加压泵站自控技术方案

桂林市万福路供水加压泵站设备采购项目自控部分技术方案有限公司2009年1月1第一部分投标概述第一章项目概况和对招标文件的理解第一节项目概况桂林市万福路供水加压泵站桂林市万福路供水加压泵站自动化系统项目是满足现代化供水泵站要求的全自动泵站系统。它采用先进的信息技术和微机自控系统为水处理领域发挥显著的经济效益和社会效益。实践证明，供水过程的自动监测和控制，不仅能保证泵站按工艺正常运行，确保出水正常和水压，而且能提高生产效率、降低能耗。并且提高了整个供水泵站的系统安全、可靠性。因此，经济、合理的自控系统对泵站的科学管理至关重要。本方案涉及万福路供水加压泵站的工程自动化监控系统。本自动化监控系统主要包含：PLC现场控制系统、网络通讯系统、中控室系统、仪表系统、安防监控系统、防雷及供电系统等部分。本自动化监控对污水泵站工艺设备的控制采取三级控制方式，即：远程遥控、自动控制和手动控制。三级控制选择可通过设于设备现场控制箱或配电屏上手动/自动切换按钮和计算机上的软按钮实现。远程遥控：各设备的状态信号将被控制室操作员站计算机收集并进行运行模式的运算，然后提示控制室操作员，将控制命令下达给各现场控制站，可直接控制设备的运行。便于协调局部停机事故和紧急状态，有利于整个自控系统的维护。自动控制：每个设备的运行由现场PLC控制站根据设定的程序和控制方法去实现自动，无需人为干预。手动控制：每个设备操作均通过相应的设备控制箱上的按钮进行就地手动操作。控制方式常用于手动试车和调试过程中。第二节对本招标文件的理解一、本次招标工程范围（1）所有标书范围内计算机自控系统的优化设计、供货、安装调试。（2）所有标书范围仪表系统的的优化设计、供货、安装调试。（3）所有标书范围安防系统（视频安防监控系统）的优化设计、供货、安装调试。（4）计算机自控系统、仪表系统、视频监控系统的防雷系统设计、供货、安装调试。（5）提供监控系统详细的机柜内的布置图、原理、接线图。（6）及其他供货商及单位的工作接口的协调。（7）所有供货设备的系统联调和运行。（8）所有供货系统的培训及售后服务。二、本次招标工程质量目标按照国家及行业规范和本次招标文件的要求，工程质量全部达到合格。第二章参考规范、标准和设计选型原则第一节参考规范和标准◆本系统设计方案遵循下列设计标准1、电气部分DL/T5347-2006 水电水利工程基础制图标准DL/T5350-2006 水电水利工程电气制图标准GB/T50265-97 泵站设计规范SL317-2004 泵站安装及验收规范SL41-93（或DL/T5167-2002） 水利水电工程启闭机设计规范SL381-2007 水利水电工程启闭机制造安装及验收规范GB50060-92 3～110kV高压配电装置设计规范GB50052-95 供配电系统设计规范GB50054-95 低压配电设计规范GB50057-2000 建筑物防雷设计规范GB50055-93 通用用电设备配电设计规范GBJ64-83 工业及民用电力装置的过电压保护设计规范GBJ65-83 工业及民用电力装置的接地设计规范GB50217-94 电力工程电缆设计规范DL/T621-1997 交流电气装置的接地DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合GB50227-95 并联电容器装置设计规范GB50034-2004 建筑照明设计标准DL/T599-2005 城市中低压配电网改造技术导则Q/NDJ1035.1-2000宁波城市中压配电网建设及改造技术原则（试行）GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程GBJ63-90 电力装置的电测量仪表装置设计规范GB50254-96 电气装置安装工程低压电气施工及验收规范 GB50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范GB50171-92 电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范GB50169-2006 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GBJ147-90 电气装置安装工程高压电施工及验收规范DL/T5147-2001 电力系统安全自动装置设计技术规定GBJ148-90 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范2、软件需求分析GB9385-1988 计算机软件需求说明编制指南及其后续修订补充版本或替代版本中所规定的内容和技术要求。SL/Z376-2007 水利信息化常用术语3、逻辑模型设计 功能建模方法IDEF0 信息建模方法及其后续修订补充版本或替代版本等。4、信息采集、交换及处理SL61-2003 水文自动测报系统规范SL307-2004 水利信息网络节点名称及IP地址分配规定SL292-2004 水利系统通信业务导则SL305-2004 水利系统无线电技术管理规范SL306-2004 水利系统通信运行规程SL330-2005 水情信息编码标准SL213-98 水利工程基础信息代码编制规定SL323-2005 实时雨水情数据库表结构及标识符标准SL380-2007 水资源监控管理数据库表结构及标识符标准GBJ138-90 水位观测标准SL/Z349-2006 水资源实时监控系统建设技术导则5、计算机软件/网络/布线ISO－OSI标准簇Internet标准簇GB/T8567-1988 计算机软件产品开发文件编制指南中国工程建设标准化协会标准CECS72:92建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范综合大楼布线系统设计指南6、系统安全《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB/T17859-1999）《信息技术安全技术信息技术安全性评估准则》（GB/T18336）《信息技术开放系统互联高层安全模型》（GB/T17965-2000）《信息技术开放系统互联基本参考模型》（GB/T9387）《信息技术开放系统互联应用层结构》（GB/T17176-1997）《信息技术开放系统互联开放系统安全框架》（ISO10181）《信息技术开放系统互联通用高层安全》（GB/T18237）。《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》国保发[1998]1号 计算机信息系统保密管理暂行规定7、系统运行环境GB9361-1988 计算机场地安全要求GB50174-1993 电子计算机机房设计规范GA173-98 计算机信息系统防雷保安器GB/T2887-2000 计算机场地通用规范SJ/T30003-93 电子计算机机房施工及验收规范GGBB1-1999 计算机信息系统设备电磁泄漏发射限值GGBB2-1999 计算机信息系统设备电磁泄漏发射测试方法8、软件开发的质量GB/T8566-2001 信息技术软件生存周期过程GB/Z18493-2001 信息技术软件生存周期过程指南GB/T9386-1988 计算机软件测试文件编制规范GB/T12505-1990 计算机软件配置管理计划规范GB/T15532-1995 计算机软件单元测试GB/T16680-1996 软件文档管理指南BG/T12504-1990 计算机软件质量保证管理计划规范GB/T17544-1998 信息技术软件包质量要求和测试GB/T18491 信息技术软件测量功能规模测量GB/T18492-2001 信息技术及软件完整性级别GB/T14394-1993 计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T18905 信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南GB/T18905 软件工程产品评价9、视频图像监视/通讯/集控室安装GB/T50314-2000 智能建筑设计标准EIA/TIATSB67 无屏蔽双绞线布线系统现场测试传输性能规范YD/T5098—2001 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范YD/T1235.1－2002 通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的技术要求YD/T1235.2－2002 通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的测试方法GB/T50311-2000 建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50312-2000 建筑及建筑群综合布线系统工程验收规范GB50395-2007 视频安防监控系统工程设计规范GB1498-94 30MHz-1GHz声音和电视信号及电缆分配系统GBJ16-87 建筑设计防火规范GB50174-93 电子计算机机房设计规范GBJ2663-90 防盗报警控制器通用技术条件GB50200-94 有线电视系统工程设计规范TSB-67VTP 布线系统传输性能测试标准第二节设计依据和原则一、自控系统设计原则根据国家规范和《招标文件》要求，结合我公司多年的工程实践和经验，我们遵循的自控设计原则是：●高可靠性：对重要自控、仪表及通信设备采用工业级模块化配置●高安全性：可靠的接地及合理的防雷措施●先进性：选择应用广泛和先进的网络架构●经济合理性：根据工艺和生产要求合理布置●开放性：容易扩展，可以支持各种网络设备和多平台及计算环境●易维护性：在线诊断、故障报警、设备模块化更换●低库存成本：选择统一平台，选择相同的模块，减少模块的种类二、自控产品选择的原则根据现场环境和用户要求，我们在选择自控产品时遵循的原则是：▲选择行业应用广泛的产品；▲选择口碑好的企业的产品；▲选择技术成熟、较先进的产品；▲选择使用维护方便、性价比高的产品。第三章投标特点和偏离表第一节投标特点1、高可靠性：（1）选用技术成熟、业绩优良、性价比高的产品（所有产品均在水厂和排水泵站应用并且证明其性能稳定可靠的）以便自动化系统长期稳定安全运行；（2）具备很强的冗余、校验、互锁、验错，纠错及自恢复功能；（3）高可靠的网络保证在发生重大灾害的情况下能保证系统的有效性；（4）整个系统配备了完善的安全设备：UPS不间断电源、防雷器等。2、先进性：整个自控系统设计遵循“泵站集中管理，分散控制、数据共享”的开放模式进行设计。3、开放性：监控系统采用快速以太网，符合IEEE802.3以太网标准，使用国际上广泛应用的TCP/IP协议。利用现已成熟并广泛应用的远程访问设备、网络交换设备来扩展、增强系统的功能。4、实用性：（1）实用性强，能准确反映各设备的真实运行状况；（2）数据进行统一管理；（3）控制程序具有互锁和按时按序应答流程，确定所有控制指令可靠输入到执行机构/设备；（4）全功能汉字处理的人机接口、友好的用户界面；（5）丰富的在线中文显示，为操作员提供系统主要功能提示；（6）全图形人机接口，使用户清晰直观了解全系统各设备的运行状况、故障报警的细节等，确保易学易用；（7）生动的图控技术，可以让操作员通过鼠标实现画面切换或指令的发布；（8）安全可靠的操作平台和性能稳定的计算机。5、经济性：所有产品均采用同类产品中性价比最高的产品，在满足可靠性、先进性的基础上做到少花钱、多办事，为降低工程造价和日后系统的维护成本奠定基础。第二节技术规范偏离表项目编号设备名称数量招标文件技术规范及要求投标文件对应规范备注无偏离第二部分自控系统设计方案总体方案说明一、工程概况桂林万福路供水加压泵站自动化项目是满足现代化供水泵站要求的全自动泵站系统。随着信息技术的日趋成熟，微机自控系统已在供水领域发挥出明显的经济效益和社会效益。实践已经证明，供水过程的自动监测和控制，能够在提高生产效率并降低能耗的前提下保证出水水质。因此，经济、合理的自控系统，对整个排水泵站系统安全、可靠、科学的运行起了重要的作用。二、污水泵站工艺设备介绍由城市自来水厂向城区的提供生活饮用水，其通过自来水厂管道输到的供水加压泵站的集水池，在集水池和供水管道之间通过加压水泵给管道供水，当加压水泵启动时，集水池内的自来水通过水泵加压流进入供水管道，当该水泵关闭时，集水池内的自来水及供水管道不连通。◆泵是整个供水泵站的核心设备，它安装在集水池及供水管道之间，将集水池内的自来水提升加压输送至供水管道系统。◆电动阀安装在加压水泵的出水管上，当对应的加压水泵运行时，该阀开启，自来水从集水池输送到供水管道内；当对应的加压水泵停止时，该阀需要关闭，防止出水管内的水倒流出现水锤现象提供水泵的使用寿命。三、泵站监控系统设计1、系统设计目标根据泵站系统运行的要求，该泵站监控系统必须具备高可靠性、实用性、便捷性、可维护性和可扩展性。（1）高可靠性选用成熟的、应用二年以上的定型产品，如检测仪表、PLC系统、网络交换设备，均经过多个工程应用验证是稳定可靠的产品。交换机采用符合现场环境要求的产品，具有自诊断能力。PLC系统具有光电隔离、容错性、高可靠性，适应恶劣工业环境。控制系统软件、网络管理软件具有较强的检验、检错功能，具有安全密码验证，防止非法入侵。配备防雷系统，具有电源、通讯网络、仪表信号、视频信号等多方面的防雷保护功能。（2）实用性实时、精确检测及显示现场工艺参数、设备状况，直观地向操作管理人员提供全系统及各个工段的运行情况。现场图像实时监控，便于操作管理人员监视、巡查生产现场。现场生产设备运行及过程控制操作可由控制系统自动完成，也可人工干预，由本地或远程操作。监控管理软件对数据进行统一管理。（3）便捷性整个监控管理系统软件采用全中文、全功能汉字处理人机界面，操作方便。操作界面的设计，采用经过多个工程验证操作方便的结构形式。监控管理系统操作界面均采用图形化接口，参数显示、状态显示，通过生动的图形（如彩色填充块）、曲线等形式显示。操作员操作可通过使用鼠标等操作器，简单点击图形化按键、触按数字键盘等方式完成系统操作控制。（4）可维护性模块化结构、强大的网络通讯能力，使得PLC系统易于更换备件、扩展方便；开放的网络结构，便于系统升级扩展。功能强大的网管软件，具有OPC功能，网络维护管理安全、方便。仪表系统采用国内给排水行业大量应用的产品品牌，如：E+H等，应用成熟、维护方便。（5）可扩展性控制系统的软件和硬件设备均采用模块化设计，便于扩展。将来若泵站进行少量设备扩容时只需接入预留的控制点即可；若需要大量设备扩容时，也只要对PLC的模块进行扩展即可；若需新增泵站，上位机软件可以进行方便的组态，添加新增泵站的控制和其它功能。2、系统控制方式设计根据泵站系统的工艺运行需求，泵站控制系统的控制方式主要有现场手动、设备自动、远程控制等三种方式，具体地说就是现场硬手动控制、设备自动运行、上位机远程操作等控制方式。（1）现场硬手动控制操作员可以在泵站现场通过操作现场控制柜（就地控制箱）上的按钮或开关来实现对泵站内工艺设备的控制。（2）设备自动运行系统进入自动状态，PLC根据设定的程序进行全自动运行，控制各工艺设备。泵站PLC系统设有故障报警系统和警铃提示值班人员可进行故障排查，并在故障解除后，通过泵站上位机进行复位，在故障报警未复位前，相应故障设备将无法启动。（3）上位机远程操作值班员通过点击上位机（工况监控计算机）上的按钮来实现对泵站内工艺设备的控制。3、系统自动控制方案简述泵站采用PLC（可编程控制器）对泵站排水工艺过程的工艺和动力设备的控制参数进行检测、自动控制和联锁，并可通过上位机软件，实现泵站工艺过程的工艺流程画面、工艺参数的实时数据和动力设备的运行状态显示、自动控制系统的控制参数设定修改、远程遥控、超限报警、数据储存等。主要控制方案说明如下：（1）蝶阀（电动）控制泵站安装蝶阀，用于控制供水管道内水倒流入水泵内。◆蝶阀在特殊情况下（如水泵故障停机，水泵自动启动、停止等），能按照供水加压的要求的高低限（可按照需要进行设定）自动启停，并报警。◆出现故障时，根据蝶阀故障信号立即自动停止该蝶阀运行个相应水泵的运行并报警。◆在控制室操作员站的CRT上有运行状态显示，故障时有声光报警。◆蝶阀可在控制室遥控和现场开启。（3）泵控制泵站在集水池后安装水泵，实现泵机的加压供水功能，在集水池安装液位计，在供水管道安装压力变送器（防止液位计故障时泵站无水及水泵无水空转）实现泵按设定压力自动启停，并自动优化各泵的运行时间，使各泵的运行时间基本相同，延长泵机的使用寿命，其控制方案如下：◆水泵按设定液位控制当供水管道压力低于低压启泵压力（可按照需要设定）时，按泵机运行的排序程序自动启动第一台泵，如压力仍继续下降则按排序程序再自动启动第二台泵，依此类推直至全部泵开启。若当供水管道压力高于停泵压力时（可按照需要设定），按排序程序自动停一台泵，如压力仍继续上升则按排序程序再自动停第二台泵，依此类推，直至全部泵停止运行。◆水泵排序控制加压水泵的运行进行优化设计控制，即运行台数和运行时间按优化顺序控制，使每台泵的运行时间和运行时间间隔保持接近，延长泵机的使用寿命。加压水泵运行时，PLC自动累积各泵运行时间并进行排序，运行时间短的泵排序在先，运行时间长的泵排序在后。当供水管道压力下降需增加水泵运行台数，按排序降序顺序启动运行时间少的加压水泵；当压力减少需减少水泵运行台数，按排序升序顺序关闭运行时间长的水泵，这样就可使得各泵的运行时间和运行时间间隔保持接近。当有水泵出现故障时自动停泵和报警，并自动将该故障泵从排序队列中剔除，然后按排序程序自动启动下一台泵。在控制室操作员站的CRT上有各泵运行信号显示和故障时进行声光报警。◆各水泵可在控制室遥控和现场开启。PLC现场控制系统根据我公司长期的工程经验，并综合考虑先进性、可靠性、经济性等多种因素，结合泵站的系统要求，PLC控制系统选用德国西门子公司生产的S7-300系列PLC系统。该PLC采用框架式结构，处理器结构简单、功能强大，易扩展的输入输出模块和种类丰富的第三方模块，为不同工业场合提供同样稳定可靠的平台。●新款增强的通讯能力，使可S7-300系列处理器均能提供数据采集监控系统中的提供主控功能。包括间接寻址、高级运算功能和计算指令。◆主要技术指标如下：·工作温度：－25°C~+50°C·工作湿度：5~95%·工作时振动：9~150·工作冲击：15.0G(11ms)·噪声抑制：NEMAICS2-230·电磁兼容性：电弧1.5KV(工业标准：NEMAICS2-230/NEMA.I.CS3-304)·电绝缘强度：1500Vac(工业标准：UL508CSAC22.2No.142)·认证：CSA，UL，ClassI,GroupA,B,CorD,Division2，CE认证(适用所有规定)控制系统构建根据《招标文件》提供的各泵站工艺设备数量及I/O点数，考虑一定的冗余，我公司设计了各泵站的PLC控制系统。每套PLC控制系统由CPU模块（含以太网通讯）、电源模块、DI模块、DO模块、AI模块、RS485通讯模块和机架等构成。各泵站受PLC控制的工艺设备主要有启闭机、格栅机、潜污泵，以及今后预留可扩展的变频器等，PLC需要检测的有各工况信号、液位、运行电流以及电力参数等。一、PLC系统各模块技术说明1、CPU模块◆规格型号：CPU312（6ES7312-1AE13-0AB0）·处理器：高性能工业级别CPU·接口：RS485接口·通讯：支持PG/OP通讯，支持S7通讯·内存大小：32KB·最大扩展内存：4MB（MMC卡）·电源：DC24V(20.4V-28.8V)·电源负荷：冲击电流2.5A·最大DI/DO容量：1024·最大AI/AO容量：256·尺寸：40*125*130mm·重量：270G2、电源模块◆规格型号：PS307（6ES7307-1EA00-0AA0·输入电压：单相120/230VAC(85-132V/170-264VAC)·电源频率：50/60HZ,47HZ-63HZ·集成输入熔断器：F4A/250V·输出电压：DC24V·输出电流：5A(不支持并联接线)·短路保护：电子断电，自动冷启动·连续短路电流：＜9A3、DI模块◆规格型号：DI-32（6ES7321-1BL00-0AA0）·电源类型：电压DC24V·电流消耗：背板总线5VDC最大15mA·输入数目：32点·系统连接：40针前连接器·绝缘：500VDC·尺寸：40×125×120·重量：200G4、DO模块◆规格型号：DO-16（6ES7322-1BL00-0AA0）·电源类型：DC24V·电流消耗：最大25mA，背板总线5VDC最大10mA·输入数目：32点·系统连接：40针前连接器·输入延时：<25ms·绝缘：500VDC·尺寸：40×125×210·重量：210G5、AI模块◆规格型号：AI-8（6ES7331-7KF02-0AB0）·输入类型：电流·测量范围：±±10mA;±20mA0+20mA;4-20Ma·电流消耗：最大200mA，背板总线50VDC最大10mA·功率：1W·系统连接：20针前连接器·绝缘：500VDC·输入数目：8点·每个公共点数：2点·通道转换时间：小于3ms·通道分辨率：最大14位＋符号位·运行误差：±1％·附加功能：可测量电压、电阻和温度（TC+RTRD）·诊断能力：具有诊断中断和极限值中断功能·尺寸：40×125×120·重量：250G6、AI模块◆规格型号：AI-8（6ES7331-7PF00-0AB0）·输入类型：电流·电流消耗：最大200mA，背板总线50VDC最大10mA·功率：1W·系统连接：20针前连接器·绝缘：500VDC·输入数目：8点·每个公共点数：2点·通道转换时间：小于3ms·通道分辨率：最大14位＋符号位·运行误差：±1％·附加功能：可测量电压、电阻和温度（TC+RTRD）·诊断能力：具有诊断中断和极限值中断功能·尺寸：40×125×120·重量：250G6、AO模块◆规格型号：SM332（6ES7332-5BH01-0AB0）·输出类型：电流·输出范围：4-20mA·电流消耗：最大200mA，背板总线50VDC最大10mA·功率：1W·系统连接：20针前连接器·绝缘：500VDC·输入数目：8点·每个公共点数：2点·通道转换时间：小于3ms·通道分辨率：最大14位＋符号位·运行误差：±1％·诊断能力：具有诊断中断和极限值中断功能·尺寸：40×125×120·重量：250G二、I/O分析及配置根据我公司多年的泵站自动化控制实践及经验，以及本工程泵站自动化控制的需要，设备I/O点分析表如下：机房PLC机房PLCAI＝16变频器反馈2出水压力5加药量反馈2进、出水瞬时流量2清水池液位2出厂水水质3AO＝61#变频器给定2总管压力输出2加药量给定2DI=52水泵阀门反馈16水泵及排渍泵反馈19加氯阀门反馈3加氯机组反馈4红外对射状态10DO＝21供水机组控制16排渍泵控制2加氯控制3RI=20水泵温度采集20根据泵站的实际I/O点配置如下的I/O点，各信号类型的冗余量如下：类别DI信号DO信号AI信号RI信号A0信号实际需要522116206实际配置643224248冗余量18%34%33%16%25%加压泵站的PLC系统由安装导轨、电源模块、CPU模块、存储卡、DI模块、DO模块、AI模块等构成。各模块数量型号如下：序号名称型号规格品牌数量1CPU模块6ES7315-2AG10-0AB0德国西门子12电源模块6ES7307-1EA00-0AA0德国西门子13存储卡6ES7953-8LG11-0AA0德国西门子14开关量输入模块6ES7321-1BL00-0AA0德国西门子25开关量输出模块6ES7322-1BL00-0AA0德国西门子16模拟量输入模块6ES7331-7KF02-0AB0德国西门子37模拟量输出模块6ES7332-5HF00-0AB0德国西门子18热电阻输入模块6ES7331-7PF00-0AE0德国西门子3920针前连接器6ES7392-1AJ00-0AA0德国西门子71040针前连接器6ES7392-1AM00-0AA0德国西门子311连接模块6ES7365-0BA01-0AA0德国西门子112安装导轨6ES7390-1AF30-0AA0德国西门子2高质量的PLC柜及辅件一、PLC柜辅件选型PLC控制系统是整个泵站系统的核心部分，它的质量高低直接关系到整个系统的稳定运行及否。我公司根据多年的系统集成经验，PLC柜的质量优劣关键在于以下两点：1）选用高质量的元器件，由于本系统的PLC等主要设备已确定，所以决定PLC柜质量的关键就是选用高品质的辅件。2）挑选经验丰富、技术优良的装配工进行PLC柜的装配。我公司使用在本工程上的辅件均为世界知名品牌，在国内具有广泛应用的优质产品。具体如下：1、空气开关空开选用施耐德电气公司旗下的微型断路器C65N2PC6A。施耐德微型断路器系列是国内最具影响力和市场占有率最大的小型断路器，其领先的设计，优良的特性和可靠的质量，代表了当今低压终端断路器的最新技术。·工作电压:230/400VAC·额定电流:1~63A·极数:1P,2P,3P,4P·分断能力:6kA·脱扣曲线:C型曲线(5~10)In·限流等级:3·根据本工程系统的特点，选用4A/1P、10A/2P等不同规格的空开。2、中间继电器中间继电器选用施耐德电气公司生产的ZelioRelay系列中间继电器，选用RXL2A12B-2BD，24VDC带指示灯，可以清楚的观察到继电器是否动作。该中间继电器有多种规格可选择，外型统一，具有大电流、小尺寸，卓越的性能。触点可靠，使用寿命长，带测试及状态切换/琐定按钮，方便调试。3、接线端子柜内接线的所用端子全部使用魏德米勒生产的SAK2.5EN端子，配备统一的端子标记号。魏德米勒是电气联接技术产品领域的领先制造商，该公司开发、生产和销售面向客户的全系列联接技术产品；该公司在电联接领域制订了全球通用的规范及标准，魏德米勒端子在国内外享有很高的声誉。我公司在本工程中采用该公司的接线端子可以确保线缆连接的可靠性。4、开关电源开关电源选用台湾明纬公司生产的S-50-24开关电源，产品如下：5、其他辅件材料我公司用于本工程的所有柜内连接线缆、导轨、线槽、线鼻、线号等设备均是优良产品，确保PLC柜的质量上乘。二、PLC柜电气设计1、柜内布局在上部预留一定的空间给网络设备（如光纤收发器等）安装；空开、插座等设备布置在PLC柜的中部，方便操作；PLC控制系统布置在空开等设备的上部，及其它设备隔开；中间继电器等设备布置在空开的下部，方便维护人员观察。接线端子布置在控制柜的里面的下部和两侧，为方便接线和维护，接线端子尽可能的布置在两侧；报警及指示灯等规则的布置在PLC柜面板上；所有元器件的安装整齐、合理，并贴上唯一的标签；PLC柜内所有线缆均布置在线槽内，线槽在满足目前线缆布置的同时留有一定的余量。PLC柜布置图参照本投标书“第五部分附录C”中的“客车厂泵站柜内布置图”。2、柜内电气设计所有的输出信号均采用中间继电器进行隔离，中间继电器采用带LED指示的，便于检修；▲柜内电源进线、室外摄像头的电源及信号等采用防雷器进行保护；▲采用空开将不同的电气回路隔开，便于检修；▲柜体中的电缆/线都有标记，并及安装施工图相对应；▲柜体中线缆连接整齐，牢固，美观。控制柜的敷线选用IEC标准的导线，按顺序装在内部的设备相接。柜内软线均配针形接头夹紧后再进行接线，接线严格按每一接线端子最多接两根线。每一根线有编号，并在线的两头表明；不同线（并联线除外）的线号不同。▲机柜的接地螺丝及泵站弱电系统的接地极可靠连接。▲在柜下部设接地铜条，及机柜的接地螺丝连接，及所有电缆的屏蔽层、防雷器的接地线相连接。▲所有在外壳内的设备排列整齐，可靠地固定，并清楚地标明它们的作用名称，必要时标明电压。▲柜内提供足够数量的端子用来连接全部信号电缆内的芯线，端子数量在满足目前配置的基础上留有一定的备用量。▲每个控制柜面板的右下部安装铭牌，标明型号、出厂日期等参数。3、PLC控制柜设计◆室内柜▲柜体采用上等冷轧退火的中碳钢板制造，用焊接及撑条构成，面板平整无凹陷或波纹，外面的转角及折边有圆度，外表光滑。外壳表面看不到螺杆或螺丝，在运输或安装过程中表面涂层保证不受损。柜体外形尺寸为2000×800×600(长×宽×高)。▲柜门及柜体采用暗铰链，安装容易，换箱门也很容易；柜门可开启130o，更换铰链可开启180o，柜门离底座约为25mm。内部采用有3mm厚的安装板同时两边有23mm宽的C形弯边。门框扣合处采用电泳防水浸蜡底漆。柜底三块衬板，可以相互替换，移动方便，易于导入电缆，易于加工。坚固的长方形框架可以用螺丝固定在箱体上，框架上每隔25mm有一个螺丝孔，来固定电缆沟、电缆束和压板等。▲同时PLC控制柜能防虫、防尘、防潮，并有自然或强迫通风设施。控制屏柜体外壳采用2mm厚的钢板,采用拼装式标准结构,前后开门，门上配有手柄和锁，能够快速安装和拆卸。▲控制柜的强迫通风设计为：柜顶安装出风风扇，柜侧板的下部配进气口，冷空气从柜下部进入，热空气从上部抽出，进气口设滤网防止杂物进入控制柜；▲控制柜采用喷塑工艺，所有柜体的外形、尺寸和颜色协调、统一，柜体的内部外部颜色及周围柜体相同；▲柜内含可靠的保护接地端子。▲同时选用100mm高底座，以便定位、安放。网络通讯系统一、二次设计原则通讯网络，特别是工业控制用网络，作为信息传输的“高速公路”，我们进行设计组网时将充分考虑以下原则：可靠性原则本设计方案确保当任意分结点出现故障时软件自动发出报警。为全面保障通讯网络的健壮性，网络全部按照工业环境条件设计，选用工业级的产品和网络构架。完全按照工业控制的系统需求，进行网络设计。安全性原则确保网络上IP主机能够安全地获取信息，并保证信息的完整性和正确性。具有有效防止非法入侵的措施，确保网络的安全性。先进性原则采用工业级的网络产品，替代“办公”级的网络产品。扩展性原则本设计方案确保网络设备有较好的扩展性，系统能够平滑升级。网络管理基于TCP/IP协议，传输层至表示层采用TCP/IP协议。二、通讯网络系统配置及结构（1）网络结构说明泵站通讯采用以太网络结构，各监控设备通过以太网络接入泵站监控室，控制室作为网络中心节点，负责管理整个网络系统。（2）网络配置说明网络核心设备为全数字网络交换机。泵站以太网交换机选用华为思科公司生产的WS-C2960-24TT-L以太网交换机，它内嵌的智能报警功能，可以帮助系统维护及监控网络的运行状况，同时具有0~45°C的宽操作温度和高强度的抗冲击和震动的设计。交换机类型：智能交换机内存：64MB传输速率：10、100、1000M标准端口数量：24口接口介质：0/100Base-T、10/100/1000Base-Tx传输模式：全双工半双工自适应交换模式：存储－转发背板带宽：4，4GBPSVLAN支持：支持MAC地址：8K模块化插槽数：2指示面板：每端口状态:连接完整性、禁用、活动、速度、全双工,系统状态:系统、RPS、链路状态、链路双工、链路速度电源：100V～240V50/60Hz环境要求：工作温度:0℃-45℃、工作湿度:10%-85%(非冷凝)、存储温度:-25℃-70℃、存储湿度:10%-85%(非冷凝)尺寸：44*445*236mm第五章上位机及计算机系统一、上位机系统1、INTOUCH组态软件简介工业组态软件为控制系统设计者提供了一个通用的工控软件开发平台，设计者的主要任务是分析控制对象，在平台基础上按照使用说明进行系统级第二次开发即可构成针对不同控制对象的工控机系统。免去了程序代码、图形图表、通讯协议、数字统计等诸多具体内容细节的设计和调试。美国WONDERWARE公司的INTOUCH组态软件是全球最大的自动化监控软件产品之一，在国内各个行业均有广泛的应用。它广泛应用于自动化领域，其基本配置能够满足绝大部分的工控要求，如:面向对象设计、中文显示、数据记录、各种算法、具有ODBC和SQL接口、内置VBA接口、口令保护、登录管理等功能。它可靠的性能、强大的功能、简洁美观的操作界面得到了用户的一致认可，本工程选用版本9.5运行版（512点）。二、INTOUCH软件的优点及主要技术指标具有友好的汉化图形用户界面系统的配置组态、实时采样、控制点组态、控制过程组态、流程显示、操作画面组态、生产记录、统计报表组态等均为模块化设计为客户／服务器结构，对被监控的回路数及最大画面数均不受限制有完善的作图功能，图形逼真，画面切换可通过定义键盘宏快捷地操作数据完整性达100％，内部数据库点数不受软件限制具有数据报警、速率报警及偏差报警等多种报警措施具有多种数据类型及数据类型的转换功能具有实时曲线图、历史趋势曲线和报警画面具有动态数据交换、关系数据库连接和I／O服务程序可在线远程组态，任何对数据库的修改无需重新启动而立即生效精确地监视和控制所有的过程，设备和资源提供强有力的开发工具，使开发和配置系统更快更方便无需专业编程即可将过程级系统和高层次MES和ERP系统集成在一起提供“即插即解决”办法，及第三方应用程序相结合更为便捷在线组态应用，无需关闭应用程序或重启计算机，使升级和维护更为便利安全的自动化系统，提供100%的数据完整性建立在面向未来的工业标准上，包括VBA、COM、OPC便捷地数据采集和数据管理灵活的用户定义报表报警和报警管理（包括AlarmtoODBC)基于用户的安全系统支持Windows2000/NT/XP操作系统动态图符向导可视化过程超级历史模块AdvancedHistorianOLEforProcessControl(OPC)支持(服务器及客户机)ActiveX控件支持COM/DCOM支持ActiveX控件的安全容器（SecureContainment）即插即解决的结构（Plug-and-SolveTM）Workspace开发环境内置完全的VBA实现企业各层次的数据共享，为智能分析、辅助决策系统提供基础数据三、上位机系统软件的功能数据采集和显示：系统采集和显示的数据主要有：瞬时流量和累计流量、格栅前后的液位、泵机电流、电压、电控设备工状等，并在现场监控站以动态连接的方式显示在工艺流程画面中。数据管理：对采集的数据定时保存在数据库中，同时能生成报表。曲线显示：格栅前后液位实时曲线出水瞬时流量实时曲线变频器频率实时曲线生成报表，供操作员查询、分析。四、监控界面我公司根据泵站实际，开发了基于INTOUCH9.5的排水泵站管理系统。主要设计了以下界面：工艺流程界面系统报警界面参数监控界面电力参数监控界面系统登录界面五、计算机系统1、概述控制计算机系统应建立在开放的、可靠的网络环境中，系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。我们配置运算速度快、存储量大的品牌计算机。采用基于客户机/服务器结构的WINDOWSXP操作系统,使用目前工业监控软件的主流产品INTOUCH组态软件作为开发平台，在此平台上设计开发用户界面华丽友好、操作简单。2、控制计算机系统的功能它们独立工作通过工业以太网及PLC控制站连接，采集实时工控和生产数据。提供动态的工艺监控图形，具备友好的人机界面。监控计算机的主要功能有：图形功能生成总平面图、工艺图、工艺区域图、工艺单元图、工艺控制图、单元控制图，给用户提供友好的人机界面。控制功能在控制图形上通过鼠标和键盘对工艺参数进行修改，对工艺过程和控制设备进行控制和调节；报警功能在设备及工艺过程中发生故障时发出警报，显示故障点和故障状态，按照报警等级作出相关反应，记录故障的信息；安全操作设立不同的安全操作等级，针对不同的操作者设置相应的加密等级，记录操作员及其操作信息；动态显示对全部工艺过程、工艺参数、设备状态等通过颜色变化、百分比、色标填充等手段进行显示；数据管理记录并显示工艺参数的变化曲线或趋势图，利用历史数据和实时数据建立的数据库，进行数据传送和报表显示。3、控制计算机的配置监控计算机实现对整个泵站的数据采集、故障实时报警、远程监控等功能。监控计算机通过组态软件的图形组态功能，动态的显示整个泵站的工艺流程和设备工作状态。通过鼠标可以对整个排水泵站设备进行远程控制。（1）、工控计算机：CPU：Intel双核Core2DUO1.8GHZE2160CPU内存：DDRII1GB2条硬盘：7200转，160G光盘驱动器：48倍速可读写光驱CDRW显示器：21英寸液晶显示器键盘、鼠标管理网卡：全双工100M网卡PCI串口卡：带有四路RS485串口输出，可切换422输出机箱：ATX结构，带机箱锁，4U高上架式工业机箱19＂外型配备1KVA不间断电源，电池备用时间大于1小时保修：三年内免费上门，免费更换配件（2）、品牌计算机选用HP公司的产品，采用性能卓越的HP计算机DC7800SFF-GY539PA。产品外形:技术参数：CPU：INTELTM2Duo；内存：2G；硬盘：250G显卡：ATI1300；光驱：16XDVD-ROM；网卡：10/100M网卡；另外，随机配置软驱、键盘、鼠标等。（3）、显示器：选用HPW1907--19″高清晰度液晶显示器。惠普公司19″高清晰度液晶显示器，具有卓越显示功能，适合MAC和PC使用的19英寸彩色显示器，行频高达120kHz，最高分辨率达到1920*1440；1600*1200分辨率下的刷新率可达92kHz，屏幕无闪烁0.21mm栅距，高亮度，高对比度显像管自动校准功能，有效延长显示器的使用寿命。获CE标志、SEMKO、CISPR、VCCI、MIC、CSA、ACA、ISO13406-2像素缺陷指导原则、MPR-II、FCC认证、Windows认证、UL列出产品外形：产品参数：屏幕尺寸：19寸；可视角度：160/160（水平/垂直）亮度：300cd/mm对比度：1000：1响应时间：5ms水平扫描频率：30－83HZ垂直扫描频率：55－75HZ最佳分辨率：1440×900@60Hz功率：39W尺寸：380×184×462（4）、A4打印机选用惠普公司的HPLaserJetP1505n产品外形:主要技术参数：打印机类型：激光黑白打印机缓存：8M接口：分辨率：1200×1200dpi打印速度：30PPM最大打印幅面：A4供纸方式：自动/手动体积：379*243*225mm重量：5.9Kg（5）、A3打印机选用惠普公司的HPLaserJet5200Lx产品外形:主要技术参数：打印机类型：激光黑白打印机缓存：48M接口：分辨率：1200×1200dpi打印速度：30PPM最大打印幅面：A3供纸方式：自动/手动体积：490*563*275mm重量Kg（6）、服务器采用塔式服务器为HPML350。采用全缓冲FBD内存，可同时读写，实现超越DDR2内存3倍带宽，更匹配最新处理器。支持TOE技术，TCP/IP卸载引擎(TOE)有助于提供更优秀的网络效率，特别是对于网络应用或网络存储，同时释放主系统处理器到应用运行中。采用SAS硬盘技术，SAS硬盘是SCSI的下一代技术，它的设计可为关键应用提供最高性能和可靠性。主要性能指标如下：CPU：一台双CPU，一台单CPU，四核英特尔至强处理器5410、2.33GHz主频,12MB二级缓存、1333MHz前端总线内存：3*2GBPC2-5300DDR2ECC全缓冲内存硬盘：2个146GB热插拔SAS硬盘、RAID1显卡：集成ATIRN50控制器，含16MBSDRAM光驱：52×CDROM电源：双电源冗余接口：集成双Broadcom千兆网卡，支持TOE功能；1个9针串口；2个USB2.0；VIDEO；机箱：5U机架安装式操作系统：预装Windows2003ServerR2简体中文（5用户）运行环境：温度10℃～35℃，相对湿度20%～80%（无冷凝）其他：不含显示器、键盘、鼠标第六章仪表系统一、仪表系统总体概述仪器、仪表是泵站自动化的关键设备之一，仪器仪表的配置我们遵守：可靠、先进、合理的原则。全部仪表我们均选用国际知名品牌和国内最优产品。二、关键仪表的选型泵站自动化控制最关键的仪表就是超声波液位计，它质量的好坏直接到整个系统的稳定性，现选用污水行业使用最广泛、稳定的德国E+H公司的超声波液位仪。三、主要设备技术参数超声波液位仪一体式超声波液位计选用E+H公司生产的FMU40。仪表外形：技术参数：测量范围0～5M输出：4～20mA；安装方式：螺纹直接安装；显示：4位LCD透明指示红色，绿色LED指示；电源：220VAC，50HZ；测量误差：0.25%；防护等级：IP67；工作温度：-20～60℃盲区：；测量分辨率：3mm；电磁兼容性：干扰发射符合EN50081-1，抗干扰符合EN50082-2，符合工业标准NAMUR10V/M。电磁流量计设备型号：科隆中国IFM4080设备外形：技术参数:公称通径:DN600材质:碳钢衬里材质:聚四氟乙烯电机材质:哈氏合金输出信号:4-20mA精度:±0.2％电源:AC22OV,50HZ防护等级：IP67浊度仪仪表外形：技术参数：型号：1720E厂家：HACH精度：0－40NTU时，读数的±2%或±0.015，取较大值；充分性：优于读数的±1%或±0.002NTU,取较大值信号平均时间：6，30，60，90秒用户可选，默认为30秒样品流速：200－750ml/分继电器：三个继电器输出工作温度：0－50℃(单探头传感器)；0－40工作湿度：5－95％无冷凝安装方式：“就地”和“墙面”安装电源：100－230VAC，50/60HZ,自动选择40VA样品进口连接件：1/4NPT内螺纹，1/4压缩配件进水口配件：1/2NPT内螺纹，1/2软管重量：显示仪设备型号：哈希SC100设备外形：技术参数:操作温度：在传感器负荷小于7瓦时：-20°-60℃（-4°到140°F）；0-95%相

对湿度，不出现冷凝。继电器：三个SPDT，可赋值，230VAC，5A模拟输出：两路4～20mA，最大阻抗500ohm。通讯协议：RS-232（MODBUS®）：为个人计算机的分析仪配置和检索所测得的数

据。RS-485（MODBUS®）：及直接PLC或SCADA系统之间进行的先进的通

讯/联网。ProfibusDP防护等级：NEMA4X/IP66；

防爆等级：ClassⅠ，DivissionⅡ，GroupA，B，C，D，T4外形尺寸：144×144×150mm压力变送器选用E+H公司生产的PMC133主要性能指标：采用德国E+H最先进的陶瓷技术，无中介液，抗过载能力强，温度漂移小；该系列包括标准型、防爆型及高温防腐型，具有隔膜及多种连接方式。

测量范围：最大0~40MPa最小0~1KPa

测量精度：±0.2%或±0.5%介质温度：-40~+50

稳定性：优于0.1／年信号输出：4~20Ma,两线制第七章安防监控系统第一节安防监控系统总体设计为监视泵站内各工艺设备的运行情况，确保系统稳定运行，建立一套完整泵站图像及安防监控系统，实时监视泵站的厂区，观察工艺设备的运行情况，采用视频监控已非常必要。一、安防监控系统设计虽各泵站视频点不同，但每个泵站均配置活动图像监控点和红外摄像监控点，监控点安装在室外监视整个泵站工作环境，及泵房主要设备的运行工况点。泵站的图像监控系统由一体化球机及硬盘录像机等构成。本图像监控系统中由于使用了集摄像机，防护罩、云台、支架、解码器为一体的一体化球机大幅提高了摄像系统的稳定性和可靠性。摄像机拍摄的图像由硬盘录像机编码转换后经压缩保存在硬盘上，同时可在显示器上实时监视，也可通过网络进行传输，经计算机解码后显示在屏幕中。同时泵站外围墙安装红外对射报警系统。二、安防监控系统安防系统中的视频图像监控部分，由摄像机、硬盘录像机、图像显示器等组成，由于图像经硬盘录像机软件压缩，将图像信号转变为数据信号，同时存储硬盘上。报警系统部分由红外对射，报警主机、、门控对讲、巡视对讲机、定压喇叭和电子巡更系统组成。第二节安防监控系统设计目标根据泵站系统运行的要求，该安防监控系统必须具备高可靠性、实用性、便捷性、可维护性和可扩展性。一、高可靠性选用成熟的、应用二年以上的定型产品，一体化球机，红外摄像机及视频服务器（硬盘录像机）等，均经过多个工程应用验证是稳定可靠的产品，并进行防雷保护。二、实用性实时、精确检测及显示现场环境和设备状况，直观地向操作管理人员提供泵站系统运行情况。现场的图像实时监控，便于操作管理人员监视、巡查生产现场。三、便捷性整个视频系统软件采用全中文、全功能汉字处理人机界面，操作方便。四、可维护性视频监控设备各个部分均是相互独立的结构、当其中一部分故障时，极易判断和更换、维护方便。第三节视频监控系统构成视频图像监控系统由摄像、传输、控制、显示及记录4部分构成。一、摄像部分摄像部分包括摄像机、防护罩、云台、支架、解码器等。1、摄像机摄像机就像监控系统的眼睛一样，它用来拾取图像信号的设备。将画面的光信号转变成监控用的电信号（图像信号），其光电转换的器件采用CCD器件，即“电耦合”器件。摄像机用于观察重要设备及其运行情况，通过镜头将画面在CCD片子上成像。通过CCD的电子扫描（CCD电荷转换），把成像的光信号变为电信号，再通过放大、整形等一系列信号处理，最后变为标准的电视信号输出。衡量摄像机性能的主要技术指标有清晰度、灵敏度/信噪比、输出信号的幅度等指标。2、镜头镜头的主要参数有：焦距、光圈、聚焦摄像机使用的镜头从焦距大致可分为以下三类：定焦距镜头：是指镜头焦距固定不变，适用用于拍摄焦距相对固定的目标。电动变焦距镜头：常用的电动变焦距镜头有6、10、12倍等多种规格，一般来说，镜头的焦距长时，视角就小，反之则视角就大。光圈：用来调节摄像机摄像的亮度，调节性能及解码器关系很大，采用受动调节比较难以控制，目前多数摄像机采用自动光圈调节。自动光圈、自动聚焦和电动变焦镜头：使用这种镜头，可通过云台和电动变焦改变拍摄的方向和目标，不需要人工来调整对景物的聚焦。3、防护罩、云台、支架、解码器防护罩是防护摄像机的装置、云台是承载摄像机进行水平和垂直方向转动的装置，可扩大摄像机监视范围，提高摄像机的使用价值。本项目我公司选用的摄像机为威仕普公司生产的一体化球机（VS-705E）和荣德胜公司生产的（RDS-950S）红外摄像机。4、一体化球机·型号：VS-705E·品牌：威仕普●技术指标：·1/4SONYEX-VIEWCOLORCCD摄像传感器

·内置220倍镜头（22倍光学变焦及10倍电子变焦镜头）·有效像素:NTSC510*492,PAL:500*582·扫描方式:隔行扫描·水平分辨率:480线·视频输出:复合视频信号1.0VP-P（75Ω/BNC）·信噪比:大于50dB（AGC。FF）·γ·彩色/黑色:彩色黑白自动转换·信噪比：52dB·同步方式：内同步/外同步·光圈控制：自动·变焦方式：自动/手动

·可设置区域背光补偿及适应多种光照条件的背光补偿

·动态探测内同步/外同步

·10位模数转换器

·电源外同步

·无电场或磁场干扰

·内设防接地回路绝缘变压器

·可将画面输出功能水平反转

·电源：24V5、监视器设备监视器选用三星SMC-212F主要技术指标如下：制式:PAL/NTSC图像电子管:21"纯平（对角线），条纹行距为0.75毫米，90度偏转分辨率:500线视频输入/输出:4路输入/1路输出，1路录像机信号输入，1.0Vp-p，BNC接头音频输入/输出:4路输入/1路输出，1路录像机信号输入,RCA接头菜单控制内容:对比度、亮度、色彩、清晰度、自动切换时间、自动频道跳置、摄像机菜单、预设电源稳压范围：AC90～260伏特，50/60赫兹耗电量:90瓦特行频稳定度:引入范围：±500赫兹保持范围：±500赫兹帧频稳定度:引入范围：±4赫兹保持范围：±4赫兹副载频稳定度:引入范围：±400赫兹保持范围：±400赫兹会聚:少于0.4毫米（中心位置）过扫描:10%工作湿度:10～90％（无冷凝）工作温度:0～40℃尺寸（宽*高*深）:490*444*482毫米重量:31千克（含包装）二、传输存储设备本系统采用硬盘录像机，直接接受和存储现场实时视频图像，并能将经压缩处理的视频文件，通过网络传输至视频监控计算机。硬盘录像机选用海康威视的DS-8004HC。●主要技术指标：·视频压缩标准：MPEG4·实时监视图像分辨率：PAL：704*576（D1）；NTSC：704*480（D1）。

·回放分辨率：

·PAL：176*144（QCIF），352*288（CIF），704*288(2CIF)，528*384(DCIF)，704*576(D1)；

·NTSC：176*120（QCIF），352*240（CIF），704*240(2CIF)，528*320(DCIF)，704*480(D1))。

·视频输入：1-16路/1-8路/1-4路/1-2路（NTSC，PAL制式自动识别），BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω）。

·视频输出：1路（NTSC，PAL可选），BNC（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω），可切换，支持1/4/9/16画面分割。

·视频帧率：PAL：1/16—25帧/秒可调；NTSC：1/16—30帧/秒可调。

·码流类型：可选择单一视频流或复合流，自定义。

·视频压缩输出码率：32K～4M可调，也可自定义（单位：bps）。

·音频输入：1-8路，BNC（线性输入，2Vp-p，阻抗：1kΩ）。

·音频输出：1路，BNC（线性输出，阻抗：600Ω），可切换。

·音频压缩标准：OggVorbis。

·音频压缩码率：16Kbps。

·语音对讲输入：1路，BNC（线性电平，阻抗：1kΩ）。

·通讯接口：1个RJ4510M/100M自适应以太网口，1个RS232口，1个RS485口。

·键盘接口：1个。

·级联接口：1个。

·硬盘IDE接口：支持4个IDE接口，支持8个IDE硬盘；支持的每个硬盘容量达2000GB。

·USB接口：1个，协议：USB1.1；支持U盘，USB硬盘，USB刻录机。

·VGA接口：1个，分辨率/刷新频率：800×600/60Hz，800×600/75Hz，1024×768/60Hz。

·报警输入/控制输出：3个输入/1个输出；报警输出支持开关量或干结点方式。

·电源：90～135VAC或者180～265VAC，47～63HZ。

·功耗：20W～42W（不含硬盘）。

·工作温度：-10℃～＋55℃。

·工作湿度：10％～90％。

·尺寸：19英寸标准机箱（450mm*450mm*95mm）。三、视频控制、显示及记录设施视频控制系统是用来控制摄像部分的云台转向、焦距长短等，使摄像机能拍摄到需要拍摄的画面（本系统支持远程软件控制）。主控键盘采用海康威视的DS-1002K。主要技术指标：取代嵌入式硬盘录像机前面板的所有功能操作按键。专为DS-8016HS设备提供控制矩阵输出键，控制辅助显示通道输出。一台设备可以控制31台硬盘录像机设备，硬盘录像机的设备号设置成：1－31。备有12种常用的快球、解码器协议，并提供协议定制。一块电子屏显示。通讯方式：RS-485总线接口。用户管理分为管理员级和操作员级。主副分控功能，可级联15个副控键盘，键盘ID从0－15。通过菜单控制，可以实现DVR设备配置、图像回放、手动录像、云台操作、画面预览等功能。设置均在液晶屏的提示下完成操作，免除找说明书再更改协议的麻烦。通过摇杆可方便地控制云台。RS485总线并联的任何设备可以单独设置不一样的协议、波特率，巧妙的增强了系统的灵活性。支持RS-485共享器。显示系统是将摄像机拍摄的图像显示出来，供操作员观看。记录系统是将摄像机拍摄的图像信号进行记录并可重放的设备。四、硬盘录像机视频存储设备现场摄像机获取的图像信息由视频处理器压缩处理成数字信号，泵站的摄像点配置2路。由于视频数据存储的天数可以设定，自动删除设定天数前的数据，循环存储。本方案设计存储的天数为不短于1周（即7天）。每个站点7天存储的图像大小估算为：128KBytes×60×60×24×7≈77G因此视频存储设备的配置为80G的硬盘。硬盘选配希捷酷鱼320G，型号:希捷320●技术参数:·硬盘适用类型:台式·硬盘接口类型:IDE·硬盘容量:320GB·盘体尺寸:·传输规范:ATA-100·硬盘转数:7200rpm·缓存:2MB五、图像系统管理软件使用海康威视的网络视频监控系统软件作为本工程的图像监控软件。该软件是一个专业的远程网络视频监控软件，支持语音双向传输，可以通过任何IP网络进行数字视频的管理。无论是校园、公司的局域网，或一个城市的广域网，还是国际互连网，有效的带宽的使用和管理是成功地使用分布式网络视频系统的关键。视频服务器（硬盘录像机）以MPEG4图像编码为标准。这个标准为IP和无线网络多媒体内容的编码、传输和解码定义了一个统一的框架。它被绝大多数工业专家视为IP网络最有效的图像编码标准。通过使用MPEG4编码，视频服务器（硬盘录像机）将存储和网络带宽需求降到最低。因此可以通过合理的存储容量需求进行长时间记录,实现以最低费用使用硬盘和公共网络。第四节报警系统构成报警系统由红外对射报警主机、、门控对讲、巡视对讲机、定压喇叭和电子巡更系统部分构成。一、报警系统设备1、摄像机二、安防报警系统构成安防报警系统根据报警类型分为红外对射、吸顶式双鉴探测器、烟感报警3部分构成。1、红外对射型号：ABT-150品牌：OPTEX●技术指标：警戒距离:室外150m消耗电流:40Ma电源电压:DC10.5V～28V环境温度:-25oC～+55oC光源:2光束红外LED报警输出:感应速度:50-700msec可变1/4SONYEX-VIEWC2、报警主机型号：V-CP1&LED1品牌：OPTEX·微处理器控制(MAP)·8防区报警·微处理器自动在上电时启动自检·自检确认故障后，由故障输出输出故障情况·产品规格:·电源要求：220VDC；50HZ(典型)·LED显示键盘第八章防雷及供电系统第一节防雷系统一、概述雷击一般分为直接雷击、感应雷击、地电位反击等多种形式。直接雷击的电效应致使落雷点及附近区域（据统计，可以是一个相关广泛的区域，在落雷点的1.5公里范围内都可能受到影响）的电气、电子线路和微电子设备遭到严重破坏。感应雷击涉及的范围很广，对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大；据资料显示，遭雷击损坏的微电子设备，85％以上是由感应雷引起的。同样，由于操作不慎，当过电压加入信号端时同感应雷击一样，可以间接损坏微电子设备。为了保证用电设备及系统网络稳定可靠运行，并保证工作人员有安全的工作环境，根据国内及国际有关的防雷规范规定，结合当地的地理环境提出本防雷方案。二、设计依据本系统引用的标准及规范如下：《工业及民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）《工业及民用电力装置的过压保护设计规范》（GBJ64-83）《半导体长针消雷装置使用的安全检查要求》（GB/T16438-96）《工业电视系统工程设计规范》（GBJ120-88）《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79-85）《电力设备接地设计技术规程》（SDJ8-79）三、防雷基本原则所有进出受保护区的金属线路（如电气线路、信号线路、天线馈线），如果有接入到受保护的设备，原则上都有可能引入雷电波高电压脉冲干扰，使要保护的设备处于危险状态，所以在这些线路上都要加装过压保护器。所有的保护器都要可靠接地，让被保护设备的雷电能量有泄放通道。因电网的广泛分布，同时电网的直接相通特性，在电气上可以认为所有的用户及所有的设备都是直接连通的，电网上任何一点受到直接雷击或感应雷击，都沿电网瞬间扩散到同一电网中很广泛的范围。所以任何一个我们能见到的及不能见到的雷电，都能直接或者间接影响到我们的设备安全。所以在国际及国内都对电气防护非常重视，如果要全面保护，则要求做到三级防护标准：B级，C级，D级。防雷器的配置方法：B级用于局部区域的总配电保护，10／350us波形，100KA级；不足之处：残压高，启动电压也高；采用900104型号（DEHNportMaxi）C级用于局部区域内的各二级电气回路配电保护，8／20us波形，40KA级；残压和启动电压都能满足用户一般电气安全的要求；采用900600型号（DEHNguard）D级用于重要设备的重点保护，8／20us波形，5KA级；属于精细保护；220V供电采用901100型号（DEHNrail230FML），24V供电设备采用901103（DEHNrail24FML）4-20mA仪表线路（如变送器）采用VTTTY型保护器（918400）DDN专线采用CTMD24V＋Base（919643＋919506）。网络线路采用RJ45端口保护保护器，主要用于主交换机端口，远端计算机及交换机之间的端口。可采用的型号有UGKF／RJ454TP或NETProtector4TP。接地及外部接闪系统：接地满足规范要求是在任何防雷系统都必须做到的，这一点很多是由用户单位自己解决的。系统地及工作地不能直接连接在一起的时候，应采用等电位连接器TFS将两者连在一起，防止雷电引起的地电位反击。外部接闪器（避雷针、避雷带、避雷网等）也在大多数情况下在基建时候完成。 四、供电系统雷电波侵入防护依照有关防雷规范和建议：“动力供电应采用不少于三级的分流限压保护，据IEC统计，在所有雷击损坏电子设备的事故中，由电力线路引入的雷击过电压造成的比率在70％左右。在中国现阶段，高压电网有一定程度的防雷能力，但低压端很多地方无任何防护措施，低压线路大多架空铺设，线路长、线径粗，极易招致雷击的破坏。所以，良好的电源防护是网络保护的基础。根据IEC－1312《雷电电磁脉冲及防护》防雷区的概念，建议按照IEC标准进行三级配合的保护，并选用世界第一品牌防雷产品——德国DEHN（盾牌）产品。具体配置如下:电源第一级保护其作用是防止直击雷击和较强的感应雷击，经过这级的保护，使雷击电流绝大部分对地泻流，保证后端设备不受过高的雷击电流的冲击，达到保护设备的目的。考虑到响应时间、防雷击能力等因素。建议选用德国DEHNportMaxi电源一级防雷器，最大防雷击能力100KA，10/350us波形測试，响应时间≤100ns（单相电源需用两只，三相电源需用四只进行保护，并联安装在总电源开关后端，并在避雷器前端加装空气开关或熔断器）；或选用DEHNVGA280电源一、二级复合避雷器，最大防雷击能力100KA，8/80us波形測试，响应时间≤25ns（单相电源需用一只VGA280/2，三相电源需用一只VGA280/4进行保护，并联安装在总电源开关后端，并在避雷器前端加装空气开关或熔断器）。电源第二级过压保护其作用是为了降低残压和防止后端线路二次感应上雷电流，窜入设备，造成设备的损坏。第二级防雷器在防雷击能力上相对第一级防雷器要低一些，但响应时间及残压值仍较高，是作为机房电源防雷必不可少的防雷器。选用DEHNguard电源二级防雷保护器，防雷强度40KA，8/20us波形測试，响应时间≤25ns，残压1.5KV以下（单相电源需用2只，三相电源需用4只进行保护，并联安装在机房配电柜或分配电柜空开后端，并在避雷器前端加装空气开关或熔断器）。电源退耦分压器用于协调电源一、二级保护器之间的关系。电源第一级避雷器及第二级过压保护器之间相隔距离应大于5米，在不能达到此条件的情况下，必需在第一级及第二级之间串联退耦分压器，感应补充导体长度。电源二级保护其作用是防止过压及浪涌电压，对重要精密设备的侵袭，如：服务器、交换机、HUB、摄像机等设备。此方案二级防雷保护器选用DEHNrail230浪涌吸收保护器，最大防雷击能力5KA，8/20us波形測试，响应时间≤25ns（单相电源需用一只DEHNrail230FML，三相电源需用一只DEHNrail230FML/3N进行保护，）。请参考安装图。PE地线PE地线L1L2L3N退耦分压器DEHNbridgePE第一级避雷器第二级过压保护器地线DEHNportMaxiDEHNguardDEHNRail230设备电源一、二级防雷保护级间距离小于规定值时原理图五、防雷系统配置本工程的防雷系统所采用的产品均采德国DHEN公司的产品。对本系统防雷进行如下设计：泵站控制系统需要配备电源防雷器。每个现场控制站的电源总进线（UPS前）配置一个电源防雷器DEHNrail230FML，防止外界电网串入高电压，对电气系统设备造成损害。六、防雷系统设备技术参数①型号：DEHNrail230FML品牌：德国DEHN●主要技术参数：·额定电压：230V·最大电压：255V·根据VDE0675第六部分，11/89类别要求：C·额定放电电流：3KA·最大放电电流：10KA·响应时间：<25ns·短路耐25KA，最大后备保险丝：≤125Agl·安装：TS35·颜色：红色·认证：UL/OVE②型号：DEHNUGKF/BNC品牌：德国DEHN标称电压UN5V-额定电压(最大持续操作电压)UC8V-标称放电电流(8/20)iSN2.5KA(A/shield)10KA(shield/PG)最大称放电电流(8/20)imax5KA(A/shield)20KA(shield/PG)iSN时保护级别Up＜25V(A/shield)1KV/us时的保护级别Up＜13V(A/shield)＜600V(Aorshield/PG)响应时间ta＜1ns(A/shield)＜100ns(shield/PG)带宽fG300MHz数据速率vs16Mbps连接BNC屏蔽接地规格尺寸f24mm，74mm③型号：MD24品牌：德国DEHN用于摄像机RS485控制线的防雷●主要技术指标:·标称电压：24V-·额定电压：26.8V-/18.9V~·额定放电电流：10KA·最大放电电流：20KA·响应时间：≤1ns(