實用標準文案大全系統方案介紹1概述本工程是神華烏海能源公司西來峰工業園區供水工程，系統由配水泵站、調節池、調節泵站、水旋池、澄清池、排泥泵站、投藥間、加壓泵站等主要設備及工藝系統組成。1.1工程主要原始資料1室外環境溫度：多年平均氣溫9.6℃極端最高氣溫(歷年極端最高氣溫)40.2℃極端最低氣溫(歷年極端最低氣溫)-32.6℃2海拔高度：1124.35m3安裝現場地震列度：VIII度室內環境濕度：最高100％，最低10％5污穢等級：III級（按Ⅳ設計）2規范和標準應遵循的主要現行標準，但不僅限于下列標準的要求：NDGJ16-89火力發電廠熱工自動化設計技術規定CECS81：96工業計算機監控系統抗干擾技術規范1998.09.30火力發電廠熱工儀表及控制裝置技術監督規定GB11920-98電站電氣部分集中控制裝置通用技術條件GB4720-84低壓電器控設備JB616-84 電力系統二次電路用屏（臺）通用技術條件TEC144 低壓開關和控制設備的外殼防護等級ANSI488 可編程儀器的數字接口ISA--55.2 過程運算的二進制邏輯圖ISA--55.3 過程操作的二進制邏輯圖ISA--55.4儀表回路圖NEMA--ICS4工業控制設備及系統的端子板NEMA--ICS6工業控制設備及系統的外殼DL5028電力工程制圖標準TCP/IP網絡通訊協議IEEE802局域網標準05X101-2地下通信線敷設HG/T20509-2000儀表供電設計規范HG/T29507-2000自動化儀表選型規定HG/T20513-2000儀表系統接地HG/T20508-2000控制室設計規定HG/T20700-2000可編程控制系統工程設計規定GB50217-1994電力工程電纜設計規定HG/T20505-2000過程測量和控制功能標志及圖形符號GB／T50314—2000智能建筑設計標準DB32/191-1998建筑智能化系統工程設計標準CECS/119-2000城市住宅建筑綜合布線系統工程設計規范GB/T50311-2000建筑與建筑群綜合面線系統工程設計規范JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規范GB/50198-94民用閉路監視電視系統工程技術規范GB14050-93系統接地的型式及安全技術要求GA/T75-94安全防范工程程序與要求GA/T308-2001安全防范工程驗收規則GBJ115工業電視系統工程設計規范GA/74-94安全檢查防范系統通作圖形符號GB／T50314—2000《智能建筑設計標準》DB32/191-1998《建筑智能化系統工程設計標準》JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》安全標準UL/CSA(UL1950,CSA22.2-950,IEC950)EMCFCCpart15ClassA,Industry,中國CCC認證加拿大工業等級A,EN55022ClassA,EN55024,EN61000-3-2

所有標準均會被修改，供貨商在設備設計和制造中所涉及的各項規程、規范和標準必須遵循現行最新版本的中國國家標準和行業標準。3運行和設計條件3.1設備運行的環境要求1室外環境溫度：多年平均氣溫9.6℃極端最高氣溫(歷年極端最高氣溫)40.2℃極端最低氣溫(歷年極端最低氣溫)-32.6℃2海拔高度：1124.35m3安裝現場地震列度：VIII度室內環境濕度：最高100％，最低10％5污穢等級：III級（按Ⅳ設計）3.2工程條件1.廠用電系統概況2.系統頻率 50Hz3.控制系統電壓 AC220V、DC24V4.接地方式 安全地直接接入廠區接地網屏蔽、信號地單獨接地5.安裝地點室內或地下4自動化控制系統工藝方案及流程圖4.1工藝流程圖：4.2自動化控制系統的設計目標在提高水廠技術水平的前提下，充分考慮本工程水處理工藝的特性。配置均按水廠現場無人值守，設備運行全自動化、污水廠中控室集中監視操作的水廠運行管理模式實施，具體的目標是：1．集中管理、分散控制基于工業以太網的中央監控系統——中央控制室負責全廠運行監控、生產管理和信息服務；基于PLC和現場總線的智能化現場控制系統——分控站完成各工藝段及轄區內的工藝數據采集，工藝設備控制，工藝過程協調。2．網絡化、數字化、智能化中央控制室和各分控站的連接基于光纖環的工業以太網；在線測量儀表、在線式分析儀器和電動執行器是具有微處理器的分布式智能設備。3．功能完善、管理有序中央控制室實施全廠的運行監視、生產調度、質量控制、設備管理和信息服務，采用分級授權方式實現系統和現場設備的操作和管理；通過DLP顯示屏和投影機陣列相組合的方式，同時顯示靜態和動態運行工況；閉路電視監控系統，監視主要生產設施的運行。自動控制回路具有手動、自動和遙控三種運行模式，設置就地操作裝置，用于現場控制和調試；電控設備具有現場手動控制（機旁控制箱）、就地手動控制（就地控制操作界面）和遙控及自動控制（現場控制系統或中央控制系統）；儀表配置簡潔、可靠、實用，滿足水廠處理工藝的要求，連續監測水處理過程；成套設備（裝置）的控制系統利用廠商配套提供的成熟設備。4．可靠性設計采用全數字化現場總線分散式控制，使得整個污水處理廠的自動化控制不依賴于一個控制裝置或系統，有利于提高控制系統的整體可靠性。即使中央控制室因故障停止運行，各現場監控系統仍可按照原來的模式獨立運行。各分控站承擔轄區內現場設備的直接控制，可以獨立運行，從而降低了中央控制系統和其它分控站運行故障所帶來的風險。采用先進的智能化的儀表和控制設備，利用其具有的自檢、自校和故障隔離功能，進一步提高設備故障的檢出率，縮小局部故障的影響范圍。在極端情況時，如控制系統出現故障，造成局部設備運行失控，通過現場的手動操作仍可以維持全廠的生產過程。5．防雷、過電壓保護及接地根據系統需要，對中央控制室、分控站的電源進線設置兩級避雷器和退耦分壓器。對非光纜通訊網絡端口、儀表電源、以及4~20mA模擬信號端口配置相應的防雷過電壓保護器件。接地裝置按照國家標準，根據系統接地要求可分別接地。自控儀表系統工作接地采用獨立的接地系統，不與電氣系統接地系統相連。4.3自動化控制系統的設計原則系統應高度可靠，其本身的局部故障不應影響現場設備的正常運行；系統成熟、可靠、先進、性價比高。系統配置和設備選型符合計算機發展迅速的特點，充分利用計算機領域的先進技術，使系統達到當前的國際先進水平；系統為全分布、全開放自動化控制系統，既便于功能和硬件的擴充，又能充分保護應用資源和投資，分布式數據庫及軟件模塊化結構化設計，使系統能適應功能的增加和規模的擴充；系統實時性好、抗干擾能力強，采用國際流行組態軟件，人機接口界面友好，操作方便；遵循國內、國際標準。5系統方案水廠計算機控制管理系統擬采用三級監控結構，由工廠管理級、區域監控級、現場測控級組成，對應于中央控制系統、現場控制系統、現場控制設備和儀表三個層面，三者之間由信息（數據）網絡和控制網絡連接。信息（數據）網絡仍采用工業以太網，控制網絡仍采用現場總線和I/O相結合方式。由可編程序控制器（PLC）、現場總線網絡、現場控制I/O設備和自動化儀表組成的現場控制系統----分控站，對水廠各過程進行分散控制；再由工業以太網、數據服務器、監控計算機組成的中央控制系統----中央控制室，對全廠實行集中管理。工業以太網系統仍采用環形光纖網絡，100Mbps傳輸速率，全雙工通信。1．中央控制系統全廠控制中心設在凈水廠區中心控制室內。配水廠區控制中心設在配水泵站中心控制室內，配水廠區與凈水廠區之間采用光纜進行通訊。全廠控制中心設有2臺操作站計算機、1臺視頻管理計算機、1臺工程師站、大屏幕投影系統、不間斷供電電源、1套事件數據圖表打印記錄裝置。配水廠區控制中心設有1臺操作站計算機、1臺視頻管理計算機、不間斷供電電源。中心控制系統通過工業以太網與各現場分控站PLC連接。2臺操作站可分別用于不同的監控或監視，互為備用，構成監控的操作站。大屏幕背投由VGA矩陣控制，負責將改造后全廠生產工藝動態數據送到背投顯示。大屏幕背投影儀與多臺計算機連接，能夠獨立工作，而不依附于中控室的數據服務器和操作監控計算機。中控室完成全廠自動控制和生產的管理，它集中監視、管理、控制整個水廠的全部生產過程和工藝過程。對生產過程的自動控制、自動保護、自動操作、總調節、以及工藝流程中的各重要參數、設備工況等都進行在線實時監控。數據庫服務器和監控工作站采用具有C/S（客戶機/服務器）結構形式100M交換式的計算機局域網絡。2．現場控制系統具有PLC，配置操作界面可視化、無人值守的分控站，可以獨立運行。現場總線是將自動化最底層的現場控制設備和自動化測控儀表互連的實時通信網絡，遵循ISO的OSI開放系統互連通信協議。用戶可以自由選擇不同制造商的性能價格比最優的現場設備或儀表，實現“即換即用”。3．現場控制設備及測控儀表主要電控設備的控制采用就地控制、現場控制、中央控制的三層控制模式，控制級別由高到低為：手動控制、遙控控制、自動控制：1）手動模式：通過就地電控箱或MCC開關柜的按鈕實現對設備的啟停操作。2）遙控模式：即遠程手動控制方式。操作人員通過分控站操作面板或中控室監控操作站用鼠標器或鍵盤來控制現場設備。3）自動方式：設備的運行完全由各分控站PLC根據水廠的工況及工藝參數來完成對設備的啟停控制，而不需要人工干予。對于不具有現場控制設備和測控儀表，采用遠程I/O單元或分散式I/O模塊作為5.1系統組成及功能按照工藝及控制對象的功能、設備量，根據改造工程工藝流程和平面布置，設立3個分控站，凈水廠2個、配水廠1個。每個分控站由設1套可編程控制器PLC，1臺現場操作顯示單元OP、1臺UPS電源、以及轄區內的自控儀表、設備等組成。每個分控站均可獨立運行，且均具有監控的功能，均可作為臨時中控室，可進行全廠數據采集，程序下載等功能。5.2 測控內容1凈水廠區1.1閘閥井閘閥井控制范圍：2臺流量計。由于電磁流量計距離中控室PLC柜距離太長，無法通過控制電纜上傳流量信號，因此采用現場總線方式連接，在電磁流量計就地增加一個現場總線AI模塊，通過雙絞線上傳至中控室現場總線主控器，將現場總線主控器與PLC連接，實現流量信號的上傳。供水管流量；1.2調節泵站調節泵站控制范圍：4臺螺旋離心式潛水泵，4臺出水管電動閥門，泵站出口閥門井1臺電動閥門，4臺壓力變送器，1臺液位計。閥門及水泵的工作狀態；水泵出口壓力；調節泵站液位高低；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；1.3水旋池水旋池控制范圍：1臺進水管電動閥門、1臺出水管電動閥門，2臺流量計，并且通過RS485通訊接口（具體的通訊接口及通訊規約待監控系統廠家與控制屏廠家協商確定）連接水旋池攪拌機控制屏，通過通訊方式監視攪拌機運行工況，也可通過通訊方式控制攪拌機啟停，并且反映攪拌機工作狀態；水旋池攪拌機自帶控制屏，自成一套控制系統，正常運行工況時，上位機計算機監控系統只對其運行狀態進行監視，不參與控制。控制系統按2座水旋池考慮。閥門工作狀態；水旋池進、出水管流量；1.4澄清池澄清池控制范圍：1臺進水管電動閥門、1臺出水管電動閥門，2臺流量計，1臺濁度儀，并且通過RS485通訊接口（具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）連接澄清池刮泥機及攪拌機控制屏，通過通訊方式監視刮泥機及攪拌機運行工況，也可通過通訊方式控制刮泥機及攪拌機啟停，并且反應刮泥機及攪拌機工作狀態；澄清池刮泥機及攪拌機自帶控制屏，自成一套控制系統，正常運行工況時，上位機計算機監控系統只對其運行狀態進行監視，不參與控制。控制系統按2座澄清池考慮。閥門工作狀態；澄清池出口濁度；澄清池進、出水管流量；1.5投藥間加藥系統控制范圍：通過RS485通訊接口（具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）控制閥門及加藥泵的工作；加藥系統自帶控制屏，自成一套控制系統，正常運行工況時，上位機計算機監控系統只對其運行狀態進行監視，不參與控制。加藥池液位高低；閥門及加藥泵的工作狀態（通過RS485通訊接口，具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）；加藥泵轉速及注塞行程的調節與顯示（通過RS485通訊接口，具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）；1.6排泥泵站排泥泵站控制范圍：4臺排泥渣漿泵，4臺進水管電動閥門、4臺出水管電動閥門，4臺廊道電動閥門，3臺壓力變送器。水泵進、出口壓力；閥門及水泵的工作狀態；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；1.7吸水井吸水井控制范圍：1臺液位計。吸水井水位狀態；1.8二級泵站二級泵站控制范圍：3臺臥式離心泵，3臺進水管電動閥門、3臺出水管電動閥門，3臺出水管液控止回閥，6臺壓力變送器，3臺壓力開關，2臺流量計，1臺32路溫度巡檢儀，閥門井5臺電動閥門。水泵進、出口壓力；出水流量；電機溫度；閥門及水泵的工作狀態；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；2配水廠區2.1清水池清水池控制范圍：進水閥門井5臺電動閥門，出水閥門井2臺電動閥門，2臺液位計，2臺流量計。清水池水位狀態；閥門工作狀態；進水流量；2.2配水泵站配水泵站控制范圍：9臺臥式離心泵，9臺進水管電動閥門、9臺出水管電動閥門，9臺出水管液控止回閥，18臺壓力變送器，9臺壓力開關，6臺流量計，進水閥門井2臺電動閥門，3個出水閥門井共21臺電動閥門。水泵進、出口壓力；出口流量；閥門及水泵的工作狀態；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；5.3I/O表系統配置I/O如下:系統初步AI初步DI初步DO配置AI配置DI配置DORS485凈水廠區閘閥井2預留約20%的余量調節泵站54518水旋池42082澄清池62082投藥間1排泥泵站38032吸水井1二級泵站87931總數2924497配水廠區清水池43514預留約20%的余量配水泵站24322127總數28357141合計576012386軟件系統方案6.1操作系統(OS)軟件運行于工作站中的操作系統(OS)軟件,是計算機正常運行的基礎和一切應用軟件的基礎平臺。操作系統軟件均采用MicrosoftWindows系列操作系統。MicrosoftWindows系列操作系統是一個多任務窗口式操作平臺。工作站采用WindowsXP操作系統,MicrosoftWindows系列操作系統是基于客戶機/服務器體系結構的多進程多線程操作系統，計算機網絡符合國際開放式標準，所建立的LAN符合IEEE802.3u標準，網絡通訊支持TCP/IP通信規約，支持各種網絡資源的共享，是能支持幾乎所有新一代微處理器，同時又能兼容當前所有的網絡協議的操作系統。WindowsXP建立在成熟的Windows2000操作系統基礎之上，WindowsXP提供了可靠的功能特性，足以確保計算機長時間穩定運行。WindowsXP不僅在穩定性方面取得了長足進展，還可以提供輕松的針對系統問題進行恢復。WindowsXP具有以下特點和優點：依賴最為可靠的Windows體系結構。Windows(R)XP建立在Windows2000和WindowsNT(R)Workstation所使用的核心軟件代碼之上。這些代碼，即所謂的NT內核或新的Windows引擎，使WindowsXP與WindowsMe、Windows98或Windows95相比更強大、更安全，也更穩定。在系統故障情況下能將計算機回滾至原先正常狀態。當重要的系統文件被更改或安裝了不兼容的程序時，Windows(R)XP可幫助避免出現問題。此外，如果已經發生了嚴重的問題，WindowsXP能更容易地將計算機還原到正常操作狀態。提供設備驅動程序回滾、上次的正確配置、系統還原的恢復方式。關鍵性系統文件將永遠處于安全狀態。編寫拙劣的程序和有缺陷的設備驅動程序是導致計算機出現問題的常見原因，而Windows(R)XP可通過對重要系統文件的保護幫助您避免這些問題。獲取發送至桌面的最新更新內容。很少有其他事物比軟件變化得更快。并且很少有例外，您的計算機一定包含來自眾多不同來源的軟件。使用最新、最好的新代碼更新軟件可以改進系統的性能和可靠性，但更新軟件也可能會帶來麻煩。Windows(R)XP讓這一工作變得更加輕松。使用最新硬件與設備。Windows(R)XP使新設備的安裝和使用變得更加容易，同時它支持硬件技術方面的最新標準。這意味著在安裝新硬件時可以花費更少的配置和故障排除時間，而將更多的時間投入工作。可運行與原先版本Windows操作系統相兼容的軟件產品。6.2數據庫系統軟件數據庫管理系統使用MicrosoftSQLServer2000。MicrosoftSQLServer2000采用分布式處理結構和先進的數據庫管理系統，具有擴展性，可靠性，能夠與Internet有機地結合，可以迅速開發新的因特網系統，可以直接存貯XML數據，將搜索結果以XML格式輸出，同時具有各種分析、預測等輔助決策功能。MicrosoftSQLServer2000具有以下特點和優點：操作的簡易性SQLServer2000通用安裝程序(UniversalInstaller)和數據庫配置助手(DatabaseConfigurationAssistant)都是基于Java的應用，它們通過探測硬件特征和提示信息來安裝、預調整和配置SQL數據庫環境。可擴展性SQLServer2000網絡計算體系結構(NetworkComCPMtingArchitectureNCA)引入了一個開放的、易于使用的方法，用來擴展具有多媒體數據類型(稱為插件cartridge)的數據庫。SQL為數據插件的開發人員提供了一組全面的API。它允許合作伙伴開發的數據插件具有與Oracle開發的數據插件相同的內部訪問機制。合作開發商可以開發出高度客戶化的數據插件，并滿足日益增多的多媒體應用在性能上的要求。安全性改進SQLServer2000引入了細粒度化的訪問控制，并改進了多層環境的安全模式。細粒度化的訪問控制使用參數驅動的、可擴展的應用上下文關系，從而允許應用根據用戶屬性控制用戶的訪問。中間層，特別是Web服務器或應用服務器，常常可能設置在防火墻上或防火墻外，為此，Oracle9i提供了這樣一種能力，即限制一個中間層可以連接哪些用戶，以及將中間層作為一個特殊用戶進行審計。復制功能SQLServer2000高級復制(AdvancedReplication)功能包含重要的性能改進和重要的新功能，其目標特別針對正在部署辦公前臺(Front-office)自動化應用的用戶。性能改進SQLServer2000繼續將更多的復制代碼遷移到數據庫內核之中，以進一步提高復制性能。內部包能夠安全地防止用戶的干涉，而不至因此而需要重新生成。快照刷新性能也進行了改進。當"推"狀態能夠充分利用內部包所提供的性能優勢時，"拉"狀態的性能就會大大提高，因為它大大減少了所需回程(round-trip)的數目。這種優化對大型刷新群組的用戶特別有益。自動復制在SQLServer2000中有許多特性被設計用于幫助用戶實現前臺辦公自動化應用，特別是繁雜(mass)的分布式應用。快照刷新群組模板、在Oracle復制管理器中附加的監視能力，以及脫機安裝都允許管理員集中定義和管理數百個遠程快照站點。快照刷新組模板允許在主側(master-side)為遠程快照進行定義。網絡功能SQLServer2000提供了先進的網絡特性和管理能力，并引入了SQL安全目錄(OracleSecureDirectory-OSD)服務。網絡管理通過自動配置Net9，以及將管理功能集成至Oracle企業管理器從而得到了大大簡化。6.3監控軟件方案監控軟件配置易控運行版軟件。本監控系統軟件是精心打造的一套基于Microsoft最新操作平臺.net的組態式工業自動化監控系統軟件。具有領先的技術優勢，是完全基于Microsoft最新操作平臺.NetFramework之上的組態軟件；功能強大，唯一能將C#高級語言程序開發能力和組態式監控軟件的豐富功能集成為一體，內置大量設備通信驅動程序、復合動畫、MSN報警等創新功能；界面表現能力最強，達到專業級圖形系統的水平，動畫能力一流，網絡能力強大，架構優越，易于維護和擴展和易學易用等大量優勢，是新一代的監控系統平臺軟件。在系統中開發和其它相對獨立系統的通信接口時，快捷、不易于出錯；開發出來的監控工程界面精美，而且工程開發的時間相對其它軟件縮短30%。本監控系統堅持“一切以用戶為中心”的產品理念,通過采用.net這一革命性平臺所引領的一系列最新技術，使軟件更加健壯和穩定；功能更加豐富，具有如復合動畫、內置設備數據通信網關、將報警信息送入即時消息軟件等許多開創性的功能；軟件更加易學易用，監控系統的開發時間縮短百分之三十；軟件的畫面開發能力可媲美專業級圖形處理軟件；具有全方位的開放架構、擴展容易。本監控系統軟件提供了一系列針對控制系統的監視、控制和管理的功能和工具。你可以使用本監控系統的一部分或全部達到如下目的：以圖形及動畫的方式直觀監視控制系統的工作狀況，了解警告信息等本監控系統能讀取現場控制設備的內部狀態和信息，并將這些信息以非常直觀的圖形化的形式顯示出來，使得對系統的運行情況一目了然。對控制系統進行參數設置、發送指令等，干預和影響控制流程本監控系統能將數據寫入現場控制設備，數據的輸入是通過點擊、拖動、鍵盤或者在屏幕上的虛擬鍵盤來進行的。輔助控制系統進行運算控制一些復雜的數學計算對PLC等控制器來說是比較難以實現的，本監控系統則可以充分利用電腦的強大運算能力，來替這些控制器完成這部分工作。對控制系統的數據進行歷史存儲、統計和報表，歷史記錄可以對控制系統所發生的事故等進行追憶和分析本監控系統可以充分利用電腦的強大存儲能力將讀取到的現場控制設備的數據進行保存，對這些數據進行統計分析和報告。在用戶系統發生事故和故障的時候，利用本監控系統多種形式記錄的歷史數據，可以對系統故障原因等進行分析定位，責任追查等。通過對數據的質量統計分析，還可以提高系統的運行效率，提升產品質量。為用戶的其它應用控制系統提供數據本監控系統內置MODBUS、OPC等標準數據協議、接口，通過這些協議、接口可以方便的將本監控系統采集到的數據同其他控制系統共享。作為“網關”在不同控制系統之間交換或轉發數據本監控系統具有強大的設備通信能力，能同時和具有不同通信協議硬件設備交換數據，本監控系統具有在設備間自動轉發數據的能力，通過本監控系統，不同設備之間可以方便的相互交換數據，不需要增加昂貴的通信協議轉換模塊，可以為你節省硬件投資。協調和管理多個控制系統本監控系統能將多個控制系統聯系起來，從而將若干個彼此孤立的系統構成一個有機的整體，協調各個部分的運行，因此能在更大范圍內優化和管理生產過程，提高用戶的整體生產效率。冗余功能為保證控制系統的穩定、持續、安全運行，本監控系統充分支持網絡冗余、工程冗余、設備冗余功能。免除了因為網絡、控制計算機、或者硬件設備異常給你的系統穩定運行帶來的困擾。從而有效地減少數據丟失的可能、增加了系統的可靠性、方便系統維護、系統能長時間連續穩定運行。為你的正常生產提供可靠保證。具體特點：技術領先，高端品質本監控系統絕不是一個效仿的產品，始終堅持“一切以用戶為中心”的產品理念，深諳用戶需求和行業趨勢，通過采用.net平臺、基于網絡、基于服務、基于協同、基于組件、基于XML等系列先進技術，造就了本監控系統的高端品質，引領了組態軟件的新時代。.net平臺微軟.net戰略，席卷全球：.net戰略是微軟是自從MS-DOS向Windows轉化后的一次最為偉大的革命，是一個集全新商業模型、全新技術模型于一體的統一框架。截至2005年5月，全球100強和財富100強的總共166個企業中有92％已經采用.NET進行應用開發。微軟計劃在未來的十年中投入700億美元用于.net研發投入。“Microsoft.Net將在21世紀的頭十年里發起計算和人們交流方式的革命”。——微軟公司董事會主席兼首席軟件設計師比爾·蓋茨基于網絡技術統一的控制、數據和信息平臺是消除工廠“信息孤島”的有利措施，網絡技術已成為自動化生產領域中最普及的標準。本監控系統基于網絡的設計有力保證復雜系統在網絡環境下運行、在網絡上實現復雜系統的優化控制與管理。基于服務技術基于服務這一以網絡化、功能模塊化為基礎的革命性的思想，使工廠的自動化監控和管理能更有機和機密結合，提高了系統的靈活性；本監控系統基于服務的軟件架構設計思想(SOA)將分布于網絡中的軟件資源看作是各種服務，這樣企業的系統集成就會變得非常容易，集成所需要投入的資金也會非常少。基于協同技術企業已經由最初的單項技術的應用發展到了以集成和協同為趨勢的一個新的階段，如何整合資源，協同工作已成為制造業企業信息化建設過程中急待解決的新問題和難點。本監控系統基于協同的應用模式能有效保證工廠信息和資源的共享，大幅度縮短產品的整體制造周期、提高產品質量、降低制造成本，保證企業的整體競爭優勢，實現持續性發展。基于組件技術基于組件的軟件開發是解決可重用性的關鍵，可以實現更有效率的管理，顯著提高生產力。本監控系統的組件技術降低了對工程開發者的要求，使得開發的系統更加靈活，更加便于維護和升級。基于XML技術工廠各級系統中不同應用程序之間的數據交換至關重要，而XML作為一種基礎技術在數據傳送、數據處理領域扮演著重要的角色。本監控系統采用的XML技術有利于工廠數據流的標準化，易于同其他系統集成。性能穩定、使用可靠本監控系統是全球首款完全基于Microsoft最新操作平臺.Net的通用組態式監控系統軟件產品。通過采用.Net這一革命性平臺所引領的一系列最新技術，使軟件軟件更加健壯和穩定。能有效避免Windows系統中經常發生的“內存泄漏”、“內存崩潰”和“藍屏”等系統死鎖、崩潰現象。能有效預防和抑制由于動態鏈接庫版本不同造成的“動態庫夢魘”(DLLHELL)。消除Windows注冊表的依賴、復雜的安裝和布置,安裝本監控系統不會污染用戶計算機的系統目錄和注冊表，“即拷即用”，部署維護容易。更廣泛的操作系統的兼容，本監控系統支持.NetFramework所支持的所有Windows系統，如Windows2000、XP、2003、最新的WindowsVista等，未來更可跨平臺運行于Linux等系統之上。本監控系統運行于基于代碼的安全機制之下，比傳統的Windows應用程序基于用戶的安全機制具有更高的安全性。功能豐富，創新卓越精美畫面：本監控系統的畫面開發能力可媲美專業級圖形處理軟件，完美呈現監控對象，更使您的工程錦上添花。逼真動畫：復合動畫是本監控系統的獨有功能，用戶無需編寫大量復雜的腳本程序，通過簡單地將多個圖形對象組合到一起后，定義組合內部的圖形對象的動畫來輕松實現模擬和監視復雜的動態效果。還支持傾斜、紋理及漸變流動等十幾種獨有的動畫。圖形操作：支持客戶化的對象中心點、傾斜、旋轉、對齊、翻轉、鏡像、組合和分解、層次處理、正交選項、屬性提取等等功能。智能圖符：用戶無需編寫程序，通過定義組合圖形屬性、動畫、事件而生成具有各種功能的動態圖符，可重復使用。強大的IO通信能力：支持常見PLC、DCS、板卡、智能儀表等。設備連接配置符合工程習慣，操作簡單。支持設備離線通信、動態啟停、采樣優化、自動恢復通信功能。支持設備塊數據和設備的歷史數據。內置設備數據通信網關：本監控系統獨有功能。可在任意具有不同通信協議的PLC、智能設備和板卡等設備之間轉發和交換數據，替代昂貴的通信模塊，無需配線，無需編寫腳本，節省硬件和開發投資。完善的報警機制：提供強有力的報警顯示及記錄功能，包括越限、變化率、偏差、開關報警類型，進行分區和級別管理，操作方法簡單，系統自動將報警信息寫到報警存儲文件或數據庫中，運行時可自由組合過慮報警信息。將報警信息送入即時消息軟件（MSN等）是本監控系統的獨有功能，報警信息還可通過短信、電子郵件等送給任何地方的任何機器。開放架構，靈活擴展：本監控系統具有全方位的開放架構，使功能擴展和定制都非常方便和靈活，為復雜工業大系統的控制和管理提供了強有力的平臺和工具，本公司始終致力于幫助客戶從整體上提高系統建設的投資回報率，使系統隨時間推移而增值和延長項目的生命周期。用戶可自由定義圖形庫和元素，可擴充新的圖形工具，可添加自己的工具箱工具，可插入控件，可擴充設備通信程序，可通過用戶程序，實現復雜的新功能等。用戶程序：比傳統的“腳本”程序執行效率更高。同時支持圖形模式和高級語言模式：圖形化編程模式簡單易用，無需記憶大量腳本指令，可使復雜的功能輕松實現。基于Microsoft最新面向對象的高級語言C#的用戶程序編程模式為國內首創，為編程經驗豐富的用戶提供了更強大的用戶程序能力，可以滿足復雜的工程需求。安全管理：在本監控系統系統中，通過用戶和安全區的配置來控制某些操作的權限，以保證系統的安全運行。另外，軟件運行于基于代碼的安全機制之下，更加安全。支持多語言：本監控系統在國內第一個支持系統和工程的多語言。用戶開發的同一多語言工程，可以在不同國家以當地的自然語言運行，還可以在多種自然語言之間自由切換，這為用戶（在經濟全球一體化浪潮下）開拓國際市場打下了堅實的基礎。其他支持功能：圖庫、控件(ActiveX控件和WinForm控件)、OPC、報表、配方、曲線(實時曲線、歷史曲線、XY曲線和計劃曲線等)、歷史記錄、事件記錄、數據庫訪問(支持ODBC、ADO.net、OleDB)、語音視頻多媒體功能等等。藝術設計，易學易用“一切以用戶為中心、友好、簡單、容易、高效”的設計原則（COFSEE設計）是本監控系統最重要的設計原則之一。無論是從整體界面風格、用戶工程的組織，還是從許多細小的功能細節上，都匠心獨運，努力讓用戶熟悉和掌握本監控系統變得簡單，二次開發過程輕松愉快且高效,工程開發時間縮短百分之三十。大量人性化的細節設計給予用戶最大的靈活和方便，將帶來用戶體驗全面、到位的提升。簡約的界面風格，簡單的操作規則：本監控系統嚴格遵循Windows最新界面風格設計，界面清新亮麗，菜單簡潔易懂，操作規則簡單，圖形化編程，表格式數據輸入，用戶交互性操作少，直觀性強，使用方便，快捷。其所采用的界面風格已成為業界下一代高端產品的發展趨勢。分類管理，批量操作，提高效率：本監控系統將畫面、數據庫、動畫、屬性和事件等分組或分類進行管理，集中方便。同時提供大量批量操作功能，例如批量新建變量、批量設置IO通訊設備寄存器、與數據庫變量批量連接等，使得大量重復性的工作可以一次完成，簡單高效。人性化細節設計，易學易用，事半功倍：人機界面是工作人員與計算機打交道的唯一的途徑，只有保證程序人機界面的人性化，才能使工作更方便、更順暢。人性化細節設計也是一個軟件開發商的實力體現，是高端產品與中低端產品的主要區別之一。本監控系統的設計深刻體現了“一切以用戶為中心”，軟件設計的細節之處無不完美呈現人性化理念。系統擴展性系統具有強大的可擴展性，具體表現在：系統架構可靈活擴展。如：可以隨意增減監控工作站的數目而對系統沒有任何影響。監測設備可靈活配置。如可在線啟停現場設備的通信，可以將標記為失效進行維修，維修完畢后隨時投入運行。外圍系統接口可靈活添加修改。當外圍系統由于種種原因發生變化時，如監測數據點發生變化甚至通信協議發生變化時，僅需簡單地通過修改系統配置即可完成而無需修改、調試軟件程序。系統根據不同的需求添加新的模塊。例如：當原設計預案不能滿足需求時，可隨時調整預案，這些預案可以利用本監控系統軟件本身所具有的強大的C#語言編程能力實現，也可以調用其它語言編寫的專家系統。系統開放性系統提供數據庫、OPC等標準接口。其他系統可以利用本監控系統軟件這些標準接口與系統交換數據。系統支持標準的第三方控件，如標準WinForm控件、ActiveX控件，這些控件可以靈活的嵌入系統畫面供系統調用和訪問。系統提供對第三方程序集的調用支持，包括.netframework程序集以及用戶采用任意.net語言編寫的程序集。系統內嵌對C#語言的支持，利用C#語言編寫的用戶程序，用戶可以訪問系統中的設備、畫面、畫面中的圖形等等對象。其它功能支持多種通訊協議本系統支持1000多種通信協議，市面上常見的驅動都已經開發完畢。如果需要的協議不在目前已經開發好的驅動里面，可以為用戶定制開發對應的通信協議。但用戶需要配合我們，給予我們對應的通信協議。系統安全設置系統設置多級權限，不同的權限功能有所不同服務器客戶端架構支持服務器客戶端的結構，可以CS和BS兩種方式，通過局域網把各個采集終端的數據共享給有關部門領導及相關部門。系統設計原則該套軟件系統開發堅持一下原則設計：系統相應時間短，速度快。功能強——能完美實現自動化和信息化需求，極大簡化操作工的操作過程，大幅度降低管理的難度，能在更大范圍內協調整個生產過程，提升整個生產線、車間乃至整個工廠的生產管理效率。對改善產品質量也有重要幫助。界面友好、簡單易用——人機接口友好美觀，直觀展現個過程中的多項功能，極大方便管理人員的操作和使用技術領先——整個軟件系統采用微軟最新的.NET技術平臺上開發，具有業內領先的技術優勢，在Windows7等最新操作系統下完美運行，保證了在未來進行技術改造等投資時，現有技術投入不落后，充分保護了投資。穩定可靠——使用經過廣泛驗證的技術和平臺，保證了系統的穩定可靠性性，使系統宕機時間最小化。開放靈活、擴展性好——基于本監控系統的系統具有非常優良的產品架構和開放性，擴展靈活，未來的功能擴充和改造，不會破壞現有系統，這樣能保證系統快速的升級，最小的生產線停機時間。6.4人機顯示方案監控系統的顯示內容除包括文字、表格、圖形(點圖，線圖，直方圖，餅圖，三維圖表等)、曲線及報警外，還應包括水廠工藝布置圖、管網系統的布置圖，流程圖等。這些數據和圖形能在監控中心的顯示屏上顯示。1) 概述顯示器件應為在線模式。與顯示器之間的通訊應通過鍵盤和鼠標。顯示系統應包括一套標準顯示和含有系統信息的菜單如：標記、報警一覽等。所有顯示單元必須經過業主批準。顯示單元運用Windows環境的圖形界面必須得到業主批準。所有顯示應包括下列內容： 顯示程序標題的標題框并允許窗口操縱。 列成表的可進行操縱的菜單條。 狀態行應顯示當前時間、日期和狀態信息。 屏幕中間應包括模擬圖形、趨勢圖和其它顯示。 數據應在工程單元里顯示。系統應包括交互式顯示編譯程序，一個熟練的操縱人員能生成以下內容： 設備模擬 操作趨勢圖和表 幫助頁 互交式模擬編譯軟件可成功地編輯用戶標準符號庫。顯示單元應可控制每個顯示畫面。字符定向圖形系統是不接受的。顯示單元應包括但不限于以下內容： 在線操作員幫助頁 模擬圖 編輯表 狀態表 數據表 圖形/棒柱圖，趨勢圖 報表我公司在開始操作前，應提供圖符、一覽表、趨勢圖等基本圖庫，所有這些應征得業主同意。2) 模擬圖顯示模擬圖應在顯示器上顯示。操作員不用離開顯示器便能更改模擬圖上的信號值。修改時可利用鍵盤或鼠標。操作員可以調用各種信息。包括當前信號值和其它屬性如禁止狀態等。信號信息以整屏明亮的對話框形式顯示。根據IEC73，報警及設備狀態應著色顯示。菜單中各單元內容的轉換和返回主菜單中任意一點，可以通過鼠標單鍵操作來實現。3) 色彩應有256種以上前景色彩和256種以上背景色彩。設備內容和流線等顏色應征得業主的同意。4) 閃爍/動畫閃爍被定義為顏色和亮度的變化，動畫被定義為符號(形狀或細節)的變化或文字字符的變化(利用反向視覺)。可用其中一種方法提醒操作員狀態發生變化。5) 模擬量數據要用工程單位的數字值和變化著的電平圖像來表示。6) 當前狀態/報警每個或雙信號可以通過設備符號、圖形、文字、閃爍或數字/文字/符號的動畫用于報警。我公司應設計一定數量的模擬圖用以全廠的操作和監視，我公司應在投標文件中表示上述數量。7) 報警表報警表應按先進先出的原則按年月順序滾動顯示，報警量不少于500個輸入。此表應用不同顏色把當前報警信號和已經清除的報警信號區別開來。每個輸入應顯示日期、時間、標識符、值(設定值或被清除的值)。8) 狀態表狀態變化記錄表應按先進先出的次序滾動顯示，狀態量不少于500個輸入。該表以日期、時間、標識符、狀態來顯示設備運行情況。9) 趨勢趨勢顯示可以用棒狀圖或線狀圖顯示歷史趨勢或當前趨勢，操作人員可以在數據庫中任選。當前趨勢顯示應根據實時原理不斷校正。光標值也應被顯示。至少為4個參數的趨勢圖可以顯示在同一個畫面上，這組顯示可以通過菜單進行選擇。操作員應可以方便地調整趨勢顯示的時間坐標或輸入范圍。每個測量變量趨勢圖是以時間為背景的，正常周期至少為24小時，或是更適合于特定參數的其它時間比例，操作人員能夠輸入開始時間和結束時間。這些數據是以表格的形式在屏幕上顯示并在打印機上打印。操作員可以在適當的范圍內選擇實時趨勢數據采樣頻率。趨勢顯示窗口重疊在模擬圖上可以取得較好的效果。10)報表及打印功能系統應提供一個報表生成器，自動生成客戶化的日報表，階段報表和事件驅動報表等。報表中有實時數據和統計數據，并可以插入說明文字(包括ASC字符和漢字)。系統生成的文本，表格，圖形，報表等內容均可在網絡打印機輸出，帶標記的事件可以實時打印。日報表系統應記錄系統內出現的重大事件。這些事件應包括但不限于如下：報警信號值的變化操作員聯機和關機系統功能成功或失敗所有日報表信息應以文件方式存儲以便歸檔。我公司應對提供的信息格式和類別準備提議。這些提議應轉交業主并征得業主的同意。7PLC控制系統方案7.1方案概述按照工藝及控制對象的功能、設備量，根據改造工程工藝流程和平面布置，設立3個分控站，凈水廠2個、配水廠1個。每個分控站由設1套可編程控制器PLC，1臺現場操作顯示單元OP、1臺UPS電源、以及轄區內的自控儀表、設備等組成。每個分控站均可獨立運行，且均具有監控的功能，均可作為臨時中控室，可進行全廠數據采集，程序下載等功能。7.2 測控內容1凈水廠區1.1閘閥井閘閥井控制范圍：2臺流量計。由于電磁流量計距離中控室PLC柜距離太長，無法通過控制電纜上傳流量信號，因此采用現場總線方式連接，在電磁流量計就地增加一個現場總線AI模塊，通過雙絞線上傳至中控室現場總線主控器，將現場總線主控器與PLC連接，實現流量信號的上傳。供水管流量；1.2調節泵站調節泵站控制范圍：4臺螺旋離心式潛水泵，4臺出水管電動閥門，泵站出口閥門井1臺電動閥門，4臺壓力變送器，1臺液位計。閥門及水泵的工作狀態；水泵出口壓力；調節泵站液位高低；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；1.3水旋池水旋池控制范圍：1臺進水管電動閥門、1臺出水管電動閥門，2臺流量計，并且通過RS485通訊接口（具體的通訊接口及通訊規約待監控系統廠家與控制屏廠家協商確定）連接水旋池攪拌機控制屏，通過通訊方式監視攪拌機運行工況，也可通過通訊方式控制攪拌機啟停，并且反映攪拌機工作狀態；水旋池攪拌機自帶控制屏，自成一套控制系統，正常運行工況時，上位機計算機監控系統只對其運行狀態進行監視，不參與控制。控制系統按2座水旋池考慮。閥門工作狀態；水旋池進、出水管流量；1.4澄清池澄清池控制范圍：1臺進水管電動閥門、1臺出水管電動閥門，2臺流量計，1臺濁度儀，并且通過RS485通訊接口（具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）連接澄清池刮泥機及攪拌機控制屏，通過通訊方式監視刮泥機及攪拌機運行工況，也可通過通訊方式控制刮泥機及攪拌機啟停，并且反應刮泥機及攪拌機工作狀態；澄清池刮泥機及攪拌機自帶控制屏，自成一套控制系統，正常運行工況時，上位機計算機監控系統只對其運行狀態進行監視，不參與控制。控制系統按2座澄清池考慮。閥門工作狀態；澄清池出口濁度；澄清池進、出水管流量；1.5投藥間加藥系統控制范圍：通過RS485通訊接口（具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）控制閥門及加藥泵的工作；加藥系統自帶控制屏，自成一套控制系統，正常運行工況時，上位機計算機監控系統只對其運行狀態進行監視，不參與控制。加藥池液位高低；閥門及加藥泵的工作狀態（通過RS485通訊接口，具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）；加藥泵轉速及注塞行程的調節與顯示（通過RS485通訊接口，具體的通訊接口及通訊規約待與控制屏廠家協商確定）；1.6排泥泵站排泥泵站控制范圍：4臺排泥渣漿泵，4臺進水管電動閥門、4臺出水管電動閥門，4臺廊道電動閥門，3臺壓力變送器。水泵進、出口壓力；閥門及水泵的工作狀態；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；1.7吸水井吸水井控制范圍：1臺液位計。吸水井水位狀態；1.8二級泵站二級泵站控制范圍：3臺臥式離心泵，3臺進水管電動閥門、3臺出水管電動閥門，3臺出水管液控止回閥，6臺壓力變送器，3臺壓力開關，2臺流量計，1臺32路溫度巡檢儀，閥門井5臺電動閥門。水泵進、出口壓力；出水流量；電機溫度；閥門及水泵的工作狀態；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；2配水廠區2.1清水池清水池控制范圍：進水閥門井5臺電動閥門，出水閥門井2臺電動閥門，2臺液位計，2臺流量計。清水池水位狀態；閥門工作狀態；進水流量；2.2配水泵站配水泵站控制范圍：9臺臥式離心泵，9臺進水管電動閥門、9臺出水管電動閥門，9臺出水管液控止回閥，18臺壓力變送器，9臺壓力開關，6臺流量計，進水閥門井2臺電動閥門，3個出水閥門井共21臺電動閥門。水泵進、出口壓力；出口流量；閥門及水泵的工作狀態；每臺泵的工作電流、電壓（通過智能儀表）；低壓配電系統進線開關狀態；7.3系統功能主要設備控制方式采用就地控制、現場控制、中央控制的三層控制模式；其它設備采用現場控制、中央控制的兩層控制模式。控制方式描述：現場手動模式：設備的現場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“就地”方式時，通過現場控制箱或MCC控制柜上的按鈕實現對設備的啟/停、開/關操作。就地檢修維護：現場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“遠程”方式時，設備控制權在PLC控制站。操作人員通過PLC控制站的操作面板上選擇“手動”方式，利用監控畫面或鍵盤對設備進行檢修操作。遙控模式：即遠程手動控制方式。現場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“遠程”方式時，操作人員通過操作面板或中控系統操作站的監控畫面用鼠標器或鍵盤選擇“遙控”方式并對設備進行啟/停、開/關操作。自動模式：現場控制箱或MCC控制柜上的“就地/遠程”開關選擇“遠程”方式，且現場控制站的“自動/遙控”設定為“自動”方式時，設備的運行完全由各PLC根據污水處理廠的工況及生產要求來完成對設備的運行或開/關控制，而不需要人工干預。控制級別由高到低為：現場手動控制、就地檢修控制、遙控控制、自動控制。1)中央控制采集全廠生產過程的工藝參數、電氣參數，電氣設備運行狀態。在彩色監視器(CRT)顯示總工藝流程圖，分段工藝流程圖，供電系統圖，工藝參數，電氣參數，電氣設備運行狀態。 設定工藝參數、控制電氣設備。自動建立數據庫，保存工藝參數、電氣參數，電氣設備運行狀態、報警數據、故障數據，并自動生成工藝參數的趨勢曲線。管理人員通過對工藝曲線進行分析、研究，進一步改進工藝運行方案，提高生產效率。按生產管理要求打印年、月、日、班運行報表，報警報表，故障報表及工藝流程圖(彩色硬拷貝)。實時報警打印和故障打印。模擬屏模擬顯示總工藝流程圖，在流程圖上動態顯示主要的工藝參數，主要設備的狀態、電氣系統狀態、主要電氣參數。 通過通信總線與分控制室的現場控制系統進行通信。 設不間斷電源，保證在發生停電故障時該系統仍能安全可靠地運行。與工廠管理系統聯網，實現資源共享、綜合管理。2)分控制室分控制室內設現場控制系統，現場控制站的主要功能如下： 按控制程序對所轄工段內的工藝過程、電氣設備進行控制，同時采集工藝參數，電氣參數及電氣設備運行狀態。 通過通信總線與中央控制室的監控管理系統進行通信。向監控管理系統傳送數據，并接受監控管理系統發出的開停機命令。 在操作屏上顯示所轄工段的工藝流程圖，工藝參數，電氣參數，及設備運行狀態。通過功能鍵盤設定工藝參數，控制電氣設備。 采集的主要工藝參數有：水位差、水位、流量、壓力、溫度、酸度、溶解氧、MLSS、COD、濁度，電流，電壓，功率，等。 與帶有通信接口的就地控制柜進行通信，采集電氣設備運行狀態，向就地控制柜發送開停機命令。 設不間斷電源，保證在停電故障時系統仍能安全可靠地運行。3)就地控制在設備調試、維修階段提供現場操作的手段，在意外情況下可以以最快的方式進行現場緊急停7.4PLC系統技術性能我們綜合考慮系統的可靠性、成熟性、先進性、安全性和可維護性后，采用施耐德公司Premium系列PLC控制系統全集成自動化解決方案。Premium控制系統概述Schneider作為自動控制的發明者，領導世界自動化進程已達30年。Premium繼承和發揚了Schneider系列產品的特點，其廣泛應用在冶金、市政、食品加工、半導體、石油、天然氣、汽車、碼頭、化工、制藥、環境工程、紙漿和造紙、交通等行業。Schneider的ModiconPremium系列，原產地法國。此系列于96年年底推向中國市場，從成熟可靠性和先進性方面，符合技術先進、安全可靠、經久耐用、經濟合理的選型原則。其控制平臺屬于綜合自動化控制平臺，既有強大的過程控制能力，也有強大的離散控制功能。控制器硬件采用工業級Intel芯片組，外形體積小，性能價格比高，兼容性強，有強大的數據處理能力，便于升級、安裝，系統組態簡便。通過在全世界范圍內的幾萬臺裝機量，己被數百種應用證明適合于各種應用場合。控制系統單元采用小型化緊湊標準模塊，所有的I/O模塊可以帶電熱插拔，采用背板總線技術，保證一塊模塊損壞拔下后PLC總線不中斷，整個生產過程不中斷。1.ModiconPremium熱備系統特性要點：ModiconPremium提供熱備專用CPU：TSXH5724M。冗余CPU分別放置在主/備機架上。提供完全的硬件冗余，支持ModbusTCP/IP以太網、Modbus通訊。CPU模板采用雙處理器結構，程序執行和數據交換由不同的處理器分擔，同步運行，以保證系統的高度可用性，提高效率。熱備系統的數據交換，采用100M以太網，直接連接CPU上的以太網接口，以保證數據交換的效率。與單機系統一致，熱備系統無需額外編程。PLC系統中，冗余以太網的地址在熱備系統中能夠自動無擾切換，無論哪臺PLC切換成主機，主機和備機的IP地址總能夠自動切換，使之對應關系始終保持不變，實現SCADA或其他設備與其的透明通訊。Modbus串口通訊也具有相同的特性。I/O冗余。所有標準離散量、模擬量模板都可分別放置在主/備機架上，實現I/O模板冗余。遠程I/O與PLC之間的通訊采用ModbusTCP/IP協議，可實現冗余環網架構，提高系統的可靠性，環網上任一節點設備的故障不會影響其它設備的正常運行。以太網支持IO掃描方式，通過配置而不需要編程就可以實現主動向其他設備請求或發送數據。易擴充及良好的兼容性：很方便擴充遠程I/O及設備，包括第三方設備。良好的開放性：熱備系統易于連接上級MES；2.Premium控制系統特點2.1.Premium分布式平臺輸入/輸出的分布盡可能地接近操作元件，經濟的連接費用，簡化的維護和減少機柜的數目，以適應不斷減少安裝和維護費用的要求。為確保適合分布，Schneider提供了各種解決方案，如使用實時busX，標準現場總線或本地標準，或者使用傳感器/執行器總線。Premium的機架總線采用BUS-X擴展技術，總線通信速率為恒定的12Mbps，不隨機架和通訊距離的增加而衰減，保證系統的實時性和確定性，不會帶來性能下降，直接擴展最遠距離達100米，采用BUS-X中繼器模塊，可形成“Y”型結構擴展，最遠兩個機架之間可達700米。使得實時操作中所需全部功能的分布成為可能。WorldFip現場總線同樣支持Premium及Momentum系列產品，AS-i傳感器/執行器總線也支持分布式結構。Telefast2預接線端子塊可以減少布線時間，從而減少自動化控制系統的成本。所有結構方案可以結合在同一個自動化控制應用中。2.2.Premium模塊化設計采用模塊化設計，按功能可分為CPU模塊，I/O模塊，電源模塊，通訊模塊等。經BUSX總線與I/O通訊，由10M/100M工業以太網實現各控制器之間及操作站的通訊。2.3.Premium高可靠性系統組件的設計完全符合真正的工業等級，隔離性好，結構堅固，抗腐蝕，適應較寬的溫度變化范圍，滿足國內、國際的安全標準。作為系統基礎的各種模板均是金屬密封的，可以抗靜電、抗干擾以及防灰塵，系統具備良好的熱交換特性，便于散熱，模板損壞率幾乎為零。并且易配置、易接線、易維護。因此控制系統能在嚴格的工業環境下長期、穩定地運行。2.4.Premium開放的通訊PLC之間采用工業以太網通訊結構，主干網速率100Mbits/s,站與站之間最長距離40公里，總長可達2000公里。所有的通訊均符合國際標準，如IEEE802.3，IEEE802.4，RS-232，RS-485等，便于與其它系統聯網。PLC與SCADA之間，采用國標GB/Z19582-3規定的標準工業以太網規約ModbusTCP/IP，應用層采用開放的Modbus協議，通訊速率不低于100Mbps。以太網支持IO掃描和全局數據方式，通過配置而不需要編程就可以實現主動向其他設備或SCADA請求或發送數據。所有控制系統都可用EthernetTCP/IP協議與監控系統、生產管理系統進行橫向和縱向的通訊，支持不同的應用層，以確保Premium控制系統與不同系列產品之間的通訊。Premium中的“即插即用”的設計，已用于Ethernet連接。Premium系列滿足多種現場總線領域的需求，可以與現場設備緊密相連（CanOpen,ASI,Modbus,ModbusPlus,ProfibusDP,Interbus,FipIO,Fipway等）。2.5.Premium多種特殊功能的集成對專用任務功能的集成是使它們正確運行的保證，并顯示了Schneider在建立這些任務中的強大能力，例如高速計數、稱重、位置控制、安全、回路調節、通訊等方面。對用戶來說，專用任務功能遵循“即插即用”準則。集成可以減少安裝時間和啟動時間，這樣在競爭的意義上具有重要的優勢。集成的簡化、優化、合理化使得開發者的注意力集中到更重要的工作上來。軟件集成致力于使復雜的功能變得簡單，并使大量的功能對大量的用戶都適用，這樣可以減少學習、安裝和操作時間。操作人員集中時間用于建立公共任務的功能，對于特殊應用只需進行必要的調整，對他來說不必去考慮自動化控制系統處理器和任務處理器之間的通訊細節。2.6.診斷功能強每塊模塊均有自診斷功能，可診斷出控制器故障、I/O故障（包括信號開路、短路、熱電偶斷偶等），診斷到通道級。2.7.Premium簡捷的維護在產品設計階段，Schneider就對您的生產需求給予特別注意。由于高度的集成技術，Premium自動化控制系統允許對裝置的每一點進行干預，不會產生毀壞和停止生產。模塊可以帶電插拔、Telefast預制電纜終端和引導機構都將節省您寶貴的時間，并能確保人身和設備的安全。輸入輸出模塊均可實現隔離功能，也可向現場變送器或觸點傳感器隔離供電。中央處理器功能中央處理器單元CPU提供系統時鐘，完成在線診斷，處理用戶程序。實現類似常規的模擬和繼電器邏輯系統功能，包括：PID控制器、繼電器、計時器、計數器等。CPU還能進行數據運算，例如：積分運算、數據移位等。CPU模塊中集成多處理器，主處理器處理程序運算，協處理器處理通訊，保證系統的高度可用性。根據型號的不同，CPU上集成Canopen，以太網，Fipio，12Mbps的USB高速編程端口。CPU支持定位變量寄存器和非定位變量寄存器，有充足的寄存器可供選擇。CPU能實現在線診斷，以監視可編程控制器的內部運行，如果檢測到一個故障，CPU將給出系統中斷信號，CPU能監視下述系統故障：存貯器故障存貯器電池能量過低I／O系統錯誤UnityPro軟件不僅用來組態，還可在離線調試時做仿真試驗以及檢查錯誤，還可打印出來作為存檔用。特別是仿真試驗，可在實驗室就預先整定好調節參數。3中央處理器功能中央處理器單元CPU提供系統時鐘，完成在線診斷，處理用戶程序。實現類似常規的模擬和繼電器邏輯系統功能，包括：PID控制器、繼電器、計時器、計數器等。CPU還能進行數據運算，例如：積分運算、數據移位等。CPU模塊中集成多處理器，主處理器處理程序運算，協處理器處理通訊，保證系統的高度可用性。根據型號的不同，CPU上集成Canopen，以太網，Fipio，12Mbps的USB高速編程端口。CPU支持定位變量寄存器和非定位變量寄存器，有充足的寄存器可供選擇。CPU能實現在線診斷，以監視可編程控制器的內部運行，如果檢測到一個故障，CPU將給出系統中斷信號，CPU能監視下述系統故障：存貯器故障存貯器電池能量過低I／O系統錯誤UnityPro軟件不僅用來組態，還可在離線調試時做仿真試驗以及檢查錯誤，還可打印出來作為存檔用。特別是仿真試驗，可在實驗室就預先整定好調節參數。4.控制算法功能塊和梯形圖包括80-90種標準算法,完全可以滿足過程控制和邏輯控制的要求。這些算法都是具有控制儀表傳統的標準功能，品種多、功能強，通過輸入輸出和內部軟參數組成各種控制系統。除了標準的算法外，用戶可以通過派生塊和用戶自定義塊，生成新的功能塊，滿足用戶特定的要求。5.控制組態UnityPro組態具有以下特點：不需要附加額外軟件包，就能夠獨立實現離線仿真功能，在系統尚未到貨時用普通的PC機即可組態調試，從而縮短工程時間。在線組態可以在不影響設備運行的情況下，對現有系統進行修改、擴展。圖形組態，直觀方便。分層結構，使控制系統層次分明。具有靈活處理的多任務結構。整個系統可分主任務程序、快速任務程序、事件任務程序。7.5本地控制器響應情況施耐德電氣Premium系列PLC滿足以下要求：采用金屬底板帶總線的結構，便于模塊的插拔更換；CPU模塊、開關量輸入/輸出容量，模擬量輸入/輸出容量均不少于控制功能所需的配置要求，并應留有20%的備份；用戶存貯器容量（字）應與I/O配置相適應，帶存貯器插卡（盒），能適應寬溫度變化；CPU計算能力：容量（最大數字量I/O1024+模擬量I/O512*16）即9216點(變電所）/（最大數字量I/O1024+模擬量I/O256*16）即5120點（隧道內），支持高速I/O運算、通訊控制、總線協調管理的并行處理。CPU模塊提供的自帶的大容量存儲器，并可插卡擴展，支持采用FlashEPROM備份用戶程序。提供多種輸入/輸出模塊，包括：開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、開關量輸入/輸出混合模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、脈沖量輸入模塊、特殊功能模塊等。開關量輸入：無源接點，拆卸式端子排，防插錯結構。開關量輸出：繼電器輸出，觸點容量≥2A（250VAC/30VDC），拆卸式端子排，防插錯結構。模擬量輸入：輸入量程0～10V、4～20mA，精度：12位，拆卸式端子排，防插錯結構。開關量或模擬量輸出模塊均具有故障狀態預設置功能，可確保在模塊與CPU失去聯系時，輸出用戶指定的安全值，保證系統設備和人員的安全。所有輸入/輸出模塊的配置均可通過軟件完成。串行接口：RS485，數量滿足控制柜配置要求；要求可同時配置以太網卡和現場總線網卡。采用具有高性能、高可靠、最好的兼容性和開放性的國際知名產品。PLC的所有模塊的平均無故障工作時間（MTBF）均達到或超過10萬小時，所有I/O模塊、遠程I/O模塊、擴展通訊模塊、以太網通訊模塊均支持帶電熱插拔（熱插拔更換上述模塊后，無需重啟PLC即可投入正常工作），確保高可靠性和高可維護性。電源：PLC背板電源冗余配置。在以下5種編程語言中至少支持4種：梯形圖、指令列表、順序功能圖、結構化文本、功能塊。≥10.4″彩色觸摸屏；操作員可以通過此屏對本地內設備進行監視和就地手動控制，或在與分中心通信中斷時，調用事先編程置入的任務表，控制現場設備。控制柜防塵、防滴水、防腐、防潮、防結霉,防昆蟲及嚙齒動物,能承受指定場合的溫度及支承結構的振動。室內安裝的機柜不低于IP40，而室外安裝的機柜不低于IP65或相應的標準。PLC機柜內設有獨立機殼安全地、信號電纜屏蔽地接地裝置，上述接地在電氣上應相互隔離，電纜從控制柜底部引入，機柜內預留足夠的空間以方便接線。7.6現場控制站的設備配置凈水廠：1#現場控制站序號設備名稱生產廠家設備型號數量1PLC控制柜定制2260*800*60012電源柜定制2260*800*600013PLC控制器施耐德3.1CPUTSXH5744M23.2電源TSXPSY2600M23.3底板TSXRKY623.4以太網模塊TSXETY510343.5CPUSync交叉連接電纜490NTC0000513.6RS485模塊FS-ETH485A23.712槽機架BMXXBP120013.8電源模塊BMXCPS350013.932點開關量輸入模塊BMXDDI3202K33.1032點開關量輸出模塊BMXDDO3202K23.114點模擬量輸入模塊BMXAMI081024HMI人機界面XBTGT523015工業交換機16不間斷電源12#現場控制站序號設備名稱生產廠家設備型號數量1PLC控制柜定制2260*800*60012電源柜定制2260*800*600013PLC控制器施耐德3.1CPUTSXH5744M23.2電源TSXPSY2600M23.3底板TSXRKY623.4以太網模塊TSXETY510343.5CPUSync交叉連接電纜490NTC0000513.6RS485模塊FS-ETH485A23.712槽機架BMXXBP120023.8電源模塊BMXCPS350023.932點開關量輸入模塊BMXDDI3202K63.1032點開關量輸出模塊BMXDDO3202K33.114點模擬量輸入模塊BMXAMI081043.12擴展機架模塊BMXXBE100024HMI人機界面XBTGT523015工業交換機16不間斷電源1配水廠：1#現場控制站序號設備名稱生產廠家設備型號數量1PLC控制柜定制2260*800*60012電源柜定制2260*800*600013PLC控制器施耐德3.1CPUTSXH5744M23.2電源TSXPSY2600M23.3底板TSXRKY623.4以太網模塊TSXETY510343.5CPUSync交叉連接電纜490NTC0000513.6RS485模塊FS-ETH485A23.712槽機架BMXXBP120033.8電源模塊BMXCPS350033.932點開關量輸入模塊BMXDDI3202K133.1032點開關量輸出模塊BMXDDO3202K63.114點模擬量輸入模塊BMXAMI081053.12擴展機架模塊BMXXBE100034HMI人機界面XBTGT523015工業交換機16不間斷電源18系統設備描述8.1中央控制室主要設備描述中控室監控計算機型號：CPU類型：采用64位服務器配置英特爾?至強?處理器，3.4GHz，800MHz前端總線速度，IntelEM64T最多支持6個熱插拔U320SCSI硬盤驅動器集成的RAID0或1可通過PCI-Express升級I/O集成的SCSIRAID0和1電源：220VAC+10%，冗余電源模式PC2-3200400MHzECC內存I/O端口：2個串行端口，1個鍵盤端口，1個RGB端口、1個鼠標端口，4個USB2.0端口電源：220VAC+10%，2（514W）熱插拔CD-ROM/軟盤驅動器：48XDVD-ROM/1.44MB配置中文操作系統WINDOWS2003SERVER顯示器：HP19”TFT，1280x1024便攜式計算機型號：HPNC6220英特爾酷睿雙核處理器T2400主頻1.66GHz,前端總線667MHz二級緩存2MB，512MBDDR2內存（支持最大4GB），80GB硬盤，Intel945GM芯片組，IntelGMA950芯片組，14英寸液晶屏幕，COMBO光驅，預裝正版windowsxp操作系統，整機重量為2.83kg，報警打印機型號：HP1280C最高分辨率4800×1200dpi黑白打印速度14ppm彩色打印速度11ppm最大打印幅面A3供紙方式自動/手動紙張容量150張其他打印介質噴墨紙張/照片紙張/橫幅/信封/幻燈片/標簽/熱轉印/賀卡報表打印機型號：HPCLJ5500LE分辨率600dpi速度高達22頁/分鐘，A4尺寸文檔；打印機內存96MB內存，可擴充至416MB體積577mm(W)x704mm(D)x640mm(H)；重量：60kg處理器：400MHz外設家族惠普彩色激光打印機ColorLaserJet連接符合IEEE1284標準的雙向并行端口，高速紅外(FIR)選件端口，3個可用的EIO插槽不間斷電源型號：DX10/4H梅蘭日蘭UPS技術指標輸入電壓：AC380V＋/－20％，50Hz＋/－10％，三相輸出電壓：單相220V±2％，50Hz±0.2％輸出功率：10kVA輸出波形：正弦波，諧波失真≤3％THD蓄電池供電時間：額定負載下放電240min蓄電池壽命：10年，免維護負荷峰值因數：5:1過載能力：125％時10min，150％時30S在線式運行方式，自動切換旁路工作，無切換時間微處理器控制，全自動操作，有RS-232通信接口平均故障間隔時間（MTBF）：≥50000h。大屏幕投影大屏幕投影顯示系統我們選用SYNELEC生產的DLP大屏幕顯示系統。中央控制室大屏幕投影電視墻選用8臺一體化的投影箱體單元拼接成2組顯示屏：2X(2X2)X67”，受控于1套控制系統。分成三個組成部分:投影顯示部分：系統選用2X(2X2)(2組，2行X2列)67”SYNELECDLP一體化背投箱體信號處理部分：連接生產過程自動化系統、電視監控系統、辦公自動化系統。圖像拼接處理器通過網絡連接到管理網段,任意數字視頻、模擬視頻和計算機信號、網絡圖像,可以在大屏幕上實現視頻、網絡圖像、計算機圖像同屏窗口顯示。控制系統：專用控制軟件,負責控制投影機的圖像拼接,顯示方案預置,調整色彩和整個系統及投影機開關。系統主要技術指標支持以下多種信號的同時兼容顯示，以滿足今后的應用需要：網絡信號：計算機、工作站圖形、文字網絡信號顯示；RGB信號：支持分辨率為1600×1200，1280×1024，1024×768，800×600，640×480的計算機模擬和數字RGB信號；數字視頻流信號：數字視頻流信號，支持多種廠家的編碼方式，可以不經過解碼器直接輸入至控制器進行數字視頻流信號的顯示；系統具備高可靠性，24小時不間斷工作能力，整個系統平均無故障時間MTBF大于20,000小時。整個投影屏幕具有高分辨