水处理系统智能化集控技术规格书2021VIP

1、XXXX有限公司水处理系统智能化集控技术规格书一、总则1.1本规格书仅适用于XXXX有限公司水处理系统自动化集控改造工程，它提出了自动化设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求及供货范围。1.2本规格书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合有关工业标准、国家标准和本规格书的优质产品及其相应服务,同时符合国家有关设备制造等强制性标准。1.3如果投标方没有以书面形式对本规格书的条文提出异议，则意味着投标方提供的设备完全符合本规格书的要求。1.4本规格书所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.

2、5所有文件、图纸采用中文，相互间的通讯、谈判、合同及签约后的联络和服务等均应使用中文。1.6投标书及合同规定的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用国际单位制(SI)O7本技术规格书未尽事宜，由投标方、招标方双方协商确定。二、工程条件1自然条件淮北地区属于暖温带季风气候，四季分明。气象条件：年平均温度：13.3C14.rc年平均相对湿度：75.2%年平均气压：101.52kPa最热月平均气温：19.6C极端最高温度：43.rc最冷月平均气温：-4.7C极端最低温度：-13.2C常年主导风向：夏季多偏南风，冬季多偏北风最大风速27m/s年平均风速3.Im/s地震烈度7度2.2工程现况X

3、XXX有限公司水处理系统自动集控部分设备老化，部分水泵无变频控制功能，自动化控制模式没有覆盖水处理全工艺流程，上位机软件版本较低，功能不够完善，对系统日常运维和管理带来一定的困难。存在问题如下：现有工艺流程中PLC控制站PLC型号陈旧，维护和更换困难，部分功能无法满足要求。现有驱动控制继电器为交流220V型，存在安全隐患，能耗较高，需要替换。水厂室内环境湿度大，对控制柜、控制箱内机电设备的安全运行和使用寿命带来较大影响。加药间和消毒间目前为人工手动操作方式实现清水加药和消毒功能，增加了员工劳动强度和运行成本。需要将加药间和消毒间改造为全自动化控制方式，提高生产效率和管理水平。送水泵房有四台水泵

4、，只有一台具备变频控制功能，取水泵房有四台水泵，只有一台具备变频控制功能。需要将非变频控制水泵更换为变频方式控制，实现恒压供水，提高水泵工作效率和使用寿命，降低供水成本。现有上位机软件为IFIX3.5版本，使用功能不全面，软件报表功能与公司需求差距较大，需要将软件重新开发为更高版本，完善管理功能和报表输出功能，减轻员工的工作负担，满足后续系统设备增加和管理的需求。2.3新系统主要结构及满足功能2.3.1系统结构系统以西门子S7-1500型PLC为核心，建立送水泵房、取水泵房、滤池、沉淀池、加药间、消毒间等清水处理全工艺流程的自动集控系统，通过光纤环网送至监控中心统一控制和管理。系统主控网采用工

5、业冗余以太网结构，包含5个PLC主站和2个分站，统一送至中央控制室管理和监控。系统总体网络构架如图1所示。IFIXIFIX送水泵房PLC柜消毒间分站取水泵房PLC柜沉淀池PLC柜加药间分站图1系统网络结构2.3.2系统应满足的主要功能如下:(1)工艺流程取水泵房取水进入反应沉淀池，进入沉淀池前进行加药，沉淀池反应后的水进入滤池进行过滤，滤池过滤出水通过消毒间消毒后进入清水池，由送水泵房控制供水。取水泵房、加药间、沉淀池、滤池、消毒间、送水泵房等各车间设备要能实现联动。通过清水池液位能实现取、供水自动运行。加药间加药量能根据反应沉淀池水质、水量的变化进行自动调节投加，保证出水水质。消毒间加氯量能

6、根据滤池、反应沉淀池等检测点的余氯含量进行自动调节投加。取水泵房功能新增PLC控制柜1台，控制柜带触摸屏显示控制，具备关联设备的监视及控制功能。主要控制4台取水泵的启动、停止以及频率的调节，釆集监测清水池水位，监测4台取水泵轴承、4台电机轴承和2台干式变压器温度，监测4台电机和2台干式变压器的电压、电流、电能，以上关联设备的工作状态和数据均应上传至中央控制室，具备现场与远程监控功能。其中3台取水泵软启动器更换成变频器控制。4台取水泵均釆用恒流控制，具备手动、自动流量调节功能。能根据清水池水位、沉淀池液位、滤池液位等相关设备状况实现联动。取水泵房内PLC控制柜与4台取水泵控制柜相邻摆放，最大距离

7、小于10米，PLC控制柜与取水泵房水泵距离在100米以内。沉淀池及加药间功能沉淀池放置PLC控制柜1台，控制柜上有触摸屏，具备相关设备的监视及控制功能。主要监控设备有：4台刮泥机、3台排污泵、52个排泥阀、取水流量计、排污池液位计等仪表数据的采集，同时需要加装一个远程10分站，用于控制加药间设备及相关仪表数据的采集。以上关联设备的工作状态和数据均应上传至中央控制室，具备现场与远程监控功能。刮泥机为双钢丝绳牵引式，需要对刮泥机的控制箱、刮泥机到位箱进行更换。每台刮泥机电机功率为4kW。控制柜控制电机的正转、反转，具备本地手动、自动功能，具有本地、停止、远程切换开关,具备故障报警、刮泥机小车越位报

8、警等功能。刮泥机小车正向到位后能自动反向运行，直至反向到位后停止，实现一个往复运行。沉淀池2个排泥阀1组，共26组。需要更换一个排泥阀控制柜，采用26路控制52个排泥阀的开启关闭。控制柜具备现场手动控制、停止、远程控制切换开关。52个排泥阀由52个电磁阀控制，电磁阀线圈需要更换成DC24V线圈。排污泵控制柜3台，需要进行更换。每个排污泵功率20kW,启动柜为软启动方式。控制柜应具备数字式3相电压表、3相电流表,具备本地、停止、远程切换开关，具备本地启停、远程启停功能。根据排污池内液位高低实现排污泵的自动启停，水泵运行参数如电压、电流、电能等数据通过PLC站上传至中央控制室。沉淀池配电柜1台，沉

9、淀池内所有设备的控制电源均由此配电柜取电。配电柜主要提供1个总开关，4台4kW刮泥机电源、3台20kW排污泵电源、1台排泥阀控制箱电源、仪表电源、备用电源、检修插座电源灯等。加药间放置一台IO分站，具备触摸屏控制功能，用于加药间内设备的监视及控制。需监控设备包含加药泵控制箱1个（控制2台加药泵），加药泵电机温度采集仪1台，搅拌机控制箱1个（控制6台搅拌机），流量计2台，超声波液位计3台。每台加药泵功率2kW,能根据加药量自动调节加药泵电机转速。加药泵控制箱具备本地、停止、远程切换开关，具备本地、远程设备启停、调速等控制。具备数字式电流、电压显示，数据上传等功能。每台搅拌机电机功率4kW,具备本

10、地、停止、远程切换开关，具备本地、远程设备启停等控制。具备数字式电流、电压显示，数据上传等功能。加药间加装DN32耐腐型电磁、分体流量计2台，用于加药量的计量及调节。加药间储药池加装3台4米量程超声波液位计3台，分体式结构,显示端集中摆放。滤池功能滤池分东滤池和西滤池两个区域，功能一致。共增加PLC控制柜2台，控制柜上有触摸屏，具备相关设备的监视及控制功能。每台PLC控制柜控制8组滤池阀门的开启、关闭,8个液位计的数据采集。以上关联设备的工作状态和数据均应上传至中央控制室，具备现场与远程监控功能。滤池阀门控制箱共16个，每台控制箱控制4个IkW电动阀，电动阀为开关型，分别为进水阀、出水阀、反冲

11、洗进水阀、反洗水排放阀，其中出水阀具备调节性控制功能，能实现出水阀的开度调节及显示。控制箱配备本地、停止、远程切换开关，能实现设备的本地、远程控制。液位计16台，DC24V供电，分体式超声波液位计，量程4米。送水泵房及消毒间功能送水泵房放置PLC控制柜1台，控制柜上有触摸屏，具备相关设备的监视及控制功能。控制4台送水泵、2台反洗泵的启停、调节，水泵电机的温度监测、电压、电流、电能监测；消毒间加装10分站1个，具备触摸屏控制，控制7台电动阀、6台流量计的监视、控制。以上关联设备的工作状态和数据均应上传至中央控制室，具备现场与远程监控功能。其中3台送水泵软启动器更换成变频器控制。4台送水泵实现恒压

12、供水控制功能，能根据用水量的变化实现自动调频、电机的启停;具备手动、自动流量调节功能。能根据清水池水位、沉淀池液位、滤池液位等相关设备状况实现联动。水泵与PLC控制柜距离在50米以内，水泵控制柜与PLC柜距离在20米以内。消毒间新增IO分站1个，6个调节型耐腐电动调节阀，1个开关型电动阀，6台电磁流量计，分站需监控以上设备的状态和参数，数据均应上传至中央控制室，具备现场与远程监控功能。数据均应上传至中央控制室，具备现场与远程监控功能。2.4新增设备清单新增主要设备数量清单序号设备名称单位数量备注1PLS套5西门子S7-1500系列，10点在满足系统功能的基础上，增加30%余量。210分站套2加

13、药间和消毒间10分站3变频器台3中文界面，矢量控制型，电压等级：三相380V,负载能力不小于160kWo4变频器台3中文界面，矢量控制型，电压等级：三相380V,负载能力不小于250kWo5触摸屏台710.4寸，中文界面，以太网接口，PLC主站和分站显示控制用6三相电量采集仪台17同时具备电压、电流、电能采集，RS485信号传输7温度采集仪台58路，RS485信号传输8交换机台5工业级，8网口，2光口，单模单纤，构成光纤环网9低压配电柜台1向沉淀池内的排污泵、PLC柜、刮泥机、排泥阀、仪器仪表等供电，预留备用开关、检修插座。10刮泥机控制箱套4每套控制箱控制1台刮泥机，含正向/反向到位箱，刮泥

14、机为双钢丝绳，配套电机功率2kW,11排污泵控制箱台3每个污泵本地控制箱控制一台排污泵12排泥阀控制柜台1向排泥阀提供直流24V电源，容量不小于250W*2（双电源并联使用）。52个排泥阀线圈由AC220V线圈改成DC24V线圈。13电动阀控制箱台16每个电动阀本地控制箱控制4台电动阀14超声波液位计台16分体式，量程4米，DC24V供电，具备4-20mA和RS485输出。15加药泵控制箱台1加药泵本地控制箱，控制2台加药泵16搅拌机控制箱台1搅拌机本地控制箱，控制6台搅拌机17电磁流量计台2管径DN32,耐腐蚀型，具备4-20mA和RS485输出，DC24V供电，分体式，管径DN32.18电

15、动阀台1耐腐蚀型，开关型，Modbus协议控制和通信，直流24V供电，管径DN40o19电动阀台6耐腐蚀电动阀，调节型，Modbus协议控制和通信，直流24V供电，2个管径DN20,4个管径DN15o20电磁流量计台6耐腐蚀型，管段式，具备4-20mA和RS485输出，2个管径DN20,4个管径DN1521超声波流量计台2超声波流量计，分体插入式，具备4-20mA和RS485输出，DC24V供电22IFIX组态软件套2增强型运行版（无限点）,SCADA功能23UPS台1在线式，容量3kV-A24工控机台2研华工控机，32G内存、256G固态硬盘、1T机械硬盘,24寸显示器，鼠标，键盘，音箱等2

16、5程序调试笔记本电脑台116G内存,i7内核，1T固态硬盘，配西门子PLC原装编程电缆适配器，安装西门子正版PLC开发软件，调试西门子S7-1500系列PLC,配触摸屏编程适配器，安装触摸屏开发软件，用于各站触摸屏的调试。26摄像机台16分辨率400万像素1080P以上；支持ONVIF/GB28181标准协议；支持H.265、H.264、MJPEG；最低照度：0.OOllux(Fl.5,50IRE,彩色)，0.OOOllux(黑白)；红外补光，支持自动聚焦。27辅材套1光纤、电缆、网线等以上配置为参考配置，投标方须到现场调研，如需增加配置自行调整。三、技术要求下列标准所包含的条文，通过在本规格

17、书中引用而构成本规格书的基本条文。在规范书出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规格书的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。供电系统设计规范，GB50052；低压配电设计规范，GB50054；通用用电设备配电设计规范，GB50055；电力装置的电气测量仪表装置设计规范，GB50063；电力装置的过电压保护设计规范，GB50064；电力装置的接地设计规范，GB50065；电力工程电缆设计规范，GB50217；低压电器施工及验收规范GB50254961、概述：增加10分站及电气控制系统，将加药间和消毒间改为自动集控。将取水泵房、东滤池、西滤池、沉淀池和送水泵房的PLC控制柜进行替

18、换。沉淀池控制柜带一台加药间10分站，送水泵房控制柜带一台消毒间10分站。对东滤池、西滤池、沉淀池的所有本地控制箱和低压配电柜进行更换。增加6台变频器，对3台取水泵和3台送水泵进行变频控制，实现恒压供水。增加16台超声波液位计和10台流量计实现滤池液位和管道流量的监测。增加17台三相电量釆集仪，对泵和干式变压器的工作电压、电流、电能进行监测。增加8台温度釆集仪，对泵和干式变压器的工作温度进行监测。中央控制室增加2台工控机和1台UPS电源。中央控制室增加IFIX6.0版本组态软件，满足系统工作要求和报表需求。增加一台程序调试用笔记本电脑，配置PLC编程适配器和西门子PLC开发软件，配置触摸屏开发

19、编程适配器和触摸屏开发软件。增加16台摄像机，用于厂房关键区域的视频监控。系统采用光纤环网结构，通过以太网接口实现PLC与上位机之间的连接，采用工业以太网通讯。2、设备、仪表参数性能要求：2.1通用要求所有控制柜/箱的壳体材料为304不锈钢，厚度不低于1.5mm,柜门带密封圈。柜/箱内接线釆用软线连接，电源线、数据线等采用端子排中转的方式接入柜/箱。（3）所有仪表及设备操作界面为中文界面。2.2具体要求：PLC控制柜：PLC控制箱应外形美观、装配牢固、分区明显、维护方便。采用西门子S7-1500系列可编程控制器，每个站点的输入、输出预留点均不少于30%,预留足够的端子排。每个控制柜具有触摸屏操

20、控能力，触摸屏尺寸为10.4寸。柜内强电与弱电需要采取中间继电器进行隔离，中间继电器带指示灯，带强制按钮，继电器直流24V供电，柜内预留20%的插槽备用量，继电器留有20%的备用量。每个控制柜做散热处理，有防雷保护装置。10分站：应外形美观、装配牢固、分区明显、维护方便，具备触摸屏控制功能，实现对加药间和消毒间设备的显示及控制功能。变频器：3台取水泵电机用变频器负载能力不小于160kW,3台送水泵电机用变频器负载能力不小于250kW,均为三相380V供电。变频控制系统釆用矢量控制，具有本地监控方式和远方监控方式。在本地监控方式下，通过变频器上液晶人机界面控制，可进行就地人工启动变频器、停止变频

21、器，可以调整转速、频率；远程监控可通过中央控制室进行控制以上操作。本地控制器显示界面至少设有交流输出电压、输出电流、输出频率、输出功率、转速、故障类型等数据显示。变频器应具有完善的保护功能及自诊断功能，在各种事故情况下，设备的安全均能够保证。主要保护应具备过电流、负载短路、电源及负载侧接地、过电压、欠压、过载、过热、缺相、IGBT击穿或短路，故障信息能在本地显示，并传至中央控制室。变频器品牌为德力西、英威腾或汇川。PLC触摸屏：尺寸10.4寸，电容型触摸屏，以太网接口，用于PLC主站和分站的自动控制显示。三相电量采集仪:同时采集电压、电流和电能数据,RS485接口。其中取水泵4台，干式变压器2

22、台，送水泵4台，反洗泵2台，排污泵3台，加药泵2台。温度釆集仪：测量范围：-40。-200，测量精度：1。，标准Modbus通信。其中取水泵房2台（4台取水泵，2台干式变压），送水泵1台（4台送水泵，2台反洗泵），加药间1台（2台加药泵），沉淀池1台（3台排污泵），温度传感器自行增加并安装。交换机为工业级环网交换机，品牌为赫斯曼。液位计：滤池用，超声波原理，分体式液位计，量程：4米，供电电压：24V,通信方式：RS485和4-20mA,精度：2mm。电磁流量计：耐腐蚀型，管段式，通信方式：RS485和4-20mA,供电电压：24V,精度等级：0.5o加药间用2个管径DN32,消毒间用2个管径D

23、N20,4个管径DN15,具备瞬时及累计流量的显示与数据传输。超声波流量计：通信方式：RS485和4-20mA,供电电压：24V,精度等级：1,分体插入式。送水泵房用2个，管径DN800,具备瞬时及累计流量的显示与数据传输。电动阀：消毒间主管道用，耐腐蚀，开关型，管段式，直流24V供电，RS485通信传输，管径DN40。电动阀；消毒间支管道用耐腐蚀，调节型，管段式，直流24V供电，RS485通信传输。2个管径DN20,4个管径DN15。工控机：配置为16G内存、i7内核，256G固态硬盘、1T机械硬盘,24寸显示器，配鼠标，键盘，音箱等，正版WindowslO操作系统。笔记本电脑：配置为16G

24、内存,i7内核，1T固态硬盘，正版WindowslO操作系统，安装与操作系统兼容的正版西门子PLC开发软件，配西门子原装下载电缆适配器，用于西门子S7-1500系列PLC的开发与编程，安装PLC站触摸屏和触摸屏开发软件，配PLC站触摸屏和触摸屏编程适配器，用于触摸屏软件的升级与维护。摄像机：分辨率400万像素1080P以上；支持ONVIF/GB28181标准协议;支持H.265、H.264、MJPEG编码;最低照度:O.OOllux（Fl.5,50IRE,彩色），O.OOOllux（黑白）；红外补光，支持自动聚焦；断线自动重连；需具备人脸抓拍、移动侦测功能，语音对讲功能；具备以太网电口和光口，

25、具备视频自存储功能，存储容量不低于64Go摄像机数据统一送至中央控制室。品牌为海康威视。3、检测、软件、报表方面的要求：3.1总体功能控制系统遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则，所有工艺流程控制站数据光纤方式传至中控室，构成对水处理流程的实时监控，要求具备提供数据釆集、过程控制、报警指示、报警记录、状态记录、历史查询，并为生产操作人员提供中文操作画面，显示所要求的工艺参数以及工艺设备的运行状态，操作人员能够修改工艺参数的设定点，并能远程控制设备的启停。中控室两台工控机安装组态软件版本为IFIX6.0,增强型运行版,无限点，具备SCADA功能，界面中工艺参数及工艺设备以中文名称+图例的形

26、式表示。两台工控机具有冗余数据存储功能，互为热备功能,具备0PC技术标准。3.2具体要求不同权限账户可以根据权限更改相关设备工艺参数或控制策略;显示工艺流程图，动态显示液位及各设备状态、系统状态；过程检测或运转设备出现越限或故障时，流程图上相应的图例红光闪动,并发出语音加以提示。除了流程图上有报警显示外，设全厂报警一览表，以便全面了解设备运行工况和报警的查线。实现操作及系统状态记录、历史查询；仪表测量值以图形式动态显示，有上、下限设定值，设定值可修改。实时动态趋势图、历史趋势图的显示。软件具备“手动/自动”转换功能。在手动界面下，可通过计算机操作控制设备；自动界面下，所有设备以设定参数自动运行

27、。动态显示操作站画面，具有语音报警、状态提示、在线帮助等功能。数据处理和存储。操作人员管理；可与工厂管理系统联网，实现资源共享、综合管理。(13)报表采用中文显示，报表的时段为班、日、月、年。报表的形式包括正确的班次、日期、报表名称、采样点编号、计量单位以及每个采样点的平均值、最小值、最大值、累积值，处理水量、能耗、单耗或成本，检修记录、故障类型和时间等，进行打印机存储。报表具备实时动态趋势图和历史趋势图功能，包含过程变化曲线、参数时序曲线、计量累积曲线、处理水量、集水池水位变化过程曲线、能耗曲线、事故报警总表等，分成日、月时段，并是衔接的，以月为单位存入磁盘。4、数据通讯方面的要求：通讯主干

28、缆釆用工业冗余以太环网结构，通过1000M光纤环网实现PLC与上位机之间连接，各现场站之间同时通过光纤环网进行数据交换，实现数据共享与工艺联控。5、系统控制方面的要求：系统应具备三种控制方式，现场电气控制箱有“本地/远程”转换开关，中控室上位机有手动/自动切换。系统采用现场优先原则。1本地控制方式当现场控制柜上的本地/远程转换开关处于本地位置时，设备只受现场控制按钮的控制，此时，PLC和上位机只负责对设备的工况进行监视而不参与控制。5.2手动控制方式当现场控制柜上的本地/远程转换开关处于远程位置，同时上位机监控画面上的控制方式处于手动状态，此时设备受上位机的控制。5.3自动控制方式当现场控制柜上的本地/远程转换开关处于远程位置，同时上位机监控画面上的控制方式也处于自动状态，此时PLC会根据现场的工艺参数及设备的工况完成对设备的自动控制。四、其他要求：1、投标方需先到现场实地考察系统工艺流程及设备参数和工作状况，确保安装电气控制系统与现有设备兼容，能够可靠控制本次招标项目关联设备。2、投标方需提供系统