工业以太网在供暖行业的应用

　　1.2 设计概念

1.2.1系统的设计符合国际工业标准及规范。系统在本技术规范规定的各种工作条件下都能够正常运行。

1.2.2 具体工作范围应包括一级网的监控系统、通讯网络、电话调度系统、二级换热站及供回水中继泵站的现场控制单元。

1.2.3 系统应用软件开发与组态

包括以下软件：
通讯网络
中央管理工作站
过程管理工作站
现场控制单元
电话调度系统

1.2.4 中央管理工作站与各个预装换热机组进行网络通讯，并实施远程控制。

1.2.5 首站内设有热网调度中心、各二级站内均设有控制室，中央管理工作站设在首站热网调度中心网控室内，过程工作站设在供回水中继泵站控制室，现场控制单元设在各自监控的二级站的控制室内。

1.2.6 每一个控制室均设计一路～２２０Ｖ热控电源。

1.2.7 通讯光缆直埋部分：沿距热网回水管水平距离0.5米敷设2根Φ90的PVC波纹管，埋深不小于0.5米，每80米设一人孔，在分支处设分歧型人孔，人孔规格尺寸为1100×700×800。

1.2.8通讯光缆架空部分：按架设2根光缆的技术要求，在工艺管道的固定支架上安装了光缆架空钢支架，间距40米、顶端距自然地平3米以上。

1.2.9通讯光缆管沟部分：在热力管道沟侧壁间隔2米安装了4层角铁支撑架。

1.3.0实现首站DCS与热网SCADA的数据互送。

系统功能

2．1 系统概念
计算机监控系统采用数据采集及监控管理(SCADA)系统﹐主要由以下部分组成：
中央管理工作站
过程管理工作站
通讯网络
现场测控单元
现场仪表及执行机构。
网络通讯以光缆、双绞线作为传输媒介，采用国际通用标准，如SDH、FAST ETHERNET及TCP/IP协议实现中央管理工作站与现场控制单元、中央管理工作站与过程管理工作站及过程管理工作站与所有二级站的现场控制单元之间的通讯。
设置一套程控电话调度系统，该系统采用数字程控交换平台，由以下几部分组成：调度交换主机、调度台、维护终端、录音设备等。

2.2 技术要求

提供热网控制、网络通讯系统，能实时监控热网的运行情况﹐如监视热网最不利点的压差﹐协调控制热源的供给以适应热网负荷的变化, 保证热网安全、可靠、高效的运行。
热网系统的每一个热力站都由一套现场智能测控单元进行就地监测和控制。现场测控单元通过通讯网络与中央管理工作站和过程管理工作站联接。
中央管理工作站采集现场过程数据并对运行人员提供操作指导，实现对热网的监测控制、管网分析、故障诊断、报警、报告、历史数据处理、趋势显示等功能。
热网中央管理工作站与过程管理工作站通过以太网相连。
程控电话调度系统应具有普通分机、特服权限用户、特殊用户、调度台（调度终端）、维护等功能。



2．3 热网控制系统

2.3.1 系统结构

2.3.1.1中央管理工作站
中央管理工作站设置在中央控制室，工作站由三台主机和一台网络服务器及相关辅助设备组成。其中一台主机作为操作员站﹐操作人员通过操作员站监视热网的运行情况并发出各种控制指令﹔另外两台主机作为数据采集工作站，用于实时数据采集﹐进行测量数据的计算与处理。两台数据采集工作站同时连接在网络上互为热备用。主机的操作通过鼠标器和键盘完成。
两台网络服务器用于对通讯网络的管理﹐监视并管理各过程管理工作站和中央管理工作站主机的运行情况﹐储存至少一年的历史数据。同时连在网上互为热备份。
工作站主机应配备两台打印机（一台网络激光打印机，一台彩色打印机）﹐可以随时打印。

2.3.1.2工程师站、操作员站部分实施方案

：



















2.3.1.2 大屏幕设备
在中央控制室配备大屏幕显示设备﹐显示用三维图形绘制出的整个热网分布图﹐包括用不同类型的线条和颜色等显示的热力管道的敷设方式及周围环境，要求直观、清晰明了。图中每个热力站设有数据显示，包括固定点，过程变化和所有设备的运行状态等。系统既可以自动循环显示每个热力站的一级网供、回水温度,一级网供、回水压力﹐一级网流量、流速及供热量、阀门开度等，二级网供、回水温度、二级网供水和回水压力,补水量等参数。调度人员也可以通过鼠标器选择需要显示的参数。另外，还可以通过图形闪烁显示出每个热力站出现的主要故障状态，并同时给出声音报警。

2.3.1.3 过程管理工作站
供、回水中继泵站、惠安支线（和新增3个过程站）控制室内各设置一个过程管理工作站，并通过主干网或支线与所辖范围内的二级站通过以太网相连。

SCADA系统根据最不利点的压差调节供水泵、回水泵的转速，以维持供回水压力。协调控制热量和流量的供给以适应热网负荷的变化, 保证热网安全、可靠、高效的运行。其控制方式如下：供水中继泵从供水中继泵站后的最不利点获得压差需要的信息，回水中继泵站从回水中继泵站与首站之间的最高点获取信息，以保证管线上的最高点也能获得足够的压力。

2.3.1.4 现场控制单元

在每个热力站包括就地供水和热水两个循环。
二级网是闭式循环系统，补水通过现场的水箱连续补给。
一级网供水的电动调节阀通过板式换热器来控制二级网的供水温度。它是根据二级网供水适应室外温度的变化的原则，来调节一级网的流量。

通过调节一级网供水的压差控制阀，使热力站一级网压差恒定。

根据二级网的静压值控制补水（变频），以维持二级网的压力值。
补水的流量指示二级网的损失（例如，二级网管道泄漏）。
补水水箱水位表指示水箱水位。
一级网进/出口的压力提供板换的压差和瞬时压力。并通过与除污器入口的压力比较监视除污器的工作状态。
一级网供/回水的温度值同一级网的流量值，合算出热量。
二级网供/回水的温度值同二级网的流量值，合算出热寻求量。
比较以上两个数值可以检测换热器的换热效率和可以长期监测换热器的换热面的工作状态。
各现场测控单元、中央管理工作站和过程管理工作站通过通讯网联接﹐完成中央管理工作站、过程管理工作站、现场测控单元三者之间数据通讯 。

2.3.2系统功能

2.3.2.１中央管理工作站的功能

2.3.2.1.1系统应提供用户点的参数和一些标准的画面：
报警浏览画面
事件浏览画面
操作组画面
趋势画面
回路调节画面
诊断画面
画面浏览
标准报表
预组态按钮/工具条
下拉式或画面式菜单
最新/紧急报警区域
标准状态显示条

2.3.2.1.2系统具有如下功能模块：
基于WINDOWS NT的服务器和基于WINDOWS NT 或WINDOWS 98/2000 的人机接口
多个本地或远程操作站
现场总线接口
完全的服务器冗余
支持冗余的控制器/RTU通信
支持多系统的分布式服务器结构
过程设备的实时数据采集
丰富的报警功能
可扩展的历史及趋势功能
灵活的标准或用户自定义报表
工业标准的本地或全局的网络集成
和第三方应用的数据集成
丰富的应用开发环境

2.3.2.1.3系统应能提供以下报警/事件管理
每个点可以组态多于4种的报警状态，包括：
PV值高
PV值低
PV值高高
PV值低低
偏差高
偏差低
变化率
每个报警可以分配的报警级别为低，高和紧急。另外的报警还包括控制失败和控制超时。
事件信息表所列出的是系统发生的事件，包括：
报警
报警确认
返回正常状态
操作员控制动作
操作员登录和安全级别的改变
在线数据库修改
通信报警
系统重启动信息

2.3.2.1.4 系统历史数据存档功能

历史数据的采集有多种范围可以选择，无论是平均数据，或数据快照/生成格式。系统可以在线保存大量的历史数据，并且最大进行存档。
采集的历史数据可以用于趋势显示，用户画面显示，报表，应用程序，EXCEL或ODBC兼容的数据库。数据可以存储在本地硬盘，光盘等, 也可以有选择地读取存储数据到管理系统。

2.3.2.1.5 系统应提供以下报表
系统提供多种内制的报表功能，标准的报表功能包括：
报警/事件登录报表
集成的EXCEL报表
可选的故障分析报表
自由格式报表
点属性报表
点交叉表
ODBC数据交换报表

2.3.2.1.6 系统应具有高的安全性
系统通过可组态的安全级别，控制级别和区域分配来维护系统的安全性。对系统安全性的组态可以对每一个操作员或操作站进行，最多有6种安全级别限制操作员的访问权限和系统的功能：
1级：退出功能
2级：浏览和报警功能
3级：2级功能和域参数控制
4级：3级功能和LEVEL 4域参数，组态子系统，如报表
5级：4级功能和用户可组态的参数
6级：无限制

2.3.2.1.7 系统具有良好的应用工具
系统应可以提供两种编程接口(API)。第一种是基于系统服务器，第二种基于网络上的客户(但不需要操作站)。
基于服务器的应用API(C/C++)包括：
读写数据库的点的参数
访问历史数据
初始化高级控制行为
访问报警/事件系统
访问用户定义数据库
提供操作员输入
基于系统客户机的应用API(VISUAL BAISC 和C/C++)：
读写数据库控制块参数
读取历史数据
初始化高级控制行为
访问用户自定义数据库
创建报警/事件

2.3.2.2 过程管理工作站
过程管理工作站用于供、回水中继泵站和所辖范围内的二级热力站的监控。过程管理工作站的监控功能同中央管理工作站相似，其控制权限由中央管理工作站授予。

2.3.2.3 现场测控单元功能
现场控制单元具有以下功能：
独立的逻辑控制模件，回路控制模件。
通讯模件提供 BNC 及 10Base2 接口，用于直接连接10M bit/S 标准以太网，通讯协议为标准TCP/IP 协议。
在线编程及修改参数功能，不影响系统运行。
在线设备诊断画面，
可实时显示动态数据，以利于故障诊断。
具有就地操作员操作面板功能；
独立完成现场监测和闭环控制功能
独立完成现场开环控制和内部联锁控制功能；
操作员面板完成对现场参数进行整定及PID 参数自整定，手动改变调节回路的输出及给定值，电动阀门的开关；
报警功能
报警信息闪烁功能；
接收管理工作站发送的命令，完成控制、远设任务；
提供自动／手动转换开关功能。
棒状图
PID回路显示操作
回路细节显示
设定点程序操作
设定点程序建立
提供控制器维护菜单

2 . 4 通讯网络系统
首站网络描述:
首站中央管理中心是整个热网的核心，它承担和实现整个网络高性能、高可靠性的数据转发，是网络良好运行的关键。对于热网通讯网络的星型结构网络，网络核心设备处理性能、稳定性等因素决定了整个网络的性能。现有华为公司的Qiudway S5516核心路由交换机作为网络核心骨干路由器，
首站核心为一台华为5516交换机，通过三条光纤连接回水、惠安、新石各一台华为5516交换机组成千兆主干网。
华为5516交换机的一个千兆口连接一台华为3COM8口交换机，接入数台服务器，组成网管中心，为网络提供服务。
华为5516交换机的一个千兆口连接一台华为3680路由器的百兆以太固定端口，3680路由器的一个1CE1VI模块连接程控交换机。

2.4.1具体技术要求
――支持合理网络结构﹔
--在光纤主干上需有光自动自愈功能，即当在主干上光缆发生断点或者光设备节点出现故障，不会影响网络通信系统的正常工作。
――具有优先级控制，满足实时控制需求﹔
――具有较强的自纠错能力﹔
――满足话音传输时延要求；
――传输速率 ≥10Mbps﹔
――传输距离满足系统需要﹔
――工作温度 -30－－-70℃
――可靠性高﹐抗干扰能力强。
通讯网络的建设必须从通讯系统的全局考虑，将通讯网络建设成一个易于扩充、升级、管理和使用安全的系统。

2.4.2 通讯系统设计原理
实用性与先进性

系统中的设备应满足现在及将来的要求。系统应易于操作、易于管理和维护，易于用户掌握和学习使用。采用技术成熟的并在工业控制中广泛应用的通讯技术，同时要考虑对现有设备和资源的充分利用。

开放性与标准化

在总体设计中，应采用开放式的体系结构，使系统易于扩充， 以适应外界环境变化的能力。即在外界环境改变时，系统可以不作修改或仅作小量修改就能在新环境下运行，而无需增加设备。
系统选用的通信协议和设备要符合国际标准或工业标准，包括欧洲通讯标准委员会（ETSI），国际通讯联合会（ITU），网络任务控制（IETF）标准， 电力和电子工程委员会（IEEE）标准。系统应灵活和相对透明。将不同应用环境和不同的系统优势有机地结合起来。也就是说，要使系统的硬件环境、通讯环境、软件环境、操作平台之间的相互间依赖减至最小，发挥各自优势。同时要保证系统的互联，为信息的互通和应用操作创造有利的条件。
可靠性与安全性

安全可靠的网络结构是系统配置与建设的基础。鉴于系统中信息的重要性，要求系统要有较高的可靠性，各级系统应具有监督和管理能力，要适当考虑关键设备和线路的冗余，能够进行在线修复，更换和扩充。要确保系统的安全性，数据传输的正确性，以及为防止异常情况下系统故障所必须的高效数据传输自动纠正及完整的自动过程保护。

经济性与可扩充性

通讯系统的建设，要从经济性着眼，在完成系统目标的基础上，力争用最少的钱办最多的事。
建成的通讯系统必须具有良好的可扩充性和升级能力，并且其扩充和升级必须要保护原有的投资。

2．5 程控电话调度系统

2.5.1 程控调度交换机系统

程控调度交换主机为主板热备系统。当工作主板出现故障时，备份主板应立即接替工作，切换时不应影响正在进行的通话。

2.5.2．程控交换机系统功能
调度交换主机线数不少于192线，其中96线设定为调度分机，另外96线设定为交换分机，调度和交换两个系统各自独立，调度系统的中继直接入调度台，而交换系统的中继入由电脑话务员或转接，调度分机和交换分机可互相呼叫或由调度台转接。调度交换主机应具有多方会议功能，所有的调度分机均可以加入会议，会议接入的方数不少于32方。

2.5.3 调度台
调度台设置在总调度室。调度台为两个，每个调度台拥有各自用户。调度台一键直通，不用再拨号，交换机自动发号，并可以对与调度台通话的内容进行录、放音控制操作。录音设备用于对与调度台进行的通话内容进行录音，同时录音的路数不少于4路。

2.5.4 程控调度交换机系统维护
维护终端设置在通信机房内，用于显示、修改系统的所有数据，包括系统数据、用户数据、中继数据及必要参数。

3.设备标准

系统设备应符合相应的标准﹐如:
ISO《国际标准组织》
BS《英国标准》
JIS《日本标准》
ASME《美国机械工程师协会》
IEC《国际电工委员会》
DIN《德国标准》
ASTM《美国试验及材料协会》
GB《中华人民共和国标准》

3．1 热网控制系统配置

3.1.1 中央管理工作站
３台工作站﹔
要求配置不低于:
CPU P41.6GHz（或更高）﹔
512M内存﹔
40GB硬盘
3.5″软盘驱动器﹔
32倍CD-ROM驱动器（或更高，如64倍）﹔
21″彩色显示器,分辨率最低1024*768﹔
101标准键盘﹔
鼠标器﹔
LAN卡；
8口100M 交换集线器（负责中央站与通讯网的连接）
不间断电源（两台在线式UPS电源﹐保证在停电的情况下能维持中央管理工作站工作60分钟）
彩色激光打印机一台（绘图质量的）。
高速黑白激光打印机一台。
UPS应有足够的自我判断和报警功能，与PLCI/O相连RS232界面。UPS应有一足够容量的备用电池。电池应可以热态交换。也应有旁路系统在UPS失效的情况下使用。UPS还需与接线（主供电与旁路系统）完全绝缘。
设计安装分布图，区分相邻设备的电源插口，插头与插口之间应安全可靠，以免掉落。插头与插口可用唯一的颜色加以鉴别，如黄色或其它被认可的颜色。

3.1.2 服务器硬件

――数量：2台
――P41.8GHz（或更高）
――40GB硬盘
――内存 512MB
――3.5″软盘驱动器﹔
――32倍CD-ROM驱动器（或更高，如64倍）﹔
――21″彩色显示器,分辨率最低1024*768﹔
――101标准键盘﹔
――鼠标器﹔
――网卡

3.1.3 过程管理工作站：6台

P41.6GHz（或更高）
40GB硬盘以上
内存512MB
3.5″软盘驱动器﹔
32倍CD-ROM驱动器（或更高，如64倍）﹔
21″彩色显示器,分辨率最低1024*768﹔
101标准键盘﹔
鼠标器﹔
　　网卡﹕100Mb

3.1.4 大屏幕显示设备

应具有高亮度﹑高分辨率，显示尺寸:不小于100英寸。

3．2 通讯网络

3.2.1 网络通讯平台

整个网络设计为三层结构：核心、汇聚、接入三层。核心节点为中央管理中心，供回水泵站和惠安支线过程站设置为汇聚节点，各子站设置为接入节点。整个网络采用星型拓朴结构，核心会聚节点采用全网状网的连接。

（1）核心节点
中央管理中心是整个热网的核心，它承担和实现整个网络高性能、高可靠性的数据转发，是网络良好运行的关键。对于热网通讯网络的星型结构网络，网络核心设备处理性能、稳定性等因素决定了整个网络的性能。基于以上考虑，建议采用华为公司的Quidway R3680E企业核心路由器与Qiudway S5516核心路由交换机作为网络核心骨干路由器，同时为网络提供语音、数据、视频业务。

（2）汇聚节点
各汇聚节点是分支接入网络的中心，对于汇聚层与接入层自之间的树型结构网络，汇聚节点设备的处理性能、稳定性等因素决定了接入部分网络的性能。因此，在这个网络中，汇聚节点网络设备有着重要的作用。它上行接入到网络核心，下行连接各接入节点，其性能对接入汇聚网络的可靠性、稳定性等具有决定作用，为确保网络高效、稳定、可靠地运行，建议采用华为公司的Quidway R3640E和S5516企业核心路由器作为网络核心骨干路由器，采用华为公司提供的Quidway S2016以太网交换机作为接入汇聚设备。

（3）接入节点
各接入节点是热网的边缘，它的性能对分支网络的可靠性、稳定性等具有决定作用，直接影响本地节点工作的开展。为建设一个稳定、可靠、高性能的IP通讯网络，建议选用华为公司模块化路由器Quidway R2621作为县接入节点的网络设备。
在核心的中央管理中心节点设置一台高科6030企业核心路由器，在各汇聚节点（过程站）设置一台Quidway R5516企业核心路由器，同时设置一台交换机Quidway S2016汇聚接入层的接入路由器。核心节点与各汇聚点通过GE的光口连接，各汇聚节点之间同样使用GE光口相连，形成核心汇聚层的全网状网的连接，为核心汇聚层的网络提供了高可靠的安全保证。另外核心节点的核心路由器Quidway R5516配置E1V1的VOIP语音卡，通过E1接口与核心的PBX相连，为全网提供30路的语音接入与汇聚。汇聚层的各Quidway R2621企业核心路由器配置一个2端口的FXS插卡，可同时实现两路模拟话机的直接接入，为汇聚节点提供VOIP的语音业务。汇聚层的交换机Quidway S2016通过1/2×100M电口与汇聚层各Quidway R5516企业核心路由器相连，汇聚层的交换机通过16个10/100汇聚各接入节点的分支路由器。
各分支的接入节点设置一台Quidway R2621路由器，通过10/100M的接口上连至汇聚层的汇聚交换机。（10/100M电接口可以通过光电转换器，将电信号转换为光信号，再与光纤相连，到达汇聚节点时相应的通过另一个光电转换器将光信号转换为电信号最后上连至汇聚层交换机，通过汇聚层以太网接入到热力网络的核心汇聚层。）接入节点的各Quidway R2621企业分支路由器配置一个2端口的FXS插卡，可同时实现两路模拟话机的直接接入，为分支节点提供VOIP的语音业务。另企业分支路由器Quidway R2621还另提供了1个10/100M接口，可以提供数据业务的接入。

3.2.2 语音/数据接入关守
在项目设计中应考虑到语音信号的传输，所以需要配置相应的语音关守，负责语音与数据信号的转换和传输，其作用是为厂区提供语音接口和提供与电厂的程控电话交换机相连，实现系统内的电话与市话、国内长话以及在开通服务的条件下的国际长话的通讯，将不受任何硬件设备的限制。
　　作为厂区的网络中心节点的语音接入关守，应提供用于连接普通的语音电话机需要的语音端口，连接厂内的PBX程控交换机或提供相应的PTD程控语音交换机，至少满足80余个热力站的语音接入用户的正常使用。

3.2.3 主要技术指标

3.2.3.1核心层和会聚层及会聚层间骨干网带宽
─1000Mbps：光纤接入

3.2.3.2 >接入层带宽
－－10Mbps

3.2.3.3语音接入标准
普通模拟电话机
-RJ-45接口（IEEE802.3）
-G.711/G.723.1话音压缩
-H.323 和 NetMeeting 兼容
-带外DTMF信令以转换 LAN/WAN带宽
-电源：48VDC 或 220VAC/50Hz

3.2.3.4 电磁兼容性（EMC Compliance）
-EN55022: 1994 Class B (including amendments 1 and 2)
-FCC 47CEF15 subpart B: 1997
-VCCI: V-3/97.04
-AS/NZS 3548: 1995
-BCIQ CNS 13438
3.2.3.5 工作条件：
─工作温度：0-40℃
─存储温度：20-70℃
─工作相对湿度：10％-90％
─输入电压：220VAC
─输入频率：50Hz

3.2.3.5 安全要求：
─符合UL，CUL，TUV，CE标准

3.2.3.6 系统语言
系统采用英文或中文系统平台，应用软件的人机界面采用中文显示。

3.2.4 光缆

3.2.4.1 采用G.652光纤

3.2.4.2 允许侧压力：
架空：300N/100mm
一般直埋：1000N/100mm
3.2.4.3 4、8、16、32、64芯层绞式普铠光缆 GYTG03-C 143Km，

3.2.5密码口令规则
交换机和路由器的enable口令为各站的汉语拼音名。
设备名称为各站的汉语拼音加设备型号。
TELNET口令为各站的汉语拼音。

3.2.5 IP地址规划
交换机IP地址：
首站：10。110。0。101 /24
新石：10。110。0。102 /24
惠安：10。110。0。103 /24
回水：10。110。0。104 /24
路由器IP地址：对应站号
以太口 E0：10。110。0。1/24 10。110。0。79/24
以太口 E1：各个三级站IP地址
10。110。1。0 /24


10．110．79．0/24
网控中心服务器IP地址：10。110。0。240/24
10。110。0。254/24
路由协议：OSPF
交换机：生成树协议（STP）
三个中继站没有2621只有3640所以只有一个以太口，因此它的三级站局域网使用站号，但默认网关为3640以太口的IP地址；也可以在3640以太口设置子接口，一个接骨干网，一个接三级站局域网。
新石中继站的控制柜的IP地址使用10。110。0。200/到10。110。0。209/24，网关是10。110。0。1.
中继站的控制柜的IP地址使用10。110。0。200/到10。110。0。209/24，网关是10。110。0。1.

3.2.6首站配置



3.2.7 新石(中继站)

网络描述：
华为5516交换机通过光纤连接首站、惠安和回水，组成千兆光纤主干。
华为3640通过一个百兆以太口连接到5516的一个千兆电口，3640的第一个插槽模块为4端口语音模块，连接IP电话。
两台华为2016通过光纤连接各换热站的2621。
















3．3 程控电话调度系统

3.3.1 PTD系统硬件
调度系统所有元器件的部件采用工业级产品，采用高可靠性工业级计算机系统做主机并采用热备份结构；调度台的按键和指示器必须采用高度可靠产品，按键的机械寿命达到200万次以上。

3.3.2 冗余配置
采用主机主板、双交换网、双信号音板 ，切换时间小于1S，切换时不中断正在进行的通话。

3.3.3 备用电源
采用双二次电源热备份结构，可无损伤切换，性能稳定可靠。

3.3.4 自动恢复功能
系统复位后，所有运行参数（含调度台的参数）可自动恢复。在掉电时应不丢失数据。

3.3.5 Watch-Dog监控系统
系统具有Watch-Dog功能，一旦死机后可自动恢复，再启动时间小于或等于40S。

3.3.6 调度台应具有LCD汉字液晶显示屏，用于辅助调度员操作。

3.3.7 停电旁路操作
整机停电时，外线可自动接至指定分机上。

3.3.8 电路板在线更换
所有电路板均可带电插拔（主机、交换网及控制板可除外）。

3.3.9 可靠性技术指标：
MTBF大于10年。

3．4 现场控制单元及仪表

3.4.1 现场控制单元
现场控制单元（LCU）应该是具备微处理器及存储器多输入输出通道的PLC设备﹐它直接连接各种现场仪表﹐对各种物理量进行测量﹔直接连接各类执行器﹐实现对被控系统的调节与控制。在每个热力站控制室内采用控制柜安装一台现场控制单元。现场控制单元（LCU）应为地区集中供热特别设计制造。

现场控制单元的机壳内﹐防护等级为IP55。现场控制单元内配置线槽和接线端子。接线端子根据电压不同分开布置并做出标记﹐所有输入/输出口通过接线端子与外部连接。为便于使用﹐现场控制单元主机板要做到新型﹑易于维护﹐在无特殊工具的情况下便于更换。

所有I/O电路应具备抗干扰措施及自动保护手段﹐并且当一个I/O口出现故障时﹐其它I/O口不受影响﹐I/O口与内部线路以及机壳之间有电隔离措施。保护地与设备地只在外部接地入口处联接。

3.4.1.1 CPU处理器模块
CPU应该是占用单一机架槽位的模板，它可以处理应用逻辑、存储应用程序和与应用程序和逻辑相关的数据，并与输入/输出系统有接口连接。
所采用的CPU应该支持浮点运算的能力。
内存容量≥24K
数字I/O容量≥16
模拟I/O容量≥32
所有I/O电路应具备抗干扰措施及自动保护手段﹐MTBF大于10年,并且当一个I/O口出现故障时﹐其它I/O口不受影响﹐I/O口与内部线路 以及机壳之间有电隔离措施。

3.4.1.2 模拟量输入（AI）
类型：所有AI模板均为同一种型号，并能同时采集4-20mA、热电阻、热电偶等不同的模拟输入信号。
精度：<25℃ ±0.25%
分辨率：>=12bit

3.4.1.3模拟量输出（AO）
模拟量输出分辨率在12位以上﹐精度为满量程的±0.1％。
输出：4-20MA
精度：<25℃小时 &plusmn;0.1%
分辨率：>=12bit

3.4.1.4 数字量输入（DI）
电压：DC24V
带LED显示各输入点工作状态

3．4．1．5 数字量输出（DO）
数字量输出为无源触点﹐同时提供常开和常闭两种方式。触点 容量为24VDC/0.5A和220VAC/5A。隔离电压>=1500V， 有LED显示每个DO的 状态。

3．4．1．6 通讯处理器
现场测控单元的PLC和过程管理站的计算机均应配置专门用于数据交换和处理的通讯处理器。
现场测控单元的通讯处理器的通讯速率>=10Mbps，支持TCP/IP协议。
过程管理站中计算机的通讯处理器必须有独立的CPU，且通讯速率>=10Mbps，支持TCP/IP协议。

3.4.2 现场仪表、设备材料
现场设备主要包括﹕空气温度传感器﹑热电阻﹑压力变送器﹑差压变送器﹑液体流量计、电动调节阀﹑控制电缆等。

3．4．2．1 空气温度传感变送器
用于室外空气温度的测量。
防护等级﹕IP55﹔
工作介质﹕空气﹔
测温范围﹕-20 - +50℃﹔
输出信号﹕4-20mA﹔
电源电压﹕24VDC﹔
工作环境相对湿度﹕0 - 90％﹔
工作环境温度﹕-20℃ - 50℃﹔
测量精度﹕&le;&plusmn;1％﹔

3．4．2．2 热电阻
用于测量一级网和二级网供回水温度。
防护等级﹕IP65﹔
工作介质﹕热水﹔
测温范围﹕0 - 300℃﹔
输出信号﹕热电阻信号﹔
工作环境相对湿度﹕0 - 90％﹔
工作环境温度﹕-20℃ -+ 60℃﹔
测量精度﹕&le;&plusmn;0.5％﹔
附 件：测温套管不锈钢316

3．4．2．3压力变送器
用于测量一级网和二级网管道内的液体压力。
防护等级﹕IP65﹔
工作介质﹕热水﹔
测量范围﹕0 &ndash; 1Mpa 0 &ndash; 1.6Mpa 0 &ndash; 2.0Mpa 0 &ndash; 0.6Mpa
0 &ndash; 10 kPa 0 &ndash; 2.2kPa
输出信号﹕4-20mA﹔
电源电压﹕24VDC﹔
工作环境相对湿度﹕0 &ndash; 90％﹔
工作环境温度﹕-20℃ - 60℃﹔
测量精度﹕&le;&plusmn;0.5％﹔

3．4．2．4涡街流量计
用于测量各换热站一级网供水和二级网供水、补水流量。
防护等级﹕IP65﹔
工作介质﹕热水﹔
温度范围﹕＜160℃﹔
输出信号﹕4-20mA﹔
工作电压：24 V DC
工作环境相对湿度﹕0 &ndash; 90％﹔
工作环境温度﹕-20℃ - 60℃﹔
测量精度﹕&le;&plusmn;1％﹔
管径与表计数量：







3．4．2．5电动调节阀
用于调节各换热站一级网供水流量。
防护等级﹕IP55﹔
工作介质﹕热水﹔
温度范围﹕＜160℃﹔
压力等级﹕2.5MPa﹔
流量特性﹕等百分比﹔
输入信号﹕4 &ndash; 20mA DC﹔1 &ndash; 5VDC﹔
输出信号﹕4-20mA﹔
工作环境相对湿度﹕0 &ndash; 90％﹔
工作环境温度﹕-10℃ - +60℃﹔
电源电压﹕220VAC
基本误差﹕&le;&plusmn;2.5％﹔
回 差﹕&le;2.5％﹔
死 区﹕&le;5％﹔
固有可调比﹕ 50﹕1﹔







3．4．2．6自力式减压阀

用于每个热力站一级网电动调节阀前，降低压差。
介 质： 热水
工作温度：<130oC
工作压力：2.5MPa
环境湿度：0－－-90 %
环境温度：-10-60oC
输入压差：200-600kPa
输出压差：100-150Kpa








4．6．2 系统调试和试运行
现场验收完成之后﹐整个系统将全面投入调试和试运行﹐可靠性检验阶段随之开始。在九十天可靠性检验中﹐系统每一部分的指标都要符合技术要求及规范。
未通过测试的项目处理完善后﹐需重新进行三十天的测试。
4 功能性检验
在调试过程中，系统应满足设计方案中的功能要求，使用如下标准进行功能性检验。标准如下：
骨干网带宽及接口类型
─10Mbps（快速以太网 10Base-TX、10Base-FX）
─1000Mbps（100兆以太网 1000Base）
语音接入标准
端口类型
电气电缆类型
VIC-2FXO loop-start trunk interface CA11、CA48
VIC-2FXO ground-start trunk interface CA11、CA48
VIC-2FXS on-premises station interface CA11、CA48
VIC-2E/M on-premises E&amp;M interface CA11、CA48
VIC-2BRI-S/T on-premises E&M interface CB-1B
电磁兼容性（EMC Compliance）
-EN55022: 1994 Class B (including amendments 1 and 2)
-FCC 47CEF15 subpart B: 1997
-VCCI: V-3/97.04
-AS/NZS 3548: 1995
-BCIQ CNS 13438
工作条件：
─输入电压：220VAC
─输入频率：50Hz
安全要求：
─符合UL，CUL，TUV，CE标准

５.硬件资料
资料应包括涉及所有系统部件的安装、运行、注意事项和维护方法的详细说明，此外还应包括所购设备的完整设备表和详细指南。与设备表相对应的设备项目代号应在所有相关图纸上表示出来，还应提供其设备代号与市场上可买到的该设备型号间的参照表。
应提供下列手册和图纸：
系统硬件手册
系统操作手册
系统维护手册
系统组态手册
构成系统所有部件的原理图
内部布置图
符合格式要求的外部连接图，图上应有电缆编号和端子编号。
每只机柜、操作台的总布置图，这些图中应标明各模件和组装件的编号，并包括正视图、后视图、开孔图、总尺寸及所有控制和调整装置在维护时所需的校验曲线
所有投标方外购设备手册
系统使用的一些特殊机械设备详图
安装步骤， 包括装配细节、设备散热和设备重量等
材料清册
所有外围设备的样本（包括ＣＲＴ、键盘、打印机、硬考贝等）
质量记录

５．7、软件资料
提供能够进行检查和修改的所有系统源程序和组态文件，这些文件包括打印出来的程序，并装订成册。
使用高级编程语言的系统站的支撑软件其至少应有下列有关文件：
系统功能说明
一般软件资料
编程指导资料
投标方特殊提供的软件资料
热网一体化历史数据库
I/O仿真软件包

５．8、用户手册
提供适合于用户工程师使用的、高质量的用户手册。这些手册应既可用作教材，又可用作参考手册，内容至少应包括：
CRT和键盘用户手册
图形手册
试验、检查、故障检修和投运布骤

５．9、Ｉ／Ｏ清单
投标方应提供一份含有系统所有的过程输入、输出清单，该清单应包括下列项目：
输入／输出点说明
模件和插槽代号
设计编号
端子号
信号类型
故障状态
手动状态
电缆编号
报警限值
计算用途记录／报表要求
显示格式和修改版本号等。