溪洛渡新建水厂技术方案1.doc

溪洛渡水电站新建水厂
计算机监控系统
初步技术方案

长江三峡能事达电气股份有限公司
2012年9月

目 录
1 技术方案 1
1.1 概述 1
1.1.1 工程概况 1
1.1.2 主要监控对象 1
1.1.3 主要外接系统 1
1.1.4 标准及规范 2
1.1.5 系统设计原则 3
1.2 系统硬件结构与设计 4
1.2.1 系统总体结构 4
1.2.2 系统控制设备 6
1.2.3 水厂主控级硬件配置 7
1.2.4 LCU（1LCU~3LCU）硬件配置 10
1.3 系统功能及操作方式 15
1.3.1 概述 16
1.3.2 控制与调节方式 17
1.3.3 水厂主控级功能 18
1.3.4 LCU(1LCU~3LCU)功能 25
1.4 技术性能指标 35
1.5 仪表及传感器选型 38
1.5.1 超声波液位计 38
1.5.2 在线低量程浊度分析仪 40
1.5.3 余氯在线分析仪 43
1.5.4 压力变送器 45
1.5.5 双探头漏氯报警仪 46
1.5.6 低压软启动器 48
1.5.7 低压空气开关、接触器选择 50
1.5.8 其它器件选择 50
1.5.9 仪表安装附件 52
1.6 质量保证措施 52
1.7 进度保证措施 53
1.8 我方提供的技术服务 55

1 技术方案
1.1 概述
1.1.1 工程概况
为了保证溪洛渡生产生活安全供水，拟在溪洛渡电站左岸和右岸各新建一个水厂，供水规模为左岸9000吨/日，右岸9000吨/日，均采用V型滤池工艺。各水厂主要构（建）筑物包括：源水泵房（1座）、沉沙池一座、网格絮凝及平流沉淀池（共1组）、气水反冲滤池（共2组）、清水池（2组）、配电房及加压送水泵房（1座）、加药间（1座）、加氯间（1座）、控制及综合楼（1座）等制水建筑及辅助设施组成。
水厂计算机监控系统主要包括：整个水厂计算机监控设备硬件及软件、配电系统、仪表及自动化组件等。监控系统的设计必须可靠、先进，实现远程调度控制时“无人值班”（少人值守）的目标。
本系统实施以后可以达到以下效果：
u 溪洛渡供水调度控制时水厂控制系统达到“无人值班”（少人值守）的目标；
u 系统可接入调度系统并便于扩展使溪洛渡左、右岸各水厂、各水池及坝区管网系统形成一个整体，便于坝区供水整体调度、决策；
u 作为左右岸其它水厂的后备控制中心提高了整个系统的安全性。
本方案以左岸新建水厂为例阐述控制系统主要组成及功能。
1.1.2 主要监控对象
(1) 源水泵房及其水泵、阀等附属设备；
(2) 沉淀池及其桁车、排泥阀等附属设备；
(3) 气水反冲滤池及其附属设备；
(4) 加压泵房及水泵、阀等附属设备；
(5) 中、低压配电设备；
(6) 加药间及其附属设备；
(7) 加氯间及其附属设备；
(8) 其它系统设备；
1.1.3 主要外接系统
厂内外接系统主要包括：
(1) 左岸中心水厂计算机监控系统；
(2) 右岸塘坊坪水厂计算机监控系统；
(3) 右岸新建水厂计算机监控系统；
(4) 溪洛渡水电站坝区管网计算机监控系统；（预留）
(5) 左、右岸各水池及其附属监测设备；
(6) 其它。
1.1.4 标准及规范
我公司将严格按照国际标准、中华人民共和国标准和规范的要求进行整个溪洛渡水厂计算机监控系统的设计、制造、供货、指导安装及调试、试运行。所遵循的标准及规程规范如下：
《供配电系统设计规范》 GB50052
《低压配电设计规范》 GB50054
《通用用电设备配电设计规范》 GB50055
《导体和电器选择设计技术规定》 SDGJ14
《建筑物防雷设计规范》 GB50057
《工业企业照明设计标准》 GB50034
《民用建筑照明设计标准》 GBJ133
《交流电气装置的接地》 DL/TT621
《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》 GBJ147-90
《电气安装工程接地装置施工及验收规范》 GB50169-92
《电气安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB50169-92
《电气安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范》 GB50171-92
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-91
《施工现场临时用电安全技术规范》 JCJ46-88
《电测量仪表装置设计技术规程》 SDJ9-87
《数据通信基本型控制规程》 GB3453
《数据终端(DTE)和数据电路终端设备(DCE)之间的接口定义》GB3454
《网络技术标准》 IEEE802.3
《操作系统标准》 GB23128
《工业控制计算机系统验收大纲》 JB/T5234
《水力发水厂计算机监控系统设计规定》 DL/T5065—1996
在上述标准中，优先采用中华人民共和国国家标准及电力行业标准。在国内相关标准缺项时，可参考选用相应的国际标准。当标准不一致时，采用技术水准高者。设备为进口设备时采用IEC标准或该设备制造商企业标准。
提供的所有设备及零件按国际标准化组织ISO 9000标准制造，图纸和文件均应采用国际度量制单位（SI）和IEC规定的图例符号表示。
1.1.5 系统设计原则
根据左岸新建水厂供水的特点，水厂计算机监控系统在设计时必须整体规划，充分考虑到与外部系统的接口，同时，整个系统必须具备可靠性、先进性和可扩展性等特点。
1) 系统采用分层分布式网络结构。按管理层和控制层划分，管理层采用100/10M双以太网，网络拓朴结构为星型，通讯介质为双绞线；控制层采用100M工业以太网，网络拓朴结构为双冗余环网，通讯介质为单模光纤、屏蔽双绞线。
2) 中控室控制主机采用二台冗余操作员站，选用具有较高可靠性、抗干扰性很强的优质工控机。每个操作员站通过两块网卡，真正实现主机冗余、网络冗余。
3) 现场控制主站选用具备高可靠、先进、可扩充的高性能PLC，该PLC应具备冗余CPU模块、冗余电源模块、冗余机架、冗余以太网通讯模块。实现在任意1块模块故障或1段网络故障时，系统安全、自动切换，保证系统正常工作。
4) 现场控制主站PLC完全支持符合国际标准的开放现场总线协议，远程I/O子站、传感器、执行器等均通过现场总线接入主站，接线简单，便于扩展，现场总线均为冗余、自动切换方式接口。
5) 人机接口接口友好，操作方便。系统软件按结构化、模块化方式设计，所有的系统软件以及应用软件具备版本升级以及开发延续的能力。
6) 中控室操作员站采用WINDOWS 2003 Server中文操作系统，采用动态多窗口图形显示技术，友好的全中文界面，免编程全图形开发工具与强有力的组态工具平台，方便用户的系统运行与维护，达到用户直接参与系统应用开发的需要。
7) 现场控制站通过现场总线、远程I/O、光纤工业以太网等方式实现与源水泵房等监控设备及对象的数据传输；同时，通过通讯服务器和交换机，水厂的实时及历史数据可以在管理层计算机上实现有权限的资料共享；通过光纤和路由器等接入设备，水厂监控系统能够与中心水厂、塘坊坪水厂、管网系统及右岸新建水厂进行通讯，传输水厂重要实时数据及报表数据。
8) 现地PLC应具备较大的硬件扩展能力，如监控系统为溪洛渡供水调度系统及供水管网检测系统预留足够硬件接口。
9) 系统应高度可靠、冗余，其本身的局部故障不应影响现场设备的正常运行，系统的MTBF、MTTR及各项可用性指标均应达到原电力部部颁《水厂计算机监控系统基本技术条件（DL/T578-95）》的规定。
10) 系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点，充分利用计算机领域的先进技术，系统达到当前的国内先进水平。
11) 系统为全分布、全开放系统，既便与功能和硬件的扩充，又能充分保护应用资源和投资，分布式数据库及软件模块化、结构化设计，使系统能适应功能的增加和规模的扩充，并能自诊断。
12) 实时性好、抗干扰能力强。
13) 监控系统自动或根据运行人员的命令，通过屏幕显示器实时显示水厂主要系统的运行状态，有关运行参数，主要设备的操作流程，事故、故障报警信号及有关参数和画面。
1.2 系统硬件结构与设计
左岸新建水厂采用基于Windows平台的LDS-2000W V3.0版分布开放控制系统。本章将描述计算机监控系统的硬件结构与总体设计。
1.2.1 系统总体结构
系统采用分层分布式体系结构，整个系统总体上分成厂站层（管理层）和现地控制单元层。全厂数据库和历史数据库分布在厂站计算机中，各单元数据库分布在各个LCU中，系统功能分布在系统的各个节点上，每个节点严格执行指定的任务并通过系统网络与其它节点进行通讯。
系统总体结构具体描述如下：
Ø 分层
水厂计算机监控系统的层次划分体现在两个方面：即系统设备层和系统网络层。
整个监控系统设备分现地控制层、厂站控制层两层：
1) 现地控制层由各有关设备的现地控制单元构成，完成指定设备的现地监控任务；
2) 厂站控制层完成全厂设备的实时信息采集处理、监视与控制任务，由主操作员站、管理工作站、通信工作站等构成；
两个层次的功能各有侧重，相互协调配合，完成水厂计算机监控系统的全部功能。
采用上述分层结构，使不同性质的信息分类在不同的网络信道上传输，避免相互之间的干扰，确保系统控制的实时性、安全性和可靠性。
对于LCU内部，则根据具体需要和选择的设备情况，采用Profibus DP现场总线技术和串行通讯接口。
Ø 分布
整个监控系统的功能分布在不同层次的不同设备之中，各设备的协调配合，完成全厂监控功能。具体功能分布情况如下：
(1) 现地控制层各LCU按被控对象单元分布，如取水现地控制单元、配电/加压泵房控制单元、滤池及加药/加氯系统控制单元等，各控制单元完成其被控设备的数据采集、监视及控制功能。
(2) 主站的监控功能分布在厂站控制层及信息层各设备中。操作员站主要完成数据采集与处理任务以及监控系统的人机联系功能，通信机主要完成与外部系统的通讯任务等等。
(3) 全厂数据库和历史数据库分布在厂站计算机中，各现地单元数据库分布在各个LCU中，系统各功能分布在系统的各个节点上，每个节点执行指定的任务。
通过功能的合理分布，确保系统各节点的负荷率满足设计的要求，同时任何局部设备的故障，不影响系统其余部分功能的正常运行。
Ø 冗余
为了确保监控系统安全可靠运行，监控系统各环节采用各种有效的冗余措施，提高系统的可靠性。主要冗余措施包括：
(1) 主站各节点设备采用双机热备冗余配置。如操作员站主机、工业网络交换机等。冗余配置的双机系统同时运行相同的任务，备机一般不输出任何数据，互相检测，相互备用，当检测发现主机故障时，根据具体情况，备机可自动升为主机运行。
(2) 水厂控制网采用双网冗余结构，两个网同时工作，相互备用。
(3) 现地控制单元的各环节也均考虑采用冗余措施，如双机架、双电源、双控制器、双以太网等。
(4) 各现地控制单元中的现场总结接口设备冗余，如IM153-2接口模块及Profibus DP接口。
Ø 开放
随着计算机技术的发展，开放技术已成为主要计算机硬件及软件生产厂商的共识，众多的开放产品为保护用户的软硬件投资起到了积极的作用。
为了保证系统具有良好的开放性，硬件平台将最大限度地采用现在流行的且严格遵守当今工业标准的产品，系统大量采用开放的技术和标准，如64位、32位计算机、网络设备及控制器等都是市场上可方便地公开采购的设备。以便为应用开发提供最大的灵活性和使系统能够方便地升级，从而达到保护用户对系统初期投资的目的。
在软件方面，水厂计算机监控系统中各主要结点计算机均采用符合开放系统互联标准的中文WINDOWS2003操作系统。水厂监控软件LDS-2000W系统采用标准化、模块化设计，并向最终用户开放，使最终用户真正掌握计算机监控技术。此外，系统配置有众多工具软件，使系统的维护、修改及扩充十分便利。
LDS-2000W系统具有许多常用的国际/国内标准的通讯规约接口软件，如IEC60870-5-101/103/104系列、部颁CDT、DISA等规约，使LDS-2000W系统具有良好的开放性和互联性。
1.2.2 系统控制设备
水厂计算机监控系统设备由水厂主控级和现地控制单元层二部分组成。
(1) 水厂主控级节点配置如下：
1) 2台冗余的操作员工作站及外围设备；
2) 1台通信工作站；
3) 1台便携式工作站；
4) 1套全厂公用的GPS系统（具备串口和网络对时功能）；
5) 1套UPS（含主机、电池/电源分配屏柜等）；
6) 1套A3幅面打印机及打印服务器；
7) 1个中控室操作台；
8) 1套冗余环网工业以太网网络设备（含网络机柜）；
9) 1套计算机监控系统所有设备之间所需的连接屏蔽电缆、光缆、适配器、光电转换器以及其它附件；
(2) 现地控制单元节点配置如下：
1) 1套配电室及加压泵房LCU（1LCU）；
2) 1套加药加氯、滤池LCU（2LCU）；
3) 1套源水泵房LCU（3LCU）；
(3) 其它设备：
1) 1套仪表及自动化元器件；
2) 备品备件1套；
3) 专用工具及维修试验设备1套。

1.2.3 水厂主控级硬件配置
为了提高系统的可维护性和可利用率，减少人员培训费用和系统维护费用，便于调试及运行人员掌握系统，整个系统最大限度地采用相同类型的硬件平台，并且满足机组LCU分期投运的要求。
同时，为了满足系统实时性要求和保证系统具有良好的开放性，硬件平台将最大限度地采用现在流行的且严格遵守当今工业标准的产品，以便为应用开发提供最大的灵活性和使系统能够方便地升级，从而达到保护用户对系统初期投资的目的。
水厂主控级的硬设备主要布置在水厂中控室操作台以及网络柜内。
1.2.3.1 主机兼操作员站
主机兼操作员站完成整个计算机监控系统的数据采集和处理功能。为满足数据的处理速度和可靠性要求，同时考虑主机设备的性价比，水厂监控系统采用两台SIEMENS RACK PC IL647C高性能工控机作为主机兼操作员站，两台主机构成双机系统，以热备用方式工作，主备切换无扰动。
每台主机兼操作员站通过配置的10/100/1000M以太网接口，接入水厂控制双网。可完成监控系统的数据采集、人机联系功能。主要功能包括完成对本厂整个水厂的运行监视和开环控制，发布操作命令，各图表曲线显示，事故、故障信号的分析处理等功能。

每台主机兼操作员站的主要配置如下：
主机兼操作员站主机型号：
RACK IL 647C
CPU字长：
64位
CPU时钟频率：
2400MHz i5 32位处理器
内存：
4GB DIMMS
硬盘：
1TB SATA
显卡：
高端显卡
DVD-ROM：
1台，DVD-RW
10/10/1000Mbps以太网卡：
2块+2块专业工业以太网卡
显示器：
1台 DELL2110H 1680*1050
软件：
Windows Server 2003
1.2.3.2 工程师/通信工作站
工程师/通信工作站系统硬件配置完全同操作员站。
1.2.3.3 UPS电源设备
对监控系统主控级设备一套在线不间断电源装置，UPS的深圳易事特生产的10KVA在线式不间断电源，输入电压AC220V/DC 220V，输出AC 220V。不间断电源具有过流和电压保护及故障报警功能。其性能指针如下：
① 输入电压： AC220V /DC220V，单相，50(±2%)Hz；
② 输入频率： 46HZ~54HZ
③ 输出电压： AC 220V±1%
④ 输出频率： 50HZ±1%
⑤ 波形失真： ≤5%
⑦噪声： ≤60db
⑧馈电回路数：满足主控级设备需要，并留有适当余量。
其原理图如下：旁路开关

负载

逆变开关
逆变器
厂用电

直流电池

不间断电源工作示意图
1.2.3.4 GPS时钟同步装置
GPS选用烟台远大恒宇公司生产的HY-8000型GPS电子卫星时钟作为水厂计算机监控系统的同步时钟。该装置具备RS232/485、PPS/PPM、DCF77、IRIG-B、SNTP等多种可选输出方式，且输出方式可调。所有的在网设备均通过以太网接口与GPS同步时钟的SNTP授时通讯接口相连接，获得相应的时间信息。技术参数如下
工作温度： 0°C～+80°C，非结露；
储存温度： -30°C～+80°C，非结露；
相对湿度：10%～90%
工作电源：电压AC85V～265V/47～63HZ或DC110～300V
测频电源：AC220V±10﹪
功耗：≤10W
天线接收频率：1575.42MHz。
天线的射频灵敏度：-165dbw，天线配带30米馈线（可加长）
捕获时间：热启动<15秒 重新捕获<2秒
冷启动<45秒　 自动搜索<300秒
GPS精度：280nS

1.2.3.5 打印机
系统打印机机配置为HP公司的一台HP laserjet5200 A3幅面黑背激光式打印机与一台HP 打印服务器，打印机通过打印服务器连接到网络上，用于画面的拷贝和报表、工作票、操作票等打印输出。

1.2.3.6 网络设备
水厂控制网采用冗余热备环网结构，用于连接各主控级计算机和各现地控制单元LCU，如操作员主机、工程师工作站、管理工作站、LCU等。
控制网配置西门子（SIEMENS）SCALANCE 206和SCALANCE 204工业以太网交换机，用于连接LCU和工作站。其中中控室安装SCALANCE 206工业以太网交换机，该交换机具备2个单模光纤以太网接口及6个RJ45以太网接口，各LCU控制柜内安装SCALANCE 204，该交换机具备2个单模光纤以太网接口及4个RJ45以太网接口。
水厂各LCU与控制网交换机的连接全部采用超五类屏蔽双绞线，交换机与交换机通过单模光纤连接。各工作站与主干网络交换机的连接一般采用网络屏蔽双绞线，距离超过100M时采用光纤介质。
1.2.4 LCU（1LCU~3LCU）硬件配置
1.2.4.1 概述
水厂LCU设备构成现地控制层，包括1套配电及加压泵房LCU(1LCU)、1套加药/加氯及滤池LCU(2LCU)、1套源水泵房LCU(3LCU)。
各LCU主要由控制器、触摸屏、交换机、远程I/O等构成。采用Profibus DP现场总线通讯接口连接现地智能监测设备。
现地LCU采用高效率的冗余CPU、双供电源模块、双网络模板。LCU设置人机界面，接口采用10.4“TFT触摸屏。每台LCU留有专用的接口，可接入便携式计算机，对LCU进行调试和监控。
现场总线采用工业标准总线结构。在具体配置每个LCU时，在考虑LCU与其它智能设备连接时，尽可能的使用现场总线技术提高LCU的可靠性。
LCU能实现时钟同步校正，其精度满足报警记录分辨率的要求。
PLC控制器、本地I/O均有各自的电源供电，保证LCU正常工作。LCU具有掉电保护功能和电源恢复后的自动重新启动功能。
1.2.4.2 硬件配置
Ø 控制器
现地控制单元LCU的控制器采用高性能的西门子 S7-414H系列可编程控制器，所有模块支持I/O带电插拔。I/O响应速度快，Profibus现场总线的通讯能力也非常强大，目前国内大型制水厂应用较多。
每个PLC 通过1个TCP/IP以太网接口连到1个系统的控制网络交换机上，其接口为RJ45，网络端口速率100M。

根据每个站的控制规模，现场主站CPU模块选用CPU414－4H高性能冗余模块，集成2DP/MPI接口，并扩展2块工业以太网模块CP443－1，与主控级操作员站通讯。作为主站直接连接到冗余PROFIBUS－DP现场总线，与人机界面（HMI）、远程I/O进行通讯。
主要技术指标：
①　CPU模块
集成程序/数据RAM： 384KB/384KB
装载存贮器：　　　　256KB
可扩展存贮器：　　　1M-64M
位逻辑扫描速率：　0.1μs
计数器/计时器：　256/256
DP/MPI口：2个（PROFIBUS－DP网络最高12M/bps）
I/O 最大地址区： 8KB/8KB
DP从站最大数量：96个
每个DP从站最大用户数据：244Bit输入/244Bit输出
每个CPU模块附件包括：同步模块（2块）、1m连接光纤（2根）、备用电池4只。
编程语言：STEP7（LAD、FBD、STL、SCL、CFC等）
顺序逻辑控制指令。
计时器和计数器指令。
比较、移位、跳转/子程序指令。
中断和立即输入、输出指令。
加减乘除数学运算和平方根、比例、二进制/BCD码转换指令。
PID指令。
工业网通讯指令。
ASCII通讯指令。
自诊断功能。
符合IEC 1131-3标准。
符号寻址。
梯形图编程语言。
结构化文本编程语言。
看门狗（watchdog）保护功能。
②　冗余电源模块 PS407-10A（2块）
允许输入电压： 85～264VAC
允许输入频率： 47～63Hz
输出额定值： 5VDC：20A；24 VDC：1A
③　冗余主机架　　UR2-H（1块）
槽数：18槽
④　工业以太网通讯模块 CP443-1（2块）
传输速率：10/100Mbit/s自适应全双工
接口：ITP（1个）/RJ45（1个）
支持协议：ISO；TCP/IP；S7和PG/OP；UDP

Ø 远程I/O从站
按照就近布置的原则，在控制对象相对集中的设置远程 I/O子站，子站模块选用冗余通道ET 200M，ET 200M是高密度配置的模块化I/O站，采用2个IM153-2冗余组接口模块并通过PROFIBUS-DP总线与S7-400主站直接通讯，可用S7-300PLC的SM/FM/CP模块扩展，每个ET200M最多扩展8个I/O模块。每个ET200M子站配置如下：
①　IM153冗余组（1套）
包括2个IM153-2接口模块和1个IM153/IM153总线单元。
②　有源总线导轨（1块）
长度为530mm，最多可安装5个有源总线模块。支持模块带电热插拨。
③　有源总线模块（根据模块数量确定）
BM　PS/IM用于电源和IM153模块；
BM　2×40用于宽40mm二块模块。
④　数字量输入模块
SM321　16DI：16点DC24V数字量输入信号模块；（另配20针前连接器）
SM321　32DI：32点DC24V数字量输入信号模块。（另配40针前连接器）
⑤　数字量输出模块
SM322　16DO：16点DC24V/0.5A晶体管数字量输出信号模块；（另配20针前连接器）
SM322　32DO：32点DC24V/0.5A晶体管数字量输出信号模块。（另配40针前连接器）
⑥　模拟量输入模块
SM331　2AI：2点输入，类型： 4～20mADC/±1VDC V/±2.5VDC/±5VDC/
分辨率:13位（另配20针前连接器）
SM331　8AI：8点输入，类型： 4～20mADC/±1VDC V/±2.5VDC/±5VDC/
分辨率:13位（另配40针前连接器）
SM331　8TI：8点温度量输入模块，类型： 电阻0～150Ω/ 0～300Ω；热电阻PT100/PT200/PT500/PT1000/Ni100/Cu10等
分辨率:15位（另配40针前连接器）
⑦　模拟量输出模块
SM332　2AO：2点输出，类型： 4～20mADC/1-5VDC/
分辨率:12位（另配20针前连接器）
SM332　4AO：4点输出，类型： 4～20mADC/1-5VDC/
分辨率:12位（另配20针前连接器）
⑧　SITOP电源
采用西门子SITOP电源，输入电源AC220V，输出容量为DC24V，5A，可直接并联使用，具备短路、过载保护。
⑨　防雷防浪涌模块
采用优质进口防雷防浪涌模块，实现电源防雷保护、网络防雷保护。
水厂监控系统设备详细配置说明见附件1。

各站I/O测点初步估计如下：

编号
名称
I/O点数统计
DI
DO
AI
AO
TI
1.1
源水泵站
96
64
8
8
16
2.1
配电间
64
32
8
-
-
2.2
加压泵房
128
64
24
8
-
3.1
加氯间
64
32
16
8
-
3.2
加药间
64
32
16
8
-
3.3
滤池
64
32
32
-
-
3.4
2个滤池（子站）
32
16
8
2
0
说明：
DI: 数字开关量输入信号，DC24V输入。
DO: 数字开关量输出信号，继电器输出信号AC250V，5A。
PI: 数字脉冲量输入信号，无源或24VDC，脉宽10ms-1s。
AI: 模拟量输入信号，4～20 mA DC。
AO: 模拟量输出信号，4～20mA DC。
TI：温度量输入信号， PT100热电阻。

Ø 人机界面
每套现地控制单元LCU均设置一套人机接口单元(HMI)，LCU的 HMI采用西门子公司的MP270 10英寸彩色触摸屏，通过MPI方式与PLC连接。其主要技术指标如下：
l 液晶屏：10.4"彩色 ；
l 分辨率：640x480；
l 内存：32M；
l 主频：266MHz；
l 扩展界面：打印/以太网/ RS232
Ø 电源
LCU采用交流220V两回电源供电方案，交流电源输入回路装有隔离变压器，起到虑除干扰的作用，并选配宽输入电压范围的开关电源，整个电源装置输入范围宽达±30%，当任意一回路有电时，LCU均能正常工作。
每套机组LCU配置1套交直流双供电源装置，每套的输入任意2路交流或直流电源，输出为2路并联的DC24V，然后通过屏柜内的多路小型空气开关输入至每个DC24V电源模块。对于PLC的每个机架均设置冗余的PLC电源模块供电。LCU的开出继电器回路由独立的冗余配置的DC24V模块供电。
Ø 盘柜
每套现地LCU的屏柜数量按照1面2260*800*600标准盘柜和若干面远程I/O盘柜布置考虑，其中主要布置电源模件、LCU的PLC模件、PLC机架、PLC电源、通讯接口设备、触摸屏、按钮指示灯、切换开关等设备。
远程I/O柜体的数量根据每个控制站的实际情况考虑。
1.3 系统功能及操作方式
本节将简要描述计算机监控系统的系统功能、控制与调节方式。
1.3.1 概述
水厂全厂计算机监控系统采用LDS-2000W（V3.0）水厂计算机监控系统，其主要功能特点如下：
(1) 集成用户管理器
使用LDS-2000W系统中的用户管理器，可以分配和控制系统运行时的访问权限，用户可作为管理员随时建立最多128个用户组(每组可包含最多128个单独的用户)，并为他们分配相应的访问控制系统的权限。
(2) 图形系统
用户对整个水厂的监视和控制都是通过图形系统来完成的，友好的接口和强大的功能使用户可以方便掌握系统的操作，不管是少而简单的操作和监视任务还是复杂的管理任务，利用LDS-2000W系统，用户甚至可以独立完成生成具有个性化的用户操作接口，以期实现整个水厂生产过程的优化。
(3) 操作和监视
通过锁定未经授权的访问和操作，可保护过程、归档和避免未经授权的操作员输入。LDS-2000W系统可记录各种操作输入，并带有日期、时间、用户名以及新、旧值之间的比较，可大大提高操作的安全性和生产管理水平。
LDS-2000W系统提供了各种丰富友好的图形接口，通过按钮、指示灯、柱状图以及各种生产过程画面使用户和监控系统达到交互，包括各台工艺总图监视、滤池监视、取水泵房设备监视、送水泵房设备监视、加药设备监视、加氯设备监视、配电设备运行监视、测点索引、故障查询以及各种报表等基本画面，另外还包括一些高级功能画面，如通讯诊断和控制画面、测点投退和报警投退功能、对任意测点的曲线显示和追忆显示(比传统的事故追忆更强大，所有曲线均可实时打印)等。
(4) 消息系统
借助LDS-2000W系统的报警和消息，可使停机时间最短，LDS-2000W系统的消息系统可定义16类不同的消息，包括各种设备或工段的告警、报警、干扰和差错等，系统不仅可以实时获得各运行设备的消息和事件，而且可以将这些消息和事件存储在循环归档系统中，在需要的时候，用户还可以通过LDS-2000W系统提供的过滤和分类机制加以分析利用，最大限度的提高各设备的运行效益以及安全运行水平。
(5) 归档系统
LDS-2000W系统内置高性能的SQL数据库，通过使用该数据库，每秒钟系统最多可存储10000个测量值和100条消息，能够满足大型而复杂的应用。
LDS-2000W系统可以将测量值和消息存储在一个大小可调整的归档内(大小可调整是指存储的条数或存储的时间可指定)。
(6) 报表和记录系统
LDS-2000W系统有一个非常强大的报表系统，除了可以将产生的报警信息、操作信息等生成报表外，还可以读取各种外部数据如SYBASE等，并可以向SYBASE等提供资料，为此LDS-2000W提供了Windows平台下的ODBC、DDE、OPC等数据接口，方便与其它系统的连接，真正做到全集成自动化。
(7) 防误操作以及命令处理
LDS-2000W系统结合了水厂的实际运行情况，在控制操作上进行往返校验，在操作画面上具有命令操作步骤显示，同时有相应的语音提示，有效的避免了运行人员的误操作；在系统控制流程的管理上，LDS-2000W系统结合多年的工程应用经验，采用标志传递的方式进行应用程序的管理，同时设置应用程序进程的优先级管理（例如优先级由先开泵再开阀，先关阀再停泵等），由于采用了标志传递以及优先级管理的模式，当操作人员正在在执行某项操作时可以有效的进行优先级更高的操作，避免了因为系统的应用程序冲突、流程反常规操作等引起的系统进程堵塞而导致的系统崩溃。
(8) 灵活的通讯接口功能
系统具有多种通讯接口能力，具备常用的国际/国内通讯规约例如IEC50870-104、101、103部颁CDT、DISA等规约的界面能力。同时借助于现场总线技术，能够方便的实现MB、Profibus-DP、DeviceNet等通用通讯接口的转换，大大提高了整个系统的开放性与实时性。
1.3.2 控制与调节方式
水厂计算机监控系统具备水厂中控室集中控制/现地控制”的控制与调节方式。
为了保证控制和调节的正确、可靠，计算机监控系统应以手动优先，下层优先的方式，或其它用户指定的方式选择对设备的控制权，现地控制单元有较高的优先权，停泵操作、关阀操作、断路器跳闸命令具有最高的优先权，不因控制权的设置而被闭锁。操作步骤按“选择－返校－执行“的方式进行，并且每一步骤都应有严格的软件校核、检错和安全闭锁逻辑功能，硬件方面也应有防误措施。
1.3.2.1 水厂中控室集中控制
通过水厂计算机监控系统对水厂设备实现监视控制，其控制方式为：
(1) 运行人员工作站控制：通过操作员工作站将控制命令作用到各LCU，实现设备实时控制、安全监视。由运行人员在中控室给定命令，通过计算机监控系统完成设备启停操作和参数设置，实现设备的控制和调度管理。
1.3.2.2 现地控制
运行人员通过现地控制屏上的彩色触摸屏或控制开关、按钮，实现设备的自动运行和分步运行。在LCU屏远程I/O柜上设有操作按钮或开关把手。
现地控制单元LCU上设置有“远方/现地“方式转换开关，只有当LCU上的方式转换开关切至”远方“时，才能由中控室操作员控制。
1.3.3 水厂主控级功能
水厂主控级设备布置在计算机中控室。具有下列功能：
l 数据采集与处理
l 运行监视、控制、调节与操作
l 记录、报告、统计制表、打印
l 趋势分析
l 运行参数设置
l 通讯控制
l 系统自诊断
l 系统维护
l 语音报警
l 其它
1.3.3.1 数据采集与处理
（1）数据采集与处理
①　收集水厂生产过程的模拟量信号（如压力，流量、水位、PH值、浊度、加药量、加氯量、余氯、氯瓶称重、电机电流、母线电压、用电量等）；数字量（如阀门开/关位置信号、水泵启/停信号、故障报警信号等）。
②　对采集来的数据进行分析、处理、计算，形成主站各种监控及管理功能所需的数据。
③　对重要数据作为历史数据予以记录、整理和保存。
（2）全厂生产工艺流程的监视，主要监控画面包括：
全厂工艺总图；
调压泵站工艺图；
加矾系统图；
加氯系统图；
网格絮凝沉淀池工艺图（共2组）；
滤池工艺图（共4格）；
反冲洗潜水泵工艺图；
鼓风机房工艺图；
空压机房工艺图；
送水泵房及清水池工艺图；
外部系统供水工艺流程图；
高压配电图；
低压配电图；
通讯网络图；
全厂工艺参数实时数据表格；
在这些图形中，软件提供了以下监视功能：
①　生产工艺流程的实时设备状态及实时运行参数值。
②　工艺参数趋势或变化率（如浊度、流量、水池液位、PH值等参数）。
③　设备运行时间或生产统计值。
④ 设备故障报警监视。
⑤ 现地单元PLC及网络的运行状态监视。
（3）控制与参数设置
①　调压泵站水泵及阀门控制
远方手动启/停水泵；远方手动开/关阀门；设定水泵自动运行方式、出水管压力(上、下限值)、清水池水位高度(上、下限值)、絮凝沉淀池液位值，确定后由现地PLC对水泵及出水电动阀门进行自动控制；。
②　加药、加氯装置的远程控制
设定每方水的矾液投加率，确定后，由加药泵自动根据源水流量进行比例投加。
设定前加氯中每方水的加氯量，确定后，由前加氯机自动根据源水流量进行比例投加。
设定出水管的余氯值，确定后，由现地PLC自动根据余氯反馈值进行闭环控制，调节加氯机的开度。
③　高、低压配电柜控制
远方手动“分闸/合闸”高低压进线断路器，断路器分合操作与本回路的隔离开关、接地刀闸位置存在闭锁关系。当选择“自动”方式时，高压10KV网络的进线断路器由PLC实现“自动备自投”操作，低压400V配电系统的2台进线断路器及1台联络断路器由PLC实现“自动备自投”操作。
④　排泥自动控制
远方手动启/停絮凝沉淀池刮泥桁车，手动启闭排泥电磁阀；选择排泥自动方式，设定启动自动排泥的沉淀池浊度上限值、定时排泥周期，确定后，现地PLC自动进行排泥控制。
⑤　滤池的过滤与反冲洗控制
选择自动方式，设定滤池的水位设定值，确定后，现地PLC自动进行滤池恒水位控制。
滤池反冲控制时，将反冲泵、鼓风机设置为自动方式，设定每格滤池反冲洗周期时间，将滤池设置为自动方式，确定后，现地PLC自动进行定时滤池反冲洗控制；在滤池设置水头损失仪，其数值用于监视及报警，不参与控制。
⑥　送水泵房控制
远方手动起/停水泵、开启/关闭出水