【文章內(nèi)容簡介】 4397長途通信光纜塑料管道工程驗收暫行規(guī)定 YD 504897城市住宅區(qū)和辦公樓電話通信設施驗收規(guī)范YD 505197本地網(wǎng)通信線路工程驗收規(guī)范YD/T 11322001防火墻設備技術要求YD/T 11332001數(shù)據(jù)通信名詞術語GB/T50265－97《泵站設計規(guī)范》GB856688《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB/T 《工業(yè)過程測量和控制系統(tǒng)評估中系統(tǒng)特性的評定第1部分：總則和方法學HG 20508—92《控制室設計規(guī)定》GB 2887《 計算機場地技術要求》GB 936188《計算機機房場地安全要求》GB 49431995《信息技術設備(包括電氣事務設備)的安全》CD50A1520《信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設計規(guī)定》GB 6483《工業(yè)與民用電力裝置的過壓保護設計規(guī)范》GB/T 125059《計算機軟件配置管理計劃規(guī)范》 GB/T 12504《計算機軟件質(zhì)量保證計劃規(guī)范》GB 8566 計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB/T 《電信術語 空間無線電通信》GB 3452《數(shù)據(jù)通信基本型控制規(guī)程》GB 3454《數(shù)據(jù)終端和數(shù)據(jù)電路終端設備之間的接口定義YD/T 10131999《 綜合布線系統(tǒng)電氣特性通用測試方法》GB/T 《工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線》 第2部分：物理層規(guī)范和服務定義 GB/T 《機械安全 控制系統(tǒng)有關安全部件》 第一部分 設計通則GB/T 《工業(yè)過程控制系統(tǒng)用變送器》 第1部分: 性能評定方法GB/T 《工業(yè)過程控制系統(tǒng)用變送器》 第2部分: 檢查和例行試驗導則GB/T 《控制系統(tǒng)功能表圖的繪制》GB 166551996 《工業(yè)自動化系統(tǒng) 集成制造系統(tǒng)安全的基本要求》GB/T 《工業(yè)自動化系統(tǒng) 制造報文規(guī)范 第一部分：服務定義》GB/T 《工業(yè)自動化系統(tǒng) 制造報文規(guī)范 第2部分：協(xié)議規(guī)范》GB/T 167211996《工業(yè)自動化系統(tǒng) 制造報文規(guī)范 協(xié)議子集規(guī)范》GB/T 《工業(yè)自動化系統(tǒng) 制造報文規(guī)范》 第1部分 服務定義 補充件1: 數(shù)據(jù)交換GB/T 169781997《工業(yè)自動化》 詞匯GB/T 73531999 《工業(yè)自動化儀表盤、柜、臺、箱》GB 42081993《外殼防護等級(IP代碼) 》中華人民共和國計量法2 自動化系統(tǒng)設計方案安吉縣城污水處理二廠總工程規(guī)模為4萬M3/D，本次為一期工程規(guī)模為2萬M3/D。它采用CAST工藝+濾池中水處理的技術理工藝，具體工藝流程圖如下：加藥粗格柵、進水泵房房濾池消毒池、出水泵房靜態(tài)混合器細格柵、旋流沉砂池鼓風機CAST 池加CLO2氣水反沖二次提升泵本方案控制系統(tǒng)采用目前最為先進的過程控制系統(tǒng)SIEMENS PCS7過程控制系統(tǒng)。 自動化系統(tǒng)概述SIMATIC PCS7是西門子公司自動化與驅(qū)動集團(Aamp。D)在SS7系列可編程控制器及TELEPERM M系列集散系統(tǒng)的基礎上，結(jié)合最先進的電子制造技術、網(wǎng)絡通訊技術、圖形及圖像處理技術、現(xiàn)場總線技術、計算機技術和先進自動化控制理論，面向所有過程控制應用場合的過程控制系統(tǒng)?？梢哉f：它集傳統(tǒng)的三大控制系統(tǒng)（即PLC可編程控制器、DCS集散控制系統(tǒng)、FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）的優(yōu)點于一身，代表了當今最為先進的過程控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有如下特點：基于全集成自動化思想在傳統(tǒng)的自動化解決方案中，自動化控制實際上是由各種獨立的、分離的技術和不同廠家的產(chǎn)品來搭配起來的，比如一個大型工廠經(jīng)常是由過程控制系統(tǒng)、可編程控制器、監(jiān)控計算機、SCADA 系統(tǒng)和人機界面產(chǎn)品共同進行控制的。為了把所有這些產(chǎn)品組合在一起，需要采用各種類型和不同廠商的接口軟件和硬件來連接、配置和調(diào)試。全集成自動化思想就是用一種系統(tǒng)或者一個自動化平臺完成原來由多種系統(tǒng)搭配起來才能完成的所有功能。應用這種解決方案，可以大大簡化系統(tǒng)的結(jié)構，減少大量接口部件，應用全集成自動化可以克服上位機和工業(yè)控制器之間，連續(xù)控制和邏輯控制之間，集中與分散之間的界限。同時，全集成自動化解決方案還可以為所有的自動化應用提供統(tǒng)一的技術環(huán)境，這主要包括：統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一的通信統(tǒng)一的組態(tài)和編程軟件基于這種環(huán)境，各種各樣不同的技術可以在一個用戶接口下，集成在一個有全局數(shù)據(jù)庫的總體系統(tǒng)中。工程技術人員可以在一個平臺下對所有應用進行組態(tài)和編程。全面的開放系統(tǒng)正是由于PCS7基于全集成的設計思想，所以其模塊化設計的軟件和硬件元件，彼此間能很好地匹配，功能的擴展和性能的提高通過使用標準接口實現(xiàn)；這意味著：不論技術快速創(chuàng)新還是產(chǎn)品生命周期的縮短，用戶的投資可長期得到保護。其開放性不僅體現(xiàn)在系統(tǒng)架構、縱/橫向集成及通訊，同時還包括用戶程序的編程和數(shù)據(jù)交換接口和圖形、字符、數(shù)據(jù)的導入導出。如從CAE/CAD應用中導入和導出數(shù)據(jù)。當然其他廠商的元件也可方便地集成到PCS7系統(tǒng)中。卓越的擴展能力傳統(tǒng)過程控制系統(tǒng)最大的缺點就是不同性能的系統(tǒng)規(guī)模僅粗略地分為大、中、小三種類型，對一個復雜程度較低的工藝過程采用高級控制和監(jiān)視系統(tǒng)來實現(xiàn)自動控制，必將造成很大的浪費。PCS 7可以充分縮放，系統(tǒng)容量的大小只與網(wǎng)絡的能力有關，可以支持從具有約160 個過程對象（PID控制回路、閥門控制、電機控制）的小型單一系統(tǒng)，例如實驗室自動化或用于研究機構，直到用于大型生產(chǎn)工廠或生產(chǎn)現(xiàn)場的工廠網(wǎng)絡、具有客戶機/ 服務器架構和多達60,000個過程對象的分布式多用戶系統(tǒng) 。PCS 7覆蓋各種規(guī)模的應用領域，當應用規(guī)模擴大時，相應的PCS7系統(tǒng)也可隨之方便靈活地擴展。開放的、通用的PROFIBUS現(xiàn)場總線PROFIBUS現(xiàn)場總線是應用最廣泛的現(xiàn)場總線技術，通訊速率高達12M。支持多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構如總線型、星型、環(huán)形，可實現(xiàn)光纖雙環(huán)冗余。它分為DP和PA兩種類型，其完美結(jié)合使得PROFIBUS 現(xiàn)場總線在結(jié)構和性能上優(yōu)越于其他現(xiàn)場總線。Profibus既適合于自動化系統(tǒng)與現(xiàn)場信號單元的通訊，也可用于可以直接連接帶有接口的變送器、執(zhí)行器、傳動裝置和其它現(xiàn)場儀表及設備，對現(xiàn)場信號進行采集和監(jiān)控，并且用一對雙絞線替代了傳統(tǒng)的大量的傳輸電纜，大量節(jié)省了電纜的費用，也相應節(jié)省了施工調(diào)試以及系統(tǒng)投運后的維護時間和費用。正是這一特點使得Profibus現(xiàn)場總線在水處理行業(yè)得到充分的發(fā)揮。因為水處理行業(yè)一般的現(xiàn)場設備比較分散。各層次的冗余PCS7的冗余囊括了整個系統(tǒng)， OS冗余、AS冗余、系統(tǒng)總線冗余、Profibus冗余等。操作員站具有多屏功能；同時在多客戶機的體系結(jié)構中，多客戶機訪問同一臺服務器間。OS服務器可以冗余設計。冗余的服務器間可進行歸檔數(shù)據(jù)的刷新。系統(tǒng)總線的冗余采用環(huán)形配置來實現(xiàn)。為進一步增加可用性也可以采用雙環(huán)冗余設計(每個AS 、OS 和ES 都有兩個CP 通訊處理器)。冗余AS414H和AS417H自動化系統(tǒng)，其CPU采用了事件驅(qū)動的同步方式。冗余的AS可引出兩根帶有分布式過程I/O的PROFIBUSDP線。ET 200M 分布式I/O 系統(tǒng)可通過專用總線模板上的兩個IM 1532 模板連接到兩個冗余PROFIBUS DP 線，PROFIBUS PA上的智能化現(xiàn)場設備可通過冗余DP/PA 鏈接器與兩個IM157模板鏈接。使用Y鏈接器，也可以將非冗余PROFIBUSDP設備連接到冗余PROFIBUSDP網(wǎng)絡。功能強大的過程控制系統(tǒng)系統(tǒng)簡單而可靠；友好的人機界面；強大的、高速的、統(tǒng)一的全系統(tǒng)范圍內(nèi)的組態(tài)和編成；全系統(tǒng)范圍內(nèi)的在線更改；面向工藝當項目中的控制器、網(wǎng)絡及模塊等硬件設備組態(tài)和配置后，項目便以工藝的角度顯示出來，項目的資源根據(jù)工藝結(jié)構分組。程序及人機界面的設計可撇開系統(tǒng)硬件，完全面向工藝進行。 自動化系統(tǒng)詳細說明PCS7過程控制系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：監(jiān)視和操作（OS）、自動化系統(tǒng)（AS）、通訊（BUS）、分布式I/O等幾部分組成。同時還包括工程組態(tài)系統(tǒng)（ES）。PCS 7過程控制系統(tǒng)組成 監(jiān)視和操作系統(tǒng)OS操作員站是過程控制的窗口，所有的操作與管理人員及維護工程師都能夠在標準、友好和面向工藝的窗口上跟蹤過程活動或者參與生產(chǎn)控制，同時得到報警和操作員提示。操作員站采用了客戶/服務器的結(jié)構。客戶機與服務器的連接采用標準以太網(wǎng)（亦稱之為終端總線）。在服務器上，操作系統(tǒng)用Windows 2000 Server；在客戶機上，操作系統(tǒng)用Windows 2000 Professional。在服務器和客戶機上，監(jiān)控軟件采用SIMATIC WinCC(Windows Control Center)。WinCC是西門子公司與微軟公司共同開發(fā)的工控軟件。所以，基于WinCC的操作員站是一個強大的全面開放的監(jiān)控系統(tǒng)，既可以用來完成小規(guī)模的簡單過程監(jiān)控應用，也可以用來完成復雜的應用。操作員站可以針對生產(chǎn)工藝生成美觀而便捷的人機對話窗口，使操作員能夠清晰地參與和優(yōu)化生產(chǎn)過程。系統(tǒng)結(jié)構采用多客戶機結(jié)構。多客戶機結(jié)構允許一個客戶機訪問多個OS服務器的數(shù)據(jù)；也允許多個客戶機同時訪問若干個服務器。操作可同時完成，項目數(shù)據(jù)、過程變量、存檔數(shù)據(jù)、報警和消息均從多客戶機的OS服務器獲得。每個服務器最多和32個客戶機進行通訊。服務器與自動化系統(tǒng)(AS)通訊，客戶機不能直接與自動化系統(tǒng)通訊。顯 示系統(tǒng)的每個CRT都能綜合顯示字符和圖形信息，操作人員完全可以利用鼠標通過CRT的畫面實現(xiàn)對生產(chǎn)運行過程的操作和監(jiān)視。(每幅)畫面都能顯示過程變量的實時數(shù)據(jù)和設備的運行狀態(tài)，定時更新。數(shù)據(jù)或圖形的顯示隨過程狀態(tài)而變化。棒圖和趨勢圖可以在任意畫面的任意位置顯示?？刂葡到y(tǒng)的所有測點，包括模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、中間變量和計算值都可以在畫面上顯示。對每一個測點，還包括顯示其位號、文字說明、工程單位、高低限值等。操作員站可提供多種窗口顯示。操作員站軟件具備順控邏輯和步序的模擬圖顯示功能，畫面的數(shù)量不受限制。操作人員可以通過鼠標對畫面中的被控裝置進行手動控制。設備正處于自動程控狀態(tài)時，畫面上顯示設備的最新狀態(tài)及自動程序目前進行至哪一步。如果自動程序失敗，則有報警并顯示出故障出現(xiàn)在哪一步。操作員站的性能直接依賴于PC硬件的性能。采用高性能的PC將明顯獲得高的性能。畫面的數(shù)量只受硬盤容量的限制，每幅畫面容納的過程測點數(shù)可以達到500個以上。操作員站采用多層顯示結(jié)構，顯示的層數(shù)可根據(jù)工藝過程和運行要求來確定，這種多層顯示可使運行人員方便地翻頁，以獲得操作所必需地細節(jié)和對特定的工況進行分析。多層顯示包括總貌顯示（區(qū)級顯示）、成組顯示和回路顯示。操作員站提供的標準顯示畫面有報警顯示、趨勢顯示、成組顯示等。報警或消息(Message)報警(消息)功能，主要是提醒操作員對偶然發(fā)生的事件進行處理，這些事件是產(chǎn)生在生產(chǎn)過程如測量值越限或Iamp。C 中的不正常的、不常發(fā)生的或不希望發(fā)生的狀態(tài)，這些事件在發(fā)生時將報告給操作員。除了這些事件，操作人員的操作也完全加入到消息系統(tǒng)之中。有三種不同類型的消息分列如下：過程事件報警，例如過程信號超出極限?？刂葡到y(tǒng)報警，產(chǎn)生于PCS 7在其自身的元器件上發(fā)現(xiàn)并報告的故障。這類故障包括從一個部件的故障甚至到一個連接傳感器的斷線報警。操作消息，在操作過程變量時產(chǎn)生，例如當改變一個閉環(huán)控制器的設定值時，操作消息就會自動產(chǎn)生。每一個消息由三部分組成：系統(tǒng)部分包括序號、時間、狀態(tài)、類、型號等；用戶文本部分包括來源、區(qū)域、事件等；過程值部分。所有消息分為16大類，每一類有其不同的型號，如報警類分為高報警和低報警。記錄和存儲信息順序記錄可以將輸入的信息立即打印輸出到預先定義好的打印機上，逐行打印。信息存檔可以分成短期存檔和長期存檔。短期存檔最多可存儲10000條信息，存檔信息達到10000條時，新來的信息首先覆蓋最老的信息。長期存檔用作短期存檔的延續(xù)，通常被置于硬盤上，只受磁盤空間大小的限制。操作員站借助Wizard（向?qū)С绦颍┘癆S 控制站的功能，可以輕松地實現(xiàn)操作記錄。操作員站通過標簽管理器可以周期地或事件觸發(fā)地記錄測量值。用戶不僅可以記錄外部測量值，還可以記錄內(nèi)部標簽值、或來自任何應用的值以及手動輸入的值。數(shù)據(jù)被存儲在硬盤的測量值存檔中，采樣周期的范圍在500ms到一年之間。為了快速地獲得這些測量值，系統(tǒng)在內(nèi)存中提供了一個循環(huán)的緩沖區(qū)來管理這些數(shù)據(jù)（在線曲線）。操作員站提供了不同的方法來記錄測量值：連續(xù)周期存檔，即開機后就以規(guī)定時間順序存儲測量值。有選擇的周期存檔，即滿足某條件時開始存儲測量值。非周期存檔，即一個或多個事件觸發(fā)或停止測量值的記錄。超限時存檔。全面開放的操作與監(jiān)控系統(tǒng)PCS 7 的操作與監(jiān)控系統(tǒng)可以沒有任何防礙地結(jié)合到公司范圍的管理層中。Microsoft Windows 2000/XP ：主流操作系統(tǒng)Microsoft SQL Server 2000 ：可以通過開放的數(shù)據(jù)接口（SQL, ODBC,OLE_DB ）處理歸檔數(shù)據(jù)OPC (應用于過程控制的OLE)：支持OPC DA 、OPC HDA 及OPC Aamp。E。它為自動化系統(tǒng)部件提供“即插即用”功能。它使曠日持久有關接口問題的討論成為過去，同時也解決了部件間的連接問題。在應用WinCC組態(tài)時就能將精力集中于當前的實際解決方案。節(jié)省大量的開發(fā)人員的經(jīng)歷。ActiveX 控件：別的工程中已有的成果可能應用于操作和監(jiān)控中VBA ：熟悉VB 的組態(tài)工程師可以方便地進行個性化擴 展VBScript 與ANSIC ：編寫腳本能控制對象的動態(tài)特性，方便地建立與其它應用程序（如Microsoft Excel 和SQL 數(shù)據(jù)庫）的連 接CAPI ：可以開發(fā)獨立的應用程序，直接對WinCC 進行訪 問在線觀察SFC觀察SFC(Visualization of SFCs):自動生成由工程師站SFC 組態(tài)軟件包組態(tài)的SFC 運行畫面