需要的工艺参数查看历史曲线，进行放大，缩小，或者查看任意时间段的历史曲线。

当有报警时会显示报警画面，提醒工作人员及时处理，问题解决后报警消失。

3.1.5操作权限：

包括用户登录和参数设置，操作员必须输入正确的用户名和操作密码进行登录后才能进入系统。

系统对不同的用户赋予了不同的操作权限，分为操作员权限和管理员权限。

操作员只能进行设备操作和数据浏览，管理员可进行设备操作、数据浏览、参数设定、用户数量的增减和密码维护等。

对参数设置时每个参数规定有调整的上下限值，操作员只能选择规定内的值进行修改。

3.1.6打印：

根据需要可选择进出水流量，压力，各泵站电流等的日、月、年变化的曲线和事件记录的打印。

3.1.7数据处理：

包括报表处理和事件记录，数据传输到中控室，中控室会将数据处理后进行存储和根据需要实时显示，记录操作值，报警事件，

3.1.8数据联网通信：

网络连接功能，实现数据共享。

另外，中控室配有UPS电源，在紧急停电情况下可支持电气设备运行两个小时，避免造成重大的经济损失。

3.2、PLC站功能

Ø

远程控制深井泵、送水泵、电动阀门的启停，并可以结合视频监控系统实时看到远程控制后设备运行情况。

采集管道压力、进水口的流量、清水池的液位动力线电压、电流等参数，转换后上传至中控室。

根据当前统计的总流量自动、及时的调整药量，配合进行消毒任务。

根据上传的管道压力，中控室设定一定的压力后，PLC通过PID自动调节给水压力，及开关的送水泵的数量，保持恒压供水。

PLC站配置有一套操作系统，即人机界面，可通过人机界面操作设备，达到与中控室同等的控制效果。

并可通过人机界面查看各设备的运行情况，参数审定和显示。

四设备参数

4.1中控室主要设备

1）监控计算机

Intelcore22.8GHz/4G/DDRIII/500G/512M独立显卡

DVD/RW/10M/100M自适应网卡

USB光电 

鼠标/键盘/音箱）

·

4个USB2.0端口

1个串口、1个并口

RJ-45网络接口

22"

液晶显示器分辨率：

1280*1024

与其它PLC或控制系统上位机通讯的自适应

以太网卡

正版Windows（R）XP专业版（简体中文）

2）打印机

A）激光打印机

A3/A4黑白

内存32MB

打印速度：

7ppm

★打印分辨率：

1440×

1440dpi

★≧18页/分钟内置8种字体

B）彩色喷墨打印机

A3/彩色

★喷墨打印机，打印速度每分钟不小于14页

（黑白）和11页（彩色）

★彩色分辨率：

4800x1200dpi，

缓存≥8MB

4）交换机

采用具有网管功能的模块化工业以太网交换机；

存储转发交换模式以太网（10Mbit/s）和快速以太网（100Mbit/s）

支持RJ45端口、多模光纤端口。

RJ45端口大于6个，多模光纤端口大于2个。

5）防火墙

路由，采用单客户/多客户透明模式

信任端口与非信任端口均为多模光纤端口

满足防火墙规则

采用卡轨式安装

6）不间断电源（UPS）

UPS为中央控制室全部提供电源。

UPS是静态整流器/逆变器型，并有储能电池，输出为正弦波，并对指定的设备提供不间断电源。

在正常状态，电源通过整流器/充电器向储能电池供电并向逆变器供电。

通常由电源通过逆变器向荷载供电。

在主电源有故障时，由电池通过逆变器向荷载供电。

当电源恢复正常，荷载供电恢复到正常，电池自动充电。

在任何情况下，向荷载供电保持不断。

UPS输入如下：

电压——380VAC三相

频率——50HZ

输入功率因数——0.97

输入谐波反馈——=<

5％

抗浪涌保护能力——符合EN50091-2EN50082-2

短路容量：

可承受20ms瞬态冲击50ln（电流倍数）

抗雷击电流冲击能力：

可抗击5kV20kA冲击

UPS输出如下：

电压——220VAC±

1％

频率——50Hz±

0.2％

线性失真率——<

3％

非线性失真率——<

6％

UPS荷载——按承包商的设计容量再加20％

电池容量——3kVA30分钟、1kVA30分钟（控制柜）

其它参数

可双机并联

整机效率——90%以上，带有节能模式

环境温度——0~40℃

相对湿度——5~95%

带抗雷击浪涌保护吸引器

带隔离变压器

7）多媒体投影仪

多媒体投影仪通过通讯口与主机连接，配备相关的通信、电源系统和接口。

采用索尼品牌，其具体参数如下：

•显示芯片：

0.63英寸

•亮度：

3200流明

•对比度：

2500:

1

•标准分辨率：

XGA（1024*768）

•最高分辨率：

1600×

1200

•光源类型：

超高压汞灯

•灯泡功率：

210W

•灯泡寿命：

正常模式：

6000小时

8）网络服务器

服务器技术参数：

CPUXeon2.8G硬盘500G或以上，100M网卡，2G或以上内存。

★处理器:

3.0GHz英特尔®

至强™处理器，800MHz前端总线，2MB二级高速缓存

内存:

1024MB（2x512MB）高速PC2100266MHzECCDDRSDRAM内存

存储子系统:

集成Ultra320SCSI控制器，内置磁盘镜像（RAID1），2X72GBSCSI硬盘驱动器

★网络:

双千/百兆自适以太网控制器

光驱:

24x-10x2IDECD-ROM

显示适配器:

8MB以上内存

4.2可编程逻辑控制器（PLC）

采用国际知名品牌西门子。

使用环境温度：

0～55℃；

使用环境湿度：

10％～90％（无凝露）；

存储环境温度：

-20～75℃；

抗振动：

10～57Hz，0.075mm振幅，57～150Hz，加速度9.8m/s2，X，Y，Z方向80分钟；

抗冲击：

加速度147m/s2X，Y，Z方向各3次。

◆1、CPU

机架结构形式为金属底板和功能模块的任意组合，底板可以扩展，扩展底板电源模块冗余配置，所有电源模块、I/O模块、通讯模块均支持带电热插拔。

工业级32位精简指令系统CPU，基本指令的处理时间≤0.02µ

s。

CPU内置程序存储器容量≥250K步，数据存储器容量≥448K字；

无需通过通讯模块扩展，本地I/O点数≥5120点。

CPU具备程序存储器DIP保护开关，并具有内置闪存和外接锂电池的双重程序后备保护功能，用户程序、I/O内存或系统参数能够存放于数据存储卡或CPU内存中，支持CPU的无电池运行。

外接扩展内存卡最大容量可达64MB。

支持以太网（Ethernet）、控制网（ControllerLink）、设备网（Devicenet、Profibus-D等）三层网络和FINS（FactoryInformationNetworkService）通信，支持多网配置及网络之间的无缝通讯。

具有完善的控制和运算功能，包括开关量、数字量、脉冲量的输入和输出，计数器/定时器，中断控制，逻辑运算，算术运算，函数运算，数据转换，传送和比较，PID调节等。

CPU具有用于编程／调试／诊断的连接便携式PC的接口，支持SPMA功能，具有远程或就地设定控制参数的能力。

◆2、电源模块

电源电压：

200～240VAC，50/60Hz

工作电压范围：

170～264VAC

功率消耗：

150VAmax

浪涌电流：

40Amax./200～240VAC

输出电流：

7A，5VDC

输出功率：

35W

绝缘电阻：

20MΩmin

抗干扰：

符合IEC61000-4-4，2kV（电源线）

接地：

小于100Ω

◆3、通讯

符合IEC标准的Profibus、Modbus等现场总线方式的通讯接口，可与任何可提供现场总线方式设备控制柜通讯。

工业以太网通讯接口，可与其他PLC、计算机通讯。

以太网模块：

支持TCP/IP、UDP/IP等标准协议，可与工作站、个人电脑及其他生产商提供的以太网产品实现大容量高速度的数据链接及信息共享，无需专用的网络协议转换装置

支持FINS协议通信，可通过FINSGATEWAY功能实现以太网与工业控制网络或现场总线网络间的无缝通信

通信速率：

10/100Mbps自适

◆4、输入/输出模块

可以热插拔更换。

负载和后备输入/输出连接在不同模块上。

输入/输出提供外部信号隔离。

信号端子和输入/输出模块之间连接有利于拆除设备信号的连接，可快速简便的拆除模块或连接测试单元。

数字量输入模块

输入点数：

32点，光电隔离

输入电压：

24VDC

具有光电隔离功能和LED状态指示

连接方式：

可拆卸式端子排，易于连接和维修。

数字量输出模块

输出点数：

最大开闭能力：

AC250V，2A

4.3系统防雷单元

系统中所有经过电缆由室外进入室内的信号线（采用光缆的除外）、PLC的电源线，由室内馈出到室外仪表的电源线、信号线等均安装有防雷器、浪涌吸收装置。

1）信号线防雷器的主要技术参数如下：

可多次反复使用，雷击后可恢复功能。

残压：

≤2.5倍工作电压（测试电压为6KV/3KA）

工作温度：

-40℃~+70℃，

响应时间：

≤1ns

每线对地泄流：

≥10KA

2）电源线防雷器的主要技术参数如下：

正常工作电压符合我国电网要求工作温度：

-40℃~+70℃

≤25ns

≥64KA

残压≤1000V。

全保护功能：

具有L-N、L-G、N-G保护功能，具有工作状态显示功能。

4.4PLC机柜

A、概述

（a）PLC机柜采用统一的外形尺寸，便于安装，另外，每个屏留有20%的空间，以便远期修改和增加元件，机柜的结构和所有内部连线均符合IEC标准的具体要求。

B、温度控制

为了保持机柜内温度低于各元件允许的最高温度，机柜顶部装有排风扇。

（a）风扇为220V，50Hz电源来自机柜内电源。

（b）风扇有可清洗的滤网，噪声满足标准要求。

（c）机柜提供有通气孔和强制通风，以防止内部安装的设备使得温度过高，除了靠墙安装的屏，一般的机柜的通气孔要放在机柜的背面，顶部和底部，通气孔被压制成金属片结构，对靠墙安装的设备，通风孔要放在其两侧，当机柜内部产生的热量不能由风扇来调节时，要提供致冷系统。

C、机柜的结构

（a）用2mm厚的钢板装配柜体，每一个门均是单独一片钢板制成，当钢板焊接时，需焊接的焊缝平实光滑。

（b）用角钢做角钢框架，一般的用2″的角钢构成机柜的框架，整个框架强度允许柜体整体提升而不挤压和变形，提供有吊环，为装配和安装期间起吊提供方便，当机柜一个接一个安装时，它们的前面板有螺栓连接，柜体有垫片可保证水平。

（c）每个机柜都提供有足够的尺寸，偏于安装全部仪表和控制门，门是逆时针打开，门缘在顶部和底部都有转轴，以便于平滑开启，门锁紧时可将门垫片压入10%，在门的背部用角钢做有加固，以免仪表等控制设备对门造成挤压或偏移，门用不小于1/4″不锈钢插销悬吊在连续的绞链上。

（d）在内部提供安装板，用于所有仪器，控制部分和端子板安装。

D、机柜喷漆

（a）最终的外壳用聚氨脂漆或环氧树脂漆喷涂。

（b）所有钢制柜体，要经过内部和外部的表面予处理、涂底漆和喷漆。

喷砂并去除小锈皮、锈斑、油脂和油污、充实所有未填满处，并使喷砂平整。

用环氧树脂金属底漆刷柜的内部和外部，用两种成分的环氧树脂刷二层罩面，在罩面之间的砂平整。

4.5主要仪表性能参数

我方仪表均选用国际知名品牌，具体选型如下：

超声波液位（差）计选用德国E+H产品，电磁流量计和压力变送器选用瑞士ABB产品，水质分析仪表选用美国HACH产品，具体仪表参数如下：

（1）超声波液位计

说明：

超声波液位计是非接触式、测量反射波时间的装置，它是在超声波频率下工作的，这一装置包括传感器、变送器。

a.概述

1）功能：

测量，指示和变送液位信号。

2）形式：

超声波非接触测量，分体式结构。

3）组成：

超声波传感器，变送器及全部安装附件和连接电缆。

b.参数

1）测量范围：

0~10m

2）盲区：

30cm

3）精度:

0.2%的量程

4）环境温度：

与过程温度一致

5）稳定性：

十二个月0.1%，并可去除水面巨烈波动的干扰

6）重复性：

<

满量程0.1%

7）零点迁移：

盲区以外任意设定

传感器

1）带一体化温度探头用来矫正超声波的运行时间

2）防护等级：

IP68

3）发射角：

4—12°

（根据选型确定）

4）安装方式（过程连接）：

螺纹ISO228G1PVDF/ANSINPT1PVDF

5）抗振性：

符合DINEN60008-2-64

变送器

1）显示：

6行纯文本显示的简单的菜单引导式操作，中文操作界面（十五种语言可选），LCD发光显示，具有现场操作功能，断电自动储存系统数据，自动识别探头

2）隔离输出信号：

4～20mAHART协议，PROFIBUSDP可选

3）电源：

90~253VAC,50/60Hz；

10，5~32VDC,断电自动储存系统数据

4）报警：

1个、3个或6个继电器输出，可设定及开关量输出自身故障报警220VAC，5A

5）防护等级：

IP66

6）环境温度：

－40…60℃

7）安装方式：

墙挂式

电缆

1）长度：

10米（最长可达300米）

2）规格：

对屏蔽加总屏蔽

（2）电磁流量计

a.概述

1）功能：

测量、指示和传送管道内导电液体的流量

2）形式：

利用法拉第电磁感应测量原理

3）组成：

传感器、变送器，全部安装附件和电缆（一体式仪表）

b.参数

1）4电极测量系统：

测量电极、参比电极、空管检测电极

2）测量精度：

0.5%

3）衬里材料：

聚氨酯、PTFE（具有国际认可饮用水认证）

4）电极材料：

316L

5）重复性：

≤0.2%o.r.±

2mm/s

6）环境温度范围：

变送器:

标准:

－20～+60°

C（－4～+140°

F）;

传感器:

碳钢法兰:

－10～+60°

C（－14～+140°

不锈钢法兰:

－40～+60°

C（－40～+140°

F）

7）介质温度范围：

聚氨酯内衬-20～+50°

C（－4～+122°

PTFE内衬-20～+90°

C（－4～+194°

8）保护等级：

传感器：

IP68变送器：

IP67（一体式IP67）

9）外壳材料：

粉末压铸铝，防水耐腐蚀

10）供电电源：

85～250VAC，45～65HZ

11）信号输出形式：

4…20mAHART+脉冲

12）现场显示:

两行液晶显示，背光显示，每行16个字符，具有现场操作功能，3个按键操作。

13）其他功能：

断电自动存储系统数据，可调量程，小流量切除开关点可选，具自诊断功能。

14）安装方式：

管道法兰安装（松套法兰）

（3）压力变送器

测量、指示和传送气体、液体和蒸汽的压力信号

干式陶瓷传感器，两线制变送器

3）结构：

变送器、测量元件一体安装（可选分离型外壳）

b.参数

1）测量变量：

绝压及表压，并以此计算物位信息

2）测量范围:

-0.1/0…100mbar；

-1/0…40bar

3）膜片材质：

陶瓷膜片/316L带PTFE衬里

4）过压极限值：

PMC71:

Max.60bar;

PMP71/PMP75:

Max.1050bar

5）过程连接：

螺纹/法兰（EN/ANSI/JIS）/隔膜密封

6）过程温度范围：

-40°

C～125°

C/150°

C

7）环境温度范围：

-40°

C～85°

C；

8）测量精度：

设定量程的±

0.075%

9）隔离输出信号：

4～20mAHART二线制

10）长期稳定性：

12个月：

满量程的±

0.2%（<

1bar）满量程的±

0.1%（>

1bar）

11）量程比：

100:

12）防护等级：

IP67

13）显示：

四行中文液晶显示，按键操作

14）其他功能：

模块化仪表部件，通用电子部件，调试简单方便，无需借助其他操作工具，现场菜单引导式仪表操作。

耐高温高压测量，广泛的自诊断功能

15）安装方式：

直接安装或柱装或墙装

五售后服务

✧我们保证提供的设备是全新的、成熟的、技术先进的且性价比最优的产品，并且保持和国内同行业中始终处于领先的水平。

✧我公司提供的设备质量保质期为一年，在质量保质期内，设备在运行时出现的任何问题，我方将免费维修。

并免费赠送一年内正常运行的备品备件、耗材及装用工具。

✧我公司承诺对所供设备提供售后服务，并终身负责所提供系统的技术支持，免费对系统监控软件进行定期升级，备份和消缺等。

✧我公司承诺免费为用户进行系统培训和维护培训。

✧若系统发生故障，我公司将立即派出工程技术人员到达现场，排除故障，交付使用。

✧我公司定期派出工程技术人员到现场进行系统回访，并对系统的运行情况进行全面检查和测试，保证系统长期可靠运行，消除用户的后顾之忧。

✧我公司提供24小时技术服务热线（无节假日）。

附录：

系统框图

供水监控系统示意图