加压泵站自控技术方案VIP

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 13 日第一部分 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、防雷与供电系统等部分。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）与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GB 50060-92 3110kV 高压配电装置设计规范GB 50052-95 供配电系统设计规范 GB 50054-95 低压配电设计规范 GB50057-2000 建筑物防雷设计规范GB 50055-93 通用用电设备配电设计规范 GBJ 64-83 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范 GBJ 65-83 工业与民用电力装置的接地设计规范 GB 50217-94 电力工程电缆设计规范 DL/T 621-1997 交流电气装置的接地DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合GB 50227-95 并联电容器装置设计规范 GB 50034-2004 建筑照明设计标准 DL/T 599-2005 城市中低压配电网改造技术导则Q/NDJ 1035.1-2000 宁波城市中压配电网建设与改造技术原则（试行）GB 50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程GBJ 63-90 电力装置的电测量仪表装置设计规范GB 50254-96 电气装置安装工程低压电气施工及验收规范GB 50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范GB 50171-92 电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范GB 50169-2006 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GBJ 147-90 电气装置安装工程高压电施工及验收规范DL/T 5147-2001 电力系统安全自动装置设计技术规定GBJ 148-90 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IEEE1320.1-1998 功能建模方法 IDEF0IEEE 1320.2-1998 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、交换与处理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与标识符标准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ISOOSI 标准簇Internet 标准簇GB/T 8567-1988 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建筑与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/T 18336）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/T 17176-1997）信息技术 开放系统互联 开放系统安全框架 （ISO 10181）信息技术 开放系统互联 通用高层安全 （GB/T 18237） 。中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例国保发19981 号 计算机信息系统保密管理暂行规定7、系统运行环境GB 9361-1988 计算机场地安全要求GB 50174-1993 电子计算机机房设计规范GA 173-98 计算机信息系统防雷保安器GB/T 2887-2000 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/TIA TSB67 无屏蔽双绞线布线系统现场测试传输性能规范YD/T50982001 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范YD/T1235.12002 通信局（站）低压配电系统用电涌保护器的技术要求YD/T1235.22002 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 声音和电视信号与电缆分配系统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与计算环境 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 自控系统设计方案第一章 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，集水池内的自来水与供水管道不连通。 泵是整个供水泵站的核心设备，它安装在集水池与供水管道之间，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与水泵无水空转）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。第二章 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：25C+50C工作湿度：595%工作时振动：9150Hz 1.0G工作冲击：15.0G (11ms)噪声抑制：NEMA ICS2-230电磁兼容性：电弧 1.5KV (工业标准： NEMA ICS2-230/NEMA.I.CS 3-304)电绝缘强度：1500V ac(工业标准： UL508 CSA C22.2 No.142)认证： CSA， UL， Class I, Group A,B,C or D, 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：CPU 312（6ES7 312-1AE13-0AB0）处理器 ： 高性能工业级别 CPU位处理时间 ： 0.2us接口 ： RS485 接口传输速率 ： 187.5Mbit/s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 功率 ： 2.5W最大DI/DO容量 ： 1024最大AI/AO容量 ： 256字节运算 ： 0.2us尺寸 ： 40*125*130mm重量 ： 270G2、电源模块规格型号 ： PS307（6ES7 307-1EA00-0AA0输入电压 ： 单相 120/230V AC(85-132V/170-264V AC)输入电流 ： 2.1/1.3A电源频率 ： 50/60HZ,47HZ-63HZ集成输入熔断器 ： F 4A/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（6ES7 321-1BL00-0AA0）电源类型： 电压 DC24V电流消耗： 背板总线 5VDC 最大 15mA功率 ： 6.5W输入数目： 32 点系统连接： 40 针前连接器输入延时 ： 1.2-4.8ms绝缘 ： 500V DC尺寸 ： 40125120重量 ： 200G 4、DO 模块 规格型号： DO-16（6ES7 322-1BL00-0AA0）电源类型 ： DC24V电流消耗 ： 最大 25mA，背板总线 5VDC 最大 10mA功率： 3.5W输出电流： 0.5A输入数目： 32 点系统连接 ： 40 针前连接器输入延时 ： 25ms绝缘 ： 500V DC尺寸 ： 40125210重量 ： 210G5、AI 模块 规格型号 ： AI-8（6ES7 331-7KF02-0AB0）输入类型： 电流测量范围 ： 3.2mA10mA; 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 ： 500V DC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 ： 40125120重量 ： 250G 6、AI 模块 规格型号 ： AI-8（6ES7 331-7PF00-0AB0）输入类型： 电流测量范围 ： PT100,200.500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 ： 500V DC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 ： 40125120重量 ： 250G 6、AO 模块 规格型号： SM332（6ES7 332-5BH01-0AB0）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 ： 500V DC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 ： 40125120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与经验，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：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 2AI16出厂水水质 31#变频器给定 2总管压力输出 2AO6加药量给定 2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 4DI=52红外对射状态 10供水机组控制 16排渍泵控制 2DO21加氯控制 3机房 PLC机房 PLCRI=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 52 21 16 20 6实际配置 64 32 24 24 8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1 CPU 模块 6ES7 315-2AG10-0AB0 德国西门子 12 电源模块 6ES7 307-1EA00-0AA0 德国西门子 13 存储卡 6ES7 953-8LG11-0AA0 德国西门子 14 开关量输入模块 6ES7 321-1BL00-0AA0 德国西门子 25 开关量输出模块 6ES7 322-1BL00-0AA0 德国西门子 16 模拟量输入模块 6ES7 331-7KF02-0AB0 德国西门子 37 模拟量输出模块 6ES7 332-5HF00-0AB0 德国西门子 18 热电阻输入模块 6ES7 331-7PF00-0AE0 德国西门子 39 20 针前连接器 6ES7 392-1AJ00-0AA0 德国西门子 710 40 针前连接器 6ES7 392-1AM00-0AA0 德国西门子 311 连接模块 6ES7 365-0BA01-0AA0 德国西门子 112 安装导轨 6ES7 390-1AF30-0AA0 德国西门子 2第三章 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与否。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 C65N 2P C6A。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: 230/400 V AC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 (510) 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与标准，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，与其它设备隔开；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，并与安装施工图相对应； 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。 机柜的接地螺丝与泵站弱电系统的接地极可靠连接。 在柜下部设接地铜条，与机柜的接地螺丝连接，与所有电缆的屏蔽层、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 2000800600(长宽高)。 柜门与柜体采用暗铰链，安装容易，换箱门也很容易；柜门可开启 130 o，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与周围柜体相同； 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。第四章 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