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水库闸门集中监控系统自动化技术方案郑州中海盛自动化有限公司技术支持电话:15237151076水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司2水库闸门集中监控系统...............................................................1一、技术方案设计......................................................................31.3综合技术说明................................................................................31.4设计原则及规范..........................................................................121.5工作界面和范围..........................................................................16第二节计算机监控系统......................................................................172.1总体方案......................................................................................172.2监控中心......................................................................................182.3系统软件......................................................................................302.4闸门现地监控站..........................................................................372第三节防雷和抗干扰.......................................................................443.1防雷..............................................................................................443.2抗干扰能力.................................................................................47二、工程实施方案和质量控制措施...........................................49第一节主要设备的采购和加工..........................................................49第二节施工和质量控制......................................................................502.1项目施工方案.............................................................................502.2质量保证措施.............................................................................52四、售后服务...........................................................................54水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司3一、技术方案设计1.3综合技术说明1.3.1电气特性本工程系统所有电源设备、数据和控制接口设备、通信接口设备、人机接口设备等满足如下一般电气性能要求：1、绝缘电阻交流回路外部端子对地10MΩ以上，不接地直流回路对地不小于1MΩ。2、介电强度500V以下、60V以上端子与外壳间应能承受交流2kV电压（有效值）1min。60V以下端子与外壳间应能承受交流500V电压（有效值）lmin。3、浪涌抑制能力(a)lHz～1.5MHz衰减振荡：2.5kV（峰值）；(b)1.2μs／50冲击波：5kV（峰值）。4、无线电干扰在设备设计和安装布置上考虑到由本系统某设备产生的电磁干扰不会影响系统内外其它设备的正常工作；由安装环境所产生的电磁辐射不会影响本系统设备的正常工作，即分别保证不超过允许的电磁干扰极限和电磁相容性极限，即：(a)电磁干扰极限：1V／m；(b)电磁相容性极限：10V／m。5、抗静电干扰150pf～150Ω8kV（峰值）水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司41.3.2系统特性1、实时性计算机监控系统的实时性反映在系统的响应时间上，它们包括了主机处理、存贮器存取、I／O接口响应、数据采集处理、通道传送和软件等的速度或效率，而且还要考虑重载的影响。本现地控制单元的响应能力满足对生产过程的数据采集和控制命令执行的时间要求。本控制中心的响应能力满足系统数据采集、人机通信、控制功能和系统通信的时间要求。2、现地控制单元的响应能力（1）模拟量采集周期：a.电量≤1s；b.非电量≤2s。（2）数字量采集周期1s；（3）控制命令响应时间：a.控制命令回答响应时间1s；b.接受控制命令到开始执行的时间1s。3、控制中心的响应能力（1）控制中心对系统数据采集和控制的响应时间：≤2s；（2）人机通信响应时间：a.调用新画面的响应时间：从运行人员发出一个新的图像调用指令开始到图像完全显示为止的响应时间小于1s；b.在已显示画面上动态数据更新周期从数据库刷新后算起为1～2s；c.报警或事件发生到屏幕显示和发出的音响的时间2s；d.操作员命令发出到现地控制单元接收命令回答响应的时间3s。（3）数据采集响应时间：控制中心数据采集时间包括现地控制单元水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司5数据采集时间和相应数据再采入控制中心数据库的时间，后者为1～2s。（4）双机自动切换时间：热备用、不中断任务。4、CPU负载率（1）控制中心各工作站计算机的处理能力留有充分的裕度，其负载率小于40%。（2）现地控制单元CPU的负载率小于60%。5、可靠性（1）监控系统及其设备能适应本工程的工作环境，具有足够高的抗干扰性能，能长期可靠地稳定运行。（2）系统或设备的可靠性采用平均无故障工作时间（MTBF）来反映。（3）本系统MTBF参数为：a.控制中心工作站(含硬盘)30000h；b.现地控制单元LCU40000h。6、可维护性我方提供计算机系统的硬件和软件便于维护，测试和检修。（1）设备具有自诊断和寻找故障程序，指出具体故障部位，在现场更换故障部件后即恢复正常。（2）有便于试验和隔离故障的断开点。（3）配备合适的专用安装拆卸工具。（4）预防性维护应使磨损性故障尽量减小。（5）充分考虑中国市场实际，提高硬件的代换能力。（6）可通过系统编程工具修改和增加软件。（7）平均故障修复时间（MTTR）一般应在0.5小时以下，最大不得超过1小时。（8）互换件或不可互换件有措施保证识别。（9）能带电插拔卡片或者模板。水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司67、可用率在计算本系统设备运行中的可利用率时，可不计入故障时间的设备故障有：a.非关键性故障，如一个过程点设备不使外部设备误动的故障。打印机故障或维护设备的故障等。b.冗余部件中不影响功能的故障。在上述a、b条件下，系统的可利用率不小于99.95％。8、系统安全（1）有下列保证操作安全性的措施：a.对系统每一功能和操作提供检查和校核，发现有误时能报警、撤消。b.当操作有误时，能自动或手动地被禁止并报警。c.对任何自动或手动操作可作存贮记录或作提示指导。d.在人机通信中设操作员控制权口令。e.按控制层次实现操作闭锁，其优先权顺序为：现地控制单元级最高，控制室第二，远方三防系统第三。（2）有下列保证通信安全性的措施：a.系统设计保证信息传送中的错误不会导致系统关键性故障。b.控制中心与现地控制单元的通信包括控制信息时，对有否响应作明确肯定的指示。当通信失败时，考虑2～5次重复通信并发出报警。c.通道设备上提供适当的检查手段，以证实通道正常。（3）有下列保证硬件、软件和固件安全的措施：a.有电源故障保护和自动重新启动。b.能预置初始状态和重新预置。c.有自检能力，检出故障时能自动报警。d.设备故障能自动切除或切换并能报警。水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司7e.任何硬件和软件的故障都不会危及整个系统的完善和人身的安全。f.系统中任何地方单个元件的故障不会造成生产设备误动。g.系统设计或系统性能考虑到重载和紧急临界情况。9、可扩性a.备用点不少于使用的点设备的20%。b.控制中心级计算机存储器容量有40%以上裕度。c.留有扩充现地控制装置、外围设备或系统通信的接口。d.通道利用率或通道数据率留有足够裕度，期望的通道数据率最好小于50%。e.屏柜内留有可扩充插槽的空间。10、可变性系统可变性是对系统点参数或结构配置改变时的难易程度的一种度量。a.可实时由运行人员确定点的说明。b.可实时改变模拟点工程单位标度。c.可实时改变模拟点限值。d.可实时改变模拟点限值死区。e.可实时在分布式数据库中为已有的现地控制单元增加初始未提供的点。f.可实时在分布式数据库中为已有的现地控制单元重新安排点的分类。g.可实时对现地控制单元和终端的通信接口地址、点设备地址等进行再分配并作相应的软件改变。1.3.3设备工艺一、装配水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司8设备出厂前装配好，并按规定进行业主所要求的试验。二、绝缘强度和绝缘阻抗所有设备的电源接口、数据和控制接口、通信接口、人机联系及电缆能承受规定的试验电压。未接地的接口与地之间满足规定的绝缘阻抗值。（1）试验电压60～500V以上外部端子应能承受交流2000V电压持续时间1min。60V以下端子应能承受交直流500V电压持续时间1min。(2)绝缘阻抗设备安装调试完毕后，交流外部端子对地阻抗＞10MΩ，不接地直流回路对地阻抗＞1MΩ。三、屏、柜我方的屏、柜适合现场使用环境(色彩按业主要求确定)，其电磁屏蔽特性将保证本系统能正常工作，并且不影响其它设备正常工作。屏、柜为全封闭，其外壳的通风口有防止灰尘进入的措施，底部留有电缆入口，电缆安装完毕后封堵。屏、柜的内部布置均考虑便于维修和更换内部元器件，并且有扩展设备的余地，我方在屏柜的内部将留有空间余量。我方采用的屏、柜、台均坚固适用，易于维修和更换内部元器件。操作手柄、仪表、指示器具均在地面以上0.6-1.8m。所有屏柜的门锁是同一型。屏面上的所有器具均采用嵌入式结构安装，其布置清晰合理。每个屏柜内配有一个AC250V、5A插座、一个照明灯和一个带有温度控制的内热式防潮加热器。屏、柜、台结构牢固，能承受运输和正常使用条件下可能遇到的机械、电气、热应力以及潮湿的影响；所有金属件均有可靠的防护层并经过防锈处理，各紧固处皆有防松装置；屏、柜、台表面平整，无凹凸现水库闸门集中监控系统技术方案郑州中海盛自动化设备有限公司9象，油漆颜色均匀一致，漆面整洁美观，不会有起泡、裂缝和流痕等现象。屏、柜、台上有与地基固定的安装孔，安装尺寸符合制造图纸的要求，屏、柜顶部加装吊环或吊钩；屏、柜、台的门能在不小于90的角度内灵活启闭；所有屏、柜采用自然冷却方式；所有屏、柜有20％的备用端子，以备