深水龙岗污水处理有限公司上洋污水厂自控及视频监控系统实施方案V3g 39页

深水龙岗污水处理有限公司上洋污水厂自控及视频监控系统实施方案V3深圳市开天源自动化工程有限公司2010年10月25日\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案目录1．污水处理厂自控系统31.1自控系统的设计原则41.2自控系统的主要功能41.2.1自控系统实现的主要功能41.2.2自控系统提供的监控显示画面51.2.3自控系统主要技术性能指标71.3自控系统结构及站点设置71.3.1站点设置71.3.2自控系统结构81.4自控系统监控对象及设备101.4.1监控对象101.4.2监控信号111.5自控系统软硬件选型及配置161.5.1中控室配置设计161.5.1.1中控室硬件选型及配置161.5.1.2中控室软件选型及配置161.5.2PLC系统配置设计171.6自控系统质量保证措施222．污水处理厂视频及安防监控系统242.1视频监控系统242.2安防监控系统25深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案1．污水处理厂自控系统由北京市政工程设计研究院设计的上洋污水处理厂二期工程，其处理规模为18万m3/d，污水处理采用氧化沟工艺。其主要工艺设施包括：粗格栅、进水泵房、细格栅和曝气沉砂池、生物池、沉淀池、提升泵房、V型砂滤池、紫外线消毒渠、鼓风机房、污泥脱水机房、排水池、冲洗水池、加药间及回收池等。污水经过一期粗格栅、泵房后进入二期提升泵房，提升后经细格栅进入曝气沉砂池，曝气沉砂池分两个系列。污水处理采用氧化沟工艺，曝气采用底部曝气。氧化沟分两个系列，每个系列分两组，共四组。每组氧化沟分为厌氧区、缺氧区和好氧区。厌氧区、缺氧区设水下搅拌器，好氧区通过离心鼓风机供空气传氧。好氧区设内回流泵。污泥回流泵选用轴流泵，剩余污泥泵选用潜污泵输送。污泥处理采用离心浓缩脱水一体机。氧化沟出水经配水井进入沉淀池沉淀，沉淀后水经二次提升后，进入V型砂滤池进水井。深度处理采用V型砂滤池，并设有排水池、接触池。消毒采用紫外线消毒。作为一个新建的污水厂，污水处理过程除了要满足设计的工艺要求以外，关键是工艺设备都能稳定可靠地运行，工艺处理过程尽可能做到经济高效。为了实现此目标，在2008年11月份，集团公司技术部组织了集团内的相关专业技术人员对北京院所作的《上洋污水处理厂二期工程施工设计》图纸进行内部审议，在审议会上，以会人员本着认真负责的态度，仔细核对设计文件中的配置和设计参数，并对该厂的工艺、电气、土建和自控仪表及视频监控系统的设计向设计院提出了一些优化意见，经设计院复核并报市水务局水污染治理指挥部办公室批准，同意集团公司内部审议会提出的优化建议（详见市水务局水办《关于上洋污水处理厂施工图优化的批复》）。龙岗污水有限公司收到水务局的有关批文后，随即委托开天源公司，根据设计院的施工设计图纸和水务局的有关批文，编写自控系统实施方案。接到甲方的委托后，开天源公司组织有关技术人员根据设计院的原有设计、市水务局水办的批复文件、设计院根据批复文件所提交的“变更设计单”深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案（表ZL07-18）等三份文件，对原设计进行了优化调整，并于2009年11月中旬向龙岗污水有限公司和集团技术部提交了第一稿的《深水龙岗污水处理有限公司上洋污水厂自控及视频监控系统实施方案》，集团技术部于同月27日组织集团内的相关专业技术人员对第一稿的方案进行了认真的讨论，并形成了一致的意见（意见内容详见《深水龙岗污水公司下属污水厂自控系统建设方案讨论会会议纪要》），现有方案（可称为第二稿方案）是综合考虑了会上各专家的意见后，对第一稿实施方案进行了进一步优化的方案。1.1自控系统的设计原则一个好的自动化控制系统，需要从系统的先进性、开放性、安全性、扩展性、稳定性和易用性等几个方面来考虑，一是采用最新的计算机技术，选用符合国际标准和国家标准的先进的硬件产品、通用和成熟（功能完善）的软件产品。二是采用分布式系统结构，将系统的任务分布到监控系统各网络节点上，使风险分散，以保证系统的高可靠性，不会因为单个节点计算机的故障引起整个系统的瘫痪。同时，由于任务的分散执行，使得系统的响应速度和处理复杂问题的能力大大增强。根据集团公司对污水处理厂的运行管理要求，结合上洋污水厂建设的实际情况，我们确定的自控系统的设计原则如下：①现场控制分站实现无人值守；②监控系统设计采用开放的分布式控制系统，立足于系统的可靠性、先进性和适用性，做到全厂运行管理的集中监视调度和分散控制；③自动化控制设备选型遵循可靠性高、使用方便、安装及维护简单和价格合理的原则，选择其行业中的主流产品，并在设计上预留扩充空间；④监控系统采用带自愈功能的100Mbps光纤工业以太环网，自动化监控系统与视频监控系统合用同一网，即数据视频语音三网合一；⑤所选软件为模块化结构化软件，便于用户程序的编辑、调试、修改和更新；⑥控制方式为中央控制、车间控制和设备现场控制的三级控方式，采用自动与手动控制相结合，就地控制级优先。1.2自控系统的主要功能1.2.1自控系统实现的主要功能（1）采集污水厂各个监控子站的实时生产数据，生成实时数据库，建立整个污深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案水厂的数据服务器。（2）对系统采集的实时数据进行分析计算，提供分析计算结果。（3）对采集的实时数据进行分析，根据工艺要求产生报警信息。（4）读取历史数据库的数据，对历史数据进行直观显示，为用户提供历史数据的访问界面。操作员可通过该界面浏览查询历史数据库的数据和数据的分析结果，了解系统的历史运行情况，并能根据用户需要动态绘制和打印各种比较曲线、趋势曲线等。趋势图上可以改变时间范围、显示参数等。（5）综合处理实时数据和历史数据，根据需要生成生产数据日报表和月报表、故障统计报表、操作统计报表等。（6）建立监控系统双备份，提供系统冗余功能，保证系统不间断监控。（7）实行系统的多级密码保护，确保系统和数据的安全。对监控系统操作员权限进行管理设置，根据不同的权限赋予不同的监控功能。（8）提供完善的图形化监控画面，通过这些直观的画面对各个车间进行监控。1.2.2自控系统提供的监控显示画面中控室上位系统提供的监控显示画面共分九种,画面总数则视乎污水厂的处理工艺和规模即工艺设备的多少而定,一个污水厂的监控画面总数少则几十幅，多则上百幅。各种监控显示画面的特征和功能如下述:(1)全厂概貌图总显示画面◇显示各车间监控子站在地理上的相对关系；◇显示各车间监控子站的通信状态以及主要的生产及工艺参数；◇点击各个车间站的示意图符，可调出各车间子站的主要监控画面。(2)全厂工艺流程总显示画面◇图形化显示全厂的工艺流程；◇显示各个工艺流程的主要生产参数、工艺参数以及生产状态；◇点击各个工艺图符可调出相应工艺的监控画面。(3)监控系统主画面显示◇深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案该画面把操作员级的所有工作都放在一起，每一部分除有文字标注之外，还把各部分的内容通过图标的方式显示出来，这样只需轻轻一点，就可以随时准备开始做任一工作，主要的目的是把系统的功能一目了然放在一个视野中。该画面可以根据操作人员的分工和权限进行个性化的调整。(4)全厂信号汇总画面◇以表格的形式显示全厂所有监控子站的主要的生产数据，方便操作人员纵览全厂的生产情况；◇表格中以不同的颜色区分不同的状态值；◇表格中提供进入相应监控数据子画面的链接。(5)报警一览画面◇动态显示系统中各个监控子站的所有报警的产生情况，包括报警的时间，报警确认的时间，报警消失的时间，报警的优先级别等；◇以不同的颜色区分不同的报警，通过右键点击相应的报警，可以进入该报警的监控子画面；◇统计系统总的报警数目以及总的的未确认报警数目。(6)生产曲线画面◇该画面提供与历史数据库的显示接口，用户可在该画面中选择需要查看的曲线的内容，选择需要查看的时间段，动态选择需要查看的生产数据；◇该画面的时间轴和数据轴可以动态改变，可以改变查看曲线的颜色和时间范围等，并可以将需要的曲线直接打印输出；◇通过该画面，用户可以查看到几年前的生产曲线，系统保存在历史数据库中的数据将通过曲线的方式提供给用户；◇系统预计将在该画面中提供700多条曲线的显示功能。(7)系统菜单画面◇提供系统的管理功能，主要包括安全权限管理、报警管理、SCADA配置管理以及实时数据库管理等功能。(8)设备或设施详细监控画面◇通过改变颜色、位移、填充比例以及隐化、闪烁、动态数值显示等方法来实现泵、阀等各种设备及仪表的动态运行效果，动态反映过程的状态；◇显示该工段主要指标和控制回路的控制参数，并可根据生产要求修改控制回路的设定值。深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案1.2.3自控系统主要技术性能指标平均无故障间隔时间MTBF＞20,000小时可用率A≥99.8％系统综合误差：σ≤1.0%数据正确率I＞98％时间参数：主机的联机启动时间t≤2分报警响应时间t≤3秒查询相应时间t≤5秒实时数据更新时间t≤3秒控制指令的响应时间t≤3秒计算机画面的切换时间t≤0.5秒1.3自控系统结构及站点设置1.3.1站点设置随着科技的进步和国民经济的发展，对污水处理厂的运行管理提出了越来越高的要求。现在的污水处理厂自动控制系统，不但要对各工艺设备、设施和仪表进行可靠的监测和控制，而且要对污水处理的全流程进行高效管理，以确保排放达到更高的水质标准和节能降耗的目标。为了实现上述目标，设计的自控系统为一个开放的分布式控制系统，在污水厂综合办公楼中控室设中心站，在各工艺车间设置现场控制分站。每个现场控制分站由PLC系统、HMI人机界面、工业以太网交换机、不间断电源（UPS）及防雷电保护装置组成。上洋污水处理厂自控系统由中控室中心站、六个现场控制分站组成。六个现场站分别为PLC1控制分站（设在二期总变配电室）、PLC2控制分站（设在排水池）、PLC3控制分站（设在脱水机房）、PLC4控制分站（设在鼓风机房）、PLC5控制分站（设在加药加氯间）、PLC6控制分站（设在滤池公共设备间）。其中PLC6控制分站还包含七个控制子站PLC6.1—PLC6.7，每个子站监控两个滤池格（即PLC6.1监控1#和2#、PLC6.2监控3#和4#、……PLC6.6监控11#和12#、深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案PLC6.7监控13#和14#），另外还有一个紫外线消毒系统监控子站PLC6.8。PLC1控制分站实现对粗格栅间、进水泵房和主配电间的设备和设施进行监测和控制，PLC柜安装在主配电间值班室，设两个1000×600×2000的标准PLC柜；PLC2控制分站实现对细格栅及沉砂池、排水池及泵房、MCC2配电室的设备和设施进行监测和控制，PLC柜安装在MCC2配电值班室，设两个1000×600×2000的标准PLC柜；PLC3控制分站实现对生物池及污泥脱水间的设备及设施进行监测和控制，PLC柜安装在脱水车间值班室，设两个1000×600×2000的标准PLC柜；PLC4控制分站实现对鼓风机房及配电间的设备设施进行监测和控制，PLC柜安装在配电间MCC4值班室，设2个1000×600×2000的标准PLC柜；PLC5控制分站实现二沉池及配水井、加氯加药间的设备设施进行监测和控制，PLC柜安装在加药间值班室，设2个1000×600×2000的标准PLC柜；PLC6控制分站实现对提升泵房、滤池反冲洗泵房设备间的设备设施进行监测和控制，PLC柜安装在滤池反冲泵房值班室，设1个1000×600×2000的标准PLC柜。7个滤格控制子站PLC6.1—PLC6.7实施对14个滤池格的设备及仪表的监测和控制，7个就地控制柜安装于滤格管廊上方；紫外线消毒系统控制子站PLC6.8实施对紫外线消毒系统设备进行监测和控制。1.3.2自控系统结构自控系统结构如下图示：深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案1.4自控系统监控对象及设备1.4.1监控对象1）PLC1控制站实施对37台设备（含仪表）的监测和控制。其中：变配电室：6台10KV高压柜、2台变压器、3台0.4KV低压柜；进水泵房：6潜水泵（其中一台带变频器）、3台电动阀门、2台超声波液位计、2台H2S报警器；配水井：3台电动闸门、2台电动调节阀、1台格栅机、4台超声波液位差计、1台H2S报警器；沉砂井：2台潜水砂泵。2）PLC2控制站实施对43台设备（含仪表）的监测和控制。其中：变配电间：3台0.4KV低压柜；排水池泵房：3台上清液泵、5台污泥泵、4台电动阀门、3台超声波液位计；曝气沉砂池：3台鼓风机、2台砂水分离器、2台电动阀门、1台气体流量计；细格栅间：4台转鼓格栅机、1台无轴螺旋输送机、4台电动阀门、4台超声波液位计、2台电磁流量计、1台H2S报警器、1台NH3－N测定仪。PLC2子站：2台桥式吸砂机。3）PLC3控制站实施对35台设备（含仪表）的监测和控制。其中：脱水机配电间：2台10KV高压柜、2台变压器、3台0.4KV低压柜；污泥脱水机房：6台电磁流量计、3台转子流量计、1台超声波液位计、3台离心机、3台污泥切割机、3台污泥泵、3台加药泵、2台回用泵、1套絮凝剂制备装置、3台螺旋输送机。4）PLC4控制站实施对142台设备（含仪表）的监测和控制。其中：鼓风机房配电间：14台10KV高压柜、2台变压器、5台0.4KV低压柜；生物池污泥泵房：8台溶氧测定仪、8台氧化还原电位仪、4台MLSS测定仪、4台热式气体流量计、56台水下推进器、12台内回流泵、8台污泥回流泵、4台剩余污泥泵、8台电动阀门、4台电动调节阀门、4台搅拌机、1台剩余污泥流量计。深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案5）PLC5控制站实施对117台设备（含仪表）的监测和控制。其中：加药配电间：2台0.4KV低压柜；加药系统：4台超声波液位计、2台搅拌机、7台投加计量泵、38个电磁阀、14台电磁流量计、2台冲洗水泵；加氯系统：1台超声波液位计、2台投加计量泵、9个电磁阀、4台电磁流量计；二沉池及配水井：8台吸刮泥机、24台电动闸门等6）PLC6控制站实施对47台设备（含仪表）的监测和控制。其中：滤池高低压配电间：2台10KV高压开关柜、2台变压器、3台0.4KV低压柜；二次提升泵房：5台提升泵、2台电动闸门、1台SS测定仪、1台超声波液位计；混合井：2台搅拌机；滤池设备间：3台反冲风机、3台反冲洗水泵、6台电动阀门、2台电动调节阀、6台压力变送器、1台浊度测定仪、1台电磁流量计、1台气体流量计、3台电动阀门等。1.4.2监控信号根据北京院的相关设计文件，各工艺车间自控及仪表系统详细的I/O信号清单如下表：上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC1监控分站二期总变配电室控制分站监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO变、配电系统　　　　　　　　10/0.4kV变压器出线柜44　　　　　　合掉闸、故障、现场/远方　　12　12　　　合闸、掉闸控制　　8　　8　　电流、有功电度、无功电度　　208　　　　10kV出线柜22　　　　　　合掉闸、故障、现场/远方　　6　6　　　合闸、掉闸控制　　4　　4　　电流、有功电度、无功电度　　104　　　　变压器2　　　　　　　温度报警　　　　2　　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案0.4kV进线柜22　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　电流、功率因数　　8　　　　　0.4kV母联柜11　　　　　　合/掉闸　　　　1　　　电流　　3　　　3　粗格栅　　　　　　　　超声波液位差计4　　　　　　　液位差　　　　　　4　H2S报警器1　　　　　　　H2S浓度　　　　　　1　格栅除污机1　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　3　　　开停控制　　　　　1　　沉砂井　　　　　　　　潜水砂泵2　　　　　　　开停、现场/远方　　　　4　　　泵和电机故障、过载故障　　　　4　　　开停控制　　　　　2　　进水泵房　　　　　　　　超声波液位计2　　　　　　　液位　　　　　　2　H2S报警器2　　　　　　　H2S浓度　　　　　　2　潜水排污泵（变频）11　　　　　　开停、故障、现场/远方　　3　3　　　潜水泵及电机故障　　　　1　　　开停控制　　1　　1　　频率及频率控制　　2　　　11潜水排污泵55　　　　　　开停、故障、现场/远方　　15　20　　　潜水泵及电机故障　　　　5　　　开停控制　　5　　5　　电动闸门3　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　12　　　开、关控制　　　　　6　　配水井　　　　　　　　电动闸门3　　　　　　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案开、关、故障、现场/远方　　　　12　　　开、关控制　　　　　6　　电动调节闸门（可调堰门）2　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　8　　　开、关控制　　　　　4　　开度、开度控制　　　　　　22　37　COMPIDIDOAIAOI/O点数合计　1597129537153上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC2监控分站排水池控制分站监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO0.4kV进线柜22　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　电流　　6　　　6　0.4kV母联柜11　　　　　　合/掉闸　　　　1　　　电流　　3　　　3　细格栅　　　　　　　　超声波液位差计4　　　　　　　液位差　　　　　　4　转鼓格栅44　　　　　　开停、故障、现场/远方　　12　12　　　开停控制　　4　　4　　无轴螺旋输送机11　　　　　　开停、故障、现场/远方　　3　3　　　开停控制　　1　　1　　电动闸门4　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　16　　　开、关控制　　　　　8　　NH3－N测定仪1　　　　　　　NH3－N　　　　　　1　电磁流量计2　　　　　　　流量、流量累积　　　2　　2　H2S报警器1　　　　　　　H2S浓度　　　　　　1　曝气沉砂池　　　　　　　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案气体流量计1　　　　　　　流量、流量累积　　　1　　1　鼓风机3　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　9　　　开停控制　　　　　3　　砂水分离器2　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　6　　　开停控制　　　　　2　　电动闸门2　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　8　　　开、关控制　　　　　4　　排水池及泵房　　　　　　　　超声波液位计3　　　　　　　液位　　　　　　3　上清液泵33　　　　　　开停、故障、现场/远方　　9　9　　　潜水泵及电机故障　　　　3　　　开停控制　　3　　3　　频率及频率控制　　6　　　33污泥泵5　　　　　　　开停、现场/远方　　　　10　　　泵和电机故障、过载故障　　　　10　　　开停控制　　　　　5　　电动闸门4　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　16　　　开、关控制　　　　　8　　　43　COMPIDIDOAIAOI/O点数合计　1147310538243上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC2监控分站排水池控制分站监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAOPLC2.1系统1#桥式吸砂机桥式吸砂机1　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　3　　　开、停控制　　　　　2　　　　　　　　　　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案实际监控的I/O点数　　　　32　　10～15%冗余的I/O点数　　　　00　　I/O点总数　　　　32　　PLC2.1子站实配的I/O点数　　　　88　　PLC2.1子站I/O模块配置数　　　　11　　　　　　　　　　　PLC2.2系统2#桥式吸砂机桥式吸砂机1　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　3　　　开、停控制　　　　　2　　　　　　　　　　　I/O点数合计　　　　32　　上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC3监控分站脱水车间控制分站监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO污泥脱水机房　　　　　　　　10kV负荷开关柜2　　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　变压器2　　　　　　　温度报警　　　　2　　　0.4kV进线柜22　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　电流　　6　　　6　0.4kV母联柜11　　　　　　合/掉闸　　　　1　　　电流　　3　　　3　电磁流量计6　　　　　　　流量、流量累积　　　6　　6　转分流量计3　　　　　　　流量、流量累积　　　3　　3　超声波液位计1　　　　　　　液位　　　　　　1　离心脱水机3　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　9　　　开停控制　　　　　3　　污泥切割机3　　　　　　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案开停、故障、现场/远方　　　　9　　　开停控制　　　　　3　　污泥泵3　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　9　　　开停控制　　　　　3　　絮凝剂制备装置1　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　3　　　开停控制　　　　　1　　加药泵3　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　9　　　开停控制　　　　　3　　回用泵2　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　6　　　开停控制　　　　　2　　无轴螺旋输送机2　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　6　　　开停控制　　　　　2　　无轴螺旋输送机1　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　3　　　开停控制　　　　　1　　水平位置、水平位置控制　　　　　　11　35　COMPIDIDOAIAOI/O点数合计　3996118201　PLC3.1子站除臭系统随除臭系统设备配套供货　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7021201上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC4监控分站鼓风机房控制分站监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO变、配电系统　　　　　　　　10kV进线柜22　　　　　　合掉闸、故障、现场/远方　　6　6　　　合闸、掉闸控制　　4　　4　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案电流、功率因数、有功电度　　　　　　　　无功电度　　124　　8　10kV母联柜11　　　　　　合掉闸、故障、现场/远方　　3　3　　　合闸、掉闸控制　　2　　2　　电流　　3　3　　　10/0.4kV变压器出线柜44　　　　　　合掉闸、故障、现场/远方　　12　12　　　合闸、掉闸控制　　8　　8　　电流、有功电度、无功电度　　208　　12　10kV鼓风机出线柜44　　　　　　合掉闸、故障、现场/远方　　12　12　　　合闸、掉闸控制　　8　　8　　电流、有功电度、无功电度　　208　　12　10kV出线柜11　　　　　　合掉闸、故障、现场/远方　　3　3　　　合闸、掉闸控制　　　　　2　　电流、有功电度、无功电度　　52　　3　10kVPT柜22　　　　　　电压　　6　　　6　变压器2　　　　　　　温度报警　　　　2　　　0.4kV进线柜22　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　电流、功率因数　　8　　　8　0.4kV母联柜11　　　　　　合/掉闸　　　　1　　　电流　　3　　　3　0.4kV主要出线22　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　电流　　6　　　6　生物池及污泥泵房　　　　　　　　溶解氧测定仪8　　　　　　　溶解氧　　　　　　8　氧化还原电位仪8　　　　　　　氧化还原电位　　　　　　8　MLSS测定仪4　　　　　　　MLSS　　　　　　4　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案热式流量计4　　　　　　　空气流量　　　4　　4　水下推进器56　　　　　　　开停、现场/远方　　　　112　　　推进器和电机故障、过载故障　　　　112　　　开停控制　　　　　56　　内回流泵12　　　　　　　开停、现场/远方　　　　24　　　泵和电机故障、过载故障　　　　24　　　开停控制　　　　　12　　回流污泥泵8　　　　　　　开停、现场/远方　　　　16　　　泵和电机故障、过载故障　　　　16　　　开停控制　　　　　8　　剩余污泥泵4　　　　　　　开停、现场/远方　　　　8　　　泵和电机故障、过载故障　　　　8　　　开停控制　　　　　4　　电动闸门8　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　32　　　开、关控制　　　　　16　　电动调节阀门4　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　16　　　开、关控制　　　　　8　　开度、开度控制　　　　　　44搅拌机4　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　12　　　开停控制　　　　　4　　剩余污泥管电磁流量计1　　　　　　　流量　　　1　　1　　　　COMPIDIDOAIAOI/O点数合计　1914127426132874　上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC4监控分站鼓风机房控制分站PLC4.1子站鼓风机系统监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案压力变送器2　　　　　　　压力　　　　　　2　电动阀门4　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　16　　　开、关控制　　　　　8　　鼓风机41　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　12　　　开停控制　　　　　4　　电动放空阀门4　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　16　　　开、关控制　　　　　8　　油冷却器4　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　12　　　开停控制　　　　　4　　　　　　　　　　　I/O点数合计　1　0562420　上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC5监控分站加药加氯控制分站监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO配电系统　　　　　　　　0.4kV进线柜2　　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　加药系统　　　　　　　　超声波液位计　　　　　　　　液位4　　　　　4　搅拌机　　　　　　　　开停、故障、现场/远方2　　　6　　　开停控制　　　　　2　　计量泵　7　　　　　　开停、故障、现场/远方7　21　21　　　开停控制　　7　　7　　转速、转速控制　　14　　　77电磁阀　　　　　　　　开、关38　　　76　　　开关控制　　　　　38　　电磁流量计　　　　　　　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案流量、流量累积14　　14　　14　冲洗水泵　2　　　　　　开停、故障、现场/远方2　6　6　　　开停控制　　2　　2　　转速、转速控制　　4　　　22加氯系统　　　　　　　　超声波液位计1　　　　　　　液位　　　　　　1　计量泵22　　　　　　开停、故障、现场/远方　　6　6　　　开、停控制　　2　　2　　转速、转速控制　　4　　　22电磁阀　　　　　　　　开、关9　　　18　　　开关控制　　　　　9　　电磁流量计　　　　　　　　流量、流量累积4　　4　　4　二沉池及配水井　　　　　　　　吸刮泥机　　　　　　　　开停、故障、现场/远方8　　　24　　　开停控制　　　　　8　　电动闸门　　　　　　　　开、关、故障、现场/远方24　　　96　　　开、关控制　　　　　48　　　　　　　　　　　I/O点数合计　1166182531163411上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC6监控分站滤池控制分站监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO10kV负荷开关柜2　　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　变压器2　　　　　　　温度报警　　　　2　　　0.4kV进线柜22　　　　　　合/掉闸　　　　2　　　电流、功率因数　　8　　　8　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案0.4kV母联柜11　　　　　　合/掉闸　　　　1　　　电流　　3　　　3　二次提升泵房　　　　　　　　SS测定仪1　　　　　　　SS　　　　　　1　超声波液位计1　　　　　　　液位　　　　　　1　提升泵55　　　　　　开停、故障、现场/远方　　15　15　　　潜水泵及电机故障　　　　5　　　开停控制　　5　　5　　电动闸门2　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　8　　　开、关控制　　　　　4　　混合井　　　　　　　　搅拌机2　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　6　　　开停控制　　　　　2　　滤池设备间　　　　　　　　冲洗泵33　　　　　　开停、故障、现场/远方　　9　9　　　开停控制　　3　　3　　电动阀门3　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　12　　　开、关控制　　　　　　6　电动阀门（可调）1　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　4　　　开度　　　　　　1　开、关控制　　　　　2　　开度控制　　　　　　　1冲洗泵出水总管电磁流量计1　　　　　　　流量、流量累积　　　1　　1　冲洗泵出水管压力变送器3　　　　　　　压力　　　　　　3　鼓风机33　　　　　　开停、故障、现场/远方　　9　9　　　开停控制　　3　　3　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案电动阀门3　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　12　　　开、关控制　　　　　6　　电动调节阀门1　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　4　　　开度　　　　　　1　开、关控制　　　　　2　　开度控制　　　　　　　1鼓风机出风总管气体流量计1　　　　　　　流量、流量累积　　　1　　1　鼓风机出风管压力变送器3　　　　　　　压力　　　　　　3　电动阀门3　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　12　　　开、关控制　　　　　6　　浊度测定仪1　　　　　　　浊度　　　　　　1　排水井1　　　　　　　1-2#水泵故障、高水位报警　　　　3　　　　　　　　　　　　I/O点数合计　1455210633302上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC6监控分站滤池控制分站PLC6.1-PLC6.7子站滤池格监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO双格砂滤池　　　　　　　　控制台1　　　　　　　现场/远方　　　　2　　　出水调节阀门2　　　　　　　开、关、故障　　　　6　　　开关控制　　　　　2　　开度、开度控制　　　　　　22进水闸门2　　　　　　　开、关、故障　　　　6　　　开关控制　　　　　2　　冲洗进水阀门2　　　　　　　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案开、关、故障　　　　6　　　开关控制　　　　　2　　冲洗进气阀门2　　　　　　　开、关、故障　　　　6　　　开关控制　　　　　2　　冲洗排水闸门2　　　　　　　开、关、故障　　　　6　　　开关控制　　　　　2　　冲洗排气阀门2　　　　　　　开、关、故障　　　　6　　　开关控制　　　　　2　　液位计2　　　　　　　液位　　　　　　2　差压变送器2　　　　　　　水头损失　　　　　　2　I/O点数合计　000381262上洋污水厂二期工程自控系统监控设备、信号及IO模块配置清单PLC6监控分站滤池控制分站PLC6.8子站出水仪表设备间监控对象数量通信通信脉入开入开出模入模出电气设备或仪表QTY节点COMPIDIDOAIAO紫外线消毒渠　　　　　　　　紫外线生成装置3　　　　　　　开停、故障、现场/远方　　　　9　　　开停控制　　　　　3　　电动闸门3　　　　　　　开、关、故障、现场/远方　　　　12　　　开、关控制　　　　　6　　回用泵2　　　　　　　开停、现场/远方　　　　4　　　泵和电机故障、过载故障　　　　4　　　开停控制　　　　　2　　出厂水管　　　　　　　　电磁流量计1　　　　　　　流量、流量累积　　　1　　1　PH/T计1　　　　　　　PH、温度　　　　　　2　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案COD测定仪1　　　　　　　COD　　　　　　1　SS测定仪1　　　　　　　SS　　　　　　1　NH3－N测定仪1　　　　　　　NH3－N　　　　　　1　　　　　　　　　　实际监控的I/O点数　001291160优化调整后的各控制站的I/O信号数量如下表：PLC控制站信号属性备注DIDOAIAOPICOMPLC1-进水泵房站95371531297PLC2-排水池站10538243347PLC2.1-1#吸砂机320000PLC为设备厂家配套PLC2.2-2#吸砂机320000PLC3-脱水机房站611820199PLC3.1-生物除臭3284000PLC为设备厂家配套PLC4-鼓风机房站42613287427141PLC4.1-鼓风机5624200PLC为设备厂家配套PLC5-加药加氯站25311634111866PLC6-V型滤池站10633302255PLC6.1-7-滤格38126200PLC6.8紫外消毒29116010PLC为设备厂家配套1.5自控系统软硬件选型及配置1.5.1中控室配置设计1.5.1.1中控室硬件选型及配置在本方案中，我们选用三台DELL高性能服务器PowerEdge1950分别作为生产自动化控制系统的SCADA服务器和数据库服务，选用两台DELL高性能计算机作为操作员站（监控工作站）。两台监控操作站以热备方式运行，当主操作站因故停机时，另一台操作站能在0秒内无扰动自动进行切换，承担系统的全部监控和数据处理业务。深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案配置一台A3幅面激光打印机和一台A3幅面彩色喷墨打印机，作为中控室生产报表或故障报警信息打印之用。配置一套100寸的拼接投影系统作为监控中心大屏幕展示系统。1.5.1.2中控室软件选型及配置目前国内市面上用于工控组态的软件平台有十多种，其中进口产品有近十种，而国产软件也有五六种，要说技术较新、功能较强、用户使用人数最多的监控组态软件平台有美国GE公司的iFix和英国Wonderware公司的INTOUCH两种。GE公司的iFix监控组态软件，以其完善的功能、较强的网络管理能力、与各种PLC产品的方便集成性、用户使用的方便性以及合理的价格，赢得了全球用户的信赖。目前全球500强企业有近70%都使用iFix监控组态软件，根据相关的统计数据，目前在用的iFix监控组态软件有超过30万套。目前在我们集团公司水厂污水厂自控系统中，大部份都是采用GE公司的iFix组态软件作为监控平台，集团公司多个应用系统（如PMIS厂级信息化系统、NRW管网漏耗分析系统、水质在线监测系统、大屏幕展示系统等）的数据也来源于GE公司的IH数据库软件。在本方案中，我们在中控室中央监控系统，配置了两套无限点的iFix5.0中文版监控软件(一套开发版、一套运行版)以及一套10000点的IH数据库软件，以及相应的操作系统软件。上洋污水处理厂中控系统未来将作为深水龙岗污水处理公司的污水监测系统，将负责采集龙岗污水公司下属上洋污水处理厂、龙田污水处理厂、沙田污水处理厂、水头污水处理厂、葵冲污水处理厂等污水处理厂的数据，并通过系统配置的IH数据库软件，将几个污水处理厂的数据进行统一存储和分析，并通过网络客户端的方式将分析的结果送至下属几个污水厂进行显示。中控室软硬件配置如下表：序号名称型号单位数量产地备注1服务器机柜（42U2000*1000*800）个2德国威图　2数据库服务器IBMSystemX3650台1美国IBM　3显示器22寸台1美国VIEWSONIC　4数据库服务器IBMSystemX3650台2美国IBM　5显示器22寸台2美国VIEWSONIC　深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案6光纤交换机MOXAEDS516A台1台湾MOXA　7中心交换机H3CS5024P台1中国华为　8操作计算机　　2美国IBM　9在线式UPS7KVA/1小时台1台湾台达　　台达GES-N7K功率7KVA，电压220V台1　　　理士日本12V-38AH,16颗串联只16　　　专用电池箱C-8含电池连接线个1　　10操作系统软件Windows2003Server简体中文标准版台1美国微软　11监控平台软件SERVERIFix5.0中文专业开发版(无限点)个1美国GE　12监控平台软件SERVERIFix5.0中文专业运行版(无限点)个1美国GE　13监控平台软件CLIENTIFix5.0客户端个2美国GE　14客户端监控软件ProficyPortalEnterpriseEditionClientPack10UsersVer3.0(企业版)套1美国GE　15数据库软件IH3.110000点套1美国GE　16数据库软件客户端　套1美国GE　17关系数据库软件SQL2008个1美国微软　18通讯软件SIMATICNET　个2德国SIEMENS　19编程软件STEP7V5.4　个1德国SIEMENS中文20操作台　套1　　21图像控制器　台1　　22投影机　台2　　23打印机HP5110个1美国HP　24编程终端DELLE5500个1美国DELL　25应用软件精确曝气应用软件包套1中国开天源　26操作台4000X1000X800个1国标　27操作椅　个4国标　28厂级管理软件PMIS软件套1中国开天源　1.5.2PLC系统配置设计在本方案中，对现场控制站的PLC系统选型主要是考虑可靠性和经济性原则，通过对几个世界知名品牌的PLC产品深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案，从先进性、开发性、可靠性、稳定性、产品价格等多个方面进行比较，我们认为德国西门子公司的产品综合指标是最高的，所以选用了德国西门子公司的产品。其中六个控制分站选用西门子S7-300系列PLC，PLC控制器选用CPU317-2DP/PN，该型号的控制器带1个以太网接口和1个DP口，是S7-300系列PLC中性能较高的一款产品。另外在每个PLC控制分站，配置一个西门子公司的MP277（10.4寸）彩色触摸屏作为PLC控制站的人机界面，以方便生产、维护及维修等技术人员在现场对系统进行必要的检查、监测或调试。七个滤池格控制子站选用西门子S7-200系列PLC，控制器选用CPU226，该控制器带一个MPI和一个RS232/485通信接口，内含24个DI和16个DO点，是S7-200系列PLC中的最高级别产品。在每个滤格控制子站，再配置一台5.7寸彩色触摸屏，以实现滤池格各种工况的就地监测和控制。各控制站的实际监控信号点数和PLC系统I/O模块的配置情况如下：①PLC1控制站PLC1实施对主变配电间、粗格栅和进水泵房的设备、设施和工艺仪表的监测和控制，本站的监控信号(DI/DO/AI/AO/PI)实点数为95/37/15/3/12，配置模块信号点数为96/48/48/4（32点DI×3、16点DO×3、8点AI×6、4点AO×1），DI/DO/AI/AO信号点备用率分别为7%/33%/14%/33%。1控制器模块6ES7317-2EK14-0AB0个1德国SIEMENS2CPU内存扩展卡6ES7953-8LM20-0AA0个1德国SIEMENS3电源模块6ES7307-1EA00-0AA0个2德国SIEMENS432位DI模块6ES7321-1BL00-0AA0个4德国SIEMENS516位DO模块6ES7322-1BH01-0AA0个3德国SIEMENS68通道AI模块6ES7331-1KF02-0AB0个2德国SIEMENS78通道AO模块6ES7332-5HF00-0AB0个1德国SIEMENS88通道高速计数模块6ES7350-2AH00-0AE0个2德国SIEMENS9安装底板6ES7390-1AF30-0AA0个2德国SIEMENS10扩展模块6ES7153-4AA01-0XB0台1德国SIEMENS1110.4寸触摸屏6AV6643-0CB01-1AX1台1德国SIEMENS12通讯模块6ES7341-1CH02-0AB0台2德国SIEMENS深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案13光纤以太网交换机EDS408A台1台湾MOXA14UPS电源SURT10001H台1美国APC15DP接头6ES7972-0BA12-0XA0个2德国SIEMENS1640位端子排6ES7392-1AM00-0AA0个10德国SIEMENS1720位端子排6ES7392-1AJ00-0AA0个3德国SIEMENS18500W隔离变压器　个1法国施耐德19电源防雷器VF24个1德国OBO20信号防雷器　个24德国OBO21开关电源6EP1334-2BA00个1德国SIEMENS22PLC安装柜1000×600×2000个1德国威图①PLC2控制站PLC2实施对细格栅、曝气沉砂池、排水池及泵房的设备、设施和工艺仪表的监测和控制，本站监控信号(DI/DO/AI/AO/PI)实际点数为105/38/24/3/3，设计配置模块信号点数为128/48/24/0（32点DI×4、16点DO×3、8点AI×3、8点AO×0），DI/DO/AI/AO信号点备用率分别为27%/12%/0%/0%。。1控制器模块6ES7317-2EK14-0AB0个1德国SIEMENS2CPU内存扩展卡6ES7953-8LM20-0AA0个1德国SIEMENS3电源模块6ES7307-1EA00-0AA0个2德国SIEMENS432位DI模块6ES7321-1BL00-0AA0个4德国SIEMENS516位DO模块6ES7322-1BH01-0AA0个3德国SIEMENS68通道AI模块6ES7331-1KF02-0AB0个4德国SIEMENS78通道AO模块6ES7332-5HF00-0AB0个1德国SIEMENS88通道高速计数模块6ES7350-2AH00-0AE0个1德国SIEMENS9安装底板6ES7390-1AF30-0AA0个2德国SIEMENS10扩展模块 6ES7153-4AA01-0XB0台1德国SIEMENS1110.4寸触摸屏6AV6643-0CB01-1AX1台1德国SIEMENS12通讯模块6ES7341-1CH02-0AB0台3德国SIEMENS深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案13光纤以太网交换机EDS408A台1台湾MOXA14UPS电源SURT20001H台1美国APC15DP接头6ES7972-0BA12-0XA0个2德国SIEMENS1640位端子排6ES7392-1AM00-0AA0个7德国SIEMENS1720位端子排6ES7392-1AJ00-0AA0个3德国SIEMENS18500W隔离变压器　个2法国施耐德19电源防雷器FLD230个1德国OBO20信号防雷器VF24个40德国OBO21开关电源6EP1334-2BA00个2德国SIEMENS22PLC安装柜1000×600×2000个1德国OBO23无线以太网交换机702-W台3美国N-TRON24PLC2.1~2.26ES7216-2BD23-0XB8个2德国SIEMENS25以太网模块6GK7243-1EX00-0XE0个2德国SIEMENS26数字输入模块6ES7221-1BH22-0XA0个2德国SIEMENS27模拟输入模块6ES7231-0HC22-0XA0个2德国SIEMENS28开关电源6EP1334-2BA00个2德国SIEMENS29不锈钢操作柜800X400X300(内含防雷器、空气开关、24V电源、继电器等个2德国SIEMENS①PLC3控制站PLC3实施对污泥脱水机房设备、设施和工艺仪表的监测和控制，本站设计的监控信号(DI/DO/AI/AO)实际点数为61/18/20/1，设计配置模块信号点数为64/32/24/4（32点DI×2、16点DO×2、8点AI×3、4点AO×1），DI/DO/AI/AO信号点备用率分别为7%/33%/14%/33%。1控制器模块6ES7317-2EK14-0AB0个1德国SIEMENS2CPU内存扩展卡6ES7953-8LM20-0AA0个1德国SIEMENS3电源模块6ES7307-1EA00-0AA0个2德国SIEMENS432位DI模块6ES7321-1BL00-0AA0个3德国SIEMENS516位DO模块6ES7322-1BH01-0AA0个2德国SIEMENS深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案68通道AI模块6ES7331-1KF02-0AB0个3德国SIEMENS78通道AO模块6ES7332-5HF00-0AB0个1德国SIEMENS8安装底板6ES7390-1AF30-0AA0个2德国SIEMENS9扩展模块 6ES7153-4AA01-0XB0台1德国SIEMENS1010.4寸触摸屏6AV6643-0CB01-1AX1台1德国SIEMENS11通讯模块6ES7341-1CH02-0AB0台2德国SIEMENS12光纤以太网交换机EDS408A台1台湾MOXA13UPS电源SURT20001H台1美国APC14DP接头6ES7972-0BA12-0XA0个6德国SIEMENS1540位端子排6ES7392-1AM00-0AA0个6德国SIEMENS1620位端子排6ES7392-1AJ00-0AA0个2德国SIEMENS17500W隔离变压器　个1法国施耐德18电源防雷器FLD230个1德国OBO19信号防雷器　个28德国OBO20PLC安装柜1000×600×2000个1德国威图22开关电源6EP1334-2BA00个1德国SIEMENS①PLC4控制站PLC4实施对鼓风机房、高低压配电间、生物池及污泥泵房的设备、设施和工艺仪表的监测和控制，本站设计的监控信号(DI/DO/AI/AO)实际点数为426/132/87/4，设计配置模块信号点数为448/144/88/8（32点DI×14、16点DO×9、8点AI×11、8点AO×1），信号点平均备用率达10%。考虑到本站的监控对象较多，如果配一个控制器负荷太重，风险较大，所以配置了两个控制器模块，其中一个控制器监控鼓风机系统，另一个控制器模块负责其它设备的监控。1控制器模块6ES7317-2EK14-0AB0个2德国SIEMENS2CPU内存扩展卡6ES7953-8LM20-0AA0个2德国SIEMENS3电源模块6ES7307-1EA00-0AA0个5德国SIEMENS432位DI模块6ES7321-1BL00-0AA0个16德国SIEMENS深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案516位DO模块6ES7322-1BH01-0AA0个10德国SIEMENS68通道AI模块6ES7331-1KF02-0AB0个12德国SIEMENS78通道AO模块6ES7332-5HF00-0AB0个1德国SIEMENS8安装底板6ES7390-1AF30-0AA0个5德国SIEMENS9扩展模块 6ES7153-4AA01-0XB0台3德国SIEMENS1010.4寸触摸屏6AV6643-0CB01-1AX1台1德国SIEMENS11光纤以太网交换机EDS408A台1台湾MOXA12通讯模块6ES7341-1CH02-0AB0台3德国SIEMENS13UPS电源SURT20001H台1美国APC14DP接头6ES7972-0BA12-0XA0个2德国SIEMENS1540位端子排6ES7392-1AM00-0AA0个29德国SIEMENS1620位端子排6ES7392-1AJ00-0AA0个10德国SIEMENS17500W隔离变压器　个2法国施耐德18电源防雷器FLD230个2德国OBO19信号防雷器VF24个96德国OBO20开关电源6EP1334-2BA00个2德国SIEMENS21PLC安装柜1000×600×2000个2德国威图①PLC5控制站PLC5实施对加药加氯系统的设备、设施和工艺仪表的监测和控制，本站经优化设计后的监控信号(DI/DO/AI/AO)实际点数为255/116/34/11，设计配置模块信号点数为256/128/40/16（32点DI×8、16点DO×8、8点AI×5、8点AO×2），信号点平均备用率达10%。1控制器模块6ES7317-2EK14-0AB0个1德国SIEMENS2CPU内存扩展卡6ES7953-8LM20-0AA0个1德国SIEMENS3电源模块6ES7307-1EA00-0AA0个3德国SIEMENS432位DI模块6ES7321-1BL00-0AA0个9德国SIEMENS516位DO模块6ES7322-1BH01-0AA0个9德国SIEMENS深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案68通道AI模块6ES7331-1KF02-0AB0个5德国SIEMENS78通道AO模块6ES7332-5HF00-0AB0个2德国SIEMENS88通道高速计数模块6ES7350-2AH00-0AE0个3德国SIEMENS9安装底板6ES7390-1AF30-0AA0个3德国SIEMENS10扩展模块6ES7153-4AA01-0XB0台2德国SIEMENS1110.4寸触摸屏6AV6643-0CB01-1AX1台1德国SIEMENS12通讯模块6ES7341-1CH02-0AB0台1德国SIEMENS13光纤以太网交换机EDS408A台1台湾MOXA14UPS电源SURT20001H台1美国APC15DP接头6ES7972-0BA12-0XA0个6德国SIEMENS1640位端子排6ES7392-1AM00-0AA0个16德国SIEMENS1720位端子排6ES7392-1AJ00-0AA0个9德国SIEMENS18500W隔离变压器　个2法国施耐德19电源防雷器VF24个2德国OBO20信号防雷器　个40德国OBO21开关电源6EP1334-2BA00个2德国SIEMENS22PLC安装柜1000×600×2000个2德国威图①PLC6控制站PLC6实施对二次提升泵房、滤池设备间的设备、设施和工艺仪表的监测和控制。本站经过优化调整后的监控信号(DI/DO/AI/AO)实际点数为112/35/29/2，设计配置模块信号点数为128/48/32/4（32点DI×4、16点DO×3、8点AI×4、4点AO×1），信号点平均备用率超过20%。1控制器模块6ES7317-2EK14-0AB0个1德国SIEMENS2CPU内存扩展卡6ES7953-8LM20-0AA0个1德国SIEMENS3电源模块6ES7307-1EA00-0AA0个2德国SIEMENS432位DI模块6ES7321-1BL00-0AA0个4德国SIEMENS516位DO模块6ES7322-1BH01-0AA0个3德国SIEMENS深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案68通道AI模块6ES7331-1KF02-0AB0个4德国SIEMENS78通道AO模块6ES7332-5HF00-0AB0个1德国SIEMENS88通道高速计数模块6ES7350-2AH00-0AE0个1德国SIEMENS8安装底板6ES7390-1AF30-0AA0个2德国SIEMENS9通讯模块6ES7341-1CH02-0AB0台1德国SIEMENS10扩展模块6ES7153-4AA01-0XB0台1德国SIEMENS1110.4寸触摸屏6AV6643-0CB01-1AX1台1德国SIEMENS12光纤以太网交换机2光口,6网口台1台湾MOXA13UPS电源3KVA1小时台1美国APC14DP接头6ES7972-0BA12-0XA0个40德国SIEMENS1540位端子排6ES7392-1AM00-0AA0个5德国SIEMENS1620位端子排6ES7392-1AJ00-0AA0个8德国SIEMENS17500W隔离变压器　个1法国施耐德18电源防雷器VF24个1德国OBO19信号防雷器　个32德国OBO20PLC安装柜1000×600×2000个1德国威图21开关电源6EP1334-2BA00个1德国SIEMENS⑦PLC6.1-PLC6.7滤池格控制子站滤格控制子站的监控信号(DI/DO/AI/AO)实际点数为38/16/6/2，设计配置模块信号点数为40/24/8/2。1控制器模块6ES7216-2BD23-0XB8个7德国西门子2DP扩展模块6ES7277-0AA22-0XA0个7德国西门子3数字输入模块6ES7221-1BH22-0XA0个7德国西门子5模拟输入模块6ES7235-0KD22-0XA8个14德国西门子75.7寸触摸屏6AV6643-0AA01-1AX0个7德国西门子8隔离变压器500W个7法国施耐德9电源防雷器FLD230个7德国OBO10信号防雷器VF24个56德国OBO11PLC安装柜800×600×1200琴键式操作柜个7德国威图12开关电源6EP1334-2BA00个7德国深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案SIEMENS⑧PLC6.8紫外消毒控制子站滤格控制子站的监控信号(DI/DO/AI/AO)实际点数为29/11/6/0，设计配置模块信号点数为40/16/8/0。1控制器模块6ES7216-2BD23-0XB8个1德国西门子2DP扩展模块6ES7277-0AA22-0XA0个1德国西门子3数字输入模块6ES7221-1BH22-0XA0个1德国西门子4模拟输入模块6ES7231-0HC22-0XA0个1德国西门子55.7寸触摸屏6AV6643-0AA01-1AX0个1德国西门子6隔离变压器500W个1法国施耐德7电源防雷器FLD230个1德国OBO8信号防雷器VF24个4德国OBO9PLC安装柜800×600×1200个1德国威图10开关电源6EP1334-2BA00个1德国SIEMENS1.5.3与一期系统的互联上洋污水处理厂一期系统采用的Simens公司S7-300控制器，共分为3个控制站，中控系统采用的是Siemens公司WINCC系统。一期原有系统和新建系统为同一种PLC系统,可以通过网络，方便的将一期自控系统数据送到新系统中。1.6自控系统质量保证措施考虑到污水厂的整体环境不好,自控系统除了会受电气设备(电机、变压器、变频器、高压开关柜、直流屏等)产生的电磁干扰信号影响外，还容易受有毒有害气体侵害,以至造成系统故障率高甚至工作不稳定,为了确保自控系统的安全可靠运行，在本实施方案中，我们在如下几个方面采取相应的措施以减少环境对系统的影响。一是在设备选型上，选用一些已经在污水厂和污水泵站得到检验并已获得用户一致好评的世界知名产品。如PLC为广受全球用户信赖的德国西门子公司的产品；深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案PLC控制柜选用著名的威图原装机柜，该机柜的设计能满足恶劣环境下长达三十多年的使用寿命；工业以太网交换机选用世界知名的台湾MOXA工业以太网光纤交换机。二是PLC系统站点设置和控制柜体安装位置上，一方面尽可能离大功率电机、变压器、变频器、高压开关柜、直流屏等产生电磁干扰信号的电气设备远一些，条件许可的情况下，最好将PLC控制柜安装在各工艺车间值班室，这样能有效减少供电线路网络、各种大功率电机、变频器、变压器、高压开关柜、直流屏等设备产生的干扰对控制系统的影响。另一方面PLC控制系统安装在干净明亮通风透气的地方，同时在PLC柜内安装换气扇、照明灯和除湿加热器装置，以减少环境因素的影响。三是采用适当的防雷接地措施。雷电是一种自然现象，雷击从形式上可分为直击雷与感应雷两种。直接雷击是指雷电直接击在物体上，产生电效应、热效应和机械力破坏的雷击现象。对于直击雷的防护，目前主要采用给建筑物设置避雷装置（如避雷针、避雷带等）以及在强电系统安装高低压避雷器装置等等办法，利用建筑主钢筋作为引下线，接地电阻小于10欧姆，可抑制上行雷的形成、降低雷击发生概率和延缓雷击放电时间，再结合电源配电回路加装的一或二级专用防雷器，可有效削减90%以上的雷击损害。对于感应雷的防护，一般可在各PLC站分别设立一个接地网，由水平接地体、垂直接地体、接地引入线、接地汇集线等组成1圈或2圈环形接地装置，每个接地网的电阻都达到小于4Ω的要求，然后用接地带将各接地网联接，实现等电位连接。四是采取一些技术手段提高系统的可靠性。常用的技术手段有：1)每个PLC子站的供电回路均加装隔离变压器和电源防雷器，以减少从供电回路引入的雷电、浪涌和过电压对系统的影响，同时给每个模拟量加装信号防雷器，给通信接口加装通信防雷器，这样可以给PLC系统和现场仪表设备提供有效的保护；2)在进行电缆敷设时，控制电缆和信号电缆尽可能地远离动力电缆；3)对于较易受干扰的模拟信号，如来自现场检测仪表和设备的模拟采样信号以及输出到设备的模拟输出信号使用4-20mA电流信号，电缆选用截面较大的屏蔽电缆；4)控制电缆和信号电缆的屏蔽层，只在PLC深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案控制室一侧接地。所有的接地线都从接地排上引接。深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案2．污水处理厂视频及安防监控系统2.1视频监控系统在北京市政设计院所做的设计文件中，六个生产车间（主变配电室、粗格栅及进水泵房、排水池、细格栅及曝气沉砂池、贮泥池及污泥浓缩脱水间、鼓风机房、生物池及污泥泵房、加药加氯车间、滤池及二次提升泵房）的设置有27台视频监控摄像机，其中粗格栅及进水泵房控制分站设球机2台；排水池细格栅及曝气沉砂池控制分站设球机3台；污泥浓缩脱水间控制分站设球机3台；鼓风机房及变配电间控制分站设球机7台；加药加氯间控制分站设球机2台；滤池控制分站设球机10台。考虑到上洋污水厂的实际情况，在去年十一月集团内部组织的审图会议上，以会人员对该厂的视频监控及安防系统的设计提出了一些修改意见，后经水务局组织专家论证并经设计院确认，同意我方提出的修改意见（详见市水务局水污染治理指挥部办公室“关于上洋污水处理厂施工图优化的批复”文件，对各控制分站的监控镜头作了适当调整。其中粗格栅及进水泵房控制分站球机2台保持不变；排水池细格栅及曝气沉砂池控制分站3台球机被取消；污泥浓缩脱水间控制分站设球机3台调整为2台；鼓风机房及变配电间控制分站球机7台调整为1台；加药加氯间控制分站球机2台调整为1台；滤池控制分站球机10台调整为8台。监控设备安装场所原有设计调整后设计监控镜头视频服务器监控镜头视频光端机进水泵房控制分站2121排水池控制分站3100污泥脱水控制分站3121鼓风机房控制分站7111加药加氯控制分站2111滤池控制分站10181综合办公楼2120厂大门口0010合计297175深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案生产及安防视频监控系统按上述调整后，视频监控镜头数量总数已经由原来的29台调整为17台，其中厂大门口的摄像头原设计中没有，是考虑到污水厂安全生产管理需要，在优化调整方案中，增加了1台枪式摄像机。除了在视频监控镜头进行了上述优化外，考虑到视频信号传输的方便性和图像质量，在优化方案中，我们将原设计中的视频服务器改为视频光端机，通过视频光端机，每个控制分站的视频监控信号将通过厂区光纤环网传输到综合楼的监控中心（即中控室），这一方面充分利用已有资源，降低视频电缆的敷设成本，另一方面通过数据、视频和语音三网合一，实现视频信号“0损耗”的远距离传输。优化后的生产视频监控系统设备数量变化对比如下表：序号设备名称型号规格单位优化后备注1一体化彩色球机星SOC-4030P 个12韩国三星2一体化彩色枪机三星SDZ-310P三个2韩国三星324Vac电源个6韩国三星4室外球型云台YAANYD5309个12天津雅安5安装支架YAANWS2781个14天津雅安6视频防雷器KoaxB-E2/MF-F 个14德国OBO7电源防雷器VF24个6德国OBO8通讯防雷器FLD24个6德国OBO916路数字硬盘录像机DS-8016HF-S台1海康威视10视频电缆SYWV75-5米1000国标电缆112路视频光端机台4128路视频光端机台12.2安防监控系统根据集团公司对污水厂安全生产管理的要求，保留综合楼2台一体化彩色球机，增加污水厂大门口枪机1台，在门卫值班室设置一台8通道的数字硬盘录像机，3个视频监控镜头（必要时可根据实际需要适度增加）和一台数字硬盘录像机组成上洋污水厂的安防监控系统。主要设备清单如下：序号设备名称型号规格单位优化后备注1一体化彩色球机三星SOC-4030P个2韩国三星2一体化彩色枪机三星 SDZ-310P个1韩国三星324Vac电源个2韩国三星4室外球型云台YAANYD5309个2天津雅安5安装支架YAANWS2781个3天津雅安深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com\n上洋污水处理厂自控及视频监控系统实施方案6视频防雷器KoaxB-E2/MF-F 个3德国OBO7电源防雷器VF24个2德国OBO8通讯防雷器FLD24个2德国OBO98路数字硬盘录像机DS-8008HF-S台1海康威视10视频电缆SYWV75-5米400国标电缆深圳市开天源自动化工程有限公司第39页共39页深圳市红岭南路1007号院6栋4楼电话：0755-82368736E-mail:kty@waterchina.com