高新园区污水泵站改造方案.docx
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高新园区污水泵站改造方案
高新园区污水泵站自动化改造方案
1、现状及总体要求
高新园区污水泵站现有设备：
格栅机2台，螺旋输送机1台，潜污泵4台（远期预留2台），格栅机2套，螺旋输送机1台，软启动柜4套。
为满足实际生产需要，实现泵站自动运行，需要对本泵站电气系统进行改造，并增加PLC控制系统、视频监控系统、电子围栏等系统，实现系统自动运行。
2、改造内容
1、现场电气柜
现场电气柜已有手自动、运行、故障等现场干接点信号，但需对现场电气柜进行整理、清扫。
4台潜污泵需增加运行电流检测，增加设备包括电流互感器及电流变送器。
低压配电总柜需增加多功能电力仪表，检测信号包括三项电压、电流、总有功等电力参数，此仪表参数采集采用RS485通讯。
2、自动化控制系统
原污水泵站无自控系统，为实现泵站自动运行及远程检测，需增加自动化控制系统。
新增加的自动化控制系统包括PLC控制系统、现场上位机界面以及污水处理厂控制界面。
PLC采用AB1769系列，模块配置预留远期两台潜污泵，根据现场设备情况以及自控系统运行要求，该泵站各具体设备的I/O点统计如下：
高新园区污水泵站IO点数统计/配置表
序号
设备名称
信号名称
信号类型
DI
DO
AI
AO
通讯
1
格栅机
手/动信号
2
故障反馈
2
运行反馈
2
启停控制
2
2
螺旋输送机
手/动信号
1
故障反馈
1
运行反馈
1
启停控制
1
3
潜水泵
手/动信号
6
故障反馈
6
运行反馈
6
启停控制
6
运行电流
6
4
超声波液位计
液位
3
5
流量计
瞬时流量
1
累计流量
1
多功能电能表
1
6
点数合计
28
9
10
0
1
7
PLC点数配置
32
16
16
0
1
泵站现场配备有上位机监控电脑，可浏览设备运行状态、操作设备启停、存储数据报表，浏览视频监控系统等功能。
3、安全防护系统
安全防护系统包括视频监控系统及电子围栏，视频监控系统包括两台红外一体球机、两台红外一体枪机，同时为保证泵站操作电脑以及污水处理厂视频监控系统可以浏览泵站视频状况，需配置4口视频服务器一台，该服务器需支持网络浏览功能。
为增强泵站防护功能需配置电子围栏系统。
3、主要设备技术要求
（一）、硬件总体要求
1、监控系统应为工业级设备，系统的MTBF优于20000小时。
2、提供的软/硬件应为设备在工厂试验时，市场供货的最新版本和型号的原装产品。
并写明产品及主要零部件的生产产地。
3、所有的设备应有可在24小时内到位的服务和修理的保证，使整个工程能连续运转。
4、电源：
所有的系统组件（包括监视器）应能在以下电源条件下工作：
220（380）V±lO%AC，47Hz~63Hz，电压的谐波失真值最大到5%。
通用数据的保护等级符合IEC536。
现场电力供应：
额定电压为380V/220V，额定频率为50Hz。
5、防雷及过电压保护：
需电源保护、网络保护和信号保护。
6、所有的硬件应能在其环境条件下工作。
7、监控设备应为高级别的标准化产品，设计成模块化结构，方便系统的扩展。
8、继电器：
用于引出开关量触点容量扩大或保护，继电器应是插入式，DIN导轨安装，并配置透明的保护罩。
应提供清晰的继电器状态和手动测试操作方式指示装置。
9、状态和故障信号应引自无源触点。
10、应提供对电磁干扰的全面保护。
11、应用软件开发必须遵守中华人民共和国国家标准GB8566-88“计算机软件开发规范”。
（二）、软件总体要求
系统监控软件应该是一套应用程序套装软件，运行在Windows中文版操作系统上，应具有高可靠性、开放性特点。
人机界面（HMI）所使用的HMI/SCADA监控软件应在Intouch最新中文版平台上开发。
计算机操作系统软件采用WindowsXPprofessional中文版。
组态监控软件采用Intouch最新中文版。
办公软件采用OFFICE最新中文版。
（三）、主要自控设备的技术要求
1、电磁流量计
电磁流量测量传感器、变送器（分体型）应为管道式电磁流量计，且带有先进的微处理器信号处理系统。
电磁流量计的传感器口径应尽可能和所测管道的大小接近。
并且为保证测量精度，通过传感器的流速不应在允许的范围之外。
传感器形式：
4电极测量系统，带空管检测电极和接地电极
衬里材料：
硬橡胶
额定压力：
1.0MPA
输出:
信号输出形式：
4…20MA
电流输出：
0/4～20MADC，电气隔离,其负载阻小于700欧姆，并带触点输出/输入端子
脉冲/频率输出：
脉冲值和脉冲极性可选，最大脉冲宽度可设定（0.5-2000ms）;
精度:
测量值的±0.5%
稳定性：
0.1%（12月）
重复性:
≤0.1%fs
现场显示:
两项或四行数字LCD或LED，每行16个字符，具有现场操作功能，3个按键操作，断电自动储存系统数据，并可做小流量切除开关点可选。
电源：
开关电源，85～250VAC
安装位置:
室外
传感器防护等级：
IP68
转换器应为IP65
配套信号和励磁电缆40米。
2、超声波液位计（一体化）
一体化超声波液位计是非接触式，测量反射波时间的装置。
它是在超声频率下工作的。
该装置的设计和制造应符合以下条件：
测量范围：
0-8米
盲区：
≤0.35m（量程范围0-8m）/0.25m（量程范围0-5m）
发散角（全角）：
≤11度
精度：
≤0.20％Fs
显示：
4位LCD
分辨率：
1mm
输出：
二线制4-20mA
防护等级：
IP68
支架：
不锈钢支架
3、可编程控制器（PLC）
1）CPU模块：
使用32位实时多任务操作系统，程序/数据存储器≥750K，装载存储器（非易失内存）≥64M，位运算时间≤0.08ms/K指令，可内置以太网Ethernet/IP或ControlNet网络接口，同时支持DH+、DH485、RS232通讯网络，支持符合IEC61158现场总线标准的开放式网络通讯接口，如DeviceNet。
2）单个控制器支持多种不同应用，如离散、过程、批处理、运动、安全和传动控制；使用一种编程工具，能够提供包括梯形图（ladderdiagram）、功能图块（FunctionBlock）、结构化文本（StructureText）、顺序功能流程图（SequenceFlowControl）在内的符合IEC1131-3标准的灵活的编程语言支持，数据格式应符合IEC1131标准；
3）为了方便调试和维护，组态软件必须基于标签编程，允许导入/导出整个项目或部分结构和部分代码，导出XML格式的文件，支持在线修改和实时趋势（显示8个独立量，最快采集时间1秒），能够进行CPU锁定；
4）接插件连接设计，集成总线主频不低于16Mhz；IO扩展支持最多达30个模块，能够横向和纵向扩展；
5）扩展I/O站、处理器以及上位机之间可采用100MbpsEtherNet/IP工业以太网或ControlNet控制网连接，支持Producer/Consumer方式，同一输入模块数据能同时送达多个处理器，同一处理器内数据能同时送达其他多个处理器中。
6）为保证过程控制的稳定和高精度，要求实现按确定周期的采样及处理。
本地I/O站和远程I/O站上的每个I/O模块都应可以根据相关控制任务的实时响应要求的不同，在模块组态时设置不同的通讯响应时间。
同时，模块应能不依赖于处理器而自动生成点级的出错报告，提供强大的自诊断功能。
7）开关量输入模块：
－<=32点/模块，10～31VDC，光电隔离，
－每点同时支持电流灌入或者拉出应用，
－输入延迟时间：
0.3-8ms；
－最大输入关电压/电流：
5VDC/1.5毫安；
－最小输入闭合电压/电流：
10VDC/2毫安；
－冲击电流最大：
250mA；
－IEC输入兼容性：
TYPE1+；
－内置Producer/Consumer模式；
－故障报告和现场级别诊断，
－软件可以配置；
－认证：
C-UL（CSAC22.2No.142），UL508，CE；
8）开关量输出模块：
－<=32点/模块，10～31VDC，光电隔离；
－输出延迟时间：
0.1-1.0ms；
－泄漏电流：
1.0mA@26.4VDC；
－冲击电流：
4A；
－内置Producer/Consumer模式；
－数据时标；
－软件可配置；
－故障锁定和故障时标功能，
－认证：
C-UL（CSAC22.2No.142），UL508，CE；
9）模拟量输入模块：
－<=8点/模块，16位A/D转换；
－0～21mA电流/-10～+10VDC电压可软件组态；
－非线性偏差：
正负0.03%满量程；
－温度偏移：
电流正负0.0045%每度/电压正负0.003%每度
－自动量程转换；
－滤波和效验；
－在线修改
－高低限报警；
－隔离电压：
500VAC或710VDC/分钟
－认证：
C-UL（CSAC22.2No.142），UL508，CE，C-Tick；
10）模拟量输出模块：
－<=8点，16位转换精度；
－4～20mA电流/-10VDC～10VDC电压；
－通道间隔离电压达710VDC/500VAC；
－输出阻抗：
0-500欧姆；
－可带负载：
大于等1kOhm@10VDC;
－感性负载：
0.1mH;
－非线性偏差：
正负0.05%满量程；
－开路、过流、过压保护
－认证：
C-UL（CSAC22.2No.142），UL508，CE，C-Tick；
11）电源和工作环境要求：
－工作电压：
85～265VAC，频率范围47～63HZ。
－工作温度：
0°C到60°C
－储存温度：
-45°C到85°C
－相对湿度：
5%至95%（无冷凝）
4、交换机
光交换机应采用卡轨式安装，无风扇设计，冗余12/24/48电源输入；
工业以太网交换机应适合在工业环境中，通过多种工业等级认证。
RJ45口x5。
5、计算机
主要技术参数：
1）机箱尺寸：
Nematron标准19“AE-4U/JM机箱，工业级；
2）CPU：
酷睿双核DUO≥2.0G
3）2G内存；
4）500GB硬盘驱动器/1.44MB软盘驱动器；
5）独立的前置双硬盘托架，支持硬盘热插拔。
6）40倍速可读写光盘驱动器；
7）1280×102432位真彩色图形卡；
8）22“液晶彩色显示器，分辨率1280×1024；
9）10M/100M自适应以太网卡2块，RS-232，不少于2个USB口；
10）键盘、鼠标；
11）声卡1块、有源音箱1套；
12）过滤系统：
可拆卸，可清洗前面板过滤器；
13）开关指示灯：
系统重启开关、电源开/关、系统电源显示、硬盘工作显示；
14）工作温度：
0~50℃；
15）存储温度：
-20~60℃；
16）相对湿度：
5%到95%（无凝结）；
17）冲击：
10G峰值加速度；
18）振动：
不小于1.5G；
19）底板：
有源NematronATX主板；
20）电源：
350WATX高性能电源；
21）冷却系统：
可拆卸防尘罩，2×80mm球轴承风扇，铜质散热器；
22）符合工业标准：
FCC，EMC，CE，UL，Nematron。
23）正版WindowsXPProfessional操作系统。
6、不间断电源UPS
1）要求电网断电前后输出的波形是连续的正弦波，充电电流自动控制
2）具有过流、过温、短路保护功能。
3）有运行状态、故障状态无源触点输出。
4）连续在线运行，并有在线系统自动测试。
5）输入电压：
单相/三相，160-276V/304~477VAC，45HZ-65HZ
6）输出电压：
单相/三相，22OV/380VAC±3%正弦波
7）容量：
3KVA
8）后备时间：
1小时
7、一体化全方位球形摄像机
✧视频类型：
PAL，彩色/黑白转换
✧水平解析度不低于480TVL
✧光学倍数：
23倍；数字变焦：
12倍
✧图像传感器：
1/4"隔行扫描CCD
✧有效像素（HxV）：
PAL/440K：
752x582
✧可编程预置位不少于128个
✧最低照度（典型值）：
彩色模式（带红外滤波片）：
0.07Lux（PAL:
1/3s）
✧黑白模式（去除红外滤波片）：
0.01Lux（PAL:
1/3s）
✧信噪比不低于50dB
✧内置多协议转换器，兼容多种主流协议
✧具有数据下载接口，以实现程序版本升级
✧具有浪涌保护和防雷击保护；室外型应可防结冰，内置加热器和空气循环系统
✧具有密码保护，隐私区域遮挡，自动归位功能
✧超宽光学动态范围，最大光照对比可达128×
✧视频输出：
1.0±0.2Vp-p
✧同步方式：
内同步/外同步
✧有数字慢快门、白平衡、背光补偿、自动/手动光圈、自动归位、自动扫描
✧聚焦：
自动/手动
✧快门速度：
自动：
默认设置
✧手动：
PAL:
1/2～1/10000s
✧可编程花样扫描至少4个；可编程区域划分至少16个；巡视组至少6个
✧报警输入点数目至少4个
✧手动速度：
0.5°～90°/秒
✧预置位速度可达240°/秒
✧水平扫描角度：
360°，带有“自动翻转”功能；垂直扫描角度-3°～90°
✧电源：
24VAC可预定12VDC供电型号
✧工作环境温度：
-40℃～50℃；
✧湿度：
0～90%RH（无冷凝）
✧安装支架：
根据现场具体情况安配置，要求作防锈和热镀锌处理。
8、机柜
柜体为钢支架金属外壳封闭式结构，防护等级IP54，能独立支撑。
采用前后开门，柜后采用双扇门，前门为单扇玻璃门，所有的门都应带把手，能锁，并带限位装置。
柜高为2000+60mm，其中60mm为柜顶装饰，柜宽800mm，柜厚600mm。
柜由螺栓与预埋的基础槽钢固定。
柜顶设有吊环。
柜体用防锈涂层保护。
柜面应平整，不眩眼。
柜体颜色由业主统一提供色标。
9、防雷过电压保护及接地
雷电保护
弱电系统的防雷设计主要为防止感应雷的设备保护设计，包括：
电源、监控信号、网络信号的防雷。
对所有经由室外进入的仪表、摄像机、现场PLC站等弱电设备均采取防雷措施。
主要包括：
（1）弱电系统电源输入在UPS前均安装电源SPD装置。
（2）室外或跨构筑物安装的一次检测仪表、监控系统的电源、信号和网络传输的输入/输出端均安装电源及信号SPD装置。
投标商应提供、安装适当的防雷器，确保系统正常运行的前提下，能够承受预期通过它们的过电压，并完善的保护电子设备。
雷电接地系统应严格按GB50057－94（2000版）规定中对屏蔽、接地和等电位连接要求以合适的方法与电气接地系统相连接。
所有护隔离板和有关装置的安装应严格按照设备制造厂的要求进行。
（1）弱电系统的接地经一点接入电气接地装置，接地电阻不大于1欧姆。
（2）就地安装的弱电设备的独立就地，接地电阻不大于4欧姆。
四、配置方案及预算
序号
名称
规格型号
产地
数量
单价
总价
一、现场仪表
1
电磁流量计
IFC300分体式DN500
KROHNE
1
套
59500.00
59500.00
2
超声波液位计
FMU30，0-8m
E+H
3
台
7870.00
23610.00
3
小计
83110.00
二、控制站设备
1
CPU模块
1769-L32E
美国AB
1
块
15800.00
15800.00
2
电源模块
1769-PA2
美国AB
1
块
1520.00
1520.00
3
DI模块
1769-IQ16
美国AB
2
块
1880.00
3760.00
4
DO模块
11769-OB16
美国AB
1
块
2560.00
2560.00
5
AI模块
1769-IF8
美国AB
2
块
4650.00
9300.00
6
MODBUS通信模块
MVI69-MCM
美国AB
1
块
17200.00
17200.00
7
右端盖
1769-ECR
美国AB
1
块
200.00
200.00
8
UPS
C3KS，3KVA/60min
山特
1
套
8620.00
8620.00
9
电源
24VDC，10A
明伟
1
只
240.00
240.00
10
交换机
EDS205A
MOXA
1
只
3280.00
3280.00
11
电源防雷器
DGT385/2
德国DEHN
2
块
1100.00
2200.00
12
仪表模拟量信号防雷器
BCTBE24
德国DEHN
4
块
980.00
3920.00
13
PLC柜
600*800*2000（含成套费、柜内元器件和槽钢底座，柜内元器件采用施耐德、欧姆龙、魏德米勒等品牌）
RITTAL
1
套
22700.00
22700.00
14
PLC编程
1
套
30000.00
30000.00
15
小计
121300.00
三、控制室及通信设备
1
监控计算机
酷睿双核3.2/4G内存/500G硬盘/DVD刻录/正版WindowsXPProfessional，商用工业级
HP
1
台
8600.00
8600.00
2
显示器
22″LCD
HP
1
台
1600.00
1600.00
3
上位机软件费
含现场上位机及污水厂上位机界面，数据报表，历史曲线等
1
套
25000.00
25000.00
4
小计
35200.00
四、电气设备
1
多功能能电力表
PZ72L-E4/H
ACREL
1
台
2860.00
2860.00
2
电流变送器
BD-AI
ACREL
4
台
660.00
2640.00
3
电流互感器
4台水泵及进线电源三项电流检测
ACREL
7
套
40.00
280.00
4
小计
5780.00
五、视频监控系统
1
红外一体球形摄像机
DS-2AM1-714
海康威视
2
套
5200.00
10400.00
2
安装支架
DS-1611ZJ
海康威视
2
套
300.00
600.00
3
红外枪机
DS-2CC11A2P
海康威视
2
套
2260.00
4520.00
4
安装支架
DS-1212ZJ
海康威视
2
套
200.00
400.00
5
开关电源
DV12V/10A
明纬
1
个
250.00
250.00
6
三合一防雷器
电源、信号、控制三合一防雷
国产
4
套
500.00
2000.00
7
4路视频服务器
DS-6604HF
海康威视
1
台
5600.00
5600.00
8
小计
23770.00
六、电子围栏系统
1
脉冲式电子围栏主机
DUN2010
jiandun
1
台
4800.00
4800.00
2
4线终端杆
DUN-ZK001
jiandun
4
块
900.00
3600.00
3
高压线
DUN-ZK013
jiandun
100
米
4.50
450.00
4
合金丝
DUN-ZK012
jiandun
100
米
3.50
350.00
5
电源线
RVV3*1.0
起帆
100
米
3.80
380.00
6
信号线
RVVP2*1.0
起帆
100
米
3.80
380.00
7
紧线器、绝缘端子等材料
1
批
5760.00
5760.00
8
小计
15720.00
七、电缆、安装管材、附件
1
控制电缆
国产
1
批
8800.00
8800.00
2
信号电缆
国产
1
批
6500.00
6500.00
4
管材
国产
1
批
5000.00
5000.00
5
安装材料附件
国产
1
批
3000.00
3000.00
6
土建、管沟、埋管等
1
批
20000.00
20000.00
7
小计
43300.00
八、
以上合计
328180.00
九、
安装调试费、规费及税金
八*20%
65636.00
十、
总计
八+九
393816.00
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