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1前言
本技術方案書由山東新宇科技有限公司負責解釋。對于雙方對本技術方案書所提及的各項技術實現細節和功能方面的不同理解,本公司愿進一步與貴方協商并提出解決方案。
1.1 設計范圍
管網測壓遠傳系統及生產調度系統分為四大部分,第一是調度中心,第二是一廠、二廠測壓點采集,第三是管網測壓點,第四是三水廠系統接口。其建設規模如下:
* 調度中心 1
* 一廠、二廠測壓點 9
* 管網測壓點 4
* 三廠系統接口 1
1.2 設計原則
● 先進性原則:
系統采用先進、成熟的具有當今國際領先水平的技術,應用軟件采用模塊式結構及先進的軟件工程方法,并提供完整的技術文檔資料。
● 安全可靠性原則:
采用新技術的前提是該技術的成熟性、安全性和可靠性;同時提高數據的抗破壞能力,并通過數據備份、恢復、防錯、檢錯處理等技術,確保主體數據安全,在系統中采用了網絡、軟硬件方面的措施。
依托中國移動GPRS網絡和APN網絡安全技術;
選用具有高可靠性的系統軟件平臺;
選用的硬件采用高可靠性、高知名度及品牌度的產品。
● 實用性原則:
系統的功能必須充分滿足生產需要,并對未來擴容、兼容提供足夠的升級空間。對應用需求的分析力求完善化、科學化;對用戶界面設計簡單、方便、友好;對應用操作趨向易
于理解、便于掌握、簡單操作。
● 可擴充性原則:
為適應自來水管網發展及管理的特點,結合計算機技術的發展方向,系統必須具有可充分的擴充性、兼容性和可擴展性。
應用軟件設計采用結構化和模塊化的設計方法,使系統邏輯結構清晰、易讀;在功能的劃分和設計時,各模塊盡可能相對獨立、減少相關性,以易于擴充、維護和修改,使設備配置和系統擴展有更大的自由度和靈活性。
● 兼容性原則:
底層系統、通訊系統、網絡協議都采用國際標準,使得系統的兼容性大大提高,只要遵循國際標準,任何廠家的設備都可以接入該系統。
● 性能價格原則:
系統配置選用著名廠家的產品,以便得到更穩定的性能、更可靠的質量、更周到的服務及周到的技術支持,使用戶的資金發揮更大的效益。
2 總體方案描述
2.1 系統分析
系統分為管網測壓遠傳系統和生產調度系統兩個相對獨立的系統。
1、 管網測壓遠傳系統主要監測各監測點上管網壓力的運行狀況。測壓點分布在管網上,通過現場的壓力傳感器及數據采集設備,將監測到的數據通過GPRS網絡定時上傳至調度中心主工作站,由主工作站安裝的管網測壓系統軟件進行分析和顯示。
2、 生產調度系統為系統中心,需要從一水廠、二水廠監測目前的壓力數據、從三水廠系統中讀取數據。由于通訊協議不統一,需要配置接口硬件和編寫接口軟件。
2.2 調度中心
2.2.1 概述
調度中心是整個系統的中樞,由其完成對整個系統中所有子站系統的數據采集、數據存儲、數據分析、數據動態顯示的工作,使管理、生產、調度人員能夠實時掌握管網動態信息、及時處理報警、優化調度方案,使管網平穩、高效運行。同時調度中心將實時數據庫的數據轉入具有標準數據庫接口的歷史數據庫中,為未來管理信息系統提供預留的接口,以提供歷史數據分析和趨勢分析功能。
2.2.2 生產調度系統
具有以下主要功能:
Ø 用戶地圖
背景界面為德州市管網分布圖,界面可放大縮小,在此界面上可觀察到測壓點最新數據,通過點擊測壓點即可進入該測壓點實時曲線界面。
Ø 實時數據
以表格的形式顯示出一水廠泵房端站、二水廠中控系統、遠程測控系統傳輸的所有最新數據及數據傳輸時刻。
Ø 運行圖表
以趨勢曲線圖的方式顯示某一項參數或某幾項參數一段時間內的運行曲線,時間范圍可任意設定。通過拖動鼠標,曲線可任意放大、縮小、拖動。
Ø 圖表分析
對比某個檢測點不同時間內的瞬時值或某幾天的平均值,采用柱狀圖進行顯示。
Ø 歷史查詢
包括正常數據的查詢和異常數據的查詢,或根據自定義條件對歷史數據進行分析查詢。
Ø 報警處理
數據異常(超限或突變)時,系統自動報警。根據數據變化情況,分別采用工作站聲光報警和向有關人員發送短信報警兩種方式。
Ø 參數配置
在參數設置中可錄入現場設備投運時間等資料,形成完整的現場資料數據庫,同時在此項中可以進行遠程的通訊參數修改,修改完畢現場設備立即啟用新的參數,無需重啟。
Ø 權限設置
系統設置多級權限,不同權限的功能有所不同。系統管理員可以使用所有的功能,而對于一般用戶來說,數據庫維護,系統維護等一些涉及系統內部安全的設置功能限制使用。
Ø 數據庫維護
數據定時自動存儲,存儲時間間隔可自由設定??蓪⑾到y運行數據導出到EXCEL表中,也可將系統數據備份到存儲器中或其他計算機中。長期運行產生大量數據時,可以將時間過長的舊數據清除以縮短不必要的數據搜索時間。
Ø 統計報表
可分別生成一水廠運行數據報表、二水廠運行數據報表、遠程測控系統數據報表、綜合運行數據報表,并分為日報、月報、半年和年報。報表格式可按照用戶要求定制,直接進行預覽、打印。
Ø 數據共享
系統所使用的SQL SERVER數據庫是基于網絡的通用大型數據庫,使用客戶端軟件可以在局域網內實現數據共享。
Ø 詳細的幫助文檔
提供詳細的幫助文檔,配合簡單直觀的操作界面,具有一定計算機水平的操作者可以輕松掌握使用方法。
Ø 同時兼容多種不同協議
在監測網絡中可有不同廠家的設備或系統,通過設備選擇可設定儀表所用的通信協議,數據接收時自動識別。并可根據用戶要求增加通信協議。
2.3 一、二水廠各個測壓點
采用德國SIEMENS公司生產的SIMATIC S7-200型可編程控制器對現場信號進行采集,并將工況數據發送到調度中心。
S7-200型可編程控制器具有緊湊的設計、良好的擴展性和強大的指令集,是SIEMENS公司專門針對小型控制系統研制的可編程控制器。具有豐富的CPU類型和電壓等級,在監測時有很強的靈活性。
2.4 三水廠中控室數據傳輸方式
監控計算機在WINDOWS2000操作系統下運行,現有監控系統可以生成一個包含需要遠傳的數據的字符文件,我公司通過編寫一個接口軟件將文件中的數據讀取處理并發送至調度中心。
2.5 管網測壓點
采用德國SIEMENS公司生產的SIMATIC S7-200型可編程控制器對現場信號進行采集,并將工況數據發送到調度中心。
S7-200型可編程控制器具有緊湊的設計、良好的擴展性和強大的指令集,是SIEMENS公司專門針對小型控制系統研制的可編程控制器。具有豐富的CPU類型和電壓等級,在監測時有很強的靈活性。
3 設備說明
3.1 通信設備
GPRS 數據傳輸設備采用河北久信電子科技有限公司生產的anylink系列 JX-5000 型號GPRS數據終端,該設備在現場經過兩年多的大面積應用,驗證特別適用于工業現場,是目前國內少有的成熟產品。目前已應用于熱力、煤氣、電力、鐵路、氣象、路燈、地震等行業,得到了廣大用戶的認可和贊許。該設備主要有以下特點:
Ø 采用 MOTOROLA 公司制造的核心部件,符合國際標準;
Ø 全透明傳輸;
Ø 節省費用設計;
Ø 雙Watchdog防死機;
Ø 自動維護鏈路設計;
Ø 大規模集成電路,無可調部件;
Ø 多種接口方式,便于現場連接;
Ø 多種供電電源方式,便于現場取電;
Ø 多種上線方式,便于現場應用;
Ø 導軌式安裝,適應工業現場;
Ø 軟件設置簡單直接;
3.2數據采集裝置
各點的數據采集裝置采用德國SIEMENS公司生產的SIMATIC S7-200型可編程控制器對現場信號進行采集處理,電源部分采用我公司特有的電源控制器,自動實現直流、交流電源轉換,后備電池維護等功能。主要具有以下特點:
Ø 極高的可靠性
Ø 良好的擴展性
Ø 簡單的操作和維護
Ø &n, bsp; 良好的整體防護能力
Ø 良好的抗干擾能力
Ø 隔離信號輸入
Ø 停電主動報警
Ø 自動交直流切換
Ø 電源防雷措施
4 系統保護措施
● 機械及電子防護
我們的方案中,現場控制系統包括現場電源開關、浪涌保護設備、PLC系統均安裝在特定的PLC控制機柜中,具有相當的機械及電子防護能力,符合工業防護等級IP66工業標準,且防護體均有接地點。
● 雷擊和浪涌保護
本系統設有完善的防雷和防浪涌的保護措施。除了系統中選用的設備具有一定的防雷擊和防浪涌的能力外,我們還采取了如下措施:
在供電入口處設有電源浪涌保護裝置,抗浪涌能力>=80KA(8/20us),測試電壓10KV,達到三級防雷;
各站有良好的接地系統;
● 抗電磁干擾的能力
在本方案中選擇的PLC及相關輔助產品都具有抗電磁干擾的能力,80MHz一1GHz的移動通訊設備(手機、對講機等)以及其他具有電磁干擾的設備在~EPLC 0.5米內工作使
用,仍能正常工作。
5 系統的擴展性
我們所提供的解決方案中整個系統都是遵循易于擴展的思路設計的,無論是網絡的架構、硬件的配置、通訊方式的選擇,還是軟件編程都考慮了系統擴展的問題。
系統的擴展基于簡易的、向上兼容的、節約的原則。我們從以下幾個方面考慮來保證系統具有良好的擴展能力。
(1)系統各局域網絡設計采用標準的開放型交換式以太網。網絡設備均采用現今流行且通用的標準設備,設備本身擁有良好的擴展性能并能向上兼容。網絡為分布式/總線拓撲結構,這種結構的網絡本身具備良好的可擴充性能,網絡上節點的數量只取決于交換機的交換能力。
(2)我們所提供的軟硬件產品都是基于模塊化設計。系統的核心平臺軟件具有標準的Client/Server設計思路和模塊化的結構劃分,從而使得網絡的升級與系統的擴展很容易實現,只需做少量的工作即可解決,而無需進行額外的大量編程工作。
(3)在通訊方面,支持多種通訊組網方式,如光纖、衛星、同軸電纜、雙絞線、撥號和無線方式(如GPRS、數傳電臺、無線局域網),支持多種網絡通訊協議,系統可很方便實現通訊方式的擴展。
(4)隨著系統的升級和發展,系統應具有管網仿真、事故預測、負荷預測、趨勢分析、優化調度等功能。系統應能夠與管理信息系統交換數據;能夠與規劃、設計和施工管理系統相結合,共享數據,為將來整個公司管理、生產運營系統建立打下基礎。
6 設備明細及價格