1、蘇州工業園區住宅供水實施細則總則為保障園區飲用水的安全，提高住宅小區、公共建筑抗擊意外事故的能力，同時為了規范園區管網疊壓安全供水設施建設標準，滿足用戶對水量、水質、水壓的要求，達到安全可靠、節能降耗的目的，特制定本技術指導意見。本技術指導意見適用于所有新建、改（擴）建住宅小區和公共建筑供水設施的設計、施工、驗收以及管理。基本要求既要考慮供水的節能，更要考慮供水的安全；既要保證用戶的用水水質、水壓、水量，又要保證市政管網的壓力不受影響。 為保障用戶的連續安全供水，必須配置適當容量的水池（箱）；為保障周邊用戶的供水，必須設置市政管網壓力保護裝置；為保障用戶應急使用水池（箱）時的用水水質，蓄水必須

2、采用實時更換的措施。輸配水管道的管材、金屬管道內防腐涂料及承插口接口處填充料等與水接觸的材料應符合現行國家標準生活飲用輸配水設置及防護材料的安全性評價標準（GB/T17219）的有關規定，并取得國家衛生部門頒發的凈水產品衛生許可證。（內襯塑鋼管、不銹鋼管、內襯不銹鋼管）電氣及控制設備應采用國家現行有關標準的效率高、能耗低、性能先進的電器產品，提供遠程自動控制信號接口，滿足泵站無人值守自動運行以及遠程控制及遠程數據傳輸等各項要求。電機與水泵成套機組的效率不小于85%。設計依據 本技術指導制定的主要設計依據為室外給水設計規范（GB50013-2006）泵站設計規范（GB/T50265-97）建筑給

3、水排水設計規范（GB50015-2003）箱式無負壓供水設備（CJ/T 302-2008） 穩壓補償式無負壓供水設備（CJ/T 303-2008）城市居民生活用水量標準（GB/T 50331-2002）二次供水設施衛生規范 （GB17051-1997）生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）供配電系統設計規范GB50052-95建筑防雷設計規范(2000版) GB50057-94建筑物電子信息系統防雷技術規范GB50343-2004電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范GB50062-92民用閉路監視電視系統工程技術規范GB50198-94電力工程電纜設計規范GB50217-2007系統接地

4、的型式及安裝技術要求GB14050-93電子設備雷擊保護條例GB245087電設備電磁兼容性要求GB/T18268-2000雷電電磁脈沖防護GB/T19271-2003軟件包質量要求和測試GB/T17544-98外殼防護等級GB4208-93視頻安防監控系統工程設計規范GB503952007入侵探測器通用技術條件GB1048.1-2002防盜報警控制器通用技術條件GB12663-2001工業控制計算機系統驗收規范GB/T5234自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準GBJ131-90電力裝置的電測量儀表裝置設計規范GBJ63-90工業企業通信接地設計規范GBJ79-85自動化儀表工程施工及驗收規范

5、GB50093-2002 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范GB50168-2006 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范GB50169-2006 電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路接線電纜線路施工及驗收規范GB50171-2002矩形給水箱國家建筑標準設計圖集02S101現場設備工業管道焊接工程施工及驗收規范GB50236-98金屬熔化焊焊接接頭射線照相GB3323-2005鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-2001供水形式低層、多層、小高層、高層供水選用變頻管網疊壓供水形式；超高層供水方式參照本細則執行。供水系統圖（僅作參考）供水系統組成原理 增壓泵站供水系統參考圖一所示進行設

6、計和建設。系統設計原理是將供水管網系統按不同的額定設計壓力和流量分成1n個供水區域，增壓泵（組）通過水量調節裝置（射流器）按一定的比例同時抽取市政管道和水箱的水增壓后提供小區居民的生活用水需要。水箱一方面處于蓄水狀態，當市政管網系統處于意外停水時可提供一段時間的居民供水需要。另一方面水箱可緩沖增壓泵站抽取市政管網上的壓力波動，避免市政管網出現負壓現象。為了達到換水量控制，供水系統設置兩套電磁流量計分別計量水箱的進水流量和市政供水總管到增壓泵站的總流量，通過流量計算可得知水箱的換水量是否滿足設計要求。當換水量達不到設計要求，控制系統可在供水系統處于低水量供水狀態時，通過關閉2#電動閥門，直接抽取

7、水箱內的水，強行置換水箱水量，保證水箱內的水質始終處于安全供水水質標準之內。為了低水量供水時的節能降耗，本供水系統在每個供水區出水口設置一套壓力罐，一方面緩沖管網上的壓力波動，同時，由于其具有一定的蓄水作用，當管道上處于低流量供水狀態時，由于變頻器處于休眠狀態，水泵停止運行，氣壓罐可通過釋放其蓄水量進行壓力補償，維持管路上壓力，繼續提供管道上低流量下的壓力和水量供應。水箱具有液位控制，可使水箱內的液位保持在恒定液位上，保證水箱始終具有最大蓄水量。系統設計原則安全可靠：增壓泵站自動化控制系統的設計必須首先考慮電控系統的可靠性和安全性，采用符合國家有關標準及滿足本技術要求的優質名牌電氣元器件對其控

8、制系統進行模塊化、標準化、簡單化設計和制作，使控制系統具有高可靠性和低故障率，同時，可使控制系統具有維護簡單、故障恢復快速等特性。標準化設計：為了今后泵站的統一管理和維護以及數據采集，所有增壓泵站的自動化設計時應在硬件結構、設備型號、電氣元器件參數、電氣接口、設備器件品牌等方面統一標準，可保證各設備之間在機械尺寸、電氣特性上具有高度的互換性，同時可提高系統的可維護性。除此以外，系統還必須針對泵站設備及控制信息進行標準化，統一系統設計參數、統一控制對象及數據采集對象，統一控制軟件包括數據結構定義。為系統的構建提供一個一致化的軟硬件環境，便于系統的構建和今后的維護。1控1變頻調速：所有的增壓泵都必

9、須配置獨立的變頻控制器，采用1控1變頻調速控制，保證泵及泵組能在流量的大動態變化時具有足夠寬的調速范圍，保證泵組的工作運行特性區處于高效區運行，泵組中的變頻調整應考慮整體運行控制，全頻同步調速控制泵組的流量增加或減少。PLC控制：控制系統應采用PLC為核心進行設計，為了系統安全運行和維護快捷方便，PLC系統應支持熱插拔技術。其中，CPU應集成有以太網通訊接口和RS-485通訊接口，其控制和數據采集的對象不僅是變頻器，同時應對增壓泵站的其它外圍設備和單體控制元件進行監控。閉環控制：增壓泵和變頻器之間可通過將泵組輸出端口的壓力檢測值作為系統反饋參數，和變頻器的運行頻率構成PID閉環控制，并根據供水

10、系統的需求在設定的壓力下調節泵和泵組的流量輸出，滿足區域內管網用水量的不同需要。節能高效：泵組并行運行、增壓擴流時，不僅應考慮控制單臺的運行狀態的高效運行，同時還要考慮并網后的泵組的運行狀態應滿足高效區運行，從而滿足泵組的高效、穩定、節能的工作要求。系統設計時應充分考慮使泵、電機以及變頻器等設備的運行參數相互匹配性，保證其運行均處于各自的高效工作運行區域內穩定工作。從而一方面可使設備的運行壽命得到最大的提高，增加泵組系統的穩定性和可靠性，降低泵組的運行故障率。另一方面可為用戶提供平穩優質的供水質量，同時可最大限度瞞足節能降耗的要求，必須避免泵組及泵運行時使泵或變頻器以及電機的工況特性處于低效區

11、或無效區。獨立性和協同性：每臺泵的變頻器既可在PLC控制下獨立運行，單獨調速，同時又可和同組內其它變頻器通過數據通訊相互協調，同步運行。變頻器的運行（啟動/停止/調速）既可不依賴于PLC控制，同時也可接受PLC指令啟動/停止/調速，并能在遠程上位機系統的指令下進行相應的工作。對外通訊：增壓泵組自控系統設計必須考慮提供遠程自動化控制信號接口，現場設備控制系統和遠程監控系統之間應采用工業以太網通訊協議進行數據通訊，滿足增壓泵站無人值守自動運行以及遠程控制及遠程數據傳輸等各項要求。數據采集：控制系統應能完成泵組各項運行參數以及其它設備的狀態數據的采集功能，并將數據存入PLC專用數據緩沖區內提供給遠程

12、上位機系統和其它控制單元調用。安全防范：為了今后增壓泵站的無人值守管理，增壓泵站必須考慮安防系統的設計和建設，該系統可自動記錄人員進出的數據信息和圖像信息，防止非法人員的闖入，當出現非法人員非法闖入時可進行現場聲光報警和遠程中控報警，保障增壓泵站內的設備安全和水源安全。泵的合理配置：一般泵站二次增壓系統應根據樓層高度配置多個增壓泵組，分別對應不同揚程需要的供水區域。其中，每組須配置2臺以上的增壓泵，每組泵中應設置1臺相同型號規格的備用泵。根據泵的運行原理和泵組并行運行時的增壓增流量的運行特點，為了使得泵的運行處于高效和節能狀態，增壓泵組內泵的選型配置應考慮盡量采用較大流量和較大功率泵進行并網運

13、行，并網泵的數量應不大于3臺（備用泵除外）。每組泵的泵送流量應大于使用區域的實際用水量（根據設計院設計）。市政管網壓力保護：泵組增壓系統在運行過程中應考慮避免泵組抽水增壓時對市政管網的過量抽取，控制設計應合理控制和調整水泵的工作區間，避免泵的低效運行。水泵（組）運行時應考慮使用水箱作為增壓系統的緩沖水源，保證二次增壓時不會造成市政管內壓力應泵組的運行而出現負壓現象，保護市政管網。遠程監測監控：泵組控制系統應考慮滿足遠程監控的設計需要，可通過相應的通訊接口和通訊協議和遠程上位機組態監控軟件進行數據通訊，在遠程上位機系統中可以實時監控現場設備的運行情況、壓力變化情況、故障報警情況、歷史數據記錄等，

14、同時滿足遠程控制的功能要求。智能化控制：控制系統應具有控制水泵自動變頻運行，水泵定時自動切換，過流、過壓、過載、欠壓自動保護，無水自動停機和報警，來水自動開機等功能。其系統應具有完善的保護功能，滿足增壓泵站的運行全自動化智能控制的要求，正常運行過程中無需人員現場操作。無二次污染：核心設備應采用食品級不銹鋼材料，材料不低于SUS304，具有良好的耐腐蝕性，保證供水水質的安全無污染，達到綠色環保的衛生要求。水質檢測：增壓泵組應考慮配置水質監測儀，可對水箱內的水質進行在線監測，其數據信號可通過模擬量型號和或通訊協議的方式將現場數據通過PLC上傳到上位機組態軟件上。控制系統可根據反饋的設置相應采樣接口

15、，水箱系統設計的一般要求按照節約用水的原則：居民人均生活用水量指標定為150升/人天，每戶按3人計算用水量。公共建筑用水量指標按建筑給水排水設計規范（GB50015-2003）中3.1款用水定額確定。居住小區： 50戶以下，生活水池（箱）容積不低于水量的50%確定；50-200戶增加部分不低于用水量的40%確定；200-500戶，增加部分不低于用水量的30%確定；500戶以上，增加部分不低于用水量的20%確定；高層和超高層：若采用高位水池（箱）的供水方式的話，其容積總量不得低于上述1）、2）要求。公共建筑：生活水池（箱）的容積不低于定額用水量的50%確定；水箱結構：水箱容積應滿足設計院設計要求

16、，其最小容積下，內部應具有2格以上的空間區域。高層和超高層水箱：高位水池（箱）除上述要求外，必需設置在構筑物內部。水箱壓力：水箱非壓力容器設計，不承受內部水壓，水箱內部通過內外空氣交換口與外界空氣保持聯通。水箱與外部接口：水箱設計應同時考慮有進水口、出水口、溢流口、排放口、旁通口、空氣交換口。其中，空氣交換口應設計安裝空氣過濾裝置，建議采用活性炭介質予以過濾空氣。水箱液位控制為了保證水箱內的水位，水箱應設計加裝液位控制裝置，同時為了安全可靠性，其液位信號應同時設計安裝有模擬量輸出和開關量輸出的兩種液位傳感器及感應器，其中，為了降低建設投資、運行維護費用，模擬量液位傳感器建議采用壓力傳感器采集水

17、箱水壓后輸出420mA電流信號給控制系統，通過程序計算轉化獲得液位數據。而水箱液位開關量信號輸出控制器可根據其設定的液位最高點和液位最低點輸出開關量報警信號給自控系統進行，以便控制系統進行應急處理。水箱內液位應根據控制系統設定的液位高液位控制和運行，確保水箱內能存有設定的水量，保證外部管網系統水壓不夠時的應急供應。 水箱換水比要求為了避免水箱內的水因長期留滯造成二次污染，水箱內的水必須保證動態流動，在24小時內自動換水一次，其換水比可通過安裝在進水總管上的電磁流量計和水箱進水管上的電磁流量計的流量數據反饋來由自控系統自動控制。維護設計：水箱應設計有人員維修出入口，可允許維修人員進出清洗、維護水

18、箱。自控系統設計自控系統總體構架 增壓泵站的自控系統總體構架應按圖二所示進行設計和建設，根據圖二所示，本工程自控系統包含兩部分組成，其一是遠程上位機數據采集監控系統，其次是增壓泵站現場自動化控制系統及現場安防系統（包括門禁和視頻監控）。為了將來增壓泵站的無人值守運行，現場泵組自動化控制系統必須將泵站運行的各項數據參數通過PLC通訊接口，以工業以太網TCP/IP通訊協議，采用光纖為數據傳輸介質，通過借助網絡運行商的公共通信網絡組成的增壓泵站VPN虛擬網絡，將采集的數據信號和圖像信號及報警信號上傳給中控遠程監控系統，統一進行泵站調度、遠程監管。每一泵站可視為泵站遠程監控系統中的一個節點，該節點的輸

19、入/出網絡帶寬不低于10MB。泵站控制系統技術要求泵組自控系統構架 泵站控制系統應包含泵組的自動化控制和安防監控兩大系統，系統構架如圖三所示。泵站自動化控制系統的核心是PLC和變頻器，其硬件系統由三部分組成，其一是帶有觸摸屏人機界面的PLC控制柜，其二為變頻器控制柜，第三是安防系統機柜（包含相應設備）。 PLC控制柜（PLC）和各變頻控制柜（變頻器）之間應采用MODBUS通訊協議進行進行數據交換和信號傳輸。PLC控制柜（PLC）和中控遠程監控系統采用工業以太網通訊協議通過VPN網絡完成數據流、報警信號、圖像信號的傳輸。PLC控制柜主要負責增壓泵組外圍設備的控制和數據采集，同時負責數據的遠程傳輸

20、。變頻控制柜內的變頻器應采用MODBUS通訊協議通過RS-485通訊接口和PLC進行數據通訊，泵站安防系統包括門禁系統、攝像系統及語音單元，所有安防系統的設備單獨安裝在一個機柜內，其報警信號應接入PLC系統，如此，一方面可通過PLC將報警信號傳送給遠程中控平臺服務器，同時可通過PLC控制硬盤錄像機進行報警錄像。另外，門禁信號和圖像信號還應該采用以太網協議通過VPN網絡傳輸給遠程中控平臺，使門禁信號、視頻圖像均可在門禁遠程監控軟件的電子地圖上以及遠程圖像監控計算機上予以報警和顯示。語音單元應由擴音器及麥克風組成，其一音頻信號通過嵌入式硬盤錄像機傳送，為現場和遠程中控平臺建立實時通話環境。PLC控

21、制柜的功能：PLC控制柜專門負責增壓泵站所有外部設備的控制功能，同時負責采集泵站供水系統各運行設備的運行狀態信號和實時運行數據，并將采集的各種信號及數據組態顯示在觸摸屏上。如各電動閥門開啟/關閉狀態及開啟度值顯示、壓力傳感器（市政總管輸入壓力和水泵出口總管壓力）、電磁流量計流量、水箱液位（壓力）、等模擬信號數據及壓力表、液位開關、安防報警信號、門禁等無源開關量信號采集和顯示。除此以外，PLC控制柜還必須提供電動閥門、電磁流量計、傳感器等外部控制設備和儀器/儀表的供電電源。同時負責將采集的各類信號和數據通過VPN網絡傳輸給遠程中控平臺并可接受遠程中控平臺的管理。變頻控制柜的功能： 變頻柜的核心是

22、各臺泵（組）的變頻器，變頻器和PLC之間應采用MODBUS通訊協議進行數據交換。變頻器一方面可接受PLC管理，可根據系統設定的壓力和變頻器頻率構成PID閉環控制。另一方面，當PLC系統出現故障時，具有不依賴于PLC控制而能相對穩定運行的功能，保證供水區域內的供水需要。安防系統控制柜功能安防系統中嵌入式硬盤錄像機、門禁系統報警主機、擴音器等設備安裝在一個標準機柜中，該機柜一方面為攝像機、門禁設備、擴音系統等設備提供電源，同時負責將攝像機采集的實時圖像信號和門禁信號記錄到硬盤錄像機及門禁主機中，并通過其RJ45接口以工業以太網通訊協議將數據傳輸給遠程上位機監控系統。自控系統的控制要求控制設計的一般

23、要求 二次增壓供水系統應具有自動化控制設計，自控系統具有現場控制和遠程控制兩種模式，其運行模式可通過現場控制柜上人機界面的選擇開關進行切換。其中，現場控制又具有現場人工控制和現場自動控制兩種模式，遠程控制也同樣具有遠程手動控制和遠程程序控制兩種模式。其優先級從高到底順序為：現場人工控制 、遠程控制、現場全自動控制、遠程程控控制。現場控制柜和遠程中控系統的信號傳輸應通過網絡運行公司的光纖網絡或寬帶網絡組成VPN網絡進行數據通信，通訊協議采用TCP/IP工業以太網網絡協議。現場控制柜應采用PLC作為控制核心，PLC應具有以太網通訊、MODBUS等多種通訊協議接口。系統由PLC完成對外部設備運行狀態

24、及管網系統的各種信號的采集、數據遠程傳輸、增壓泵的啟動/停止、電動閥門開關、電磁閥開關等控制。同時，為了增壓泵系統安全運行，保證供水區域內的自來水供應，現場系統控制柜的設計應具有依賴PL運行C模式和不依賴PLC運行模式，保證泵組系統的安全運行。現場控制柜的人機界面應具有良好的人機對話界面，可輸入、修改、顯示相應的系統運行參數和設備運行狀態。控制系統應具有完善的報警保護功能，可對過電壓、欠壓、缺相、短路、過流等故障進行現場聲光報警。同時，可通VPN網絡將各種報警信號傳送給中控平臺予以報警顯示。系統出現故障時，對可恢復的故障應能遠程或現場自動或手動消除，故障消除后可自動恢復增壓泵的運行。此外，當某

25、一工作泵出現故障時，其他泵應能自動取代投入運行，其相關報警信息可通過網絡傳輸給中控平臺和現場控制柜的人際界面上。同時現場控制柜應具有聲光報警功能，可對各類報警信號進行報警顯示。人機界面：控制系統人機對話界面應采用高分辨率真彩色觸摸屏設計，可輸入、修改、顯示相應的系統運行參數和設備運行狀態，具有良好的人機對話界面。人機界面必須和PLC同一品牌，以保證其系統的無縫接入。 控制模式自控系統控制柜應具有現場控制和遠程控制兩種模式，其運行模式可通過現場控制柜上人機界面的相應的按鈕進行選擇和切換。其中，現場控制又具有現場手動控制和現場自動控制兩種模式，遠程控制也同樣具有遠程手動控制和遠程程序控制兩種模式（

26、中控平臺實現，不在本工程范圍）。其優先級從高到底順序為：現場手動控制 、現場全自動控制，遠程控制、遠程程控控制。現場手動：當控制系統處于現場手動控制模式時，現場操作人員可通過觸摸屏上相應按鈕控制泵站內各單體設備的電動執行機構的打開/關閉以及泵的的啟動/停止。現場自動：當控制系統處于現場自動控制模式時，控制系統的各種電動閥、電磁閥、水泵等設備的打開/關閉或啟動/停止將由系統控制原理根據檢測反饋的參數及設定的參數自動閉環運行，自動根據用戶用水量和管道壓力調整泵組系統運行狀態。遠程控制：當系統處于遠程控制模式時，泵站相應設備的打開/關閉或泵的啟動/停止都將由遠程監控平臺監控操作人員通過監控計算機透過

27、VPN網絡遠程手動操作。遠程程控：當系統處于遠程程控方式時（在中控平臺上選擇），泵站的控制系統將按照設定的參數和反饋的數據自動閉環運行，自動根據用戶用水量和管道壓力調整泵組系統運行狀態。（該功能由遠程上位機監控平臺設定）泵的控制 所有的增壓泵均應采用變頻器1對1控制，每臺泵采用一臺變頻器單獨控制泵的運行。泵的控制要求：出口流量的一致性：所有運行的水泵在并網運行過程中均應控制其每臺泵的出口流量控制保持一致，當供水區域內的流量發生變化時，泵組內的每臺泵均應自動同步調整轉速，在一定壓力下響應實時流量的變化需要。泵的輪換控制：正常運行的輪換：控制系統應將泵組中每臺泵的運行時間進行計算統計，同時可在人機

28、界面或上位機平臺上根據泵的維護要求設定每臺泵相應的的累計運行時間，一旦泵的累計運行時間達到設定時間時，自動關閉該泵的運行，啟動另一臺累計運行時間最少的泵，同時輸出報警信號，該報警信號應傳輸給上位機平臺。其中，當泵組內的泵數量低于2臺（包括2臺），為了保證輸出水壓，只需輸出報警信號而無需停泵。故障輪換：當泵組中運行的泵產生故障時，控制系統應立即自動啟動泵組中的備用泵，同時將故障報警信息傳送給上位機平臺和現場人機界面報警顯示。泵的增加投入：當供水流量發生變化，調節變頻泵至最高轉速仍然不足以瞞足用戶的實時需要而導致壓力下降時，首先應由系統自動降低原已運行的泵的轉速到系統設定的最低轉速，然后啟動備用變

29、頻泵，逐步增加轉速至系統設定的最低轉速，然后同過計算其各自的出口流量，并根據總管壓力反饋數據，自動調整每臺泵的轉速，一方面保證每臺泵的出口流量保持一致，同時瞞足管網流量的需要。控制系統設計時應充分考慮泵的增加投入時對管網的壓力和流量沖擊，避免增加泵投入過程中的壓力超壓情況和泵組調節過程中的震蕩超調現象。泵的減少投入：與泵的增加投入原理相反。當供水流量大于管網流量需要而導致壓力超過設定值時，首先應同步降低各變頻泵的轉速，調節泵的輸出流量和壓力，當調整變頻泵至允許的最低轉速時仍無法大于實時流量需要時，系統能自動關閉泵組內的第一臺變頻增壓泵，然后根據實際流量和壓力的反饋數據增加其它泵轉速，提高其流量

30、輸出以滿足管網流量和壓力需要。泵的調速控制： 所有運行的泵在供水小區流量發生變化時，必須由各自的變頻器控制轉速，同步在全頻范圍內進行調速，即同時增加轉速或同時降低轉速，以滿足不同時段的供水流量需要。變頻器控制變頻器的通訊：變頻器應具有RS-485接口，能通過MODBUS通訊協議和PLC進行通訊，傳送相應的數據，并接受PLC指令。同時，變頻器具有DDSC通訊接口，能通過各自的光纖接口和泵組內（相同供水區域）其它PLC進行數據通訊。變頻器的控制：變頻器一方面通過和PLC的通訊可接受PLC的管理，并根據PLC發出的指令進行啟動/停止/調速運行。同時其本身應具備不依賴于PLC而獨立和多泵自動運行的能力

31、，并可和其它變頻器通過光纖回路進行內部通訊，在變頻器與變頻器之間內部進行數據交換，由泵組內設定的主變頻器協調泵組內的其它變頻器進行工作，不須PLC管理就可協同其它變頻器同步調整泵的運行速度和輸出流量。同步轉矩控制：變頻器在運行過程中應能對泵的轉矩進行檢測或控制，可通過DTC直接轉矩控制和檢測獲知泵的運行狀態，計算出泵的實際流量輸出，并通過和其它泵的變頻器的數據通訊，協調其它泵的運行，保證泵組內的每臺泵的出口流量的保持一致。同時，可將計算出的實際流量值作為控制補償元素，根據流量大小自動進行泵的出口壓力補償控制，保證供水管網的平穩供水及流量調節需要。水箱控制液位控制：水箱的液位依靠其進水口的浮球閥

32、來控制，當液位超過設定值，浮球閥自動關閉進水口，停止進水。反之，當液位低于設定值，浮球閥自動打開從市政管網補充水量。為了保證水箱內的容水量，應保證水箱內的液位在設定的最高點。為了采集水箱液位數據，應采用在水箱底部的安裝壓力傳感器采集水箱水位壓力后將此數據反饋給PLC，經程序計算后轉換成液位數據顯示在控制系統的人機界面上并輸送給遠程上位機平臺上。換水比控制換水控制：控制系統一方面通過泵的運行，將水箱內的水經射流器按比例抽取，同時，當換水量無法達到設定要求時，控制系統應通過控制水箱連接總管的旁通管路上的電動閥的打開及進水總閥的關閉，加大水箱流出水量，強制進行換水，滿足設定的換水比要求。根據在線檢測

33、儀表的水質監測數據強制換水。通過水箱進水口電磁流量計反饋的參數可計算固定時間段內的進水流量，從而計算出換水頻率。換水比計算：應根據水箱進水流量和泵及泵組的輸出流量來計算。出口壓力安全控制 為了保證泵組出水口水壓始終處于用戶對水壓的安全要求范圍之內，避免水壓振蕩過大造成管路超壓，使用戶室內供水管路應超壓而產生泄漏，造成用戶財產損失，控制系統必須在泵組輸出總管上設計安裝可靠的信號采集設備，并采用模擬量信號和開關量信號二級信號采集和保護，程序必須考慮超壓控制。模擬量信號反饋控制：通常情況下，控制系統應將泵組輸出總管上的模擬量壓力傳感器上采集的壓力模擬量信號、工藝設定的壓力（現場設備或上位機平臺人機界

34、面上設定）、變頻泵的運行轉速（變頻器頻率）或力矩等參數構成泵組運行系統PID閉環調節回路。其中，控制系統應當設定一個壓力偏差最大值，該偏差值應是變頻泵在工頻運行時的輸出的最大壓力值和設定值之間的壓力差異。當偏差值超過最大設定值時，控制系統應直接控制備用泵的啟動或關閉。當偏差值小于該偏差值內時，控制系統可控制變頻泵的轉速以調整變頻泵的輸出流量，當調整變頻泵到工頻運行時仍無法滿足壓力需要時，應控制備用泵的投入或退出，最終達到調整泵組輸出壓力的需要。開關量信號反饋控制：輸出總管上應安裝帶開關量報警輸出的壓力顯示器（壓力表），構成壓力二級檢測回路，對壓力極限值進行報警控制。當泵組輸出總管壓力超過設定值

35、時（報警壓力可調），可通過其輸出開關量報警信號給控制系統的PLC，系統應立即停止泵組的運行，同時，系統輸出相應報警信號，該信號應可同時顯示在現場和遠程中空平臺。信號采集類型泵站系統的設備采集的主要信號應如表所示外部設備信號采集方式 序號信號類型設備名稱備注1420mA(模擬量信號）總管進水壓力4水箱壓力測量液位5電源電壓6電源總電流7增壓泵電流8電動閥開度反饋9電動閥開度控制10泵組出水總管壓力11電磁流量計瞬時流量12無源開關量信號電動閥開到位13電動閥關到位14電動閥過力矩15電動閥故障16旁通閥電磁閥開到位17旁通閥電磁閥開到位18水箱液位高液位報警19水箱液位低液位報警20泵組出水總管

36、超壓壓力報警21變頻器運行22變頻器故障23增壓泵電機運行24增壓泵電機故障（過載保護）25PLC掉電故障26泵組超壓報警27RS485通訊接口（MODBUS協議）PLC28變頻器數據結構和標準化 為了今后系統的統一管理和維護，便于將來系統的擴展與接入，系統設計必須考慮各類數據信息的標準化通用信息的標準化供水設備中的所有通訊數據應按照序號存儲在一個連續的數據包內，便于由中央監控中心或設備組監控中心單獨的或成批的讀取，提高通訊效率。各設備的通訊數據需符合標準規定的數據結構，設備生產廠家應按規定的數據存儲的內存地址組織數據。供水設備的消息、警告和報警信息通過在PLC中建立的標志位，上傳到中央監控中

37、心或設備組監控中心。標志位以BIT（位）的形式表示一條消息。根據不同設備類型，設備的消息可以字（WORD）或雙字（DWORD）的格式存儲。供水設備的消息、警告和報警信息可以報文方式傳到中央監控中心或設備組監控中心。數據類型網絡通訊數據的數據類型需符合GB/T 15969.5-2002 的A3.2節。在通訊中，設備的通訊數據要依據下列數據類型。 表1 數據類型（摘自GB/T 15969.5-2002：表A1）序號數據類型關鍵字MMS類型描述類別和大小注1BOOL布爾42SINT8位整數43INT16位整數44DINT32位整數45LINT64位整數46USINT8位無符號數47UINT16位無符

38、號數48UDINT32位無符號數49ULINT64位無符號數410REAL32位浮點數411LREAL64位浮點數412TIME32位無符號數413DATA二進制時間真114TIME-OF-DATA，TOD二進制時間假115DATA-AND-TIME，DT二進制時間真116STRINGN8位位組串N217BYTE8位位串418WORD16位位串419DWORD32位位串420LDWORD64位位串421Enumerated-specification整數322Subrange-specification子區域的基本數據類型23ARRAY數組24STRUC結構注1：值的真或假分別指示數據被包含或

39、不被包含注2：實現者應規定允許的最大長度，給出N即此串的最大尺寸注3：為了保持所有可能的計算值，選擇整數的大小注4：給出的大小是固定的實時數據結構實時數據類型實施數據中應包括設備的標識、設備及子設備的狀態、實時采集數據以及實時控制數據等。這些數據用于通過中央監控中心監控，包括設備檢測數據和設備生產數據。表2 實時通訊數據結構序號名稱占用字節數數據類型描述索引1設備標識2WORD用數字表述的設備名稱參見表32設備狀態3WORD設備整體狀態描述參見表43實時采集數據若干設備的實時數據，由中央監控中心采集4實時控制數據若干設備的實時控制數據，由中央監控中心下傳到設備5其他定義數據若干保留數據6擴展定

40、義數據若干用于用戶擴展在設備PLC中，應具有存儲器用于保存通訊的實時數據。宜選擇非易失性的存儲器保存實時數據，如EEPROM或電池保護的RAM，保證當電源故障時數據保持。設備廠家需按照本規范定義的格式提供的設備實時數據及其存儲地址表，用于網絡連接。PLC中的實時數據保存模型參見下圖。PLCIO接口通訊接口數據存儲器單元設備標識設備整體狀態實時采集數據實時控制數據其他定義數據擴展定義數據nn+m程序存儲器單元圖 PLC內部的實時數據保存模型設備檢測數據內容供水設備標識每臺供水設備采用數字標識表示區域內唯一的設備，用于設備定位、診斷。數字標識的數值由32位數字表示。Byte1Byte2Byte3B

41、yte4設備類型輔助標識 供水設備標識數據結構表3 供水設備標識數據結構序號名稱數據類型描述1設備類型WORD可以用于表示設備的類型、工藝段位置等2輔助標識WORD可以用于表示設備的輔助信息，用于標識設備。供水設備整體狀態每臺供水設備需提供包含設備整體運行的狀態信息，提供包含主控制器的運行狀態信息，其中可包括PLC（作為整體）、智能控制單元、變頻器、CPU、IO模板、通訊模板等信息。表4 供水設備運行狀態數據結構序號名稱數據類型狀態數值（示例）(16進制)描述1設備狀態HealthWORD正常GOOD2001設備整體狀態良好，包括各子模板或子系統2警告WARNING2002至少有一個子模板或子

42、系統狀態為WARNING，沒有BAD，表示系統警告。3故障BAD2003至少有一個子模板或子系統狀態為BAD，表示系統故障。4工作狀態WorkingWORD運行Running3001設備處于運行狀態，正常生產。5停機Stopping3002設備處于停止狀態。6啟動Starting3003設備處于啟動狀態。7緊急停車EM Stop3004設備處于緊急停止狀態，屬于非正常停機。8控制狀態ControllingWORD本地Local4005本地（就地）控制有效9遠程Remote4006遠程控制有效供水設備實時控制數據結構 （1）常規設定參數序號變量名稱數據類型單位值域范圍描述存儲地址1一區啟動BOO

43、L2一區停止BOOL3二區啟動BOOL4二區停止BOOL5三區啟動BOOL6三區停止BOOL7一區出水總管設定壓力INTMPA8二區出水總管設定壓力INTMPA9三區出水總管設定壓力INTMPA10市政管網最低允許壓力 INTMPA11上偏差INTMPA12下偏差INTMPA13延時時間T1INTS14延時時間T2INTS15一區增泵壓力下偏差INTMPA16頻率上限INTHz17延時時間INTS18一區減泵壓力上偏差INTMPA19頻率下限INTHz20延時時間INTS21二區增泵壓力下偏差INTMPA22頻率上限INTHz23延時時間INTS24二區減泵壓力上偏差INTMPA25頻率下限I

44、NTHz26延時時間INTS27三區增泵壓力下偏差INTMPA28頻率上限INTHz29延時時間INTS30三區減泵壓力上偏差INTMPA31頻率下限INTHz32延時時間INTS33水泵定時切換間隔INTH34自動換水間隔INTH35一區超壓保護壓力上偏差INTMPA36超壓保護延時時間INTS37二區超壓保護壓力上偏差INTMPA38超壓保護延時時間INTS39三區超壓保護壓力上偏差INTMPA40超壓保護延時時間INTS41無水保護液位下限INTM42無水保護延時時間INTS43變頻報警自動復位次數INT次44復位延時時間INTS （2）回路設定參數序號變量名稱數據類型單位值域范圍描述存

45、儲地址1水位參數PINT2水位參數IINT3水位參數DINT4一區變頻變頻PINT5一區變頻變頻IINT6一區變頻變頻DINT7二區變頻變頻PINT8二區變頻變頻IINT9二區變頻變頻DINT10三變頻變頻PINT11三區變頻變頻IINT12三區變頻變頻DINT （3）保護性設定數據序號變量名稱數據類型單位值域范圍描述存儲地址1一區1#泵額定工作電流INTA2過電流保護倍數INT%3延時時間INTS4一區2#泵額定工作電流INTA5過電流保護倍數INT%6延時時間INTS7一區3#泵額定工作電流INTA8過電流保護倍數INT%9延時時間INTS10二區1#泵額定工作電流INTA11過電流保護倍

46、數INT%12延時時間INTS13二區2#泵額定工作電流INTA14過電流保護倍數INT%15延時時間INTS16二區3#泵額定工作電流INTA17過電流保護倍數INT%18延時時間INTS19三區1#泵額定工作電流INTA20過電流保護倍數INT%21延時時間INTS22三區2#泵額定工作電流INTA23過電流保護倍數INT%24延時時間INTS25三區3#泵額定工作電流INTA26過電流保護倍數INT%27延時時間INTS供水設備實時狀態數據結構序號變量名稱數據類型單位值域范圍描述存儲地址1一區現場手動BOOL2一區現場自動BOOL3一區遠程BOOL4一區現場手動BOOL5一區現場自動BO

47、OL6一區遠程BOOL7一區現場手動BOOL8一區現場自動BOOL9一區遠程BOOL10電源電壓INTV11電源總電流INTA12總斷路器故障BOOL13總管進水壓力INTMPA14水箱壓力(液位)INTM15進水總管流量瞬時INTm3/t16進水總管流量累積INTm317進水總管流量計故障BOOL18水箱進水管流量瞬時INTm3/t19水箱進水管流量累積INTm320水箱進水管流量計故障BOOL21泵組出水一區總管壓力INTMPA22一區變頻泵運行頻率INTHz23一區變頻器斷路器故障BOOL24一區變頻故障BOOL251#泵工作選擇BOOL261#泵停止BOOL271#泵工頻BOOL281

48、#泵變頻BOOL291#泵電機過載BOOL301#泵工頻斷路器故障BOOL311#泵運行電流INTA321#泵累計運行時間INTh332#泵工作選擇BOOL342#泵停止BOOL352#泵工頻BOOL362#泵變頻BOOL372#泵電機過載BOOL382#泵工頻斷路器故障BOOL392#泵運行電流INTA402#泵累計運行時間INTh413#泵工作選擇BOOL423#泵停止BOOL433#泵工頻BOOL443#泵變頻BOOL453#泵電機過載BOOL463#泵工頻斷路器故障BOOL473#泵運行電流INTA483#泵累計運行時間INTh49泵組出水二區總管壓力INTMPA50二區變頻泵運行頻率

49、INTHz51二區變頻器斷路器故障BOOL52二區變頻故障BOOL531#泵工作選擇BOOL541#泵停止BOOL551#泵工頻BOOL561#泵變頻BOOL571#泵電機過載BOOL581#泵工頻斷路器故障BOOL591#泵運行電流INTA601#泵累計運行時間INTh612#泵工作選擇BOOL622#泵停止BOOL632#泵工頻BOOL642#泵變頻BOOL652#泵電機過載BOOL662#泵工頻斷路器故障BOOL672#泵運行電流INTA682#泵累計運行時間INTh693#泵工作選擇BOOL703#泵停止BOOL713#泵工頻BOOL723#泵變頻BOOL733#泵電機過載BOOL74

50、3#泵工頻斷路器故障BOOL753#泵運行電流INTA763#泵累計運行時間INTh77泵組出水三區總管壓力INTMPA78三區變頻泵運行頻率INTHZ79三區變頻器斷路器故障BOOL80三區變頻故障BOOL811#泵工作選擇BOOL821#泵停止BOOL831#泵工頻BOOL841#泵變頻BOOL851#泵電機過載BOOL861#泵工頻斷路器故障BOOL871#泵運行電流INTA881#泵累計運行時間INTh892#泵工作選擇BOOL902#泵停止BOOL912#泵工頻BOOL922#泵變頻BOOL932#泵電機過載BOOL942#泵工頻斷路器故障BOOL952#泵運行電流INTA962#泵

51、累計運行時間INTh973#泵工作選擇BOOL983#泵停止BOOL993#泵工頻BOOL1003#泵變頻BOOL1013#泵電機過載BOOL1023#泵工頻斷路器故障BOOL1033#泵運行電流INTA1043#泵累計運行時間INTh105泵組總管進水口電動閥開到位BOOL106泵組總管進水口電動閥關到位BOOL107泵組總管進水口電動閥過力矩BOOL108泵組總管進水口電動閥故障BOOL109泵組總管進水口電動閥開度INT%110水箱進水口電動閥開到位BOOL111水箱進水口電動閥關到位BOOL112水箱進水口電動閥過力矩BOOL113水箱進水口電動閥故障BOOL114水箱進水口電動閥開度

52、INT%115液流管電磁閥開到位BOOL116液流管電磁閥關到位BOOL117旁通閥電磁閥開到位BOOL118旁通閥電磁閥關到位BOOL119水箱高液位報警BOOL120水箱低液位報警BOOL121一區泵組超壓壓力報警BOOL122二區泵組超壓壓力報警BOOL123三區泵組超壓壓力報警BOOL泵站（房）的安全保障 攝像系統為了保證泵站在無人值守下的供水安全和系統設備安全，防止非法人員的非法進入，在泵房現場應設置攝像監視系統一套，攝像圖像現場保存，圖像可遠程監看。攝像系統的攝像機應采用快速球形帶云臺攝像機，攝像機可設置不同的報警預置位，一旦泵站內觸發相應報警，攝像系統可自動調用預置位對現場情況進

53、行聯動報警錄像。同時，泵站自控系統應將報警信號接入PLC控制系統，使該報警信號通過VPN網絡傳輸給上位機平臺上進行顯示。另外，中控室可遠程調用錄像圖像，遠程監控泵站內的實際情況。攝像系統應采用高分辨率、低照度快球型攝像機，24小時進行錄像，現場存儲30天為一個循環周期。攝像系統硬盤錄像機設備應采用嵌入式硬盤錄像機，支持TCP/IP協議，可提供清晰的圖像，圖像信號可通過VPN網絡遠程傳送給中控平臺。為了考慮系統一致性，攝像系統必須采用同一廠家產品，避免不同廠家的產品互不兼容，造成圖像無法在中空統一顯示門禁系統 為了控制和管理泵站內的人員進入情況，泵站需設置門禁管理系統一套，對人員進出進行授權管理

54、，人員刷卡進入，防止非法人員的進入，保證泵站系統的安全運行。門禁采用刷卡進入，系統可支持電子地圖和報警顯示，后臺支持數據庫，人員進出情況可記錄在數據庫中。為了考慮系統一致性和通訊協議一致性，門禁系統必須采用同一廠家產品，避免不同廠家的產品互不兼容，造成信號互不兼容，無法在中空平臺統一管理。門禁系統主機應采用TCP/IP通訊協議進行聯網，由中心主機統一進行管理。上位機（中控室）監控機可通過門禁電子地圖監看室內安全報警信號并可遠程控制門的開閉。各主要房間內設置出門按鈕，人員出門須通過按出門按鈕出門；通過門框上安裝門磁，實現對門狀態的實時監視；系統通過聯動輸出點與閉路監控，PLC控制柜、防盜及消防報

55、警等其他系統協調聯動。當報警發生時，攝像系統可對報警地區進行攝像。當授權人員開門后，該區域內的紅外報警系統自動撤防，通過按出門開關出門后，該區域的報警器自動布防。語音通訊為了滿足遠程和現場的人員進行交流及遠程喊話，控制運行系統應設計考慮通過視頻傳輸系統建立遠程雙向語音傳輸的功能，一旦發生現場觸發門禁報警或現場調試、維護等事宜，可通過現場/遠程語音功能進行相互交流及告警。燈光為了滿足攝像系統在夜間、或低照度下泵站門禁安保系統觸發報警時對報警點的攝像照度的要求，應在泵站內攝像點附近安裝應急照明燈，將其開、關控制信號接入到安保系統，一旦觸發報警，由安保系統自動開啟應急燈照明，為攝像機提供燈光照明，同

56、時攝像機針對報警點進行錄像。防雷和接地為了保證控制系統的安全運行，防止雷電造成系統的癱瘓，控制系統的電源接入端和重要儀表的電源輸入端應設計安裝防雷防浪涌保護器，同時，還應對網絡通訊口加裝信號防雷器，保護PLC柜、變頻控制柜、安防系統及網絡的安全運行。為了保證電氣系統的用電安全，系統必須嚴格按國家有關標準，做好各部分接地。PLC系統的接地： 現場控制站設置共同接地系統，接地電阻1； 電磁流量接地：電磁流量計工作接地應設獨立接地極，接地電阻=50W產地： 國產安裝結構：機架式安裝音箱類型：無源音箱不失真功率：大于30W安裝形式：壁掛式標準機柜（網絡機柜）尺寸：2000600600mm（可根據現場條

57、件選擇高度尺寸）材料： 冷軋鋼板：厚度： 方孔條：1.5mm 框架和前門便條：1.2mm 其它： 0.8mm表面處理：脫脂、酸洗、磷化、靜電噴塑顏色： 黑色防護等級： IP20結構： 可拆卸式安裝方式：壁掛或立式安裝（根據現場環境選擇） 儀表保護箱材質：不銹鋼304板材厚度：1.0mm尺寸： 500400200mm防護等級：IP65防雷器電源防雷器電源防雷器的保護參數應符合如下要求：額定工作電壓Un：應與系統相匹配標稱放電電流Isn：25KA(8/20s)；最大沖擊電流Imax：60KA(8/20s)；電壓保護級別Up：2kV；響應時間Ta：25ns監控端子觸點容量：AC250V/0.5A串聯

58、開關容量：25A品牌：MAXONIC（萬訊）、DEHN（德和盛）、SUM（深恩）通訊信號防雷器RJ45接口信道標稱電壓(Un)： 24V最大持續運行電壓 (Uc) ： 58V標稱放電電流 In(8/20s)： 5KA最大放電電流 Imax(8/20s)： 10KA限制電壓（）： 48響應時間（）： ns通頻帶（）： 150MB插入損耗： 0.2dB外殼防護等級： IP20失效機制：通訊線路對地短路或斷開品牌：MAXONIC（萬訊）、DEHN（德和盛）、SUM（深恩）DB9接口信道標稱電壓(Un)： V標稱導通電壓（V1ma）：1.2Un泄露電流（IL）：100A最大持續運行電壓 (Uc) ： 58V標稱放電電流 In(8/