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1、系统要求和技术规范1.自控系统控制系统简介：本标段自控系统包括：监控中心、PLC现场控制系统、在线仪表检测系统、安防监控系统、防雷接地系统、门禁系统。控制模式：净水厂为10万m3/日运行规模，自控系统是一个以PLC控制为基础的控制系统，自动化水平为正常运行级时现场无人职守，中心控制室集中管理。自控系统结构：本次工程的自控系统分为3层结构：监控操作中心：由监控计算机、工程师站计算机、运行数据服务器、历史数据服务器、工业以太网交换机及监控软件等组成。PLC控制站：PLC控制站通过光纤工业以太网交换机连入整个水厂的100Mbps快速光纤以太网。现场控制设备：由PLC控制站下属远程I/O站/子站、高低
2、压电气柜上智能单元、专用工艺设备附带的智能控制器等组成，成套设备通过PROFIBUSDP或MODBUS总线连接入自控系统。总体功能：以计算机、网络系统为先进手段，实现水厂的管理控制一体化，形成生产调度，事务信息管理，监督控制在内综合信息管理系统。自控系统指标：（1）生产工艺控制：水压力的控制误差4PW0.02Mpa余氯控制误差CLw0.0lPPm10天内无须人为干预，生产正常运行，水压、水量符合指标，设备正常运行。PLC系统、计算机系统及通信系统平均无故障间隔时间MTBF20,000小时可用率A99.8%平均恢复时间MTTR=34小时系统综合误差bW1.0%数据正确率I98数据通信负载容量平均
3、负荷aW2%,峰值负荷AW10%（2）时间参数：主机的联机启动时间tw2分报警响应时间tw1秒查询相应时间tw5秒实时数据更新时间tw1秒控制指令的响应时间tw1秒计算机画面的切换时间tw0.5秒2.监控中心监控中心管理系统描述监控中心设在水厂的中控室内，集中监视、控制、管理整个水厂的全部生产过程和工艺过程。对生产过程中的自动控制、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进行在线实时监控，对全厂工艺设备的工况进行实时监视。（1）监控操作工作站：2台监控操作工作站冗余热备设置组成水厂控制窗口心，正常情况下，一台用于工艺监控，另一台作为备用，随时可以代替故障设备。2台操作工作站
4、的硬件和软件的配置必须相同，功能和监控的对象应可以互换。监控操作工作站具有实时对工况监控、采集数据并进行存储和处理；保存各种系统组件如画面，报警定义，安全系统定义；并提供各种系统服务如报警检测，存储历史数据，进行安全管理等功能。监控工作站具有安全登录、密码保护和数据传输功能，支持TCP/IP协议，可以与企业的各种管理系统如：ERP系统进行无缝集成。监控工作站的主要功能是数据管理，监控工作站通过软件系统实现对水厂各种工作数据、故障报警记录的存取，数据查询和网络管理。系统中的任何数据点都可根据用户指定的速率采样存储。数据处理主要包括历史数据的保存和历史数据的显示。这些存储的数据是进行系统优化和调整
5、的强有力工具。工程师们可以通过这些数据检查引起某项特殊事件或事故发生的原因。事件处理功能：系统中的重要操作和运行事件，监控工作站都将对它进行记录、管理。事件处理主要包括：事件登录、事件检索、事件记录等。并具有事件记录打印功能。同时还可根据系统当前发生的事件自动触发执行制定的命令和程序。（2）数据服务器监控数据服务器作为水厂控制的核心，支持关系数据库功能，用以收集、储存、管理工艺流程中的实时和历史数据，它除了具备常规的数据管理功能以外，还具有开放的结构，支持通用的数据交换协议，以确保数据的可靠利用。同时实时数据库结构应是层次化的，即可在数据库内按工厂结构创建相应的文件夹。（3）打印机激光打印机，
6、用来打印各类报表。中央计算机管理系统软件要求新都区自来水公司第三水厂迁改扩建工程的控制软件包括系统软件、应用平台软件、通信软件、管理软件和二次开发所必须的应用软件。这些软件必须是成熟的商品软件，并具有类似工程的应用业绩。（4）数据库软件实时数据库与历史数据库应当是完全独立的、不依赖于任何第三方关系数据库（如MSSQLServer、Oracle等）的商业产品化的工业实时数据库。该数据库容量不能少于5000点。工业实时数据库达到以下性能要求：支持毫秒级数据采集单台数据库服务器稳定支持50100万设备监控点的数据存储持单各测点30万条数据记录/秒的存储，支持5万测点/秒的并发存储客户端单点检索每秒查
7、询峰值超过40万条记录,多点检索平均每秒查询多达10万条记录；200客户端并发检索平均每秒查询多达2万条记录提供开放的数据接口（APIforC/C+/VB/VC、OLEDB、ODBC、COM），供系统二次开发使用支持冗余、镜像结构，保证数据库的稳定性和高可靠性（5）监控软件组态软件是基于MicrosoftWindowsXP操作系统的人-机界面（HMI）软件，包括ActiveX控件、OLE、图形、网络等。还可以通过添加自定义ActiveX控件、向导、常规对象等，来扩充组态软件的功能。组态软件本身及相关文档均应有中文版本，支持多语言操作系统，并且支持工程在多语言环境之间的切换。应具备全中文的开发和
8、运行环境。组态软件应具有良好的开放性，支持多种通讯格式，提供主流PLC的连接驱动，双向OPC。所有的设备驱动程序直接内置于软件中，不需要单独购买和安装。监控软件应具有真正的C/S结构，由服务器承担I/O通讯，趋势，报警和报表的处理，客户端提供显示和操作功能，同时具有Web发布功能，使用户无论在任何地方都能得到监控信息。画面、图形发布到Web上不能失真、变形，不用进行格式转换，能在Web上进行无级缩放浏览。监控软件编程语言必须支持类C或SCADABASIC编程语言，支持全中文的脚本开发，支持全中文变量名和函数名及结构变量和引用变量，内置强大的功能函数，支持自定义函数、支持多种事件脚本。监控软件应
9、支持大画面，大画面达到30000*30000分辨率，并支持画面的无级缩放。软件应具有专门针对市政水行业的精灵图库，精灵图必须内嵌动画链接和逻辑控制，为工程开发提供强大的资源。软件开发中应使用数据模型和图形模型的概念，修改模型的属性应具备属性传播到实例化对象中的功能。同时具有3D图形界面，画面要直观，具有现场和立体感。为了方便多站联网，监控软件必须内置冗余功能，冗余机之间进行无扰切换，切换时间应小于1秒，保证数据采集连续性，支持双重通讯网络，既能与现场设备通讯也能实现工作站之间的通讯。数据采集站系统必须具备在通讯故障或者网络缓慢时，能够将数据进行存储缓冲处理，以缓解网络负荷。（6）网络系统软件通
10、过网络系统软件能利用标准TCP/IP通过企业内部互联网来与数据库进行通信以便快速而且安全地检索数据。应可以把企业中的任何类型的数据源发布出去。程序员可以建立能够直接与工厂管理信息系统结合以及网络服务。设计配置满足不小于10用户WEB发布软件。主要硬件设备技术参数指标要求：（1）服务器2*四核至强处理器E5620,2.4GHz以上；8G内存4X320GB硬盘；CD-RW/DVDROM光驱；21”液晶显示器；100/1000Base-T以太网接口；,机架式服务器（2U；提供总线校验、冗余供电、信息安全保护故障诊断恢复等功能平均故障间隔时间（MTBF）:50000小时。（2）操作员计算机四核3.1G
11、Hz以上内存：4G硬盘：500G光驱：DVD+R/+RW显示器；21”以上液晶显示器键盘鼠标100/1000Base-T以太网接口平均故障间隔时间（MTBF）:R50000、时。（3）激光打印机形式：激光打印最大幅面：A3黑白打印速度：30ppm内存：标配：48MB分辨率：不低于1200x1200dpi处理器：460MHz预热时间：0秒预热首页打印时间：小于10秒打印语言：PCL5e，PCL6，PostScript3打印字体：103种内置可扩展PCL字体;93种内置PostScript字体（4）喷墨打印机形式：喷墨打印幅面：A3黑白打印速度为：24ppm；彩色打印速度为：21ppm；分辨率为：
12、4800x1200dpi;供纸方式:自动进纸/手动进纸；纸张容量（张）:150页纸盒，10页前置手动进纸插槽，背部单页进纸通道；缓冲记忆装置容量为：32Mb；字体：8种内置字体，垂直和水平方向各4种；接口类型：全速USB2.0端口，符合IEEE1284标准的并行端口。（5）局域网交换机传输速率：10/100/1000Mbps；产品内存：DRAM内存：128MB；FLASH内存：32MB；交换方式：存储-转发；背板带宽：32Gbps；包转发率：38.7Mpps；MAC地址表：12K；端口结构：非模块化；端口描述：24个以太网10/100/1000MbpsPoE端口，4个SFP上行链路端口；扩展模
13、块：4；传输模式：支持全双工；网络标准：IEEE802.3，IEEE802.3u，IEEE802.3z，IEEE802.3ab堆叠功能：可堆叠；支持VLAN、QOS功能；网络管理：网管功能SNMP,CLI,Web,管理软件。（6）工业以太网交换机具备2个100M多模SC光口，6个10/100M自适应RJ45口。支持光纤冗余环网工作温度：-40to75支持DT-ring环网冗余协议铝外壳，IP40防护等级支持基于端口的VLAN和IEEE802.1QVLAN和GVRPIEEE802.1pQOS优先级别分级：基于端的优先级；基于VLAN头的优先级；基于IP包的DS/TOS优先级，基于UDP/TCP逻
14、辑端口的优先级。支持RS-232console,Telnet,SNMPV1&V2,RMON,Web浏览器和TFTP管理速率可以控制数据包过滤和端口安全：目的MAC地址，静态MAC地址可以固定而不被学习;安全模式冻结MAC地址学习端口镜像256KB数据包缓存全线速速率电源错误继电器输出报警冗余1.5A24VDC输入或3A12VDC插入式电源输入支持DIN-Rail安装,面板安装，或机架式安装，电源反接保护（7）UPS输入电压：AC220V+/-20%，50Hz+/-10%，单相输出电压：单相220V2%，50Hz0.2%输出功率：3kVA，1小时;6kVA，1小时输出波形：正弦波，谐波失真W3%
15、THD蓄电池供电时间：额定负载下放电2小时蓄电池寿命：10年，免维护负荷峰值因数：5:1过载能力：125%时10min，150%时30S在线式运行方式，自动切换旁路工作，无切换时间微处理器控制，全自动操作，有RS-232通信接口平均无故障时间（MTBF）:R50000小时3.PLC现场控制系统站点设置概述根据工艺流程和总平面布置以及供配电范围，同时根据构筑物的布置情况及PLC控制系统结构，设五个控制子站及一个监控中心，现场设置触摸屏作为现场人机接口，同时为脱水系统自带控制系统、加氯系统、加药系统、加粉末活性炭系统自带控制系统预留以太网接口。环境条件：工作温度：060储存温度：-4585相对湿度：5%95%（无冷凝）主要硬件功能描述PLC站由PLC设备，控制柜，触摸屏人机界面，控制附件（包括端子，中间继电器
