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1、碧圣水务输水自动化控制及测压站工程方案北京中航弱电系统工程有限公司2013年8月目 录一、综述：3二、工程内容：31、水厂控制室控制系统：32、压力监测站：42.1GPRS无线监控系统具备如下特点：42.2、管网监控点：62.3、监控中心：63、系统特性说明：72.3.1、实时性：72.3.2、系统的可靠性：72.3.3、可靠性设计：72.3.4、抗干扰措施：92.3.5、软件中的可靠性措施：102.3.6、自动加油系统的可靠性：112.3.7、系统可靠性设计：112.3.8、系统可靠性措施：122.3.9、系统可靠性指标：132.3.10、系统的维修性：142.3.11、系统网络平台的可扩展
2、性：152.3.12、软件平台的可扩展性：162.3.13、集成系统支持分期施工：162.3.14、集成系统可扩展的技术领域：16三、上位软件系统介绍：173.1、V7.0的主要优势：173.2、V7.0特点 ：183.3、V7.0 的功能：193.4、V7.0系统要求 ：203.5、iClient&Server 客户端服务器选项 ：213.6、iClientTS 基于Internet的客户端服务器工具 ：213.7、Integration Toolkit 系统扩展工具 ：223.8、Database Dynamo Toolkit数据块开发工具 ：233.9、iDownTime 设备停机诊断工
3、具 ：24四、水厂控制器介绍：244.1、可擦写执行存储器：254.2、协处理器的硬件支持：264.3、CPU 通讯端口：264.4、指令：264.5、底板：274.6、电源：274.7、I/O模块：284.8、国际认可的标准：294.9、Modbus和Modbus PIus通讯：304.10、Modbus Plus通讯：314.11、高性能：314.12、四种典型组态显示出此网络结构的广泛适用性：324.13、自愈环配置：324.14、图形功能：334.15、选择器：334.16、报警处理：364.17、安全管理：384.18、安全配置：394.20、软件工具：394.21、装置通讯：39五
4、、3G视频监控系统设计方案：405.1、视频系统前端子系统：415.2、视频监控系统具体设计为：415.3、视频监控系统功能及特点：426、施工周期：426.1、主要项目管理人员姓名、职务、履历、常驻地点：426.2、技术部职能：456.3、工程部职能：456.4、执法部职能：466.5、预算部职能：466.6、项目管理总则：476.7、项目管理目标476.8、组建项目部：476.9、项目施工：496.10、系统质量控制：496.11、过程质量控制系统：506.12、质量因素控制系统：506.13、时间质量控制系统：516.14、工程项目质量控制依据：516.15、 编制旬作业计划和施工任务书
5、：536.16、到货管理：556.17、试运行：58一、综述：此工程为自来水厂及压力流量自动化远程监控系统，把自来水厂运行情况（包括长阳长阳一水厂、阳二水厂、阳三水厂、吴店水厂等8个水厂）、进行组网、远程管理；分控制室可以进行3G远程视频监控；城区输水管线压力、流量运行情况实现集中控制、管理、监视。二、工程内容：1、长阳三水厂为总控制中心 2、长阳一水厂、长阳二水厂、吴店水厂等为8个分控室3、压力监测站20个4、流量监测站15个5、施工周期为120天1、水厂控制室控制系统：本系统是通过网络及无限通讯将中央监控站与8个分控室连接起来，实现了集中管理、分散控制。避免了集中控制系统危险度集中、可靠性
6、差、不易扩展。控制危险分散从根本上提高了系统可靠性。上位机PLC/CPU采用法国施耐德、德国西门子的产品。四个水厂数据集中在长阳三厂主服务器上，可以实现同步控制操作。主要的数据包括压力、电压、电流、电量、运行、启动/停止、故障、PH值、余氯、浊度等。在上位机的计算机画面上显示控制操作。在FORCECONTROL组态操作系统中增加报警功能，在系统子站设备出现故障或超量程时弹出故障对话匡，便于操作人员及时了解故障发生的位置及状态，及时准确的做出反映。水厂报警有：水泵报警、压力报警、流量报警、液位报警、电压报警、电流报警、室温报警、余氯报警、PH值报警、氯气报警等。管网测压站报警有：压力报警。报警发
7、生时同时发出声音，便于及时发现问题。V7.0是力控自动化软件产品家族中的HMI/SCADA最重要的组件，它是基于WindowsNT/XP平台上的功能强大的自动化监视与控制的软件解决方案. V7.0可以帮助您精确地监视、控制生产过程，并优化生产设备和企业资源管理。它能够对生产事件快速反应，减少原材料消耗，提高生产率，从而加快产品对市场反应速度。生产的关键信息可以通过V7.0贯穿从生产现场到企业经理的桌面的全厂管理体系，以方便管理者做出更快速更高效的决策，从而获得更高的经济效益 。2、压力监测站：经过比较分析，我们选择中国移动的GPRS系统作为良乡供水调度压力点监控系统的数据通信平台。目前，GSM
8、网络经过电信部门的多年建设，覆盖范围不断扩大，已成为成熟、稳定、可靠的通信网络，特别是中国移动的GPRS数据业务。GSM/GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建自来水供水调度监控系统，实现管网监控点的无线数据传输具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。2.1GPRS无线监控系统具备如下特点：1、良好的实时响应与处理能力。与短消息服务比较，由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，系统能够同时实时收取、处理多个/所有监测点的各种数据，无需轮巡就可以同步监测点的时钟可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。2、
9、远程仪器设备控制：由于采用GPRS双向传输系统，监控中心可以反向实现对仪器设备的时间校正、状态报告、开关以及其他监测、控制等功能；3、建设成本低：可充分利用现有GSM网络，设备安装即接通，而采用超短波通信时需要充分考虑现场环境，还需要配备天线铁架等附属设备。4、安装调试简单，建设周期短：利用现有成熟GSM网络，系统投入运行时基本不需要调试，安装简捷。采用超短波通信时安装调试工作量大，要先进行现场信号测试，天线铁架架设，天线方向角度调试等工作。5、覆盖范围广。构建供水调度监控系统要求数据通信覆盖范围广，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。由于管网监控点数量多，分布在全
10、市范围内，部分管网监控点位于偏僻地区，而且地理位置分散。采用超短波通讯方式，覆盖范围只有30多公里；而采用GPRS方式，理论上在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以实现监控。6、数据传输速率高。GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，实际应用时数据传输速率在40Kbps左右，而目前一般的超短波数传电台传送速率多为2.4kbit/s或更低。7、系统的传输容量大。监控中心站要和每一个管网监控点实现实时连接。由于管网监控点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。8、通信费用低。由于GPRS采用包月计费的方式，运营维护成本低
11、，月通信费用将在几十元之内（时价）。2.2、管网监控点：管网监控点：各监控点通过数据采集模块采集如压力、流量等数据，通过RS232接口与GPRS透明数据传输终端相连，通过GPRS透明数据传输终端内置嵌入式处理器对数据进行处理、协议封装后发送到GSM网络。2.3、监控中心：服务器申请配置固定IP地址，采用省移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当管网监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理。供水调度压力点
12、GPRS远程监控系统图3、系统特性说明：2.3.1、实时性：集成管理系统是一个以实时信息共享为主的集成系统，实时性，意味着对特定的响应在有限时间内得到解决，这是与办公自动化等非实时信息有区别的，因此将具有实时性的系统集成在一起，是符合本系统管理的特点。由于本方案在一个操作界面上，信息为自动切换，浏览、操作及管理性强，出现报警时管理人员可掌握全面信息，从容处理。2.3.2、系统的可靠性：在油库自动化工程中，集成系统的可靠性是系统的生命线。本集成系统从设计阶段始便纳入可靠性工程轨道。无论在硬件、软件上都采取了强有力的措施，保证系统有效度为99.99%，寿命不低于15年。2.3.3、可靠性设计：根据
13、可靠性原理，集成系统系统是一个可修复系统，它的可靠性指标为系统有效度A，A=MTBF/（MTBF+MTTR），其中MTBF为平均无故障时间，MTTR为平均修复时间。本设计在可靠性方面主要采取的措施是两个方向：一是提高MTBF,也就是使系统不易发生故障的原则；二是降低MTTR,也就是迅速排除故障的原则。欲使系统不易发生故障，设计主要考虑冗余技术和抗干扰措施：冗余技术冗余技术又包括：横向冗余技术和纵向冗余技术：横向冗余技术的采用本集成系统的就地控制层到中央监控中心都采取了一系列的横向冗余技术。按可靠性理论计算，如果冗余配置的每一单元（光纤、服务器、操作员站皆可）的失效率为，可修复率为，则双冗余配置
14、系统的有效度A=（+2 ）/（2+2）。计算可知，双冗余可将可靠度提高一个数量级（例如：从99%提高到99.9%）。因此双冗余措施是综合自动化监控系统最重要的可靠性设计。上述这些双冗余措施亦称横向冗余，大大地提高了系统的可靠性。 纵向冗余技术的采用在综合自动化监控系统的各子系统中，广泛地应用了纵向冗余技术。一般讲，全线监控中心一级可以直接对基础自动化层设备进行直接操作。而在作业也可以对现场设备进行直接操作，至于现场一级，既有自动控制又可手动。监控中心一级故障后可被发油控制器一级接管。发油控制器一级再出故障，可以进行单列操作或现场手动。这样就组成了如下图所示的控制模式： 这样的纵向冗余模式可以极
15、大地提高系统可靠性，按照网络系统可靠性计算方法，求最小路径取全概率公式，一般纵向冗余可比一级的可靠度提高至少一个数量级。通过可靠性设计，本系统的有效度可达99.99%。监控中心分监控中心现场控制器执行器纵向控制模式2.3.4、抗干扰措施：信号所受的各种干扰，特别是电磁干扰，是破坏集成计算机系统可靠运行的主要因素之一。为此，本系统采取了一系列抗干扰措施。信号处理过程中一系列措施。例如：DI、DO中的消抖动电路；报警中的死区设置等等。所有设备的电磁兼容性达到有关的国际标准或国家标准。详见各子系统设备的电磁兼容性叙述。设备之间较长距离连接线（100米）皆采用了光纤连接。在干扰严重的地方皆用光纤连接,
16、例如，就地控制器之间的控制网全部采用光缆。信号线严格与动力线分开。集成系统中坚持控制信息与事务信息严格分开的原则。其它可靠性措施除了从设计上未取横向冗余和纵向冗余技术措施之外，为提高可靠性，将采取如下措施：接线端子以及模块端子的连接与接合采取防松动固定方式和规范化管理方式（定期紧固或定期清洗）。重要设备包括模板备品备件，选用国际知名品牌产品，并保证十年内的批量生产；辅件、耗材采购符合国际认证标准。2.3.5、软件中的可靠性措施：SCADA软件体系以及PLC软件都采取了许多可靠性措施。软件体系构架是一种可靠的结构。分层分布式构架、顶层的监控管理与底层的分散控制的总体结构是软件体系稳定可靠的基础。
17、本系统是一个以网络为中心的系统而不是以中央服务器为中心的系统，从而极大地增强了系统可靠性。软件核心设计中采用了中间件层技术，使应用开发不影响软件核心构成，大大增加了系统稳定性。软件采用了消息/预订机制，使得流向中央监控中心服务器的信息量大大减少，网络负荷最大限度地减轻，从而使网络安全稳定地运行，增加了系统的可靠性。软件的实时数据库管理设计中，充分考虑了冗余软件之间数据一致性问题，增强了系统数据一致性，从而提高了可靠性。数据传输过程中，无论从中央级到车站级或直接到底层都设计了双通道数据传输联络线，保证了数据的可靠传输。2.3.6、系统的可靠性：可靠性是系统在规定条件下完成规定功能的能力。自动加油
18、是整个系统的神经指挥网络，一条信息从底层就地控制设备级再到中央级，要经过层层网络设备，因此系统的各个组成部分同样具有着重要的地位。本系统方案从系统网络结构设计，到网络产品、中央级监控系统设备、现场级监控系统设备、控制系统设备、传感器、执行器的选型等几个方面，充分考虑到系统的可靠性，所采用的产品在性能和可靠性方面均为国际上最先进的，从而保证系统的高可靠稳定运行。2.3.7、系统可靠性设计：系统不易发生故障原则：系统采用可靠性高的设备，有严格的可靠性设计和可靠生产保证措施，对用户的操作环境要求较宽。系统的结构合理，单元结构合理，元器件均有较大的余度，生产措施现代化且质量控制非常严格。系统运行受故障
19、影响最小原则：系统设备会因意外或长时间使用而出现故障或失效，即使部分出现了故障，系统的控制运行也不应受到影响，或受到的影响尽可能小。所采用的产品的系统结构合理，故障隔离技术较好，部份故障不易扩散。迅速排除故障原则：所选PLC有较强的故障自诊断功能，有准确的故障指示功能，有方便的组件更换功能，系统允许板级带电（在线）拔插更换。2.3.8、系统可靠性措施：为确保整个系统的可靠性，保证系统中各个部分能够正常工作、信息通道畅通，在进行方案设计时，充分考虑到各种可靠性措施。系统集散控制结构设计措施首先从系统结构上考虑，系统整体设计采用DCS体系结构，即集散控制方式，将各种环控设备的监控任务按照一定原则分
20、别由若干个控制器来承担，使控制风险分散，这样即使局部出现问题不会影响整个系统的工作。在设备选型时充分考虑到系统的可靠性所采用的产品在性能和可靠性方面均为国际上最先进的，控制系统选择世界上著名公司的工业级控制器，并在目前石油、石化和中航油系统中有过成功应用的产品，其自身具有很高的可靠性品质，可以在较恶劣的环境中稳定可靠运行。系统硬设备冗余措施：为进一步提高系统硬件的可靠性，PLC系统采用热备冗余处理器和冗余工业控制网络，加强底层监控的安全可靠性。模块化结构措施所有控制设备采用模块化结构，具有隔离功能、故障自诊断功能和带电插拔功能。监控功能冗余措施就设备的管理监控而言，从信息流程可以看出，由于采用
21、多级监控，对于某个环控设备，其工作状态可从多处观测到，可确保获得设备状态的准确性。设备的控制可采用多种方式进行：自动控制、手动控制、远程控制、就地控制等，构成所谓的纵向冗余。2.3.9、系统可靠性指标：系统单台设备平均无故障时间：MTBF100000小时，整个系统平均无故障时间：MTBF50000小时。系统单台设备装置故障恢复时间：MTTR30分钟，整个系统故障恢复时间：MTTR3小时。可计算得系统有效度为：99.99%监控工作站在显示器上更新图形和数据的显示切换时间2秒。当电源供应中断并再恢复运作后，控制器、通信接口能自动重新启动，自恢复时间30秒。系统单点设备故障不影响整个系统的正常运转。
22、系统的所有设备，包括计算机和显示器，在外界电磁场和静电干扰下不会出现任何画面跳动和扰动。发出的模式控制指令，由指令接收和执行的控制器进行冲突检测，并确定不会与其它操作产生冲突。当没有冲突时，控制模式启动时间0.5秒, 同时确定信号反馈到发出控制指令设备的时间0.5秒。设备状态及运行反馈参数在监控工作站上显示响应时间2秒。系统所有设备具有抗电磁干扰能力，其抗电磁干扰，在27MHZ至1GHZ的范围内大于20V/m的磁场并满足国家相关的标准和规范要求。设备可抵抗无线电频率为150KHz至800MHz的接触性干扰，并满足国家相关的标准和规范要求。设备可抵抗任何电源设备的磁场干扰。2.3.10、系统的维
23、修性：本子系统方案所采用的产品在系统级和部件级均具有很高的维修性，从而保证系统维修方便、迅速。系统的维修性主要体现在以下几个方面：系统的固有维修性：系统的固有维修性是指系统在硬件和软件本身方面排除故障的难易程度。本系统所采用的PLC具有全面的自诊断功能，能准确的定位系统及部件的故障，并具备故障指示功能，所有模块均可带电插拔，实现不停机更换模块。维修的经济性：本公司以投标的系统设备价格中的设备单价向招标方提供备品、备件，设备维修按更换元器件计价。方便获取维修资源：系统所采用的设备是三菱电机公司的主流产品，三菱电机公司在中国的办事处长期备有各种备品、备件，保证及时为招标方提供备品、备件。系统的实用
24、性：实用性的系统具备对各信号处理的较高精度和较快速度，人机界面的友好性，汉字提示，丰富的报警功能，方便控制调节的操作，有效的报表处理和打印功能，系统接线较为方便，系统对操作环境要求不苛刻。系统的先进性：系统选型时考虑设备最新发展状况及水平及采用先进的国际标准，最新体系结构发展潮流，先进软件平台及控制策略。系统的开放性：所选的网络符合国际标准化组织提出的标志协议：硬件、软件、通信、操作系统、数据库管理系统等遵循标准或国际协议使系统具有通用性。在控制级别和信号接口方面，支持各种标准和流行的信号的接口。系统应有现成的公用接口，接口软件应容易改造。系统的成熟性：系统采用的日本三菱电机公司高性能的PLC
25、系统、该系统设备已在石油、石化和中航油控制工程投入使用，系统运行稳定、可靠。2.3.11、系统网络平台的可扩展性：本集成系统的中央监控系统的高速交换以太网具有良好的扩展能力。现在的配置为24端口，至少可接入23台OCC设备。通过交换机级连可以接入更多的OCC设备，并且此网络具有100Mbps带宽，系统软件支持建立多服务器。因此集成系统支持集成更多的系统，既可以进行一个专业的扩展又可以扩展集成更多的专业系统。集成系统统配置了路由器，加强了网络的安全性，使系统有更大的发展。2.3.12、软件平台的可扩展性：本集成系统的Macs-SCADA软件系统是一个开放系统。它提供CDBC和OPC功能。支持OD
26、BC接口与遵从此标准的异构数据库互联，支持ODBC标准的应用程序。ODBC接口程序直接访问异构数据库的数据，从而使系统数据库具有了极大的开放性和可扩展性。本集成系统具有的OPC功能可以方便地接入遵从OPC标准的第三方设备，从而增强了系统接入第三方设备的集成能力。2.3.13、集成系统支持分期施工：本集成系统考虑到机场加油工程建设的特殊性，在软件体系的初始化系统启动、系统组态上作了专门设计，使得系统网络支持所有节点的灵活接入。在这些功能的支持下，可以分期开通各子系统。中央监控系统支持各子系统的灵活接入或关闭。2.3.14、集成系统可扩展的技术领域：鉴于上述的系统扩展能力，本集成系统支持在中央监控
27、系统上应用现代多媒体技术，主要有下列几个子系统：安全检测仪表系统设备运行监控系统电子监视系统三、上位软件系统介绍：3.1、V7.0的主要优势：* 全面支持Windows NT及Windows XP平台。 * 支持Windows 2000终端技术（Terminal Server），支持基于因特网的远程线组态。 * 即插即解决结构及COM/DCOM 组件技术，全面支持Active X控件。 * 安全容器的专利技术，保证系统稳定运行。 * 功能强大的微软标准描述语言，嵌入式VBA(Visual Basic for Application)。 * 标准SQL/ODBC 接口，直接集成关系数据库及管理系
28、统。 * 真正的实时的客户服务器模式允许最大的规模可扩展性。 * 多重冗余支持：SCADA冗余；通道冗余；LAN网冗余；控制器冗余；客户端冗余。 * 调度处理器使任务可以基于时间或事件触发，根据需要在前台或后台运行。 * 先进的报警和信息管理，提供无限制的报警区域和报警计数器，报警过滤和远程报警管理等功能 * 高度免编程关系数据库引擎 VisconX 控件集。 3.2、V7.0特点 ：*全中文开发环境 *支持WINDOWS 2000 XP*支持终端服务（Terminal Server）的iClientTSTM *全面支持企业实时历史数据库平台iHistorian *支持VBA 6 *增强图形功
29、能 *项目管理功能 *内置VisiconX *增强报警管理 *增强FORCECONTROL到iFORCECONTROL图形转换功能 *新增自来水水处理以及化工演示系统 *节点级的安全 *全新USB加密锁 3.3、V7.0 的功能：* 支持终端服务器Terminal Server * 嵌入式VBA * 实时和历史趋势 * VisiconX 免编程关系数据库访问工具 * 数据采集和管理 * 报警和报警管理；报警计数器 * 网络功能；节点级安全 * 在线组态 * 过程可视化 * 支持企业实施历史数据库平台iHistorian * 全面支持OPC服务器和OPC客户端 * 支持ActiveX控件和控件安
30、全容器功能 * 权限管理和控制 * 面向对象的图形界面开发 * 即插即解决Plug and Solve的架构 * 工作台Workspace集中式开发环境 * 根据生产能力快速相应市场要求 * 在成本增加和问题发生之前调整生产 * 精确监视和控制生产过程，生产社设备和生产资源 * 利用强大的开发工具更快速更高效地开发应用系统 * 与全厂的MES和ERP系统紧密集成 * 通过即插即解决的架构完成对第三方补充应用扩展的集成 * 高效快捷地升级和维护 * 在线建立系统应用，无需编译，无需重起操作系统或者开发平台 * 厂级系统性能的最大化，提高生产力和降低成本 * 企业级用户数据共享，提高快速决策能力
31、* 软件产品升级和移植更加快速 * 建立安全的自动化系统，满足数据完整性的要求 * 内置工业标准的Microsoft的技术包括VBA, COM, OPC, Windows NT和Windows XP3.4、V7.0系统要求 ：*Pentium 4 2.0G （或更高）处理器 *Windows 2000/XP操作系统 *内存：服务器 512MB；客户端 256MB *80G 硬盘 *并行通讯端口或者USB口 *NETBIOS或TCP/IP网络适配器（单节点应用不需要网络适配器） 3.5、iClient&Server 客户端服务器选项 ：iClient iClient是标准的Intellution
32、客户端软件, 它安装在客户端计算机的硬盘上，用户在授权的情况下可以完整地访问网络上的SCADA Servers. 实时的图形画面，趋势，报表，批次管理等应用可以运行在iClient上, 用户还可以在客户端修改服务器短的数据库和画面等。 V7.0 Server SCADA Server连接物理I/O并且管理过程数据库.在过程数据据库中可以使用大量多种类型的tag标签：模拟量数字量输入输出；计算；报警；统计等等。每个SCADA Server 可以把这些数据提供给Intellution标准的客户端，或者其他第三方的客户端访问应用，如：实时的图形画面，趋势，报表，批次管理，MES(生产执行系统)等。
33、这些应用可以运行在SCADA Server的同一个节点上，也可以使分布在局域网或者Internet的上的其他节点上。 3.6、iClientTS 基于Internet的客户端服务器工具 ：Intellution iClientTS 是一个运行在Microsoft Windows 2000 Terminal Server上的全新的客户端软件。 MS Terminal Server 提供在Microsoft Windows 2000 Server平台上的多进程，多用户的支持。多种计算机类型的用户可以通过这种模式利用浏览器来访问Terminal Server 并且执行该服务器上的应用程序。 iCli
34、entTS软件只安装在提供Microsoft Windows 2000 Server Terminal Server 的平台上，当远程的用户通过IE浏览器运行它时，它可以为不同的客户端同时运行几个不同的进程, 用户通过浏览器可以看到标准的iFORCECONTROL应用画面。 降低维护和投入成本利用Terminal Server， iClientTS之安装一次, 而不需要安装任何客户端软件。 多种客户端平台的选择，利用微软的IE浏览器，用户可以通过Microsoft Windows 2000, NT, Me, XP, 或者 Server甚至 CE 3.0来访问Terminal Server的数据
35、和画面。当然非微软的客户端也有相应的解决方案。 快速，高效，和分布式，这种基于Terminal Server的解决方式是分布的;客户端/服务器架构的。用户通过浏览器远程修改数据库，画面，甚至脚本语言，使得通过Internet建立低成本的远程系统维护和监视成为可能。 3.7、Integration Toolkit 系统扩展工具 ： Intellution提供强大的iFORCECONTROL Integration Toolkit系统集成和扩展工具。该工具可供程序员编制程序直接访问iFORCECONTROL的实时数据库和历史数据。该灵活的工具易于使用，用户或者系统集成上可以方便地扩展iFORCEC
36、ONTROL的功能，以充分满足行业应用户的不同的需求。 iFORCECONTROL Integration Toolkit系统集成和扩展工具提供如下功能。 Historical Data Report (HDR) 应用：Historical Data Report (HDR) 用于生成报表。它从iFORCECONTROL的历史文件中释放历史数据，并且将其导出到comma separated variable (CSV)文件中。 The output of HDR的输出结果可以直接使用，或者直接引用到第三方产品包中，如：Microsoft Excel。在使用时，只需要简单地添入tag名和需要数据
37、的时间段就可以了。 Historical Data Access (HDA) for Visual Basic, C, and C+：Historical Data Access (HDA) 提供给用户集成iFORCECONTROL历史数据的能力。允许用户执行编程访问iFORCECONTROL的历史数据。 Easy Database Access (EDA) for Visual Basic, C and C+：允许用户执行编程访问iFORCECONTROL的过程数据库。 3.8、Database Dynamo Toolkit数据块开发工具 ：Database Dynamo Toolkit数据
38、块开发工具用于开发新类型的过程数据库中数据块。该工具中包括相关的文档和利用C语言编程来建立新的类型的数据库块的类型的简单的代码实例。利用Intellution的安装程序，用户可以把开发号的数据块类型安装在过程数据库中。 该工具极大地增强了V7.0的扩展能力。 利用该工具OEM用户可以结合V7.0的功能和自身的技术能力，向最终用户提供独一无二的解决方案，而增强自身的竞争优势 3.9、iDownTime 设备停机诊断工具 ：iDownTime是个功能强大的工厂生产线设备停机诊断工具。功过该工具，用户很方便地了解设备停机事件发生的地点，状态，原因。从而降低停机而增加的企业的设备维护成本。 iDown
39、Time 收集和组织设备和生产显得停机信息。 然后通过分析提供非常有价值的报表给企业的管理应用。利用iDownTime, 用户可以发现一些低效的生产区，通过维护和调整来提高全面装备效力Overall Equipment Efficiency (OEE), 争强企业的生产能力和盈利能力。四、水厂控制器介绍：系统采用的Schneider公司的PLC产品，兹家务水源井增加Schneider Compact系列PLC 3套，水厂控制室增加Schneider Compact系列I/O模块1套，公司调度中心增加Schneider Quantum系列I/O模块1套，设备集成化高，界面丰富同时均采用中文界面，
40、组态设置非常简单，操作者可方便地通过人机界面对整个水厂及兹家务水源井地进行远控及就地操作。控制系统采用模块化结构，具有先进的自诊功能，且模块的可带电热插拔大大减少了维护的工作量。现场总线技术是近年来国际上推出的最先进的系统构架，其通讯速度快，系统分散，减少了故障点，同时其自诊断功能强大，操作员对设备的状态了如指掌，能及时发现潜在故障地点并进行处理。由于总线技术的应用，可将现场控制站安装在现场附近，通过一根或几根总线电缆连接控制室，从而节省大量电缆，简化接线，安装费用大大降低，调试和维护也变得容易。CPU处理器能力1024点，程序扫描时间100%布尔时0.31ms/k,当65%布尔和35%数字时
41、，0.78ms/k。Schneider Compact自动化系列CPU是单槽控制器，包括执行存储器和通讯端口。所有存储器均内置，组态无需额外的芯片或插卡。LED状态指示灯显示CPU本身及所有通讯端口的状态是否正常，以便及时进行故障检修。4.1、可擦写执行存储器：Schneider Compact CPU使用可擦写存储器技术，支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术，能够在发布新性能或维护更新时，借助于通过Modicon或 Mudbus PIus 通讯端口下载文件的方法（代替更换芯片或插卡）执行现场修改。使用这种技术大大简化现场维护，明显降低维护成本。4.2、协处理器的硬件支持：
42、对于数学运算的应用，Schneider Compact提供选择可选的协处理器硬件。这种硬件功能明显改善过程功能库（PCEL）、等式编辑器和编程软件执行时间。改善浮点预算执行时间意味过程算法和数学计算的性能更精确。控制器读写保护功能，为了防止编程员不小心将源控制的内容写入目的控制器的内部操作保留区域，提供了写保护功能。利用编程软件、控制器中设立了个“使能”区，用于在网络上存取线圈和参考数据。这一特征的反面就是，凡是不允许的就不能被网络访问。这种防御选项对于传送据的安全提供了极好的安全保护，形成了一个简便有效的通讯屏障。4.3、CPU 通讯端口：CPU模块的可配置的通讯端口支持Modbus和 Mo
43、dbus PIus联网通讯。控制器背面的旋转开关用来设定 Mdbus PIus端口地址，有164。 Modbus PIus 通讯速率为1M。4.4、指令：Schneider Compact自动化系列中每个 CPU模块都包括80多条指令的指令集。这些指令为数据采集及过程控制的应用程序生成提供工具。这些指令集的指令确保各项应用的兼容，易组合。此外，某些增强的指令是为了扩展应用服务。以下为 Schneider Compact自动化系列的指令。4.5、底板： Schneider Compact 自动化系列底板设计是按NEMA级控制柜或用可选安装拖架的框架安装方式考虑的。底板有，4，6，8和12槽位四种
44、型式可供选择。模块插在底板上，一个槽位一个模块。底板提供控制信号及模块的电源。这个来自系统供电的电源仅仅为模块供电，而不用于现场供电。底板中每一槽位与模块地址存在依赖关系。任何模块可插入任意一个槽位中，不存在对槽位的依赖关系。也不存在某些模块必须安装在某一特定底板上的问题。对底板的限制仅是模块电源容量及地址空间。所有的模块寻址及配置信息均由软件来完成，无需经DIP开关来进行模块配置。此外，底板用于独立式（本地1/0）、分布式及远控式I/O三种系统结构，以减少不同应用的备件数量。无需为某中模块选择专门的底板。底板的选择很简单，只要选择包含有足可用的槽位，装下需要的模块并留有将来扩展余地的底板即可
45、。4.6、电源：Schneider Compact电源模块为 Schneider Compact底板提供标准电压的电源和保护系统免受噪声与电源波动的干扰，保证系统工作在所需的工厂电气。所有电源有过电流及电压保护。此外，电源设计能确保在高电器噪声的场所运行而无需隔离变压器。一旦发生意外的电器问题，保证系统有足够时间完成安全有序的停机。为控制器、接口及模块提供稳定的+5Vdc电源。它不为现场设备及I/O模块提供电源。Schneider Compact 自动化系列电源有24Vdc, 48/60Vdc, 115/230Vac以满足不同的电压需要电源与使用地点无关，意味着本地和远程结构可使用同意电源。分
46、布式1/0电源仅用与分布式1/0体系结构。Schneider Compact电源模块为底板提供标准电压的电源并保护系统免受噪声及电源波动的干扰，确保系统运行在典型的电器工厂。一旦发生意外的电器问题时，保证系统有足够的时间安全完成有序的停机。该电源模块提供多种不同的电源以满足不同的需要。4.7、I/O模块：Schneider Compact系列自动化产品支持为连接各种现场装置而设计的全系统高性能I/O模块。这些模块完全符合国际上认可的 IEC电器标准，以保证在恶劣的环境下的可靠性。另外，系统借助“带器标准”特性改善可靠性和可维护性。“带电插拔”允许在带电情况下取下或插入I/O模块，而不干扰控制系
47、统中的其他运行元件。更好的保护措施是把所有的 Schneider Compact模块进行敷行涂覆，以延长使用寿命及保持在恶劣环境下控制系统的完整性。4.8、国际认可的标准：Schneider Compact模块的设计符合国际认可的标准，包括 UL CSA CE和 VDE。另外，整条生产线由 Factory MutuaI 标准，供CIssI Division2环境使用。由于主要的设计工作在欧洲和北美进行，所以 Schneider Compact产品采用最新的工业标准，保证产品无风险、高性能。I/O模块的性能确保通过真正严格的世界测试规则。例如快速瞬态性能符合 IEC8014标准：浪涌和抗干扰符合IEC 8015标准：防EMI 和IEC 8013标准；防EMI和RFI 符合IEC 8013标准
