水厂自控系统施工组织设计样本.docx
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水厂自控系统施工组织设计样本
1、投标综述
1.1工程介绍
依据XX市XX域供水计划确定建设西北供水系统，以下XX为水源，新建XX水厂，生产规模3万m3/d,供给xx镇、xx乡、xx乡、xx镇、xx镇、xx镇、xx乡和xx镇等8个乡镇。
xx市xx水厂出水水质现阶段实施国家标准委和卫生部二〇〇七年公布《生活饮用水卫生标准》（GB5749—）,其中出厂水浊度<=1NTU，同时进行深度处理。
1.2总体描述
我企业负责提供xx市xx水厂自控系统深化设计、系统所需设备及全部附件供给、运输、设备安装、接线、开通及经过当地相关部门验收、培训、维修保养、招标文件规格及对应图纸要求其它服务及能预见其它需配套和完善服务，直至交付买方使用。
我企业提供设施是一个完整系统，范围不仅包含技术规格所说明及图纸所示关键设备及项目，只要是系统正常运行所需全部设备、接口、配件及项目，包括必需人工费在内，均包含在本工程范围之内。
我企业提供符合招标文件规范书和相关工业标准优质产品。
我企业负担在实施协议过程中和土建及其它设备配合等方面技术协调，对工作合适安排。
全部安排取得招标单位书面同意。
假如发生争议，由招标单位裁决，各方全部遵守，并不藉此要求增加费用或延长工期。
我企业负担全部义务和责任，以完成招标单位全部安排或指示工作。
我企业所提供材料、器具、设备均遵照中国政府法律、规范和相关要求；招标文件未尽事宜，由招、投标双方视具体情况立即协商确定。
1.3工作范围
本工程范围包含xx市xx水厂净水厂工艺方案所需自来水厂综合自控系统相关工作：
包含制造、供货、现场安装、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、售后服务和完成本特定任务相关全部其它工作。
包含但不限于以下关键项目：
全部仪表、自控系统和相关工作，以确保自来水厂安全可靠有效地运行。
现场仪表设备
监控系统
具体电气、仪表、监控系统接口和适配器。
防雷、防过电压设备。
全部设计和文件
监控系统具体机柜内部署图、接线图。
软件功效说明，使用说明和相关全部手册、文本。
试验和试运行
培训
技术手册
和其它供货商、服务行业和立法部门间协调。
和土建专业交接面：
厂区内过路管由土建施工，自控总包负责现场指导，按图定位。
1.4方案设计标准
本工程设计方案采取现代计算机集成制造系统技术，借鉴在给水行业内应用经验，构建净水厂全集成综合自动化系统。
系统设计遵照优异性、实用性、可靠性、经济性、开放性标准，满足净水处理工程生产管理和工艺对自动化控制要求。
配置按现场无人值守，设备运行全自动化、控制中心集中监视操作水厂管理模式运行。
系统配置采取成熟技术，产品设计选型符合国际或国家工业标准，可靠性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便；系统平台软件选择稳定安全主流操作系统，便于系统使用和维护；管理软件、监控软件、现场控制软件编制均选择符合国际软件业标准开发平台，同时考虑用户开发方便性和易于扩展性；设备配置兼顾一致性和扩展性标准，既兼顾甲方原有水厂控制中心设备使用具牌，和用户使用习惯等，同时充足考虑系统以后扩展性、维护便捷、备件交换共享性。
设备和软件供货商能够长久提供技术支持和服务，备品备件能得到有力保障。
1.5标准和规范
参考下列标准和规范（不限于）最新版本（含修改部分）要求实施。
假如多个规范和标准适适用于同一个情况，则遵照最为严格规范。
GBJ42-81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-白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
GB50]98-94民用闭路监视电视系统工程技术规范
GB/T50311-建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范
GB/T50312-建筑和建筑群综合布线系统工程验收规范
GB/T50314-智能建筑设计标准
GB50339-智能建筑工程质量验收规范
GB50343-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建筑和建筑群综合布线系统工程设计规范
CECS89:
97建筑和建筑群综合布线系统工程施工及验收规范
HG/T20505-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要求
HG/T20507-自动化仪表选型要求
HG/T20508-控制室设计要求
HG/T20511-信号报警、连锁系统设计要求
HG/T20516-自动分析室设计要求
HG/T20573-95分散型控制系统工程设计要求
YDJ39-90通信管道工程施工及验收规范
YD5006-95当地电话网用户线线路工程设计规范
YD5007-95当地电话网通信管道和通道工程设计规范
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电信工程制图和图形符号
YD5023-96用户接入网工程设计暂行要求
YD5024-96当地电话网局间中继同时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要求YD5029-97数字数据网工程设计料行要求
YD5043-97长途通信光缆塑料管道工程验收暂行要求
YD5048-97城市住宅区和办公楼电话通信设施验收规范
YD5051-97当地网通信线路工程验收规范
YD/T1132-防火墙设备技术要求
YD/T1133-数据通信名词术语
GBJ50265—97《泵站设计规范》
GB8566-88《计算机软件开发规范》'，
GB/T18272.1-《工业过程测量和控制系统评定中系统特征评定第1部分：
总则和方法学
HG20508-92《控制室设计要求》
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（包含电气事务设备）安全》
CD50A15-20《信号报警、联锁系统设计要求》
GB64-83《工业和民用电力装置过压保护设计规范》
GB/T12505-9《计算机软件配置管理计划规范》
GB/T12504《计算机软件质量确保计划规范》
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《数据通信基础型控制规程》
GB3454《数据终端和数据电路终端设备之间接口定义
YD/T1013-1999《综合布线系统电气特征通用测试方法》
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《机械安全控制系统相关安全部件》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：
检验和例行试验导
GB/T6988.6-1993《控制系统功效表图绘制》
GB16655-1996《工业自动化系统集成制造系统安全基础要求》
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：
肋、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）》
中国计量法
CJ/Txxxx.l-200x《城市公用事业自动化系统工程技术规范》（讨论稿）
中国水协《城市供水行业技术进步发展计划及远景目标》
2、技术参数对应及偏离表
3、技术方案
3.1通用財描述
3.1.1环境条件
确保在招标文件中指定环境条件下，设备适宜于工作，同时含有能够达成最高制造标准、可靠性、反复性及正确性。
3.1.2机箱
设备外壳保护等级遵照IEC529,具体以下：
●在室内设备用IP54;
●在户外设备用IP65;
●安装在阀门、在水中或在地下传感器或其它设备用IP68。
●全部设备机箱有可锁门，任何通风口或百叶窗全部有有效滤尘装置，任何冷却风扇全部有风扇故障报警触头，连接到对应报警系统。
PLC柜描述
●用2mm厚钢板装配柜体，每一个门要用单独一片钢板制成。
●全部柜装有嵌入式锁，并共用一个钥匙。
●用50*5角钢组成柜框架。
●最终外壳用环氧树脂粉末静电喷塑，固化处理。
外部颜色经业主确定。
●柜内提供2条接地铜排，一条用于信号和屏蔽接地，一条用于设备和柜子安全接地。
●提供充足端子，满足工程要求并有30%余量。
●柜内走线经过线槽，线槽填充度不超出40%。
●柜内每个回路有断路器或熔断器保护，220VAC回路装有断路器，能负担250V、2500A短路容量，且带有氖灯指示，24VDC回路为快速响应带发光二极管玻璃式熔断器。
●每个继电器上有一个氖灯来指示损坏是否，并带开合指示。
●通常在规格书中或相关连图纸中没有说明测量仪表、传感器或其它需在现场安装设备正确安装位置，我企业向工程师提出提议安装细节，以取得业主认可。
在开始做任何安装工作之前，取得这一认可。
3.1.3电源
全部控制及监视设备由提供主电源供电。
当出现断电状态时，关键设备由UPS供电。
当出现过电压时，关键设备由过电压保护装置保护。
3.1.4信号电平
全部控制及监视设备能在下列信号电平工作：
•控制及监视模拟信号：
4-20mADC电流信号，并有专门隔离端子进行隔离；
•数字量输入信号：
无源触点，触头容量24VDC，1A，并有光电隔离装置隔离
•数字量输出信号：
无源触点，触头容量220VAC，2A,并有继电器隔离，电流放大到5A。
当传送距离超出传送设备能力时，为传感器提供传送器。
3.1.5电涌抑制
•我企业提供并安装适宜电涌保护装置以减轻线上电涌影响。
•每一个现场连接设备有独立，证实有效抑制电压保护装置，来保护现场控制室设备电压维持在安全水平上。
同时，全部金属外壳接地。
•我企业在标准供货设备半间图上列项注明其制作方法和技术性能。
•预防电涌接地电缆最小尺寸为16mm2绝缘胶合线。
3.1.6校验
•我企业在开车之前校验全部模拟信号，包含：
控制设备，全部信号探头传感器，变送器和转换器。
•我企业（在工程师在场时）检测实际在工作站统计值和电输入/输出信号间误差，电/输出信号可从探头或传感器来，或从监控物理参数中来。
•我企业确保显示值和物理参数值间总误差不超出每个设备许可g差值之和。
开车时，我企业提供这些试验统计。
•每个流量总误差分别经过恒定流量时，池子装满时间来验证。
•在试车时，我企业提供校验数据相关文件。
3.1.7试运行
仪表和控制系统试运行包含：
（1）全部控制系统在工厂检验时做试验在现场反复进行。
（2）用试验证实全部硬件功效正常。
（3）用试验证实所存软件功效正常。
⑷用试验来验证全部信号接到正确终端。
（5）用试验来验证对厂内每个独立项目其控制和监测功效运行正常。
（6）校正全部模拟量信号。
（7）用试验来建立厂内设备正常运行功效和整个控制系统正常运行。
（8）在运行阶段，工程认为必需任何其它试验。
3.1.8操作和维修手册
仪表和控制操作及维修手册包含本工程设备专用操作和维修方面资料。
这些手册为培训基础教材。
我企业提供维修手册包含以下资料：
•设备操作手册
•软件操作手册
•重新完全开启设备步骤。
•为了设备正常运行而周期性实施具体系统诊疗试验资料。
•具体，周期性进行维修资料，比如：
清洗。
•修理仪表和控制系统故障步骤。
•由原始制造商来设备关键项目标设备手册。
•制造商安装指南
3.2自控系统技术描述
3.2.1概述
自控系统采取100M工业以太网网络构架，采取集散型计算机控制系统进行管理。
整个控制结构由中央控制室、PLC控制站及100M光纤以太网组成。
1）控制模式：
水厂3万m3/日运行规模自动化系统为以PLC控制为基础集散型控制系统。
设备软硬件及系统配置按现场无人值守，水厂监控中心集中管理运行标准设计。
水厂设备控制模式设三级控制：
就地、现场PLC控制站、监控中心。
上、下控制级之间，下级控制优先权高于上级。
就地控制级设有“就地/遥控”两种方法，各设备均可经过“就地/遥控”选择开关切换实现手动操作。
当现场PLC站发生故障时，可经过就地控制级上“就地/遥控”选择开关切换实现设备就地手动操作。
现场PLC控制站及监控屮心均经过软件设置“程序自动/设备点动”两种模式。
通常情况下，监控中心负责远程监视水厂运行及必需参数调整和设备点动，水厂各步骤设备自动控制均由现场PLC站完成。
当监控中心设备或通信网络发生故障时，不影响水厂各净水构筑物正常运行。
各现场PLC站可按预先设置运行模式来监控各工艺步骤运行。
操作人员也可经过柜面设置触摸屏调整运行参数及点动控制。
2）系统关键指标：
平均无故障间隔时间MTBF>20，000小时可用率A>=99.8%
系统综合误差：
<1.0%
数据正确率I>98%
数据通信负载容量平均负荷a<2%，峰值负荷A<10%
主机联机开启时间t<2分
报警响应时间t<1秒
查询对应时间t<5秒
实时数据更新时间秒
控制指令响应时间t<2秒
计算机画面切换时间t<0.5秒
3.2.2中央控制室
概述
在水厂中央控制室，建设全新全厂监控管理系统，并在其中考虑现有工艺步骤自动控制功效，实现包含现有工艺及扩建工艺在内全厂工艺步骤监控管理。
关键设备：
运行数据服务器（互为热备用）、光纤环网交换机、工业以太网交换机，操作员站、工程师站、打印机、投影系统。
关键设备功效：
运行数据服务器
运行数据服务器（热备）作为水r控制关键，实时采集全厂监控数据和工况进行存放和处理，并能生成各利1表格，方便管理局域网和其它网上授权计算机进行调用、查询、检索和打印。
含有安全登录、密码保护和数据传输功效，支持TCP/IP协议，能够和企业管理系统（MIS）、地理管网信息系统（GIS）无缝集成。
服务器中保留了水厂自动控制系统公用数据和应用程序，并配置有最新Windows操作系（服务器版）、监控软件及数据库软件等软件系统。
运行数据服务器经过工业以太环网和PLC系统连接。
操作员站
操作员站分别独立工作，经过局域网和运行数据服务器连接，提供动态工艺监控图形及友好人机界面。
在控制图形上经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整；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，根据报警等级做出相关反应，统计故障信息；可设立不一样安全操作等级，针对不一样操作者设置对应加密等级，统计操作员及其操作信息。
工程师站
采取便携PC,配有多个工具软件，含有和操作员站一样人机界面，能进行实时数据、历史运行数据、故障统计、查询和显示。
能对PLC和上位机应用软件，管理软件等进行在线编辑、调试。
同时能够在网上对PLC进行在线诊疗。
投影显示系统
中心控制室内投影显示系统，采取工程级投影仪，经过投影动态显示水厂运行情况。
3.2.3现场PLC控制站控制功效描述
各现场控制分站配设一套PLC系统（带编程电缆）、一套UPS电源和一台触摸屏等。
各PLC站点配置详见《投标商务报价清单》及设计图。
PLC1现场控制站
设在取水泵房。
负责对取水泵房及活性碳投加间工艺参数、设备工况进行采集及监控。
功效描述：
设在V型滤池控制室内。
负贵对V型滤池丄艺参数、设备工况进行采集及监控。
功效描述：
可远程手动控制各阀门开启、关闭，清水调整阀开启度；
可依据滤池水位设定值自动调整清水出水调整阀开启度，保持滤池水位恒定。
当各滤池运行周期达成设定值自动发出反冲洗信号，或人工强制发出反冲洗信号，自动控制滤池各阀门配合反冲泵房完成反冲洗过程。
数据远传采集：
滤池系统各检测仪表及运行参数检测，并将数据传送至中心控制室，并提供趋势图，方便管理人员分析。
PLC4现场控制站
设在炭滤池控制室内。
负责对炭滤池工艺参数、设备工况进行采集及监控。
。
功效描述：
可远程手动控制各阀门开启、关闭，清水调整阀开启度；
可依据滤池水位设定值自动调整清水出水调整阀开启度，保持滤池水位恒定。
当各滤池运行周期达成设定值自动发出反冲洗信号，或人工强制发出反冲洗信号，自动控制滤池各阀门配合反冲泵房完成反冲洗过程。
数据远传采集：
滤池系统各检测仪表及运行参数检测，并将数据传送至中心控制室，并提供趋势图，方便管理人员分析。
PLC5现场控制站
设在送水泵房控制室。
负责对送水泵房和清水池工艺参数、设备工况进行采集
功效描述：
远程手动控制机泵启、停，阀门开启、关闭，远程手动调整变频器频率。
依据企业调度系统给定出厂水压、流量，对泵房进行全自动控制
组合运行：
水泵机组开停过程一步化，操作人员经过组合指令，PLC自动完成水泵机组开停过程，PLC可依据真空度信号，引水管水位信号，泵头压力信号，设备状态信号等多种数据参数，判别水泵机组工况，完成设备运行工况转换或发出报警信号，启停水栗机组运行。
数据釆集远传：
实现工况及关键生产数据釆集（电流、电量等），依据采集数
据形成生产报表。
PLC6现场控制站
PLC6控制系统由加氯设备商独立成套（不在此次招标范围），采取和主系统相同类型PLC，并提供通讯接口。
设在加氯加矾间控制室内。
负责对加氯间工艺参数、设备工况进行采集及监控。
功效描述：
可远程手动控制加氯系统加氯量及开启停止加氯间其它设备，可远程手动控制中和系统；
依据相关参数自动调整加氯量，自动控制加氯间设备运行，当发生漏氯事故时，可自动开启中和设备。
数据采集远传：
实现工况及关键生产数据釆集（电流、电量等），依据采集数据形成生产报表。
PLC7现场控制站
PLC7控制系统由设备商独立成套（不在此次招标范围），采取和主系统相同类型PLC，并提供通讯接口。
设在臭氧间控制室内。
负责对臭氧间工艺参数、设备工况进行釆集及监控。
功效描述：
负责臭氧发生、投加系统各检测仪表及运行参数检测，并将数据传送至中心控制室；
可远程手动控制臭氧发生、投加系统设备开启停止；
依据相关参数自动自动控制臭氧发生、投加系统相关设备运行。
PLC8现场控制站
设在冲洗提升泵房控制室内。
负责对冲洗提升泵房工艺参数、设备工况进行釆集及监控。
功效描述：
负责提升、冲洗系统各检测仪表及运行参数检测，并将数据传送至中心控制室;
可远程手动控制泵站内各机泵、鼓风机等设备；
当收到滤池冲洗请求后，可依据请求次序对待冲洗滤格进行排序，任意滤格可退出队列；
自动选择开启冲洗泵及鼓风机按设定步骤对目前外洗滤格进行反冲洗。
3.2.4现场PLC控制站技术描述
1）概述
PLC采取美国AB品牌，在中国有供货立即、备品备件充裕、技术服务方便、产品维修周期短、汉字资料齐全等条件。
另外，机型是该企业最新产品，功效卓著，其性能指标国际领先。
因为水厂现场站较中央控制室环境条件差，PLC现场主站及子站人机对话终端采取触摸屏终端。
降低操作人员对多种功效键记忆。
采取以图形为主LCD显示，辅以文字和数字，实时反应现场工作站生产工况，用来完成以下工作任务：
显示人机监控界面工艺图
<显示本工作站整个系统工艺步骤。
显示实时生产数据和设备运行工况：
生产实时数据：
即流量、转速、频率等。
累计值显示：
累计流量、累计药量、运行台时设备运行工况：
运行、停止、故障。
设备故障信息：
脱药、漏氯、电气故障等。
操作终端操作功效0工艺参数设定调整操作功效®报警限值设定调整操作功效
现场键控指令操作功效
可经过键盘或LCD屏幕上图形按钮、功效按钮，开启或关停设备，进行参数设定。
操作设置有密码和权限
确保含有操作权限操作员才操作，避免误操作产生。
操作必需“申请获准”
有些操作须得到中控室同意才能够实施。
设备故障信息显示报警功效©全部故障倍息均能实时显示。
故障信息用“红色”+闪光报警。
工艺设备故障预判定系统，并在面板上用“黄色”+闪光报警。
2）通讯网络
（1）水厂中心控制室和PLC主站之间采取光纤工业以太环网相联：
硬件采取多模光缆结合光纤以太网交换机连接，确保通信可靠性，通信速率100MBPS。
能够经过数据共享功效实现PLC和PLC之间高速、大容量数据交换，而无需PLC编写任何程序。
PLC主站在各自冗余框架上提供以太网模块，且每个现场控制站PLC使用同一独立IP地址，故障时可进行立即可靠切换。
经过适宜网关实现控制网络和其它网络互联
通讯软件及协议对用户开放，以使以后自由安装其它产品。
为确保通讯信息正确性和完整性，系统除选择带保护性硬件外，还在软件上做容错处理，确保系统安全可靠地工作。
网络发生故障时含有节点旁路功效，从而整个网络不会因为一个节点故障而瓦解,当出现断点时能立即被检测。
网络连接状态可任意读取。
⑵排泥机和控制系统之间釆用无线工业以太网形式，设备由排泥机集成商提供。
（3）现场控制站PLC和电量检测仪表或电气智能设备之间：
电量检测仪表或智能成套设备须采取符合IEC规范M0DBUS-RTU协;议现场总线和PLC进行通讯。
3.2.5软件技术规范
全部软件均为汉字版，运行于Windows环境，应用软件编制范围为两部分，管理控制系统每台主机软件包含下列单元模块：
全套计算机运行软件系统（含系统软件、组态软件、应用软件、数据库等）；全套管理接口和管软件系统；
全套数据处理和统计软件系统；
全套系统再生、修复、数据备份软件系统；
标准计算机数据处理软件、接口软件、数据处理软件如文字处理、数据库、电子制表、图象处理软件等；
组态软件技术描述
系统釆用最优异软件技术，有很好开放式构架，除完成过程数据采集外，其数据库将作为企业生产管理通用数据库，提供了一个真正透明1/0层，使得业主在以后生产管理中以后提取有价值数据，实现管控一体化。
并能伴随系统扩展灵活进行远程应用安装和管理。
为了确保监视和控制系统愈加好地运行，完成所需任务，所采取软件最少含有以下功效：
全开放式设计；
模块化结构设计；
支持用户机/服务器结构；
支持冗余服务器和网络；
支持在线组态，许可在线进行组态和布署提供一个直观、对用户友好操作界面；
强大图形编辑功效；
含有强大图形库；
确保安全访问；
数据库管理；
报警和事件管理；
汇报生成及管理：
可按随机、定时生成和打印汉字报表/汇报；
可依据需要编制汉字操作员在线帮助；
通信管理；
支持多个编程语言；
支持汉字环境，可调用标准简体汉字字库用于显示、打印；
在操作模式下，可调用外部或内部程序；
支持和市场上主流PLC通信；
支持远程诊疗功效；
支持在线修改功效；
人机界面（HMI）
在此次招标书中，中心控制室有全部画面和工程组态。
屏幕界面和报表要求汉字。
对于HMI界面，要求屏幕界面在1280X1024分辨率以上，色彩32bit。
HMI能提供
升级会员 