污水处理自控招标方案 134页

污水处理二厂自控系统工程招标文件招标编号：招标人：x日期：二OO八年三月\n目录竞标邀请函第一章竞标人须知一、招标文件二、竞标文件三、竞标文件的递交四、评标与开标五、进度要求六、合同授予第二章招标采购内容第三章技术要求、规范及设计方案附件一竞标技术和资格文件格式格式1竞标文件格式2法人代表授权书格式3分系统设备（配置）及服务内容表格式4备品备件/专用工具供货范围表格式5技术偏离表格式6资格证明及相关文件附件二竞标商务标书文件格式格式1竞标报价汇总表格式2系统设备（配置）与材料分项报价表\n格式3备品备件/专用工具供货价格表竞标邀请函经建设单位同意，我公司决定对XX县城污水处理二厂自控系统工程进行招标(招标编号：AJWS-12)。现诚邀贵单位前来参与，有关事宜如下：1、如贵单位有意参与招标，请于2008年3月18日～20日8：30—17：00到XX县交通中心港航管理处五楼购买招标文件。招标文件每套售价人民币伍佰圆（¥：500），售后不退。2、开标时间及地点：开标时间：2008年3月31日9点30分整开标地点：XX县交通中心港航管理处五楼开标时请携带法人代表授权书及本人身份证原件3、发标时间及地点：时间：2008年3月18～20日8:00～17:00地点：XX县交通中心港航管理处五楼4、招标文件购买方式：可通过银行汇款或直接现金购买，汇款请至以下帐号：帐户名称：浙江长业基础设施投资有限公司\n帐号：330016476开户行：中国建设银行安吉营业部5、联系人：潘先生裴先生电话（传真）：第一章竞标人须知一、招标文件1.招标文件包括：1)竞标邀请函2)竞标人须知3)招标采购内容4)设计方案要求5)竞标技术和资格文件格式（见附件）6)竞标商务文件格式（见附件）2.竞标人应认真阅读招标文件中所有的事项、格式、条款和规范等要求，认真响应招标文件。如果竞标人没有对招标文件在各方面作出实质性响应的竞标将被拒绝。3．招标文件的澄清任何要求对招标文件进行澄清的竞标人，均应以书面形式通知招标人，招标人在竞标截止期以前酌情予以答复。4．招标文件的修改在竞标截止期前3\n天，无论出于何种原因，招标人可主动地或在解答竞标人提出的澄清问题时对招标文件进行修改。二、竞标文件1.竞标文件构成竞标人编写的竞标文件应包括下列部分：竞标商务标书和竞标技术标书（含资信）两部分。（1）竞标的技术标书包括以下内容：Ø技术方案和必要的图纸；Ø货物符合招标文件的证明文件，可通过文字、图形、数据的形式提供货物符合招标文件的证明；Ø货物基本技术和性能特征的详细描述；Ø对技术规格逐条解释，证明货物对技术规格的响应性或对规格中偏差或例外情况的说明；Ø竞标方资格证明（企业营业执照、法人代表授权书等）；Ø竞标方其它资信证明（企业资质等级、质量认证、省级及以上荣誉证明等）；Ø竞标方企业介绍和近五年内施工过日处理3万吨及以上污水厂或日供水5万吨及以上的自来水厂控制系统工程的主要业绩（以提供合同复印件为依据，竞标人应优先展示污水项目业绩）；Ø详细的技术服务内容；Ø到货日期、进度计划、施工组织，运输和保障，售后服务、备品备件供应承诺及措施；Ø招标文件要求竞标方提交的其它文件及资料；\nØ其它竞标说明（如果有）。（2）竞标的商务标书包括以下内容：Ø竞标文件（详见“第七章竞标商务文件格式”）；Ø竞标函、竞标报价表；Ø备品备件及专用工具价格表。2.竞标文件一式四份，一正三副，电子版随正本；需经竞标人盖章并由法定代表人或经法定代表人授权的代表签字方可生效。3.除竞标人对错处做必要修改处，竞标文件不得行间插字、涂改和增删，如有修改错漏处，必须由竞标人或其授权代表签字和盖章。三、竞标文件的递交1．竞标文件的密封和标记1）技术竞标文件和商务竞标文件必须分别封装在各自的密封袋里，否则将不予接受，电子版随正本封装；2）竞标人应将竞标文件密封并在密封袋上写明项目名称、招标编号、竞标人等。2．竞标截止日期1）招标人收到竞标文件的时间不得迟于招标邀请书中规定的截止时间。2）招标人修改招标文件自行决定酌情延长竞标截止。在此情况下，招标人和竞标人受竞标截止期限制约的所有权利和义务均应延长至新的截止日期。3．迟交的竞标文件招标人将拒绝并原封退回在其规定的截止期后收到的任何竞标文件。四、开标与评标1.开标\n评标小组将在邀请函中所述开标时间当众开启商务标。逾期者按作废处理。2.评标1）经评标小组评定竞标方中具备很好的履约能力并满足了招标文件的各项要求的前提下最低价者即为第一中标人；并对第一中标人、第二中标人、第三中标人进行资格后审，确定最终中标人，进行合同谈判及签定。2）评标小组将由业主方及建设单位代表和相关专家组成，其主要职责是对竞标人竞标文件的完整性、响应招标要求性、所供设备的性能差异、方案合理性、技术是否符合要求、资质资信、售后服务等内容进行全面的综合分析评定。3）评标时，评标小组对竞标人询标记录经双方签字后，即作为其标书的补充，对竞标方具有约束力。4）如果竞标文件实质上没有响应招标文件的要求，招标人将予以拒绝。五、进度要求供货、安装、检测、编程、调试、试运行完成工期：2008年6月30日。为了确保总的工程进度，要求卖方根据本技术文件中提出的交货时间，在竞标文件的技术部分中列出详细的工程实施计划，必须在2008年6月30日前保证基本设备运转，保证试通水运行，特别是如何确保每一次工程联络会的按时顺利召开和会议议程的顺利完成、整个工程实施期间各种图纸、资料及软件的交付进度计划、与其它承包商所供控制系统间的接口资料交换进度、工程服务期间卖方工程技术人员的安排（包括现场服务专家的日程表）、对买方人员（包括设计方、安装人员）配合的全部要求以及各个阶段所有外部必需具备的条件等内容需作出详细说明。六、合同授予\n1合同授予标准招标人将与第一中标人签订合同。2中标单位如果未按招标文件规定的日期前与招标人签订合同，或要求改变招标文件，或要求更改招标文件的内容而拖延签订合同，则招标方将取消其中标资格，另选中标单位。3除工程内容变更外，合同执行期内合同价格不变，汇率风险和物价风险由中标人自行承担。4招标人授标时变更数量的权利招标人在授予合同时有权对招标文件中规定的货物数量和服务予以增加或减少，以竞标单价进行计算。5签订合同1）中标人在收到中标通知书后，应按中标通知书规定的时间提交履约保证金，并按照规定的时间和地点派授权代表与买方签订合同。2）招标文件、招标补充文件、中标人的竞标文件及其有效澄清文件、询标记录等，均是合同的组成部分。6履约保证金中标人在签订合同前，需向招标人提交合同总价的10%的履约保证金。履约保证金以汇票、支票形式。\n第二章招标内容一、本自控系统工程的施工图设计由中标人完成，设计工期及费用包括在总的进度工期及总造价内。二、招标设备清单注：竞标人必须严格按设备清单提供的零部件名称、规格及技术要求、数量进行报价，设备清单中的品牌仅供参考，竞标人可根据污水厂的运行要求合理选择经济适用的配置，但关键控制部分所选其它品牌设备的档次和技术要求不得低于参考品牌的要求。对于要求数量由竞标人自报、费用包干项目和按需要配置的项目，竞标人应充分考虑其数量和费用，对考虑不足的招标人将视其数量与费用已含在所报数量和费用中。序号名称型号制造商单位数量PCS7自控系统一工程师站1计算机英特尔(R)酷睿(TM)2Duo英特尔(R)G33芯片组HP台1\n(2.66GHz、4MB二级缓存、1333MHz前端总线)内存2G,硬盘250G,DVD-RW,19"LCD2以太网通讯卡6GK1161-3AA00SIEMENS块13工程师站软件64K6ES7658-2AX16-0YA5SIEMENS套1二操作与监视系OS1OS冗余操作员站1.1操作员站计算机英特尔(R)酷睿(TM)2Duo英特尔(R)G33芯片组(2.66GHz、4MB二级缓存、1333MHz前端总线)内存2G,硬盘250G,DVD-RW,19"LCDHP台21.2以太网通讯卡6GK1161-3AA00SIEMENS块21.3冗余操作员站套件2000PO6ES7652-3XC16-2YA0SIEMENS套12Web服务器2.1计算机英特尔(R)酷睿(TM)2Duo英特尔(R)G33芯片组(2.66GHz、4MB二级缓存、1333MHz前端总线)内存2G,硬盘250G,DVD-RW,19"LCDHP台12.2WebServer6.1,10Client6ES7658-2GB16-2YB0SIEMENS套13WEB客户3.1计算机英特尔(R)酷睿(TM)2Duo英特尔(R)G33芯片组(2.66GHz、4MB二级缓存、1333MHz前端总线)内存2G,硬盘250G,DVD-RW,19"LCDHP台2三通迅网络系统1终端总线\n1.1百兆以太网交换机3C164783COM台12系统总线2.1工业以太网光交换机OSM6GK1105-2AB10SIEMENS台43现场总线3.1现场总线SIEMENS米8003.2RS485现场总线连接器6ES7972-0BA50-0XA0SIEMENS只124其他设备4.1UPS3KVASANTAK台11KVASANTAK台34.2激光打印机LaserJet1020A4HP台3LaserJet5100LeA3HP台14.3模拟屏6000*3000国产台1四PLC控制系统1PLC1(鼓风机及配电间)1.1标准安装导轨5306ES7390-1AF30-0AA0SIEMENS块11.2电源模块10A6ES7307-1KA01-0AA0SIEMENS块11.3CPU模块6ES7317-2AJ10-0AB0SIEMENS块11.4MMC存储卡8M6ES7953-8LP11-0AA0SIEMENS块11.5以太网通讯模块6GK7343-1EX21-0XE0SIEMENS块11.6开关量输入32DI6ES7321-1BL00-0AA0SIEMENS块31.7开关量输出32DO6ES7322-1BL00-0AA0SIEMENS块11.8模拟量输入8AI6ES7331-7KF02-0AB0SIEMENS块21.9RS485通讯模块6ES7341-1CH01-0AE0SIEMENS块11.10前连接器6ES7392-1AJ00-0AA0SIEMENS块21.11前连接器6ES7392-1AM00-0AA0SIEMENS块41.12控制柜及电气元件2200×800×600含柜内所有附件国产台12PLC1-1～4(1#～4#CAST池RIO)2.1标准安装导轨5306ES7390-1AF30-0AA0SIEMENS块42.2电源模块5A6ES7307-1EA00-0AA0SIEMENS块42.3ET200M-IM153接口模块6ES7153-1AA03-0XB0SIEMENS块42.4开关量输入32DI6ES7321-1BL00-0AA0SIEMENS块42.5开关量输出16DO6ES7322-1BH01-0AA0SIEMENS块42.6模拟量输入8AI6ES7331-7KF02-0AB0SIEMENS块42.7模拟量输出2AO6ES7332-5HB01-0AB0SIEMENS块4\n2.8前连接器6ES7392-1AJ00-0AA0SIEMENS块122.9前连接器6ES7392-1AJ00-0AA0SIEMENS只42.10控制柜及电气元件1800*600*400含柜内所有附件OAE套43PLC2(反冲洗泵房)3.1标准安装导轨5306ES7390-1AF30-0AA0SIEMENS块13.2电源模块10A6ES7307-1KA01-0AA0SIEMENS块13.3CPU模块6ES7317-2AJ10-0AB0SIEMENS块13.4MMC存储卡8M6ES7953-8LP11-0AA0SIEMENS块13.5以太网通讯模块6GK7343-1EX21-0XE0SIEMENS块13.6开关量输入32DI6ES7321-1BL00-0AA0SIEMENS块23.7开关量输出32DO6ES7322-1BL00-0AA0SIEMENS块13.8模拟量输入8AI6ES7331-7KF02-0AB0SIEMENS块13.9RS485通讯模块6ES7341-1CH01-0AE0SIEMENS块13.10前连接器6ES7392-1AJ00-0AA0SIEMENS块13.11前连接器6ES7392-1AM00-0AA0SIEMENS块33.12控制柜及电气元件2200×800×600含柜内所有附件国产台14PLC2-1～6(1#～6#滤池RIO)4.1标准安装导轨5306ES7390-1AF30-0AA0SIEMENS块64.2电源模块5A6ES7307-1EA00-0AA0SIEMENS块64.3ET200M-IM153接口模块6ES7153-1AA03-0XB0SIEMENS块64.4开关量输入16DI6ES7321-1BH02-0AA0SIEMENS块64.5开关量输出16DO6ES7322-1BH01-0AA0SIEMENS块64.6模拟量输入8AI6ES7331-7KF02-0AB0SIEMENS块64.7模拟量输出2AO6ES7332-5HB01-0AB0SIEMENS块64.8前连接器6ES7392-1AJ00-0AA0SIEMENS块244.10控制柜及电气元件1800*600*400含柜内所有附件OAE套65PLC3(脱水机房)5.1标准安装导轨5306ES7390-1AF30-0AA0SIEMENS块15.2电源模块10A6ES7307-1KA01-0AA0SIEMENS块15.3CPU模块6ES7317-2AJ10-0AB0SIEMENS块15.4MMC存储卡8M6ES7953-8LP11-0AA0SIEMENS块15.5以太网通讯模块6GK7343-1EX21-0XE0SIEMENS块15.6开关量输入32DI6ES7321-1BL00-0AA0SIEMENS块25.7开关量输出32DO6ES7322-1BL00-0AA0SIEMENS块15.8模拟量输入8AI6ES7331-7KF02-0AB0SIEMENS块25.9前连接器6ES7392-1AJ00-0AA0SIEMENS块25.10前连接器6ES7392-1AM00-0AA0SIEMENS块35.11控制柜及电气元件2200×800×600含柜内所有附件国产台1五应用软件\n1系统应用软件费套1仪器仪表一粗格栅、进水泵房1超声波液位差计MultiRanger200/2*EchomaxXRS-5SIEMENS套12超声波液位计MultiRanger100/EchomaxXPS-10SIEMENS套13硫化氢测定仪TDT-H2S瑞普韦尔套14浮球液位开关key-10玛赫套15COD在线监测仪铬法COD在线分析仪/预处理系统HACH套16SS在线监测仪SC100控制器,TS-Linesc传感器HACH套17PH/温度计0-14PHP53/PD121HACH套1二细格栅、旋流沉沙池1超声波液位差计MultiRanger200/2*EchomaxXRS-5传感器SIEMENS套12电磁流量计DN600SIEMENS套1三CAST池1超声波液位计MultiRanger100EchomaxXPS-10传感器/SIEMENS套42污泥浓度计TxPro-2+RD-240HACH套43溶氧仪SC100/LDOHACH套4四鼓风机房1压力变送器SITRANSPZDSIEMENS台12空气流量计Model10AFOX套1五滤池1滤格液位计7ML1201-1EF00SIEMENS台62压力变送器SITRANSPZDSIEMENS台6六滤池冲洗系统1水冲总管压力变送器SITRANSPZDSIEMENS台12气冲总管压力变送器SITRANSPZDSIEMENS台13集水池液位计7ML1201-1EF00SIEMENS台14清水池液位计7ML1570-1BA01SIEMENS台1七消毒池、出水泵房1超声波液位计MultiRanger100/EchomaxXPS-10SIEMENS套12出厂水电磁流量计DN1000SIEMENS台13出水浊度仪1720E不是和SC100组装HACH台1\n4出水CLO2检测仪CL17HACH台15PH/温度计0-14PHP53/PD121HACH套16COD在线监测仪铬法COD在线分析仪/预处理系统HACH套1八污泥均质池1超声波液位计7ML1201-1EF00SIEMENS套1九加Fe系统1溶液池液位计7ML1201-1EF00SIEMENS台22电磁流量计DN25SIEMENS台1十加Al系统1溶液池液位计7ML1201-1EF00SIEMENS台22电磁流量计DN25SIEMENS台1十一安装支架1仪表取样管路国产套12取样泵PW122WILO台23安装支架、取样管等安装辅材国产批1其它设备一防雷设备1电源防雷器901100DEHN只142仪表电源防雷器900641*2DEHN只1534-20MA信号防雷器500620SUM只304通讯总线防雷器500300SUM只12二自控系统电缆等1自控预埋管等国产套12自控电缆国产套1CCTV及安保系统一闭路电视监控系统1室外高速球机PV-OHDNG1POWERVIEW台7安装支架POWERVIEW个72室内摄像机PV-221PX3POWERVIEW台6安装支架POWERVIEW个63嵌入式硬盘录像机DS-8016HC海康台14控制键盘海康台1\n521"液晶显示器220WS8PHILIPS台110视频防雷器510700SUM13只11视频控制防雷器500300SUM13只二周界报警系统1总线制报警主机(含控制键盘)DS7400Xi-CHI/DS7447E-CNBOSCH台12双回路总线驱动器DS7436BOSCH台1332路继电板DSR-32BOSCH台14室外红外对射探测器ABT-40FOCUS对2ABT-100FOCUS对4ABE-250FOCUS对125安装支架国产对186单防区控制模块FC7401FOCUS个187电源箱12V国产只18二电缆1视频电缆SYV-75-5国产米25002控制电缆RVVP2×1.0国产米40003电源电缆RVV2×1.0国产米4000\n第三章技术规范及设计要求1概述1.1设计依据XX县城污水处理二厂设计图浙江省城乡规划设计研究院2006年1.2主要设计资料XX县城污水处理二厂设计图浙江省城乡规划设计研究院2006年SIMATICPCS7ProcessControlSystemCatalogSTPCS7西门子自动化与驱动集团2005年4月ProductsforTotallyIntegratedAutomationandMicroAutomationCatalogST70西门子自动化与驱动集团2005年1月SIMATICHMIHumanMachineInterfaceSystemsCatalogST80西门子自动化与驱动集团2005年1月IndustrialCommunicationIndustrialCommunicationforAutomationandDrivesCatalogIKPI西门子自动化与驱动集团\n2005年1月1.3设计原则根据设计院设计图工程方案进行进一步的细化，选择最佳方案进行自控工程设计。根据当前国内外自控工程的经验和本工程的特点，本着运行安全可靠、维修方便、造价经济的原则，设计中采用成熟的自控、仪表、加药、闭路监视等系统、采用新技术，提高工程的技术水平。确保安全生产，污水厂出厂水水质符合国家标准，提高安全的可靠性。1.4工程范围XX县城污水处理二厂的自动化控制系统、在线检测仪表、药剂溶解投加系统等几个部分的优化设计、制造、供货、现场预埋及安装、电缆管的预埋、电缆敷设、软件编制、系统组态、设备运输、试验、系统联调和开车，人员培训、售后服务等有关的所有其他工作。实行交钥匙工程方式的承包。1.5工程目标设备运行全自动化、控制中心集中监视操作，做到系统无人值守。工程各道工序完成后必须达到GB50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》的合格标准。1.6采用的主要设计规范和标准在设计中采用以下国家规范和标准进行设计：\nGBJ42-81工业企业通信设计规范GBJ79-85工业企业通信接地设计规范GB50174－93《电子计算机机房设计规范》GB50093-2002自动化仪表工程施工及验收规范GBJ120-88工业企业共用天线电视系统设计规范GBJ131-90自动化仪表安装工程质量检验评定标准GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50312-2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB/T50314-2000智能建筑设计标准GB50339-2003智能建筑工程质量验收规范GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范CECS37:91工业企业通信工程设计图形及文字符号标准CECS72:97建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范CECS89:97建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范HG/T20505-2000过程检测和控制系统用文字代号图形符号HG20506-92自控专业施工图设计内容深度规定HG/T20507-2000自动化仪表选型规定HG/T20508-2000控制室设计规定HG/T20509-2000仪表供电设计规定HG/T20510-2000仪表供气设计规定HG/T20511-2000信号报警、连锁系统设计规定\nHG/T20512-2000仪表配管、配线设计规定HG/T20513-2000仪表系统接地设计规定HG/T20516-2000自动分析室设计规定HG/T20573-95分散型控制系统工程设计规定YDJ39-90通信管道工程施工及验收规范YD5006-95本地电话网用户线线路工程设计规范YD5007-95本地电话网通信管道与通道工程设计规范YD5010-95城市居住区建筑电话通信设计安装图集YD5012-95光缆线路对地绝缘指标及测试方法YD/T5015-95电信工程制图与图形符号YD5023-96用户接入网工程设计暂行规定YD5024-96本地电话网局间中继同步数字系列光缆传输工程设计规范YD5025-96长途通信光缆塑料管道工程设计暂行技术规定YD5029-97数字数据网工程设计暂行规定YD5043-97长途通信光缆塑料管道工程验收暂行规定YD5048-97城市住宅区和办公楼电话通信设施验收规范YD5051-97本地网通信线路工程验收规范YD/T1132-2001防火墙设备技术要求YD/T1133-2001数据通信名词术语GB/T50265－97《泵站设计规范》GB8566-88《计算机软件开发规范》GB/T18272.1-2000\n《工业过程测量和控制系统评估中系统特性的评定第1部分：总则和方法学HG20508—92《控制室设计规定》GB2887《计算机场地技术要求》GB9361-88《计算机机房场地安全要求》GB4943-1995《信息技术设备(包括电气事务设备)的安全》CD50A15-20《信号报警、联锁系统设计规定》GB64-83《工业与民用电力装置的过压保护设计规范》GB/T12505-9《计算机软件配置管理计划规范》GB/T12504《计算机软件质量保证计划规范》GB8566计算机软件开发规范》GB/T14733.6-1993《电信术语空间无线电通信》GB3452《数据通信基本型控制规程》GB3454《数据终端和数据电路终端设备之间的接口定义YD/T1013-1999《综合布线系统电气特性通用测试方法》GB/T16657.2-1996《工业控制系统用现场总线》第2部分：物理层规范和服务定义GB/T16855.1-1997《机械安全控制系统有关安全部件》第一部分设计通则GB/T17614.1-1998《工业过程控制系统用变送器》第1部分:性能评定方法GB/T17614.2-1998《工业过程控制系统用变送器》第2部分:检查和例行试验导则\nGB/T6988.6-1993《控制系统功能表图的绘制》GB16655-1996《工业自动化系统集成制造系统安全的基本要求》GB/T16720.1-1996《工业自动化系统制造报文规范第一部分：服务定义》GB/T16720.2-1996《工业自动化系统制造报文规范第2部分：协议规范》GB/T16721-1996《工业自动化系统制造报文规范协议子集规范》GB/T16979.1-1997《工业自动化系统制造报文规范》第1部分服务定义补充件1:数据交换GB/T16978-1997《工业自动化》词汇GB/T7353-1999《工业自动化仪表盘、柜、台、箱》GB4208-1993《外壳防护等级(IP代码)》中华人民共和国计量法\n2自动化系统设计方案2.1工艺流程概述XX县城污水处理二厂总工程规模为4万M3/D，本次为一期工程规模为2万M3/D。它采用CAST工艺+滤池中水处理的技术理工艺，具体工艺流程图如下：加药粗格栅、进水泵房房滤池消毒池、出水泵房静态混合器细格栅、旋流沉砂池鼓风机CAST池加CLO2气水反冲二次提升泵本方案控制系统采用目前最为先进的过程控制系统----SIEMENS\nPCS7过程控制系统。2.2自动化系统概述SIMATICPCS7是西门子公司自动化与驱动集团(A&D)在S5、S7系列可编程控制器及TELEPERMM系列集散系统的基础上，结合最先进的电子制造技术、网络通讯技术、图形及图像处理技术、现场总线技术、计算机技术和先进自动化控制理论，面向所有过程控制应用场合的过程控制系统。可以说：它集传统的三大控制系统（即PLC--可编程控制器、DCS--集散控制系统、FCS--现场总线控制系统）的优点于一身，代表了当今最为先进的过程控制系统。系统具有如下特点：基于全集成自动化思想在传统的自动化解决方案中，自动化控制实际上是由各种独立的、分离的技术和不同厂家的产品来搭配起来的，比如一个大型工厂经常是由过程控制系统、可编程控制器、监控计算机、SCADA\n系统和人机界面产品共同进行控制的。为了把所有这些产品组合在一起，需要采用各种类型和不同厂商的接口软件和硬件来连接、配置和调试。全集成自动化思想就是用一种系统或者一个自动化平台完成原来由多种系统搭配起来才能完成的所有功能。应用这种解决方案，可以大大简化系统的结构，减少大量接口部件，应用全集成自动化可以克服上位机和工业控制器之间，连续控制和逻辑控制之间，集中与分散之间的界限。同时，全集成自动化解决方案还可以为所有的自动化应用提供统一的技术环境，这主要包括：统一的数据管理统一的通信统一的组态和编程软件基于这种环境，各种各样不同的技术可以在一个用户接口下，集成在一个有全局数据库的总体系统中。工程技术人员可以在一个平台下对所有应用进行组态和编程。\n全面的开放系统正是由于PCS7基于全集成的设计思想，所以其模块化设计的软件和硬件元件，彼此间能很好地匹配，功能的扩展和性能的提高通过使用标准接口实现；这意味着：不论技术快速创新还是产品生命周期的缩短，用户的投资可长期得到保护。其开放性不仅体现在系统架构、纵/横向集成及通讯，同时还包括用户程序的编程和数据交换接口和图形、字符、数据的导入导出。如从CAE/CAD应用中导入和导出数据。当然其他厂商的元件也可方便地集成到PCS7系统中。卓越的扩展能力传统过程控制系统最大的缺点就是不同性能的系统规模仅粗略地分为大、中、小三种类型，对一个复杂程度较低的工艺过程采用高级控制和监视系统来实现自动控制，必将造成很大的浪费。PCS7\n可以充分缩放，系统容量的大小只与网络的能力有关，可以支持从具有约160个过程对象（PID控制回路、阀门控制、电机控制）的小型单一系统，例如实验室自动化或用于研究机构，直到用于大型生产工厂或生产现场的工厂网络、具有客户机/服务器架构和多达60,000个过程对象的分布式多用户系统。PCS7覆盖各种规模的应用领域，当应用规模扩大时，相应的PCS7系统也可随之方便灵活地扩展。开放的、通用的PROFIBUS现场总线PROFIBUS现场总线是应用最广泛的现场总线技术，通讯速率高达12M。支持多种网络拓扑结构如总线型、星型、环形，可实现光纤双环冗余。它分为DP和PA两种类型，其完美结合使得PROFIBUS现场总线在结构和性能上优越于其他现场总线。Profibus既适合于自动化系统与现场信号单元的通讯，也可用于可以直接连接带有接口的变送器、执行器、传动装置和其它现场仪表及设备，对现场信号进行采集和监控，并且用一对双绞线替代了传统的大量的传输电缆，大量节省了电缆的费用，也相应节省了施工调试以及系统投运后的维护时间和费用。正是这一特点使得Profibus现场总线在水处理行业得到充分的发挥。因为水处理行业一般的现场设备比较分散。各层次的冗余PCS7的冗余囊括了整个系统，OS冗余、AS冗余、系统总线冗余、Profibus冗余等。操作员站具有多屏功能；同时在多客户机的体系结构中，多客户机访问同一台服务器间。\nOS服务器可以冗余设计。冗余的服务器间可进行归档数据的刷新。系统总线的冗余采用环形配置来实现。为进一步增加可用性也可以采用双环冗余设计(每个AS、OS和ES都有两个CP通讯处理器)。冗余AS-414H和AS-417H自动化系统，其CPU采用了事件驱动的同步方式。冗余的AS可引出两根带有分布式过程I/O的PROFIBUS-DP线。ET200M分布式I/O系统可通过专用总线模板上的两个IM153-2模板连接到两个冗余PROFIBUSDP线，PROFIBUSPA上的智能化现场设备可通过冗余DP/PA链接器与两个IM157模板链接。使用Y链接器，也可以将非冗余PROFIBUS-DP设备连接到冗余PROFIBUS-DP网络。功能强大的过程控制系统系统简单而可靠；友好的人机界面；强大的、高速的、统一的全系统范围内的组态和编成；全系统范围内的在线更改；面向工艺当项目中的控制器、网络及模块等硬件设备组态和配置后，项目便以工艺的角度显示出来，项目的资源根据工艺结构分组。程序及人机界面的设计可撇开系统硬件，完全面向工艺进行。\n2.3自动化系统详细说明PCS7过程控制系统主要由以下几部分组成：监视和操作（OS）、自动化系统（AS）、通讯（BUS）、分布式I/O等几部分组成。同时还包括工程组态系统（ES）。PCS7过程控制系统组成\n2.3.1监视和操作系统OS操作员站是过程控制的窗口，所有的操作与管理人员及维护工程师都能够在标准、友好和面向工艺的窗口上跟踪过程活动或者参与生产控制，同时得到报警和操作员提示。操作员站采用了客户/服务器的结构。客户机与服务器的连接采用标准以太网（亦称之为终端总线）。在服务器上，操作系统用Windows2000Server；在客户机上，操作系统用Windows2000Professional。在服务器和客户机上，监控软件采用SIMATICWinCC(WindowsControlCenter)。WinCC是西门子公司与微软公司共同开发的工控软件。所以，基于WinCC的操作员站是一个强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单过程监控应用，也可以用来完成复杂的应用。操作员站可以针对生产工艺生成美观而便捷的人机对话窗口，使操作员能够清晰地参与和优化生产过程。系统结构采用多客户机结构。\n多客户机结构允许一个客户机访问多个OS服务器的数据；也允许多个客户机同时访问若干个服务器。操作可同时完成，项目数据、过程变量、存档数据、报警和消息均从多客户机的OS服务器获得。每个服务器最多和32个客户机进行通讯。服务器与自动化系统(AS)通讯，客户机不能直接与自动化系统通讯。显示\n系统的每个CRT都能综合显示字符和图形信息，操作人员完全可以利用鼠标通过CRT的画面实现对生产运行过程的操作和监视。(每幅)画面都能显示过程变量的实时数据和设备的运行状态，定时更新。数据或图形的显示随过程状态而变化。棒图和趋势图可以在任意画面的任意位置显示。控制系统的所有测点，包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、中间变量和计算值都可以在画面上显示。对每一个测点，还包括显示其位号、文字说明、工程单位、高低限值等。操作员站可提供多种窗口显示。操作员站软件具备顺控逻辑和步序的模拟图显示功能，画面的数量不受限制。操作人员可以通过鼠标对画面中的被控装置进行手动控制。设备正处于自动程控状态时，画面上显示设备的最新状态及自动程序目前进行至哪一步。如果自动程序失败，则有报警并\n显示出故障出现在哪一步。操作员站的性能直接依赖于PC硬件的性能。采用高性能的PC将明显获得高的性能。画面的数量只受硬盘容量的限制，每幅画面容纳的过程测点数可以达到500个以上。操作员站采用多层显示结构，显示的层数可根据工艺过程和运行要求来确定，这种多层显示可使运行人员方便地翻页，以获得操作所必需地细节和对特定的工况进行分析。多层显示包括总貌显示（区级显示）、成组显示和回路显示。操作员站提供的标准显示画面有报警显示、趋势显示、成组显示等。报警或消息(Message)报警(消息)\n功能，主要是提醒操作员对偶然发生的事件进行处理，这些事件是产生在生产过程如测量值越限或I&C中的不正常的、不常发生的或不希望发生的状态，这些事件在发生时将报告给操作员。除了这些事件，操作人员的操作也完全加入到消息系统之中。有三种不同类型的消息分列如下：过程事件报警，例如过程信号超出极限。控制系统报警，产生于PCS7在其自身的元器件上发现并报告的故障。这类故障包括从一个部件的故障甚至到一个连接传感器的断线报警。操作消息，在操作过程变量时产生，例如当改变一个闭环控制器的设定值时，操作消息就会自动产生。每一个消息由三部分组成：系统部分包括序号、时间、状态、类、型号等；用户文本部分包括来源、区域、事件等；过程值部分。所有消息分为16大类，每一类有其不同的型号，如报警类分为高报警和低报警。记录和存储信息顺序记录可以将输入的信息立即打印输出到预先定义好的打印机上，逐行打印。信息存档可以分成短期存档和长期存档。短期存档最多可存储10000条信息，存档信息达到10000条时，新来的信息首先覆盖最老的信息。长期存档用作短期存档的延续，通常被置于硬盘上，只受磁盘空间大小的限制。操作员站借助Wizard（向导程序）及AS\n控制站的功能，可以轻松地实现操作记录。操作员站通过标签管理器可以周期地或事件触发地记录测量值。用户不仅可以记录外部测量值，还可以记录内部标签值、或来自任何应用的值以及手动输入的值。数据被存储在硬盘的测量值存档中，采样周期的范围在500ms到一年之间。为了快速地获得这些测量值，系统在内存中提供了一个循环的缓冲区来管理这些数据（在线曲线）。操作员站提供了不同的方法来记录测量值：连续周期存档，即开机后就以规定时间顺序存储测量值。有选择的周期存档，即满足某条件时开始存储测量值。非周期存档，即一个或多个事件触发或停止测量值的记录。超限时存档。全面开放的操作与监控系统\nPCS7的操作与监控系统可以没有任何防碍地结合到公司范围的管理层中。MicrosoftWindows2000/XP：主流操作系统MicrosoftSQLServer2000：可以通过开放的数据接口（SQL,ODBC,OLE_DB）处理归档数据OPC(应用于过程控制的OLE)：支持OPCDA、OPCHDA及OPCA&E。它为自动化系统部件提供“即插即用”功能。它使旷日持久有关接口问题的讨论成为过去，同时也解决了部件间的连接问题。在应用WinCC组态时就能将精力集中于当前的实际解决方案。节省大量的开发人员的经历。ActiveX控件：别的工程中已有的成果可能应用于操作和监控中VBA：熟悉VB的组态工程师可以方便地进行个性化扩展VBScript与ANSI-C：编写脚本能控制对象的动态特性，方便地建立与其它应用程序（如MicrosoftExcel和SQL数据库）的连接\nC-API：可以开发独立的应用程序，直接对WinCC进行访问在线观察SFC观察SFC(VisualizationofSFCs):自动生成由工程师站SFC组态软件包组态的SFC运行画面每个SFC都有一个导向窗具有转移备件(transitions)和步骤(steps)细节的总览窗口根据列表窗口中的SFC的名字进行选择对每一个动态的转移条件和步骤都可以详细显示冗余采用二个冗余的OS操作员站，配置相关软件，使得他们同时运行，以保证连续的过程和操作员控制。如果两个站中的一个发生故障，另一个就接替报表传送和过程值的归档。当故障站恢复运行后，在该站不工作时所采集的全部过程值档案和报文都复制到现在恢复运行的站上。从而再一次可同时运行二个相同的OSSERVER站。统一管理所有过程值档案和报文，从而保证了数据完整性。客户机自动地从故障的服务器切换到冗余的配合站。在短暂的切换周期后，所有运行的站又继续工作。完善的用户访问权限管理(Accesscontrol)每个操作员/组都可设置自己的访问权限每个功能访问权限可单独定义可对某个单元设为可操作或不可操作\n可采用密码或磁卡(chipcard)来设定访问控制可保护每个对象(object)和每个操作(operation)时间同步系统中需要指定一个时间主站。例如将一个操作员站服务器指定为时间主站，则其他的操作站及控制站从该主站接收时间，这样整个系统就有了一个统一的时间。设置基于互联网的过程控制--WebNavigatorWebNavigator提供了通过互联网、公司内部网或局域网远程监控的方法。实现如同本地操作员工作站这样的归档显示、操作员输入和访问控制。Web上的操作员工作站集成到本地用户管理系统内。配置10个客户机可同时进行远程操作和监视基于事件驱动通讯，刷新速率快，达到如同本地标准OS客户机那\n样的相同的刷新时间。客户机进行适配，使之以优化方式进行操作和监视、评估、维护和诊断可在任何时候添加Web客户机。由于有集中的软件管理，维护成本低通常，组态的数据可供在Web上使用而不需要改变它通过分隔开WinCC服务器和Web服务器而提高了安全性用发布代替组态，以本地项目为基础，采用Web发布向导生成所需要的在互联网上可见的过程画面。2.3.2通讯网络系统PCS7采用SIMATICNET工业通讯网络结构，拥有丰富灵活的网络层级，各个层级的通讯协议都是符合国际标准的网络协议，保证了系统的开放性。网络产品是为工业应用而专门开发的，适用于可能遭受严重电磁干扰，液体浸蚀，高度污染和机械冲击的工业环境。它分为现场级、系统级和管理级。\n现场级现场总线主要用于现场I/O模块、传感器、驱动装置、阀门及操作终端等分布式设备与中央处理器的实时通讯，实现过程数据的同步传输及报警、参数、诊断数据的异步传输。本方案的现场总线为PROFIBUS，为防止电磁干扰及雷电破坏并提高可靠性采用双光纤冗余环网的网络结构。对于非冗余的单体设备的控制系统的连接（如臭氧发生投加系统，脱水机系统等），通过Y-LINK实现。系统级采用高速工业以太网作为连接操作员站、工程师站和自动化系统站的系统总线。速工业以太网是在工业以太网的通讯协议的基础上，将通讯速率提高到了100M/s，采用了全双工并行(FDX)通讯模式，这种模式允许站点同时发送和接收数据，通讯速率可提高一倍。同时还采用了交换技术，利用交换机模块将整个网段分成若干子网，每个子网都可以独立地形成一个数据通讯网段，大大地提高了通讯效率。操作员站服务器和客户间通过标准以太网（终端总线）进行通讯连接。管理级用于实现与工厂管理信息系统如MIS(信息管理系统)、MES(管理执行系统)、ERP(企业资源规划)等统的通讯。\n2.3.3分布式I/O分布式I/O用于采集现场信号，并将中央处理器的指令传输给执行机构。采用冗余设计的ET200M分布式I/O。ET200M分布式I/O的突出特点：功能强大，安装简便通过接口模块IM153与PROFIBUSDP现场总线相连，大大提高了I/O部件的智能化水平，支持在线修改，可以对站和模块进行诊断。支持热插拔，可以实现在线维护、扩展或更改配置采用光缆连接，有效地避免电磁干扰\n2.3.4工程与组态（工程师站）工程师站完成系统范围内的硬件和现场设备组态、通讯网络组态、连续和顺序过程控制组态、操作和监控组态。工程师站用于对整个系统进行组态。它采用集成的全局数据库和统一的组态工具。在项目的整个生命周期中，只需要SIMATIC程序管理器这一个组态工具，对项目进行管理、处理、归档和建立文件。\n在项目管理上，SIMATIC程序管理器以系统硬件和生产工艺两个不同的视角，同时进行管理。这两个视角在程序管理器中分别称为标准分级(StandardHierarchy)和工艺分级(PlantHierarchy)。其中，标准分级主要管理系统的硬件，如控制器、系统总线、I/O系统等；工艺分级主要管理工艺过程，它将整个工厂按工艺过程的要求，分为各个子系统，按工厂的实际结构采用分层的形式将各子系统映射到控制器上。组态直接面向工艺过程。\n数据库系统采用Microsoft的SQL数据库系统，具有标准化、开放性、功能强大的关系型、分布式数据库作为平台作为数据采集、数据处理、数据分析和生产过程控制管理系统的数据库支撑系统。关系型、分布式数据库平台不同于一般的数据库支撑系统，它能保证系统数据的完整性、一致性和系统各个部分数据的同步性、具备多种形式的数据查询、数据关联和数据索引方式。所以在对系统组态时，所有的数据和设置都自动地连入一个统一的数据库中。测试和起动支持除了支持系统配置外，SIMATIC程序管理器也提供对测试和起动的支持。这些功能包括：\n有测试和起动工作方式的CFC中，图表中的变量值可在运行条件下直接显示和修改。有测试和起动工作方式的SFC，它能跟踪顺序功能图的过程并进行人工干预，同时显示每个转换的下一步条件状态。有高级语言调试程序的SCL。在工程系统中，通过S7PLCSim的自动化系统的仿真。I/O模块的驱动功能块的过程信号仿真。WinCC可以切换到运行方式，用于在线优化修改。硬件组态(HWConfig)硬件组态（HWConfig）采用图形化的组态方式，自动确定模块之间的连接关系。它包括ES/OS硬件组态和AS硬件组态。\n\n网络组态(NetPro)采用直观的网络图形方式显示网络组态，用于建立ES-AS、OS-AS、AS-AS之间的连接，实现彼此间的数据交换。CFC连续控制算法CFC是一种简洁的图形组态工具，用于组态连续的自动化过程，具有自动布线和集成的HMI消息组态功能。它采用了IEC-1131的标准。CFC的使用有助于节省时间和费用，同时大大地简化了系统的组态和维护。用CFC进行组态以功能块为基础，系统配置了很多预编程的功能块。这些功能块以库的形式体现。每个功能块都有一个参数表，每个CFC由6页组成。功能块之间的连接可以在不同的CFC页面之间进行，用以完成很复杂的大型控制任务。功能块有其对应变量、消息、面板等，项目编译时会自动生成到HMI中。值得注意的是：\n系统所提供的功能块，无法满足所有的项目应用，我们针对水处理应用开发开发了大量特定的功能块。CFC主要用于连续过程的自动化控制任务的组态。SFC顺序控制算法SFC也是一种图形组态工具，它也采用了IEC-1131标准。SFC主要用于小型的批量操作等顺序控制的自动化任务。这种图形化的组态工具在组态时，首先画出顺控的顺序图。在顺序图中，可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构。操作员可使用SFC面板以及操作员系统的SFC可视化功能对SFC调用的顺序进行评估和监控。还可不受SFC调用的限制使用SFC测试模式。CFC与SFC之间自动链接。\nSTEP7联锁、逻辑控制STEP7是SIMATICS7系列编程语言，STEP7包含了IEC-1131标准中八种编程语言中的六种(STL,LAD,FBD,CFC,SFC和SCL)。在PCS7中CFC、SFC和SCL作为主要的组态工具，用于完成传统DCS中连续过程控制任务的组态。如果在一个项目中，有很多离散过程如联锁控制等，则可采用STEP7中其它几种编程语言，很方便地进行编程。这是对传统DCS系统处理离散控制任务不强的一个补充。连续控制程序可以同逻辑控制程序同时在一个控制器上运行。虽然PCS7系统软件中包含了LAD/STL/FBD编辑器，但它并不是PCS7系统中主要的控制组态软件。这是STEP7的重要组件，逻辑控制功能较强，在PCS7中也可以使用。SCL-编制自己的功能块\nSCL是一种类PASCAL的结构化高级语言，它采用IEC-1131的标准。利用SCL可以很方便地编制用户功能块。用SCL生成的功能块可在CFC中被多次调用。用户可以把过程的数学模型和优化控制策略用SCL编成功能块，直接下载到控制器中运行。这样，可以全面实现对工艺过程的优化控制。SCL是STEP7编程语言的补充和延伸，实际上已经成为STL的替代语言，它全面支持STEP7块的概念，用SCL可以创建OBs（组织块）、FBs（功能块）、FCs（功能）、DBs（数据块）及用户自定义的数据类型（UDTs），也可以调用CPU自带的系统功能块SFBs及功能SFCs。首先由功能强大的结构化文本编辑器编辑，然后编译生成CPU可执行的各种程序块。在PCS7系统的实际使用中，对于不同的应用开发SCL\n功能块是必须的，针对水处理应用我们编制了大量的功能块。它对自动化系统功能的提高、软件的规范、工程周期的缩短等方面，起到非常关键的作用。强大的功能库PCS7也提供了强大、丰富的功能块库，包含了常用的算法、图形乃至对某设备的控制方案。同时，用户也可以利用SCL语言、图中图、图形编辑器等技术建立自己的功能块和库。工程与组态软件选件工程H系统在操作员站上安装S7选件包，实现对冗余AS系统的组态。控制器优化软件(PID-Tuner)集成在CFC中的PCS7PID-Tuner用于确定CTRL_PID及CTRL_S软件控制器中PID、PI和P控制器的最佳参数。\nAS模拟软件(S7-PLCSIM)使用模拟软件S7-PLCSIM，可以对PG/PC上的使用CFC/SFC编制的用户程序进行功能测试。为此，可以在早期开发阶段进行参数错误识别和排除。S7-PLCSIM可以使用附加过程模拟器模拟SIMATICS7-CPU。要测试的程序被加载到模拟的S7-CPU中并运行。S7-PLCSIM集成在STEP7中。通过接口，S7-PLCSIM和其Windows应用程序之间可以进行过程值交换。2.4本工程的自动化系统选型配置在充分理解并全面满足招标文件的具体要求的基础上，结合PCS7系统的技术要求及特点，我们对XX县城污水处理二厂PCS7控制系统的作选型配置。2.4.1拓扑结构图本工程所需施工图纸，包括拓扑结构图、自控流程图等由中标单位负责设计绘制。2.4.2详细配置见“第二章招标采购内容”。\n2.5自控系统构成：2.5.1厂级局域网系统由中控室服务器计算机、厂长室计算机、生产科计算机、交换机及其他管理计算机构成的以太网，用于全厂的生产及其他日常运行管理。2.5.2中控室监控系统：由污水厂中控室OS操作站、工程师站、web服务器、通讯系统、不间断电源、打印机及软件系统等构成，用于厂区生产的监控及调度管理。2.5.3现场PLC系统：中控室通过工业以太网与现场PLC主站通讯组成光纤冗余环网。现场由变配电间1#RIO站（粗格栅进水泵房、细格栅沉砂池、鼓风机房、CAST池、电气参数等）、滤池冲洗系统2#RIO站（监控滤池反冲洗泵、鼓风机等），滤池3#RIO站（监控滤池设备），脱水机房4#RIO\n站（监控脱水机、均质池等）及加药间5#RIO站（监控加药、加氯、紫外消毒池、出水泵房等）构成ProfibusDP网，分别完成相应工艺段的设备数据采集和相应的自动控制。2.5.4仪表检测系统：在各生产工艺段配置相应的检测仪表，实时检测运行参数，为工艺生产运行服务，与PLC相结合，自动控制相关设备的运行。2.5.5防雷系统：由电源防雷器、信号线路防雷器等防雷装置构成，对自控系统起保驾作用。2.6管理层计算机系统在本章中，详细说明厂区管理计算机系统及中控室监控计算机系统的构成原理及主要功能技术指标。2.6.1厂级局域网计算机系统的主要技术功能厂级局域网计算机系统主要用于全厂的生产及其他日常运行管理。服务器将操作员站采集的实时数据和设备工况存储到数据库中，然后再根据需要，分别送厂长室、总师室等，为各部门的生产运行管理提供充分的资料。中心控制室设有数据和通讯服务器，提供了通过互联网、公司内部网或局域网远程监控的方法。采用客户/\n服务器模式，其客户机只要通过浏览器（InternetExplore6.0以上版本）即可实现如同本地操作员工作站这样的归档显示、操作员输入和访问控制。操作员工作站集成到本地用户管理系统内。服务器作为全厂的数据库服务器具有历史数据的存档、显示、处理，功能；事件登陆；历史事件检索等均满足招标文件相关技术要求；安全登录和密码；报警等功能。网管软件能有效防止非法接入。2.6.2中控室计算机系统的主要技术功能数据处理、管理功能：即生成污水厂的生产工艺流程实时动态图，提供清晰、友善的人机界面，生动形象地反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理报表，通过打印机，定时或随时打印出全中文的符合生产运行的管理班报表、日报表、月报表等，实现能耗管理，使生产系统在最低消耗下发挥最大效率。对设备的控制功能。即在基于图形和中文菜单的方式上，污水厂的生产人员通过中控室计算机的鼠标或键盘，开停潜污泵、格栅、阀门、曝气机、潜水推进器等设备。人机界面图和界面显示功能人机操作监控工艺图形和人机操作界面功能的完善性和强大性，是监控系统成败的关键技术，因为这是人与监控系统（机器）能进行交流，对话和操作的唯一场所，唯一手段，如果缺乏指示，使人无法去适应它、操作它，久而久之，监控系统就搁置不用了。\n2.6.3监控应用软件功能描述2.6.3.1“人机界面图和界面显示”功能说明人机界面图是指：在监控计算机上动态显示全厂各工艺流程、各工艺设备的实时运行工况，氧化沟池曝气、污泥回流等过程控制的运行趋势，各处理工段的进水流量、液位、PH、溶解氧、污泥浓度等生产数据。使生产人员一目了然当前全厂生产运行情况，工艺控制图形的总体结构形成为分层展开式，能从总图到详图多层次监视。界面功能是指：给生产和管理人员有清晰、准确的操作指示和对错误操作加以屏蔽的功能。控制界面主要特点说明：每个LCD都能综合显示字符和图形信息，操作人员完全可以利用鼠标通过CRT的全中文监控画面实现对生产运行过程的操作和监视。\n(每幅)画面都能显示过程变量的实时数据和设备的运行状态，定时更新。数据或图形的显示随过程状态而变化。棒图和趋势图可以在任意画面的任意位置显示。控制系统的所有测点，包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、中间变量和计算值都可以在画面上显示。对每一个测点，还包括显示其位号、文字说明、工程单位、高低限值等。数据性质显示满足招标文件相关技术要求。操作员站可提供多种窗口显示。操作员站软件具备顺控逻辑和步序的模拟图显示功能，画面的数量不受限制。操作人员可以通过鼠标对画面中的被控装置进行手动控制。设备正处于自动程控状态时，画面上显示设备的最新状态及自动程序目前进行至哪一步。如果自动程序失败，则有报警并显示出故障出现在哪一步。操作员站的性能直接依赖于PC硬件的性能。采用高性能的PC将明显获得高的性能。画面的数量只受硬盘容量的限制，每幅画面容纳的过程测点数可以达到500个以上。操作员站采用多层显示结构，显示的层数可根据工艺过程和运行要求来确定，这种多层显示可使运行人员方便地翻页，以获得操作所必需地细节和对特定的工况进行分析。多层显示包括总貌显示（区级显示）、成组显示和回路显示，从总体流程图、总体平面图一直到每个单体的局部流程图和平面图。\n操作员站提供的标准显示画面有报警显示、趋势显示、成组显示等。冷启动和联机操作间周期小于2分钟，全屏幕显示滞后小于1秒，从设备到CRT响应时间小于3秒。在线修改编辑下载相关控制程序。联机帮助功能。2.6.3.2“报警清单及报警处理”主要功能说明报警清单登记了全厂所有参数与设备的报警细节，包含日期时间、发生报警的参数名及设备名，报警类别、报警时参数值或设备状态，报警发生时操作员名等相关细节，并用不同颜色表示其重要性等级。报警内容登陆在数据库事件登陆清单内，可按要求调用及打印。一旦检测到某参数值超过了报警限值设置里的限制值或设备状态不正常，监控软件将以声光形式表达报警，通过计算机发出报警声同时在发生报警的参数名及设备上产生红色闪动，提醒操作员注意。为便于操作员快速找到发生报警的参数或设备，监控软件按工艺流程功能分块管理报警，一旦某功能区发生报警，该功能区也会红色闪动以示提醒。声光报警可通过响应报警来消除或定时消除，但如果报警参数或设备未恢复正常，红色提醒依然存在但不再闪烁。通过报警清单提示及声光报警提示，操作员可以在报警发生后的第一时间得到关于报警的详细信息，以便操作员或管理人员及时处理，已确认的报警应加发生时标存入报警数据库。PLC在向上位机传送故障信号的同时，立即对发出故障信号的被控设备采取保护措施，如停机、切断电源、退出自控状态及切换备用设备等，以确保被控设备的安全及生产正常运转。如操作人员在报警三分钟内未响应处理，计算机自动登记入“值班人员行为记录”\n中，供领导们考核。2.6.3.3“生产指标表”功能说明监控计算机的CRT，无论显示在系统总图、分系统工艺总图和单体设备工艺图时，均可在画面的左上角处，弹出用表格的形式显示污水厂的主要生产指标，使得值班人员随时随地和及时了解整体调度生产的运行实况。2.6.3.4“现场操作窗口”功能说明PLC在监测过程中，会判断出必须对设备加以操作调节的要求，而设备却处于“手动”状态，这时PLC会发出“现场操作请求信号”，由中控室监控计算机在屏幕上弹出一个“现场操作窗口”，说明需要现场操作调节的名称和内容，并伴有声音提示，使值班人员能及时到现场操作，从而保障避免事故发生。监控计算机无论显示总图、系统总图、分系统工艺总图和单体设备工艺图，只要现场有一个设备需要调节时，均能随时随地弹出“现场操作窗口”。“现场操作窗口”弹出后三分钟内，值班人员不加于响应，PC机会自动登记入“值班人员行为记录中”，供领导们考核用。\n“现场操作窗口”的具体内容因各系统要求现场操作的内容不同而不同，所以在分系统图中加于说明。2.6.3.5“控制窗口”功能说明我们把监控计算机的控制简称为“集中控制”，PLC根据现场实况自动完成的各种控制包括连续的回路控制称为“自控”,原有电气柜上的手动按钮操作简称“手动”。“集中控制”、“自动控制”有程序互锁，决不会出现争夺控制权的问题。当PLC接受到“集中控制”开、停某一设备的指令时，PLC会首先检测这个设备的选择开关是否处于“自动”位置，以及与之相关的设备的选择开关是否也处于“自动”位置。如果设备的选择开关不在“自动”位置时，PLC马上给中心调度计算机一个回答信号“设备不处于自动”，同时PLC自动取消这次控制。只有把现场选择开关设定到“自动”位置时。（在CRT上可以很明显看到）。重发“集中控制”命令，PLC接受到命令后，再次去检测设备是否处于“自动”位置，然后顺序控制该设备的启动和停止。对中控室允许投入运行的设备，其控制过程由所在单体控制系统管理；对中控室禁止投入运行的设备，由所在单体控制系统控制其退出运行，并不再对其启动。PLC按“集中控制”指令执行后，其输出口已有正确的信号输出，但设备端没有回答信号，同时PLC通过延时软件判断和根据相关工艺量的变化情况，判断出该设备没有真正响应PLC输出时，PLC会发出一个“无响应的报警”信号。由中心调度计算机在CRT上弹出“新生故障窗口”。“集中控制”要按一定的操作才能执行。在CRT上弹出的“控制窗口”\n中，详尽地告诉你如何操作。2.6.3.6“工艺参数”设定功能功能参数设定有两大类。第一类是连续回路控制中的控制值设定。第二类是报警限设定，允许用户在没有监控软件编程者参与的情况下，有针对性的结合现场水处理工艺流程及水质参数控制标准，设置任意某个现场检测参数的上、下限报警限值，可根据需要任意调节报警限值，从而大大提高了监控软件的开放性，给日后管理人员管理监控软件带来很多便利。2.6.3.7数据库及报表功能监控软件通过系统ODBC\n，自动并定时地将全厂所有设备检测参数及设备运行台时等写入超大数据库内，报表打印软件可根据用户选择，对所需时间段内超大数据库中的资料集中处理（包括求平均、最大、最小等操作），处理过后生成报表并立即提供给用户预览，用户在核对无误或经过局部修改后可打印出所需要的实时班报表、日报表、月报表和年报表。数据库及报表作为工艺处理、生产管理的辅助手段相当重要，有助于管理人员根据不同时间段的报表总结生产及管理经验，分析产品质量、能耗指标、成本指标等，对设备的运行和维护周期进行管理等。自动记录生产设备及工艺控制过程中出现的非正常现象和发生的时间、排除的时间并能自动打印报表。具有实时的用户帮助功能。2.6.3.8历史数据和趋势曲线显示功能操作员可查看全厂所有参数在任意时间段内的变化趋势曲线及在某个时刻的记录值，曲线记录时段可自由放大、缩小，记录时段的起始时刻和终止时刻均可任意调节，也可实时查看任意参数的当前实时值，操作极其方便，所有参数的历史趋势曲线一目了然，可任选1-4条实时或历史曲线图以不同颜色显示在一幅画面上，极大的方便了管理人员管理生产流程及总结管理经验，以便根据不同季节、不同时段对污水处理过程中各道工艺流程进行调整。\n2.6.3.9事件处理：包括事件登陆、事件检索、事件记录存档等功能。全部的报警、报警的允许及禁止、报警的确认和删除、控制命令和结果、调度命令、挂标记操作、点退出或进入扫描、写入数据、修改设定值等均记入不可修改的事件登陆簿，并按时间顺序排列。在事件检索视窗中可按事件类别名称、对象名称、事件起始至截止的日期、时间、对象编号或时序进行检索。事件数据库至少存放一个月的记录，盘区存满后通知操作员移出另存。2.6.3.10单体设备的工艺图共有功能单体设备的工艺图，除具有上述综多的共有功能外，还具有详细记录单体设备的历史运行记录和规格型号、故障次数记录、运行累计时间记录、大修周期时间、大修周期的倒计时、开启次数等运行资料，实现设备管理的功能。\n2.6.3.11操作权限管理功能用户输入操作员名及对应口令后即可获得相应操作授权，操作授权级别允许细分至10级。根据操作员登录时所用名字与口令，监控软件给予操作员不同的操作权限。如以编程者身份登陆，可打开软键盘锁，允许关闭监控软件甚至切换到操作系统界面、关闭操作系统等高级操作；如以管理员身份登陆，可进行操作权限管理，更改所有操作员的名字、密码和授权级别；普通操作员登陆后只能在监控软件内进行与自身授权相符的监控操作。监控软件安全性很高，能有效杜绝和防范所有的误操作与恶意攻击，从而保证监控软件正常运行及水厂正常生产。2.6.3.12监控系统自诊断功能：能进行在线和离线自检自控系统的故障内容并指出故障部件位置，检测结果打印纪录。可在线或离线检测各种应用软件和基本软件故障，当程序死锁或失控制时，能自动重新启动，并具备自恢复功能。监控系统可在在线或离线方式下，方便的进行系统应用软件的编辑、调试和修改等，且不影响主机的在线运行。监控系统配置人员培训终端，向运行人员提供操作培训、仿真和简单软件的开发培训。\n2.6.3.13工程师站功能2.6.3.13.1在线编辑和在线调试功能：工程师站计算机是专供自控技术人员使用，所以该机内装有PLC的工具软件和远程诊断软件。工程师站计算机具有读取网上所有PLC程序和向各个PLC下载程序的功能。工程师站计算机具有对所有PLC的程序，进行在线编辑的功能，即PLC已投入运行后，发现某些程序语言还需优化，或者有些小错误时，工程师站计算机可以马上修改PLC中的程序，而不影响PLC的正常控制工作。在线调试功能，大量用于工艺参数的整定调试。这是自动控制系统联调过程中，最为常用的调试方法，也只有用“在线调试”的方法，可以把每一个自控环节，直至整个自控系统调试到最佳工作状态。在线调试功能，是PLC控制程序优化调试的有力工具。在线调试功能，是监视和调试PLC控制程序正确执行情况的最好工具。2.6.3.13.2在线诊断功能：工程师站计算机的在线诊断功能，主要是对网上PLC进行在线诊断。在线诊断的目的是查找出造成“不正常现象”的原因在何处，在线诊断功能主要包含下列功能：PLC应用程序的在线诊断功能PLC内部状态位的在线诊断功能\nPLC通讯状态位的在线诊断功能\n2.7结合本工程处理工艺的控制功能描述2.7.1粗格栅、进水泵房污水厂的进水经过粗格栅将大颗粒污染物进行物水分离后流入进水泵房集水井，再通过潜水泵将污水提升到下一处理构筑物-细格栅及旋流沉砂池。2.7.1.1监控的设备及相关的I/O点如下表：进水泵房I/O系统名称系统数量系统内监控设备设备数量DIDOAIAOSIO粗格栅1粗格栅1远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　格栅前液位计1　　液位　　格栅后液位计1　　液位　　\n螺旋输送机1远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　进水泵房1集水井液位计1　　液位　　1潜水泵2远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　电动阀2远程　　　　开到位开　　　关到位关　　　故障　　　　I/O信号直接通过1#RIO站的输入/输出模块接入。2.7.1.2主要设备控制功能进水泵房的调节需满足以下几条原则：第一，是保证进水量与抽升量一致即来多少抽走多少，如果进水量小于抽升量，则有可能将潜污泵处于干运转状态，损坏设备，如果进水量大于抽升量，有可能淹没。第二，是应保持集污池高水位运行，这样可降低泵的工作扬程，在保证抽升量的前提下，降低电耗。第三，是潜污泵的开停次数不可过于频繁。第四，是每台潜污泵的投运次数及运行时间应基本均匀。第五，是能够及时监视判断故障的隐患，并及时采取保护措施。2.7.1.2.1粗格栅具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同的颜色显示。具有就地、远程和自动三种控制方式。手动：将控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现对螺旋输送机的开、停操作。\n远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。自动：当转入自动后，根据时间间隔或格栅前后液位差的程序条件自动运行。泵机关闭过程：有关泵指令或进潜污泵房水位判定；停泵停机。2.7.1.2.2螺旋输送压榨机具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同的颜色显示。具有就地、远程、连动和自动三种控制方式。手动：将控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现对它的开、停操作。远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。连动：格栅及螺旋输送机协调连动运行，动作步骤见上面。自动：当该格栅转入自动后，它随格栅进行连动运行。2.7.1.2.3进水泵具有运行、停止故障等几种状态，通过监控画面上泵不同的颜色显示。具有就地、远程、自动三种控制方式。手动：将控制柜上的转换开关转为手动，脱离PLC，由就地操作按钮实现对泵机的开、停操作。远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。自控：当该泵转入自动后，由PLC程序根据泵房集水井液位\n、流量等参数自动控制变频泵的频率，根据设定水位低限进行潜污泵停泵保护。泵机开启过程：有开泵指令（远程指令，PLC根据进潜污泵房水位判定开泵指令，故障切换开泵指令）；检查主令开关是否全闸送电；主令开关合闸送电后，启动。2.7.1.3参数检测粗格栅前后液位、进水泵房集水井液位：画面实时数值显示并通过曲线显示。设置数值的下限警告、上限警告和报警，并登录入报警清单。PLC检测到设备的故障信号，立即送信号至中控室计算机声光报警，记忆并打印故障，同时PLC对被控设备进行保护控制。2.7.2细格栅、沉砂池粗格栅的出水经过泵房提升进入细格栅，将小颗粒污染物进行物水分离后流入均质池，再通过自流到下一处理构筑物。\n2.7.2.1监控的设备及相关的I/O点如下表：细格栅、旋流沉砂池I/O水质参数1PH/T仪1　　PH/T　　SS仪1　　LSS　　COD检测仪1　　COD　　细格栅2细格栅1远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　2格栅前液位计1　　液位　　2格栅后液位计1　　液位　　1螺旋输送机1远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　旋流沉砂池1搅拌机3远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　吸砂机2远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　砂水分离器1远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　\n1进水流量计1累计流量　瞬时流量　　故障　　　　I/O信号直接通过1#RIO站的输入/输出模块接入。2.7.2.2监控设备描述细格栅具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同的颜色显示。具有就地、远程、联动和自动四种控制方式。手动：将格栅控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现对格栅的开、停操作。远程：将格栅控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。联动：由就地控制箱先格栅及螺旋压榨输送机协调联动运行，动作步骤：启动：启动格栅----同时启动螺旋压榨输送机----联动启动完成；停止：停格栅----设定时间后停螺旋压榨输送机----联动停止完成。自动：PLC根据格栅前后液位差计检测的液位差值自动开启或停止格栅除污机运行；若液位差超过设定的数值，格栅除污机自动启动，进行清除，直到液位差低于预先设置的数值。同时，除污机也可按PLC设定的时间自动工作，每次启动后的工作时间可以设定，并与螺旋压榨输送机联动。螺旋输送机具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同的颜色显示。具有就地、远程、连动和自动三种控制方式。\n手动：将控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现对螺旋输送机的开、停操作。远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。连动：格栅及螺旋输送机协调连动运行，动作步骤见上面。自动：当该格栅转入自动后，它随格栅进行连动运行。旋流搅拌机、砂水分离器具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同的颜色显示。具有就地、远程和自动三种控制方式。手动：将控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现对各自设备的单独开、停操作，互不干扰。远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。自动：根据时间周期控制旋流搅拌机、砂水分离器协调运行。2.7.2.3参数检测细格栅前后液位、进水PH/T、SS、COD、流量；画面实时数值显示并通过曲线显示。设置数值的下限警告、上限警告和报警，并登录入报警清单。PLC检测到设备的故障信号，立即送信号至中控室计算机声光报警，记忆并打印故障，同时PLC对被控设备进行保护控制。\n2.7.3CAST生化池2.7.3.1监控的设备及相关的I/O点如下表：CAST池I/O系统名称系统数量系统内监控设备设备数量DIDOAIAOSIOCAST池4溶解氧仪1　　DO　　MLSS仪1　　MLSS　　液位计1　　液位　　剩余污泥泵1远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　回流污泥泵1远程　　　　运行开/停频率频率　故障　　　　搅拌机2远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　滗水器2远程　　　　开到位开　　　关到位关　　　故障　　　　　　\n　　电动蝶阀1远程　　　　开到位开　　　关到位关　　　故障　　　　I/O信号直接通过1#RIO站的输入/输出模块接入。2.7.3.2关键控制技术描述选择厌氧区从沉砂池来的污水和从主反应区来的回流污泥同时进入2格选择池，进入CAST生物池的选择区的每根管道上设有1个电动蝶阀；每个选择池设有1台搅拌机、1台出水闸阀。每座选择池都能够通过PLC或现场控制搅拌器的开/停，控制模式可在中心控制室或PLC现场人工设定,电动蝶阀、搅拌器常开，并按CAST池、鼓风机房配电中心、仪表检测及控制系统图。缺氧区从选择区来的污水进入缺氧区；每个缺氧池设有1台搅拌机。每座缺氧池都能够通过PLC或现场控制搅拌器的开/停，控制模式可在中心控制室或PLC现场人工设定。好氧主反应区每座主反应区内设有液位计、DO计。主供气管上设有空气电动调节阀，总供气管上还装有流量计。\n每座主反应区安装有1台回流污泥泵，将污泥回流到选择厌氧区。每座主反应区安装有1台剩余污泥泵，用于排放剩余污泥。循环控制：由PLC按照预先编制的程序完成，循环式活性污泥法工艺每一操作循环由下列四个阶段组成,这个完整的生物处理过程包括四个阶段：1)曝气阶段：CAST主反应区内边充水边曝气，同时池内的回流污泥泵连续不断的向预反应区回流污泥。此时有机污染物被微生物氧化分解，同时污水中的氨氮通过微生物的硝化作用转为硝态氮。在曝气的同时充水，充水/曝气时间一般占每一循环周期的50%约二小时。通过水位计检测CAST池水位。当水位值达到设定值(正常水位)时，开始自动关闭进水阀，到设定值(最高水位)停止进水；根据DO仪检测池中的溶氧，调节鼓风机的送风量，使溶氧浓度一般控制在1.0～2.0mg/l左右，鼓风机总供气管上装的气体流量计控制单格最大风量，DO计探头安装在池深+3.5米（黄海高程）。2)沉淀阶段：CAST主反应区不充水也不曝气，沉淀时间一般采用一小时，微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解，反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化，开始进行反硝化反应，活性污泥逐渐沉到池底，上层水变清。3)滗水阶段沉淀结束后，继续停止进水和曝气，主反应区的滗水器开始工作，自上而下逐渐排出上清液。通过水位计检测CAST池水位,当水位值达到设定值(4.40止水位)时，停止撇水\n。同时池内的剩余污泥泵向污泥调节池输送剩余污泥。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。4)闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置的阶段。在实际运行中，滗水装置速度不可调，撇水所需时间小于理论时间一小时，在撇水器返回初始位置三分钟后即开始为闲置阶段，此阶段可充水。上述各个阶段组成一循环，并不断重复。循环开始时，由于充水，池子中的水位由某一最低水位开始上升，经过一定时间的曝气和混合后，停止曝气，以使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀阶段后，由一个移动式滗水器排出已处理的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位。完成上述操作阶段后，系统进入下一循环过程，重复以上操作。为保持池子中有一个合适的污泥泥浓度，需要根据产生的污泥量排出相应的剩余污泥。排除剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行，排出的污泥度可达10g/l左右。本次设计的CAST池运行周期是4h,其中曝气2h,沉淀1h,排水1h。如果调试过程中发现原水浓度比设计原水浓度低,可以根据实际废水水质情况来确定运行周期,根据进出水水质指标适当调整周期中各阶段时间的分配,如适当减少曝气时间、延长沉淀时间等,这样在保证出水水质的情况下节省了能耗。循环过程如下：01234小时充水/曝气充水/曝气沉淀/闲置撇水池子1\n撇水充水/曝气充水/曝气沉淀/闲置池子2沉淀/闲置撇水充水/曝气充水/曝气池子3充水/曝气沉淀/闲置撇水充水/曝气池子42.7.3.3监控设备水下搅拌器具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同颜色显示。具有就地、远程和自动三种控制方式。\n手动：保留现场开关屏上的按钮操作，检测工况，生产数据和故障报警。远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室键盘或鼠标操作开启或停止。自动：根据溶氧仪的实时测量值及污泥浓度等参数自动调节搅拌器的运转数量、时间等。回流泵、剩余污泥泵具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同颜色显示。具有就地、远程、自动三种控制方式。手动：将控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现对回流泵的开、停操作。远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。自动:PLC根据时间周期自动开启或停止泵机运行。（根据污泥浓度自动调节回流泵的频率）旋转式滗水器、电动阀门具有开到位、关到位、故障等状态，通过监控画面上不同的颜色显示。具有就地、远程、自动三种控制方式。手动：将控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现开、关操作。\n远程：将控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、关按钮在中控室手动操作。自动:PLC根据时间周期、液位自动开关旋转式滗水器。滗水器设置两种控制方式：时间控制和液位控制，通过设定时间来控制滗水器的运行，当池内液位达到设定最低值而设定的滗水器的运行时间还没结束时，PLC将执行液位控制，停止滗水器动作。当池内液位没达到设定最低值而设定的滗水器的运行时间已结束时，PLC将执行时间控制，停止滗水器动作。滗水器动作停止后将自动复位。2.7.3.4参数检测CAST池内DO、MLSS、液位等。画面实时数值显示并通过曲线显示。设置数值的下限警告、上限警告和报警，并登录入报警清单。PLC检测到设备的故障信号，立即送信号至中控室计算机声光报警，记忆并打印故障，同时PLC对被控设备进行保护控制。\n2.7.4鼓风机房2.7.4.1监控的设备及相关的I/O点如下表：鼓风机房I/O系统名称系统数量系统内监控设备设备数量DIDOAIAOSIO鼓风机房1压力表1　　压力　　罗茨鼓风机1远程　　　　运行开/停频率频率　故障　　　　罗茨鼓风机2远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　电动阀5远程　　　　开到位开　　　关到位关　　　故障　　　　I/O信号直接通过1#RIO站的输入/输出模块接入。\n2.7.4.2鼓风机具有就地、远程和自动三种控制方式。手动：保留现场开关屏上的按钮操作，检测工况，生产数据和故障报警。远程：接受中央控制室计算机通过键盘下达的指令，控制鼓风机的开停和调节导流片开度。自控：根据生化池溶解氧量等参数，PLC自动顺序调节鼓风机频率及每组空气阀门的开度，调节供气量。对被控设备进行故障保护。2.7.4.3电动阀门具有就地、远程和自动三种控制方式。手动：保留现场开关屏上的按钮操作，检测工况，生产数据和故障报警。远程：接受中央控制室计算机通过键盘下达的指令，一步化顺序开、停，对被控设备进行故障保护。自控：根据池内溶解氧浓度及时间周期，PLC自动开启或关闭阀门（与鼓风机联动），并对被控设备进行故障保护。2.7.4.4空气曝气量自动调节和鼓风机的控制：根据CAST中设定的溶解氧值自动调节CAST池中的空气量，保证CAST池中的生物处理过程能够顺利进行。空气调节的方法如下：首先根据池中的溶解氧值来调节鼓风机的变频器控制空气量。在保证CAST池内空气需求量和满足曝气管最低压力值(0.065Mpa)的前提下，尽可能地节省能耗，上述各调节相互关联，相互影响，最终达到\n最佳状态。鼓风机可采用带自身控制系统的PLC将带有通讯模块和通讯接口，与现场站采用总线方式的通讯,也可由本公司在现场站采用硬点编程监控(根据工艺设备定货情况)。本次工程采用后一个控制方式。上位监控管理计算机可远程监测鼓风机系统全部设备的运行状态和故障报警，也可远程控制鼓风机系统开停。曝气池溶解氧量作为调节信号，用来控制曝气池的曝气量，使之在一定范围之内，超出该范围，PLC就会输出报警信号给中控室，以及时排除故障。2.7.5气水反冲滤池2.7.5.1监控的设备及相关的I/O点如下表：滤池I/ODIDOAIAOSIO\n系统名称系统数量系统内监控设备设备数量　　液位计6　　液位　　滤格1电动阀门12远程　　　　全开开启　　　全关关闭　　　故障　　　　气动闸板阀6远程　　　　全开开启　　　全关关闭　　　故障　　　　空压机2远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　排泥电磁阀20远程开启　　　故障　　　　排水泵1远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　I/O信号直接通过2#RIO站的输入/输出模块接入。2.7.5.2工艺描述CAST池出水进入集水井，再通过进水阀流入滤池，水以重力渗透穿过滤料层，并以恒水头过滤后汇入集水室。反冲洗时，先关进水阀门，然后按气冲、气水混冲、水冲三阶段开关相应的阀门，一般重复两次后关闭排水阀，开进水阀，恢复至正常过滤状态。滤池共分四格，每格滤池有进水阀、出水阀、水冲阀、气冲阀、排水阀、排气阀及水位计等自控设备。2.7.5.3实现的自动化功能滤池全自动正常过滤时，进水阀开，冲洗水阀、排水阀关闭，根据设定水位和实际水位，通过PID\n运算来调节出水阀的开度，使实际水位控制在设定水位的±0.02M内。反冲洗时，在检查到没有其它滤格正在冲洗时----关闭进水阀、打开出水阀----待水位下降至一定高度后----关闭出水阀----打开排水阀----启动鼓风机系统（气冲）----打开气冲阀----根据预先设定的时间进行气冲----启动冲洗泵系统（气水混冲）----打开水冲阀----根据预先设定的时间进行气水混冲----关闭鼓风机系统（水冲）----打开排气阀----关闭气冲阀----设定的时间进行水冲----关闭冲洗泵系统----关闭冲洗水阀----关闭排水阀----打开进水阀----根据预先设定时间打开初滤水排放阀-----打开出水阀----转入正常过滤。当滤池的实际运行时间超过设定运行周期或滤池堵塞后或发出人工强制冲洗命令后，自动请求反冲洗。当两格或两格以上的滤池同时需要反冲洗时，按照FIFO的原则进行协调。运行水位、冲洗周期、水冲时间等均可由操作人员设置或修改，当前的实际数据亦在对应的位置显示出来。每格滤池可设置各自不同的一套参数。连动控制程序鼓风机及其阀门协调连动运行：启动----开放空阀至全开----启动鼓风机至正常运行----打开出口阀门至全开----关闭放空阀至全关----连动启动完成；停止----停鼓风机----关闭出口阀全关----开放空阀至全开----连动停泵完成。水泵及其出口阀门协调连动运行：启动----关闭阀门至阀门全关----\n启动水泵至水泵正常运行----打开阀门至全开----连动启动完成；停止----关闭阀门至阀门全关----停水泵----连动停泵完成。鼓风机系统和及冲洗泵系统切换调度控制程序根据鼓风机及冲洗泵的台时自动均衡调度鼓风机和冲洗泵系统。自动控制程序接受滤池自动控制程序对鼓风机和冲洗泵的调度。关键控制技术滤池反冲洗PLC专家控制系统软件在PLC在协调控制滤格运行全过程中，不断判断滤格是否需要冲洗,滤格冲洗的条件有四个：★过滤周期：操作员根据工艺上提出的要求，在PLC中设定滤格的最大过滤时间。在滤格开始过滤运行时，PLC就开始计时，并将实际的过滤运行时间与设定的最大过程时间值进行比较，若两值相等时，PLC判该格滤池需要冲洗，立即建立“请求冲洗”标志和顺序控制反冲洗全过程。★压差值：工艺上在略高于滤格排水堰的高度处安装一只超声波液位计和滤格出水管上安装一只压力计。PLC根据实测的这两个值换算出相应的实时阻塞压差值。在PLC中设定滤池的最大阻塞压差值，当滤池过滤时，PLC根据实测并换算出滤池的差压，与设定的阻塞压差当滤池的实际运行时间超过设定运行周期或滤池堵塞值进行比较，如果实际值大于设定值，那幺滤池PLC\n判该格滤池需要冲洗，立即建立“请求冲洗”标志和顺序控制反冲洗全过程。★滤池出水颗粒物浓度及浊度：在滤池出水安装颗粒物计数仪和浊度仪，当滤池正常过滤时，如果发现颗粒物浓度及浊度突发性达到一定的数值，说明滤池已经失效或堵塞。★强制方式：由操作员根据现场需要，通过中控室监控计算机的键盘或鼠标对滤池PLC发出某格滤池需要冲洗的命令,滤池PLC接受后,对该格立即建立“请求冲洗”标志和顺序控制反冲洗全过程。压差值、颗粒物浓度及浊度和过滤周期判断是并列关系，只要有一个满足条件，该滤格就判为需要冲洗，建立“请求冲洗”标志位。每格滤池在满足冲洗条件或接收到冲洗命令后都会向PLC发出冲洗请求，由于冲洗资源的限制和滤池冲洗的特点，只能由PLC按以下优先次序接收冲洗要求。★“强制冲洗”：中控室管理计算机给出冲洗申请。★“自由冲洗”：根据工艺要求设定每个滤池的最大堵塞压差，PLC检测滤池阻塞值大于设定值或颗粒物浓度及浊度超标或过滤时间超过设定点给出冲洗申请，由PLC对其排序依次进行反冲洗。★“排序冲洗”：当有多个滤格满足冲洗条件，PLC按先A后B的优先原则对冲洗请求进行排序，并顺次进行排序冲洗。运行水位、冲洗周期、水冲时间等均可由操作人员设置或修改，当前的实际资料亦在对应的位置显示出来。每格滤池可设置各自不同的一套参数。滤池PLC控制的气水反冲洗，分三步进行：气冲洗；气水混合冲洗；水漂洗\n这三步进行的时间长短均由操作员通过管理计算机的菜单进行设定。PLC对滤格的控制，主要只对滤池6个阀进行控制。运行状态与阀门状态关系如表所示：滤池状态阀状态阀过滤冲洗请求气洗气水混合洗水漂洗滤池进水阀开开关开开滤池出水阀调开调开关关关滤池冲洗进气阀关关开开关滤池冲洗进水阀关关关开开滤池冲洗排水阀关关关开开滤池冲洗排气阀关关关关开滤格故障处理专家系统滤格故障处理专家系统主要对滤格阀门的故障进行检测，这里的检测包括PLC直接接收的各设备故障信号，以及专家软件根据PLC收集到工况信号进行智能化判断后，得出的故障隐患和故障信号。PLC将对这些故障信号进行智能化处理，送监控计算机声光报警，同时对有故障的设备系统根据故障的严重程度、影响范围、发展趋势等不同特点对被控设备进行分优先级别、分层次保护，并提示对策,并在监控计算机显示故障处理结果，必要时提出进一步处理建议。分优先级别保护是侧重指保护的先后次序。分层次保护则是指保护的程度，这就是一个智能判断处理的过程。\n2.7.6滤池冲洗系统2.7.6.1监控的设备及相关的I/O点如下表：滤池冲洗系统I/O系统名称系统数量系统内监控设备设备数量DIDOAIAOSIO冲洗水泵系统1水泵1远程开/停频率频率　运行　　　　故障　　　　水泵2远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　出水阀门3远程开起　　　全开关闭　　　全关　　　　故障　　　　水冲总管压力表1　　压力　　\n水冲总管阀门2远程开起　　　全开关闭　　　全关　　　　故障　　　　提升水系统1水泵2远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　液位计1　　液位　　出水阀门2远程开起　　　全开关闭　　　全关　　　　故障　　　　鼓风机系统1鼓风机1远程开/停频率频率　运行　　　　故障　　　　鼓风机2远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　出水阀门3远程开起　　　全开关闭　　　全关　　　　故障　　　　气冲总管压力表1　　压力　　水冲总管阀门2远程开起　　　全开关闭　　　全关　　　　故障　　　　停止　　　　　1轴流风机7远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　I/O信号直接通过3#RIO站的输入/输出模块接入。2.7.6.2监控功能：根据滤池反冲洗程序完成对3台鼓风机、3台冲洗泵、2台提升泵及阀门\n进行运行次序、时间的程控及一步化起停控制；对鼓风机、反冲洗泵等运行设备运行参数进行自动检测；对反冲洗水压力及反冲洗气压力等的自动检测和控制；对出管压力的检测；故障报警及对被控设备故障保护。2.7.6.3实现的自动化功能冲洗系统响应自动控制程序接受滤池反冲洗顺序控制程序发出的气冲、混冲、水冲及停止指令。当接受到气冲命令后，先后连动启动相应鼓风机组，发出气冲响应状态；当接受到混冲命令后，连动开或停相关的鼓风机和冲洗水泵，发出混冲响应状态；当接受到水冲命令后，停止所有鼓风机，保证冲洗泵系统启动并运行，发出水冲响应状态；当接受到停止命令后，停所有鼓风机和冲洗泵系统，发出停止响应状态。由于一次冲洗中，鼓风机和冲洗泵系统的冲洗时间不同，冲洗专家系统软件通过采用循环组合算法，保证了鼓风机和冲洗泵系统均等使用。故障报警和保护功能PLC检测到设备的故障信号（如机组过热、超时故障等，阀门过力矩、开故障、关故障等），立即送信号至中控室计算机声光报警，记忆并打印故障，同时PLC对被控设备进行保护控制（如切断动力源、停机等）。\n2.7.7加矾系统2.7.7.1工艺描述加矾系统主要是将絮凝剂投入滤池前的管道静态混合器上，经充分混合与反应后，使水中悬浮态和胶态的细小颗粒凝聚或絮凝成大的可沉絮体，再通过过滤去除，使水的浊度大大降低，并能有效地去除一些病原菌和病毒，对重金属离子、色度等均有不同程度的去除。2.7.7.2监控的设备及相关的I/O点如下表：加Fe系统I/O系统名称系统数量系统内监控设备设备数量DIDOAIAOSIO转换开关1　1远程　　　　溶液池2进水电磁阀1　通电　　　故障　　　　液位计1　　液位　　出液阀1全开开启　　　\n全关关闭　　　故障　　　　投加系统1投加泵2远程开/停实际频率控制频率　运行　　　　故障　　　　加AL系统I/O转换开关1　1远程　　　　溶液池2进水电磁阀1　通电　　　故障　　　　液位计1　　液位　　出液阀1全开开启　　　全关关闭　　　故障　　　　投加系统1加矾泵2远程开/停实际频率控制频率　运行　　　　故障　　　　搅拌系统I/O搅拌系统2空压机1远程开/停　　　运行　　　　故障　　　　I/O信号直接通过5#RIO站的输入/输出模块接入。2.7.7.3实现的自动化功能：根据出水计算得到所需矾液流量，自动调度加药泵。此系统作为一个独立的控制系统，所有的控制由该系统PLC完成，自控系统负责预留接口，与加药设备进行通讯即可。配液系统溶解：当A溶解池空后----发出配液请求（切换请求）----当接受到配液允许后关闭A池加药泵----打开进水阀----\n待水位上升到设定上限液位后----投入固体药----待溶解池满后----开空压机搅拌----等待一定时间（设定）----冲溶完成----置溶解池为备用状态。切换：当A组溶解池空并发出配液请求，且B组溶解池处于备用状态时，关闭A池加药泵----打开B池加药泵，反之亦然。搅拌：正在使用的溶解池，定时搅拌。投加系统投加量的控制采用原水水质参数前馈和出水浊度的微量反馈的优化控制模式。长期的、诸多项目的实践告诉我们：前馈环节对投加量的控制起决定作用，因此建立一个适合当地原水水质的前馈数学模型是致关重要的。但由于对絮凝剂投加量有影响的原水水质参数很多，如浊度、水温、pH值、好氧量等，而且彼此间关系非常复杂，数学模型的建立非常困难！随着近几年来计算机相关技术特别是大规模数据库技术的快速发展，使得模型的建立变得容易了许多，我们可以根据积累的经验，建立起针对不同的原水水质情况下千吨水药耗数据库，由操作人员不断丰富数据库记录，结合相关的查询推理机制，经过一段时间的运行就可形成切合水厂原水水质实际情况的前馈模型。前馈控制毕竟是开环控制，它不可能考虑到后续净水工艺和各参数变化（如药液浓度）对水处理效果的影响，所以必须增加反馈环节（出水浊度等）。反馈控制是在保证水质的前提下实现微调节前馈给定量。上述控制系统给出的加药量为加药系统的设定值，根据实测的加药流量，通过PID闭环控制加药泵的加药量，确保准确加药。\n2.7.8加CLO2系统2.7.8.1工艺描述加氯分前加氯、后加氯和补氯。前加氯作为预氧化剂，投加的目的主要旨在破坏有机物，控制藻类及微生物的生长，改善混凝效果，减少混凝剂的用量。后加氯可起到快速有效的杀菌作用的作用，并直接关系到出厂水的水质指标，补氯是在后加氯的基础上保障出水供水管网含有一定氯，避免细菌繁殖。加氯机间内设有最大加氯量为5000g/h的CLO2发生器2台，1用1备。2.7.8.2监控的设备及相关的I/O点如下表：加氯系统系统名称系统数量系统内监控设备设备数量DIDOAIAOSIOCLO2系统2CLO2发生器1远程　　　　运行开/停频率1调节1　故障　频率2调节2　1卸酸泵1远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　1化料器1远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　2增压泵1远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　辅助用房5轴流风机1远程开/停　　　运行　　　　综合故障　　　　I/O信号直接通过5#RIO站的输入/输出模块接入。\n2.7.8.3实现的自动化功能：根据出厂水余氯进行自动控制，出厂水余氯作为PID反馈控制信号，自动调节CLO2发生器的投加量，使得余氯信号得到精确控制。此系统作为一个独立的控制系统，所有的控制由该系统PLC完成，自控系统负责预留接口，与加药设备进行通讯即可。2.7.9脱水机房2.7.9.1监控的设备及相关的I/O点如下表：脱水机房I/O（2#PLC内）系统名称系统数量系统内监控设备设备数量DIDOAIAOSIO均质池1液位计1　　压力　　污泥浓度1　　MLSS　　低速潜水搅拌机2远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　脱水机房1轴流风机4远程　　　　运行开/停　　　\n故障　　　　1脱水机2远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　1螺杆泵2远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　1输送机2远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　1电动阀门2远程　　　　全开开启　　　全关关闭　　　故障　　　　电动浆液泵3+2远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　轴流风机4远程　　　　运行开/停　　　故障　　　　I/O信号直接通过4#RIO站的输入/输出模块接入。2.7.9.2污泥脱水机组具有运行、故障等状态，通过监控画面上不同的颜色显示。设备厂家也可自带PLC，我方负责与之通讯，采集数据，不参与控制。2.7.9.3参数检测：污泥流量画面实时数值显示并通过曲线显示。设置数值的下限警告、上限警告和报警，并登录入报警清单。PLC检测到设备的故障信号，立即送信号至中控室计算机声光报警，记忆并打印故障，同时PLC对被控设备进行保护控制。\n2.7.10出水泵房2.7.10.1出水泵具有启动、运行、故障几种状态，通过监控画面上水泵不同的颜色显示。具有就地、远程和自动三种控制方式。就地：将水泵控制柜上的转换开关转为手动脱离PLC，由就地操作按钮实现开、停操作。远程：将水泵控制柜上的转换开关转为远程，通过监控画面上的开、停按钮在中控室手动操作。自动：当该送水泵转入自动后，由自动控制程序控制水泵的开停。2.7.10.2出厂水检测仪表出厂水流量、COD、SS、PH画面显示并通过曲线显示。设置其下限警告和报警、上限警告和报警，其中上、下限报警登录入报警清单。\n3自控机柜的设计方案3.1柜体设计说明3.1.1户内柜（箱）材料：不锈钢，其中门板厚度为2.0mm，后箱板及侧板厚度为1.5mm，安装板厚度为3.0mm，柜体框架采用九褶型材。表面处理：箱体框采用防水浸腊底漆，门、后箱板、顶板及侧板采用防水浸腊底漆，粉末涂层，色标RAL7032。安装板镀锌。防护等级：按EN60529/10.91标准达到IP55级，符合NEMA12要求。其它：门配备门拴、把手、锁、橡胶封边。PLC机柜采用强迫通风方式，其它在保障内部设备正常工作的情况下，可以采用自然通风方式。3.1.2户外柜（箱）材料：薄钢板，其中门板厚度为2.0mm，箱体为1.8mm，后箱板及侧板厚度为1.5mm，安装板厚度为3.0mm，柜体框架采用不锈钢九褶型材，。表面处理：箱体、后壁和门线条磨削，安装板镀锌。防护等级：按EN60529/10.91标准达到IP56级，符合NEMA12\n要求。其它：门配备门拴、把手、锁、橡胶封边，琐具为不锈钢，安装不锈钢防雨盖。PLC机柜采用强迫通风方式，其它在保障内部设备正常工作的情况下，可以采用自然通风方式。3.2柜内元器件设计说明端子排、继电器及附件（带指示灯，DO输出隔离）：可选择采用施耐德、德国PHEONIX、德国weidmuller公司产品。隔离变压器：BK50/200W品牌EUMAX、SIEMENS。开关电源：SIEMENS空气断路器：施耐德、SIEMENS、ABB等国际知名品牌产品。交流接触器：施耐德、SIEMENS、ABB等国际知名品牌产品。小功率变频器：FUJI、ABB、施耐德等国际知名品牌产品。柜内总电源配备避雷器，电口网络配置网络避雷器，避雷器使用国际知名品牌产品。3.3装配设计说明标识所有独立的箱柜都有铭牌，标明生产厂家、设备名称和型号、主要参数、生产日期等必须的或关键的指数；\n每个内部/面板元件都有标记，并用文字符号标明；输入/输出端子排及每个端子都有标记；输入/输出电缆都有标记；所使用的语言、文字、符号规范，以中文和相当的国标为主要规范。柜内附接线图。柜内/面板设备：设备规范安装牢固，结构布局合理；安装设备与图纸一致；输入的电源具有熔丝、开关等隔离，已做好接地/接零；固定设备不影响门等活动设备的运用；端子板、继电器、继电器座、按纽、转换开关、指示灯、开关电源等均按设计图纸要求配置。敷设的电线电缆敷用的电线电缆采用符合国标的电线电缆其性能、参数、功能等以符合相关设备使用、图纸规定为准。电源线、模拟信号线、数字开关量线尽量安放在不同的线束内；所有柜内外的接线先通过柜体端子排，特殊设备直接与电线电缆相连。柜箱内敷设线安装顺序整齐，配以线槽或夹头，依次与设备相连接。\n3.4控制柜示例我公司装配的类似工程控制柜图片如下，供参考。\n4仪表系统的设计方案4.1仪表配置根据工艺系统和自动控制的要求，本工程设置了一套相关于工艺系统的检测仪表，主要有流量、压力、温度、液位、浊度、余氯、PH值等检测仪表。在进水粗、细格栅设置液位差计，进水泵房内设置H2S监测仪、液位计和浮球开关；进水水质监测仪表配置有PH/T、SS、COD在线检测仪。在水厂的进、出厂水总管上设置了电磁流量计，其特点是计量精度高，直管段要求低（节省用地），量程比大，特别适合于污水厂的安装和使用。在CAST池上配有DO、MLSS、液位等检测仪表；同时在曝气鼓风机出口设置压力变送器和气体流量计。在集水井和清水池及滤池配置液位计。同时在水冲和气冲总管上设置压力变送器。在出水泵房配置液位计，出厂水配置有浊度、余氯仪、COD、PH计等分析仪表，利用其检测值参与加药的自动控制。用于进出水的水质指标的检测。在加药间的液溶液池设置超声波液位计、出药管设置流量计用于加药系统溶液池的自动切换和投加量控制。在污泥均质池设置液位计。所有经过室外的电缆均加装信号避雷器和电源避雷器。\n4.2检测仪表的精度流量检测仪表：0.3%压力检测仪表：0.2%SS、MLSS、浊度检测仪表：2%PH检测仪表：2%COD检测仪表：3%余氯检测仪表：5%液位检测仪表：0.2%\n5电视监视系统5.1系统设计说明:数字监控电视系统的设计分为三部分，第一部分在各个需要监控的重点要害部位安装监控前端设备。第二部分为传输网络，主要完成前端设备视频信号传输到监控中心及远程传输，第三部分为用户监控中心，主要安装数字多媒体监控系统主机。5.2全厂电视监视系统功能设计根据技术要求和污水厂的具体情况，按照行业标准，对闭路电视监控系统进行设计。水厂闭路电视监控系统建议采用彩色摄像机及配套室外万向云台、室内外防护罩、云台支架，海康嵌入式硬盘录象机等。闭路电视监控系统的设计分为外围系统设计、主控系统设计、传输线路设计等部分。5.2.1电视监视外围系统设计外围系统主要包含各监视点的摄像机、镜头、解码器、云台、支架等。外围设备连接说明如下：（1）厂区监视点图像通过视频电缆传输至中控室。（2）控制线由中控室以总线方式敷设至安装有解码器的监视点。\n（3）云台、镜头、防护罩均用六芯控制电缆接至解码器。（4）所有视频信号均接至中控室控制主机，并可将画面信号送至其他计算机，通过控制键盘操作切换图像及控制云台和电动镜头。（5）所有监视点均采用中控室集中供电的方式，由中控室利用RVV3*1.5电缆传送220V交流电。5.2.2电视监视主控系统：电视监视主控系统主要包括：视频控制设备、嵌入式硬盘录像机图形处理设备、显示设备及相应的稳压电源系统。嵌入式硬盘录像机该设备主要是对监视点图像的输入与输出等进行管理。是系统中比较重要的部分。可实现图像的自动切换等各项功能。该图形处理系统是将视频信号输入主机，用鼠标加上键盘作为输入手段，对视频图形进行储存与处理，能灵活进行主控或分控设置。如此构成一个功能齐全、操作直观、使用方便的多功能图形处理系统，在计算机上进行多窗口显示，对前端设备状态查询、控制，并可设置多时序切换。可对所有监视点的故障图像进行自动录像储存，并标明事故的时间和原因，以方便日后的检查取证及分析。图像录制在专用硬盘，根据事故类别可长期保存，也可定期更新。在本系统中，考虑到系统以后的扩容和监视点的增加，因此选择16路视频主机。显示设备：显示设备主要是对图像进行显示，实现监视。在中心控制室可选用液晶彩色显示器作为显示设备，各个监视画面可自动切换或手动切换。\n6避雷防雷及接地系统方案6.1避雷防雷设计6.1.1概述雷电是自然界一种常见的放电现象。自然界每年都有几百万次闪电，每年雷击造成的人员伤亡和财产损失，仅次于水灾而大于其它任何灾害。雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。尤以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用的电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域，以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点，暂态过电压很可能造成电子设备产生误操作，从而造成更大的经济损失和社会影响。尤其地处山区野外的高速公路、水电厂、水厂、污水处理厂极易遭受雷击过电压的侵害。它们的共同特点是点多、面广，设备分布战线长，旷野区域往往有突出的设备点，电力线路往往要翻山越岭，传输和控制线路往往经常穿越复杂的地质层面，这些都是易遭直接雷击或感应过电压的薄弱点。防雷是一个很复杂的问题，不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响，必须针对雷害入侵途径，对各类可能产生雷击的因素进行排除，采用综合防治——均压、屏蔽、分流、接地、保护（包括安装先进的防雷产品、过电压保护器、浪涌保护器），才能将雷害减少到最低限度。完备系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:6.1..1.1外部防雷外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。\n6.1..1.2内部防雷内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。在需要保护设备的前端安装合适的避雷器，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接设备的安全。电源系统防雷根据IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的防雷应分为三个区，分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来，因雷电流过大而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。电源系统防雷示意图如下：由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。三级防雷是因为能量需要逐级泄放，传输线路会感应LEMP（雷击电磁脉冲辐射）对于拥有信息系统的建筑物，三级防雷是成本较低，保护较为充分的选择。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，防止直接的传导雷进入LPZ1区，将上万至数十万付的浪涌电压限制到2500-3000伏。对于有可能发生直接雷击可能的地方，必须要进行CLASS-I的防雷。第一级防雷器为构筑物整体系统电源进线端的主级防雷器，在雷击多发地带至少应有大于100KA的通流容量，可将数万甚至数十万伏的雷击过电压限制到数千伏，防雷器可并联安装的总电源配电柜的进线处（详见电源系统三级防雷示意图之I处），此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。\n第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，会有一部分对设备或第三级防雷器而言仍然是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过了第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长时（超过15米）感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。同样，经过了第二级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长时感应雷的能量就变得足够大。第二级防雷器作为分级功能部门的次级防雷器，可将几千伏的过电压进一步限制到1点几千伏，雷电多发地带需要具有40KA的通流容量，将由第一级防雷泄放后出现的雷电残压以及后接的电源线路中感应的雷电流给予再次泄放，防雷器可并联安装在房间配电箱（柜）的电源进入端（详见电源系统三级防雷示意图之II处）。此级防雷器并联安装对后接设备的功率不限。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护，它是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000伏以内，使浪涌的能量不致损坏设备。因此，第三级防雷器到设备端的线路传输距离也不应超过10米，以避免LEMP对设备造成的损害。它既是用电设备的末级防雷，这也是系统防雷中最容易被忽视的地方，现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件，这些器件的击穿电压往往只是几十伏，最大允许工作电源也只是mA级的，若不做第三级的防雷，由经过一、二级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上，这将对后接设备造成很大的冲击，并导致设备的损坏。作为第三级的防雷器，要求有10KA以上的通流容量。此级防雷器安装于保护设备的电源进入端。信号系统防雷尽管在计算机、网络、监控系统、仪表等设备的电源外接引入线路已安装了电源防雷保护装置，但其各种非光传输的网络信号（现场总线网络、系统总线网络、管理级网络）、通讯信号、输入/输出信号、视频信号等其均是引雷途径，只是进行电源线路的防雷保护是不充分的，必须考虑信号线路的防雷保护。信号系统防雷示意图\n由于雷击发生时，产生巨大的瞬变电磁场，在1KM范围内的金属环路，如网络金属连线等都会感应到雷击，将会影响网络、控制系统的正常运行甚至彻底破坏。对于跨越不同雷区的信号必须安装防雷器。网络出线端安装对应的网络防雷器，PLC的模拟量I/O出线端安装对应信号类型的防雷器，视频信号安装BNC防雷器等。以保护各种不同的信号设备。对于户外摄像机独立架设时，避雷针架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ8的镀锌圆钢。\n为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。\n6.1.2本工程防雷配置说明6.1.2.1电源防雷外部防雷、第一级电源防雷、第二级电源防雷由土建及配电工程实施。在主控机柜及所有PLC机柜的单相总电源进线安装防雷器1只，PLC及仪表总电源安装防雷器1只，作为其电源的末级保护。6.1.2.2信号系统防雷每个户外仪表信号在PLC机柜进线端安装信号避雷器1只。每个户外摄像机视频在视频服务器进线端安装视频避雷器1只每个户外摄像机控制总线在进线端安装信号避雷器1只6.1.3选用防雷产品特点1．电源防雷器。用于保护低压装置，抑制电涌，甚至保护直接雷击。串联并排安装氧化锌压敏电阻及滑动火花间隙；压敏电阻故障监控，灯光指示，带远程遥信触点端子；功能测试按键；在L1和接地之间连接灯泡显示操作。2．信号防雷器。含底座和电涌保护模块，电涌保护器之间采用多极耦合，无需附加电缆；当切换保护模块时信号不会中断；屏蔽线能直接接地或间接接地；3．视频防雷器。适用于75欧姆同轴电缆的电涌保护，具有安装方便，频率范围宽等特点。4．通讯总线防雷器。两线保护模块综合了粗保护器件和细保护器件，能很好地保护测量控制设备。\n6.2接地系统设计电子工程包括电气、电子、自动化、信息等，有强电，有弱电。其中的微电子设备其特点是工作信号电压很低（一般只有10伏左右），抗干扰能力差，对防静电的要求高，因此其接地技术较常规的建筑接地种类繁多，涉及面广。根据用途具体可分为电源系统接地、电气保护接地、防静电接地、信息系统的接地、电子设备接地、防雷接地几个种类。6.2.1电源系统接地一般来说电源系统采用TN-S系统。变压器中性点接地，系统的保护线与中性线完全分开，这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利，其选择原则与常规建筑一致。对于远离主体建筑较远的零星建筑单体，采用带PE线的五芯电力电缆予以供电，距离超过50米以上的建筑须按规范要求重复接地。6.2.2电气保护接地采用TN-S\n系统时，电气设备不带电的金属外露部分与电力网的接地点采用直接电气连接。当带电相线因绝缘损坏碰设备外壳时，通过设备外壳构成该故障相对地线的单相短路。利用很大的短路电流，使线路上的保护装置（如熔断器、低压断路器等）迅速动作，切断电路，从而消除人身触电危险。对于多为金属外壳的用电设备。若保护接地不到位或不符合要求，在发生接地故障时，很容易引起工作人员触电危险。因此，保护接地问题不容忽视，无论在设计过程还是施工过程中，都应切实地把保护接地落实到位。应进行保护接地的物体主要包括：变压器、高压开关柜、配电柜、控制屏等的金属框架或外壳；固定式、携带式及移动式用电器具的金属外壳；电力线路的金属保护管或桥架、接线盒外壳，铠装电缆外皮等。保护接地的连接线可采用扁钢或铜导线，要求形成可靠的电气通路。等电位连接是各类建筑物电气设计中一项不可缺少的工作。等电位连接有总等电位连接和局部等电位连接两种。所谓总等电位连接是在建筑物的电源进户处将PE干线、接地干接、总水管、总煤气管、采暖和空调立管等相连接，从而使以上部分处于同一电位。总等电位连接是一个建筑物或电气装置在采用切断故障电路防人身触电措施中必须设置的。所谓局部等电位连接则是在某一局部范围内将上述管道构件作再次相同连接，它作为总等电位连接的补充，用以进一步提高用电安全水平。在电子厂房内，各个部位的电位都相等，可以保证建筑物内不会产生反击电压，同时可以降低雷电电磁脉冲产生的干扰。等电位连结与接地是两种保证电气安全的理论及措施，我国过去强调的是接地，而国际电工委员会强调的是等电位联结，并在近几年引入我国国家标准中。电气设备采用接地保护时，要保证人身安全，接地电阻应在1\n欧姆以下。考虑到因土壤的不同而导致土壤电阻率不同的事实，有时花费很大的力气做接地装置，接地电阻却很难降下来，使得接地保护的效果不好，所以从理论上说，接地只能降低人被伤害的程度，而不能真正保证人身安全。实施等电位联结就可以避免土壤电阻率的影响，对接地电阻的要求可以降低，并且应用范围更广。等电位联结概念的范畴要比接地的范畴宽，我们常做的安全接地其实也是等电位连结，而一根220KV的输电线路对地有220KV的电位差，一个鸟站在一根导线上是安全的，因为两脚间等电位，但如果它跨接在两相导线上就麻烦了。我们常做的安全接地其实就是等电位连结，它以地电位作为基准电位。由于它连接的范围大，线路距离长，减少故障接触电压的效果并不好。而用等电位联结线将分散的金属部件连接起来可以有效地降低回路电阻，这样更安全。6.2.3防静电接地静电主要由不同物质相互摩擦而产生，静电所造成的危害是多方面的。首先，工程中很多设备及仪器对静电电压比较敏感，静电会影响其正常工作甚至出现错误；其次，由静电产生的高电压会引起人身触电；另外，当静电严重时可能会引起火花放电，严重的会造成火灾事故。为了消除静电所产生的危害，就必须采取措施。消除静电的方法很多，但最简单和最有效的办法是采取接地措施。在中心控制室内，对所有\n会产生静电的设备都应保证可靠接地。为了防止积聚在设备和人身上的静电荷达到危险电位，采用了防静电地板。这类地板在的防护材料中，分布有铜线构成的网络，这些金属网络彼此形成电气通路，用于防静电地坪的静电传导。作为电气设计配合，应在防静电地坪所在空间的建筑柱上，适当预留接地端子。在地坪敷设完毕后，将防静电地坪内的金属线与该接地端子相连。另外，接地端子须通过柱内主筋与接地极连通，以使静电通过接地端子沿柱内主筋流向接地极6.2.4信息系统的接地根据《建筑物防雷设计规范》的有关规定，采用S型等电位连接网络。在信息设备较集中的部位，如中心控制室、PLC控制柜等设接地基准点，此基准点与建筑物的共用接地系统连接，信息系统的所有金属组件，如各种箱体、壳体、机架等通过等电位连接线与基准点连接，设备之间的所有线路和电缆当无屏蔽时宜按星形结构与各等电位连接线平行辐射，以免产生感应环路。6.2.5电子设备的接地对于中心化验室中用于检测的电子设备及仪表等。其接地主要不是为了人身安全，而是为了设备工作的准确性。因为高频电压对人体并无伤害，而且仪表设备的外壳即使不接地，并与地保持绝缘时，其设备外壳与地形成电容，随着频率增高，电容的电抗值将减少，当频率达到一定数值时，就等于接地。但为了减少杂散电流对仪表读数的影响，最好还是用短而粗的导线与地相连，一般采用6平方毫米的铜线，与设置在设备附近的专门的接地母排连接，然后再与总接地干线连接起来。接地电阻要求不超过4欧姆。对于个别设备，如产品说明书对接地电阻有特别要求者，则根据要求接地。\n6.2.6防雷接地针对外部防雷，在布置引下线时，应沿建筑物四周设置而避免采用中间柱的柱内主筋作为引下线。这是因为在电子信息系统接地时，通常采用单点接地系统，将接地基准点在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上，如防雷引下线设置在四周则可以减少引下线产生的强磁场的干扰。对于接地装置设置的问题，防雷接地、电源系统接地、电气保护接地、防静电接地可同时利用建筑物的基础钢筋作为接地极。对于信息系统的接地，曾经在很长时间内存在着意见分歧。以往普遍认为信息系统的接地系统应单独设置，与建筑物绝缘，国外称其为绝缘接地方式。但是在实际应用中发现，两个独立的接地系统不利于过电压保护，这是因为当建筑物接闪雷电流后，建筑物的电压很高，而信息设备的“信号地”是与建筑物20米以外的大地相连，其电位比防雷接地装置低得很多，设备电压在雷击时维持在“信号地”电位水平，二者之间的电位差通过电容的耦合作用，将耐压能力很低的电子器件损坏。2000版的GB50057-94《建筑物防雷设计规范》中明确指出：“每幢建筑物本身应采用共用接地系统”即将建筑物内的各种接地都统一接到建筑物的基础上或室外的接地装置上。当该建筑物遭受雷击时，电力系统的电压和电子设备工作接地的电压同时上升，保持了设备的工作电压不变，使微电子设备在雷击时可正常工作。共用接地系统通常利用建筑物的基础作接地极，其接地电阻一般在1欧姆以下，如有设备对接地电阻值的要求更低，应取其最小值。\n本工程采用等电位接地方式，且各种接地均统一接到建筑物基础的接地装置上。附件一竞标技术和资格文件格式格式1竞标书格式2竞标文件人代表授权书格式3分系统设备（配置）及服务内容表格式4备品备件/专用工具供货范围表格式5技术偏离表格式6资格证明及相关文件\n格式一：竞标书致长业建设集团有限公司：根据贵方招标文件的要求，正式授权下述签字人（姓名，单位，职务）代表竞标方（单位）递交竞标文件正本壹份，副本肆份。（1）法人代表授权书（2）分系统设备配置用服务内容表（3）备品备件及专用工具供货范围表（4）技术偏离表（5）资格证明文件（企业营业执照等）（6）详细的技术服务内容（7）招标文件要求竞标人提交的其它文件及资料据此函，签字人兹宣布同意如下：（1）根据招标文件的规定，我方承诺标书规定的全部责任和义务。（2）\n我方已详细审核全部招标文件，包括修改文件、参考资料及有关附件，放弃提出含糊不清或误解的权利。（1）本竞标书自开竞标文件起60天内有效。（2）同意提供按照招标方可能要求的与其竞标有关的任何数据或资料。完全理解招标方不一定授标给最低报价的竞标方以及接受或拒绝任一竞标。（3）与竞标有关的正式通讯地址为：地址：电话：传真：邮政编码：开户银行：帐号：竞标人代表姓名：竞标人名称：公章：日期：格式2法人代表授权书长业建设集团有限公司：兹授权我单位同志为我方参加XX县城污水处理二厂自控系统工程的竞标和签订经济合同的代表人。该代表签发的竞标文件和在授权范围内与你方签订的合同，以本公司名义处理一切与之有关的事务，由我单位负责履行，承担责任。本授权书于年月日签字生效，特此声明。\n法定代表人（签字）：代表人（签字）：授权单位（盖章）：年月日格式3分系统设备（配置）及服务内容表序号名称规格型号品牌或产地单位数量备注\n投标人（公章）：授权代表（签字）：格式4备品备件/专用工具供货范围表序号名称规格型号品牌或产地单位数量备注\n投标人（公章）：授权代表（签字）：格式5技术偏离表序号招标文件重述偏离或竞标方建议（条件）\n投标人（公章）：授权代表（签字）：格式6资格证明及相关文件（1）竞标企业近况表（2）营业执照（复印件，须加盖公章）（3）竞标方的资格、资质证明（复印件，须加盖公章）（4）银行出具的资信证明（复印件，须加盖公章）\n（1）财务状况基本情况表及有关资料（2）最近2年本公司牵涉的主要诉讼案件（附律师事务所证明）（3）各种获奖证书（复印件，须加盖公章）（4）近5年销售/工程业绩表及情况和业主评价资料（5）拟投入本工程的专业技术人员相关证书、简历表（6）其它表1竞标企业近况表企业全称企业法人\n企业地址企业性质联系电话传真资质等级成立年月经营/营业范围职工总数企业在职全员人数：其中：高工人数：工程师人数：助工人数：技术员人数：组织机构主要技术负责人姓名性别年龄文化程度职务/职称注：需附营业执照等证书复印件。表2：财务状况基本情况表\n项目金额（人民币：百万元）1、资产总额2、固定资产3、流动资金4、负债总额5、流动负债6、长期负债注：附近2年度企业的财务和审计报表（包括损益表、资产负债表、审计报告、县经以上银行机构的资信证明等），复印件加盖公章。表3：\n近5年销售/工程业绩表序号销售/工程名称内容、规模总金额（万元）业主名称地址电话注：附相关合同等证明材料并加盖公章\n表4：本工程的专业技术人员简历表拟本项目担任职务姓名专业现任职务/职称注：（1）附本人身份证、学历和职称证书复印件（2）项目经理应附项目经理证书\n附件二竞标商务文件格式格式1竞标报价汇总表格式2系统设备（配置）与材料分项报价表格式3备品备件/专用工具供货价格表\n格式1报价汇总表单位：人民币元序号设备名称分项报价备注主材费用安装调试费其它费用1中央控制室设备与材料2各PLC站设备与材料3仪器仪表设备与材料4工业数字视频监控系统设备与材料5防雷设备与材料6电缆等材料7业主指定采购的备品备配8竞标人认为需增加的设备与材料9以上小计10系统设计费11税费（含进口设备海关关税）12土建配合费1314\n15总价（人民币小写）：16总价（人民币大写）：投标人（公章）：授权代表（签字）：\n格式2系统设备（配置）与材料分项报价表序号名称规格型号品牌或产地单位数量单价（元）金额（元）备注投标人（公章）：授权代表（签字）：\n格式3备品备件/专用工具供货价格表序号名称规格型号品牌或产地单位数量单价（元）金额（元）备注投标人（公章）：授权代表（签字）：\n