水厂自动化监控系统施工方案2016

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1、 1 111 一工程概述 5 1 1 监控系统的工程范围 5 二 工程主体部分 1 监控中心计算机监控系统 现场 PLC 控制系统及仪器仪表 6 1 1 计算机监控系统及PLC控制系统施工方案 6 1 1 1 中央控制站组成 8 1 1 2 现场控制站组成及安装位置 9 1 2 现场信号采集系统 9 1 2 1 1 现场控制站系统 10 1 2 2 阀岛控制箱 10 1 2 3 2 现场控制站系统 10 1 2 4 控制柜及二次回路结线施工标准及技术措 施 10 1 3 自动化系统方案设计及施工方法 17 1 3 1 自来水厂监控对象及仪器仪表安装位置 17 1 3 2 1 现场控制站监控对象

2、及仪器仪表安装位置 17 1 3 3 2 现场控制站监控对象及仪器仪表安装位置 20 1 3 4 3 现场控制站监控对象及仪器仪表安装位置 21 1 4 1 生产工艺参数在线检测 21 1 4 2 仪器 仪 2 111 22 1 5 生产过程控制 31 1 5 1 加氯系统 31 1 5 2 投药系统 32 1 5 3 进水电动蝶阀的控制 33 1 5 4 格栅间的控制 33 1 5 5 反应沉淀池电动闸阀的控制 34 1 5 6 反冲洗间的控制 34 1 5 7 储泥池及污泥泵房设备的控制 36 1 5 8 脱水机房的控制 37 2 管网阀门智能控制柜的安装 阀门智能电动装置的安装 仪器仪表

3、的安 装 布线 及调 试 38 3 视频监控系统 38 3 1 视频监控系统概述 38 3 2 视频监控系统结构 39 3 2 1 基本组成 39 3 2 2 结构特点 39 3 2 3 基本功能 40 3 3 工程的施工技术 施工方法 工艺流程 41 3 3 1 施工程序 41 3 111 3 3 2 主要施工方法 41 4 监控系统软件功能描述 43 4 1 系统软件 44 4 1 1 系统软件的一般技术功能 44 4 1 2 系统软件选型 45 4 2 数据库软件 45 4 2 1 数据库管理软件的技术要求 45 4 2 2 数据库管理软件选型 45 4 3 应用软件 46 4 3 1

4、主要技术功能 46 4 3 2 采用的组态软件 47 4 3 3 监控软件设计 48 4 3 4 管理软件设计 52 4 3 5 Web 服务子系统 54 4 3 6 系统性能指标 54 4 3 7 开发环境要求 55 5 系统调试方案 56 三 施工技术组织措施 59 1 建立图纸会审制度 59 2 建立技术交底制度 59 3 建立技术考核制度 59 4 111 4 建立隐蔽工程施工技术资料的签证制度 59 5 建立资料归档审查制度 59 四 地下管线及其它地上 地下设施的加固措施 59 五 施工进度计划 60 1 工期目标 60 2 工期保证措施 60 3 赶工计划 61 4 施工进度计划

5、 62 六 劳动力安排及进场计划 62 1 劳动力计划 62 2 劳动力计划分配表 62 七 施工机械进场计划 62 八 工程质量保证措施 64 1 质量目标 64 2 技术质量保证管理体系 64 3 工程质量保证措施 65 4 质量通病及防治措施 67 九 现场 HSE 管理体系 70 十 安全生产保证措施 71 5 111 1 生产目标及安全承诺 71 2 安全管理体系 71 3 安全保证措施 72 十一 文明施工措施 74 1 环境保护措施 74 1 基本保证措施 74 2 降低噪声 减少扰民措施 74 2 文明施工目标 75 3 文明施工保证措施 75 十二 雨季施工措施 76 6 1

6、11 一 一 工程概述工程概述 1 11 1 监监控系控系统统的工程范的工程范围围 原水经预沉处理后进入供水管道 自压输水至下游陆港中心区新建水厂 设 计年引水量 1150 万 m3 工程建设主要内容为 改扩建杂木河渠道引水闸 1 座 新建 800 1000PE100 级引水管线 37 135km 新建沉沙池 1 座 减压池 3 座 调流阀井 3 座 检修阀井 10 座 排气阀井 71 座 压力波动预止阀井 3 座 放空 阀井 9 座 镇墩 94 座 穿越高速公路 国道及铁路共 3 处 新建净水厂 1 座 设计日处理能力 4 79 万 m3 d 本方案将负责完成仪表及监控系统和安防系统设备的设

7、计 制造 测试 运 输 安装 调试和试运行并按工作顺序移交符合要求的资料 二二 工程主体分为五部分 工程主体分为五部分 1 监控中心设备安装及软件安装调试 SCADA 系统硬件安装 软件安装及调 试 现场 plc 柜的安装 仪器仪表的安装 布线及调试 仪表系统 自控系统工作 接地 保护接地和防雷接的施工 7 111 2 管网阀门智能控制柜的安装 阀门智能电动装置的安装 仪器仪表的安 装 布线 及调试 3 监控中心视频监控系统的安装及调试 现场 管网 水源地视频监 控终端的安装 布线及调试 摄像监控系统工作接地 保护接地和防雷接地 的施工 4 现场自控系统联调 管网自控系统联调 5 视频监控系统

8、联调 1 1 监控中心计算机监控系统监控中心计算机监控系统 现场 现场 plcplc 控制系统及仪器仪表控制系统及仪器仪表 1 11 1 计计算机算机监监控系控系统统及及 plcplc 控制系控制系统统施工方案施工方案 自控系统按分散控制 集中显示的原则设置 设 1 个中央控制站 3 个现场 控制站 中央控制站计算机系统设于中央控制室 采用具有 C S 客户机 服务器 结构形式的计算机网络 并可以与上级系统和周边系统链接 现场站与中央控制 室之间通过工业以太网进行数据通讯 中央控制站主要完成全厂的数据通讯和调 度管理 全厂主要机械设备的控制采用就地手动控制 自动控制 中央控制站遥控的 三层控制

9、模式 其它设备采用现场控制 中央控制的两层控制模式 控制方式描述 手动控制 设备的现场控制箱或 MCC 控制柜上的 手动 自动 开关选择 手动 方式时 通过现场控制箱或 MCC 控制柜上的按钮实现对设备的启 停 开 关操作 中央控制站遥控 现场控制箱或 MCC 控制柜上的 手动 遥控 开关选择 遥控 方式时 操作人员通过中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择 8 111 遥控 方式并对设备进行启 停 开 关操作 自动模式 现场控制箱或 MCC 控制柜上的 就地 自动 开关选择 自动 方式 操作人员通过中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择 自动 方 式 设备的运行完全由各 PLC 根据

10、净化水厂的工况及生产要求来完成对设备的运 行或开 关控制 而不需要人工干预 控制级别由高到低为 现场手动控制 遥控控制 自动控制 除了由中央控制室直接控制的关系到全厂运行调度的设备 中央控制室一般 不直接参与设备的控制 而主要进行运行调度 参数分配和信息管理 中央控制 室向 PLC 控制站分配所在单体或节点的运行控制目标 指令工艺设备投入或退出 运行 监控全厂生产过程 对于中央控制站允许投入运行的设备或设备组 其具 体的控制过程由 PLC 现场控制站管理 对于被集控室禁止投入运行的设备或设备 组 由所在 PLC 现场控制站控制其退出运行 并被标记为不可用设备 不再对其 启动 对生产过程的自动控

11、制和报警 自动保护 自动操作 自动调节以及各工艺 流程中的重要参数 设备工况等都将进行在线实时监控 净化水厂仪表及自控设计方案按工艺流程及工艺特点而制定的 根据工艺流 程配置完整的液位 流量 水质分析等检测仪表 从工程实际情况及生产管理要 求出发 采用集中管理 分散控制的模式 设置数据采集及监控计算机系统 整 个控制系统分为二级 中央控制站 中央控制室 及现场控制站 厂内设3个PLC 现场控制站 分别设在反冲洗间配电室 污泥脱水机房配电室和送水泵房配电 室 同时设立全厂管理信息系统 便于全厂生产优化调度 9 111 净化水厂监控系统结构下图所示 1 1 11 1 1 中央控制站组成中央控制站组

12、成 中央控制站硬件组成如下 3 套 21 LCD 宽屏操作员站 工程师站计算机 热备冗余结构 配 套提供的操作系统为中文 Windows XP 或以上版本 计算机操作系统将 具有在系统崩溃后一键自恢复的功能 或者安装三套独立的操作系统 1 台激光黑白 A3 打印机 用作报警打印 1 台喷墨彩色 A3 打印 10 111 机 用作图形打印 1 套工业以太网交换机 设于中央控制室 以组成监控系统通讯网 络 1 套大屏幕拼接屏 用以显示操作员站相关信息 1 套 UPS 不间断电源装置 220VAC 3KVA 30 分钟 在线式 用于计算机控制系统的供电 3 套操作台 1 1 21 1 2 现场控制站

13、组成现场控制站组成及安装位置及安装位置 本方案将提供 3 个现场控制站 PLC1 PLC2 1 现场控制站 PLC1 位 于反冲洗间配电室 2 现场控制站 PLC2 位于污泥脱水机房配电室和 3 现 场控制站 lcu 柜 位于送水泵房配电室 每个现场控制站包括以下主要控制设备 可编程序逻辑控制器 PLC I O 模块 总线连接器 按需要配置 操作员面板 隔离装置 PLC 柜 不间断电源 UPS 及电源 SPD 保护装置 仪表信道及通讯信道 SPD 保护装置 11 111 1 21 2 现场现场信号采集系信号采集系统统 1 2 11 2 1 1 1 现场控制站现场控制站系统系统 1 现场控制站

14、PLC1 负责 格栅间 絮凝沉淀车间 过滤车间 反冲车 间 加药间 加氯间 清水池 吸水井等车间及其间管网设备的监控及相关检测 仪表的供电 包括如下设备 1 可编程控制器 PLC CPU 模块 电源模块 通讯模块 数字量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 DI 96 DO 48 模拟量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 AI 48 AO 0 2 1 套 PLC 柜 2200 800 800 3 1 套 UPS 电源 1KVA 30min 220VAC 4 安装位置反冲洗间配电室现场控制站 1 2 21 2 2 阀岛控制箱阀岛控制箱 12 111 1 电源模块 2 Cpu 模块

15、3 通讯模块 4 模拟量输入模块 5 模拟量输出模块 6 数字量输出模块 7 安装位置过滤车间配电室现场控制站 1 2 31 2 3 2 2 现场控制站现场控制站系统系统 2 现场控制站 PLC2 负责 污脱机房 排泥及反冲废水调节池 污泥浓缩间 污泥泵房等车间及其间管网设备及配套电控柜的监控和工艺检测仪表的数据采集 和相关检测仪表的供电 包括如下设备 1 可编程控制器 PLC CPU 模块 电源模块 通讯模块 数字量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 DI 64 DO 24 模拟量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 AI 16 AO 0 2 1 套 PLC 柜 2200 80

16、0 800 3 1 套 UPS 电源 1KVA 30min 220VAC 4 污脱机房配电室现场控制站 1 2 41 2 4 3 3 现场控制站系统现场控制站系统 3 现场控制站 lcu 柜 提水泵房恒压控制柜 及公用设备 吸水井等车间 13 111 及其间管网设备的监控及相关检测仪表的供电 包括如下设备 可编程控制器 PLC CPU 模块 电源模块 通讯模块 数字量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 模拟量输入 输出 I O 模块 已留 20 余量 5 3 套 PLC 柜 2260 800 600 6 安装位置送水泵房配电室现场控制站 1 2 4 控制柜及二次回路结线施工标准及技术措施控制柜及二次回路结线施工标准及技术措施 1 安装标准 1 控制柜及二次回路结线施工应按照 电气装置安装工程控制柜及二次 回路结线施工及验收规范 GB50171 92 执行 2 控制柜出库前应检查型号 规格与图纸设计是否相符 部 器件有无 损伤 各种附件是否齐全 各种技术资料是否齐全 核对无误后方可出库 妥善 保管 3 控制柜在搬运安装时应采取防震 防潮 防止柜架变形和漆面受损等 措施 必要时可将