<p>ICS &nbsp;65.060.35 B01 備案號(hào)：28407-2010 DB11 北京市地方標(biāo)準(zhǔn) DB11/T 7222010 節(jié)水灌溉工程自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 Design specification of automatic control system for water saving irrigation 2010 -06-28發(fā)布 2010 - 10- 01實(shí)施北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 &nbsp; 發(fā)布 DB11/T 7222010 I 目 &nbsp; &nbsp;次 前言 . II 1 范圍 . 1 &nbsp;2 規(guī)范性引用文件 . 1 &nbsp;3 術(shù)語(yǔ)和定義 . 1 &nbsp;4 總體要求 . 1 &nbsp;5 自動(dòng)控制系統(tǒng) . 2 &nbsp;6 輔助設(shè)計(jì) . 3 &nbsp;7 設(shè)計(jì)文件組成 . 4 &nbsp;參考文獻(xiàn) . 5 &nbsp;DB11/T 7222010 II 前 &nbsp; &nbsp;言 為規(guī)范節(jié)水灌溉工程自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，明確節(jié)水灌溉工程自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的功能要求和技術(shù)指標(biāo)，制定本標(biāo)準(zhǔn)。 本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.1-2009給出的規(guī)則起草。 本標(biāo)準(zhǔn)由北京市水務(wù)局提出并歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)由北京市水務(wù)局負(fù)責(zé)組織實(shí)施。 本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：北京市水利水電技術(shù)中心 本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：揚(yáng)州大學(xué)，中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：何浩，李彬，李春喜，胡孟，胡明罡，金兆森，孫青松，竇以松，張曉輝，郭強(qiáng)，田金霞，單軍，李黔湘，毛德發(fā)，稅蓬勃，裴永剛，潘瓊芝，賀啟有，王紅雷 DB11/T 7222010 1 節(jié)水灌溉工程自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了節(jié)水灌溉工程自動(dòng)控制系統(tǒng)的總體要求、軟硬件設(shè)計(jì)、輔助設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)文件組成等。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)施農(nóng)業(yè)等節(jié)水灌溉工程自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 GB/T 2900.56 &nbsp;電工術(shù)語(yǔ) &nbsp;自動(dòng)控制 GB/T 17212 &nbsp;工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制 &nbsp;術(shù)語(yǔ)和定義 GB 50057 &nbsp;建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 DB11/T 341 &nbsp;村鎮(zhèn)供水工程自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 DB11/T 557 &nbsp;設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)程 3 術(shù)語(yǔ)和定義 GB/T 2900.56、GB/T 17212、GB 50057、DB11/T 341及DB11/T 557界定術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。 4 總體要求 4.1 一般規(guī)定 4.1.1 對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)波動(dòng)范圍有一定要求、工程規(guī)模較大、分布范圍較廣、人工控制操作復(fù)雜，且經(jīng)濟(jì)條件較好，具有特殊要求的節(jié)水灌溉工程，宜采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。 4.1.2 節(jié)水灌溉工程自動(dòng)控制系統(tǒng)，應(yīng)符合下列規(guī)定： a) 實(shí)用可靠、技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、操作維護(hù)簡(jiǎn)單； b) 具有手動(dòng)控制的功能； c) 根據(jù)土壤含水率變化能自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉時(shí)間或停止灌溉； d) 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)1s； e) 平均無(wú)故障時(shí)間不小于8712h/a，系統(tǒng)維修時(shí)間不大于48h/a； f) 出現(xiàn)管道破裂等故障時(shí)能及時(shí)停機(jī)。 4.2 系統(tǒng)類(lèi)型 4.2.1 集中式控制系統(tǒng) 4.2.1.1 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置單臺(tái)灌溉控制器或計(jì)算機(jī)并配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集與控制接口設(shè)備。 DB11/T 7222010 2 4.2.1.2 系統(tǒng)宜采集下列信號(hào)： a) 水泵運(yùn)行狀態(tài)（啟動(dòng)、停止）、故障信號(hào)； b) 系統(tǒng)運(yùn)行的保護(hù)、故障與報(bào)警； c) 用水量、降水量、管網(wǎng)壓力、水塔或水箱水位等； d) 土壤溫度和含水率信號(hào)； e) 加肥量、加藥量及其投加裝置的運(yùn)行狀態(tài)。 4.2.1.3 系統(tǒng)宜控制下列設(shè)備： a) &nbsp;水泵； b) &nbsp;灌水控制閥； c) &nbsp;過(guò)濾裝置； d) &nbsp;加藥、加肥裝置等。 4.2.2 分布式控制系統(tǒng) 4.2.2.1 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置2臺(tái)及以上灌溉控制器并配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集與控制接口設(shè)備。 4.2.2.2 設(shè)立控制計(jì)算機(jī)與區(qū)域灌溉控制器組成網(wǎng)絡(luò)，并留有與上級(jí)管理系統(tǒng)的通信接口。 4.2.2.3 采集信號(hào)，按本標(biāo)準(zhǔn)4.2.1.2的規(guī)定執(zhí)行。 4.2.2.4 控制設(shè)備，按本標(biāo)準(zhǔn)4.2.1.3的規(guī)定執(zhí)行。 4.3 互鎖與聯(lián)動(dòng) 4.3.1 易引起操作失誤或與流程沖突的環(huán)節(jié)，宜考慮完整的互鎖與聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，設(shè)立操作警告或提醒信號(hào)，并進(jìn)行二次確認(rèn)。 4.3.2 下列環(huán)節(jié)宜設(shè)計(jì)互鎖、約束或聯(lián)動(dòng)功能： a) 灌水控制閥的啟閉與水泵啟閉聯(lián)動(dòng)； b) 電氣設(shè)備控制流程互鎖； c) 灌水控制閥開(kāi)啟數(shù)量與灌溉系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)聯(lián)動(dòng)； d) 輪灌組灌水時(shí)間應(yīng)受約束于灌水周期； e) 加肥加藥裝置控制與加肥加藥比例聯(lián)動(dòng)。 5 自動(dòng)控制系統(tǒng) 5.1 一般規(guī)定 5.1.1 系統(tǒng)應(yīng)具有抗干擾能力。 5.1.2 系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備應(yīng)設(shè)置緊急停止按鈕。 5.2 系統(tǒng)硬件 5.2.1 系統(tǒng)硬件宜由下列部分組成： a) 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)； b) 通信網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備； c) 由灌溉控制器組成的測(cè)量與控制單元； DB11/T 7222010 3 d) 傳感器； e) UPS電源以及其他設(shè)備等。 5.2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)宜滿(mǎn)足下列要求： a) 計(jì)算機(jī)硬件及外部設(shè)備的配置在滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求下，留有升級(jí)、擴(kuò)展的空間； b) 輸入輸出接口采用通用接口，特殊接口設(shè)置通信網(wǎng)關(guān)； c) 通信網(wǎng)絡(luò)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及開(kāi)放式通信協(xié)議； d) 通信組網(wǎng)優(yōu)先采用有線(xiàn)方式； e) 輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)滿(mǎn)足系統(tǒng)要求，并留有不低于15的余量。 5.2.3傳感器與控制儀表，應(yīng)符合下列要求： a) 傳感器的精度和量程滿(mǎn)足系統(tǒng)控制及參數(shù)測(cè)量精度的要求； b) 傳感器與控制儀表設(shè)立在空氣流通、有代表性位置，遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)與熱源，并方便人工觀測(cè)與記錄。有防水要求時(shí)，應(yīng)做好防水保護(hù)設(shè)計(jì)； c) 傳感器與控制儀表的輸入輸出信號(hào)引接線(xiàn)采用屏蔽電纜并正確接地； d) 傳感器與控制儀表的防盜安全措施符合設(shè)計(jì)要求。 5.3 系統(tǒng)軟件 5.3.1 軟件設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能、控制方式、工程規(guī)模、經(jīng)濟(jì)條件等因素綜合確定。 5.3.2 軟件宜采用便于功能擴(kuò)展的模塊化結(jié)構(gòu)。 5.3.3 分布式控制系統(tǒng)應(yīng)按功能要求，分別配置中央控制站和現(xiàn)場(chǎng)分站軟件；且保證各個(gè)分站不依賴(lài)中央控制站，可獨(dú)立對(duì)所屬區(qū)域或設(shè)備實(shí)施測(cè)量與控制。 5.3.4 集中式與分布式控制系統(tǒng)軟件宜具有下列功能： a) 身份識(shí)別與訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別權(quán)限管理； b) 規(guī)模的可擴(kuò)展和數(shù)據(jù)的可修改； c) 警告與報(bào)警； d) 關(guān)鍵操作程序的二次確認(rèn)； e) 系統(tǒng)診斷； f) 監(jiān)測(cè)與控制畫(huà)面、系統(tǒng)還原及數(shù)據(jù)備份、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用報(bào)表、查詢(xún)與打印、日志管理等。 6 輔助設(shè)計(jì) 6.1 電源 6.1.1 UPS電源，應(yīng)按運(yùn)行方式和負(fù)荷大小、允許中斷供電時(shí)間、電壓及頻率波動(dòng)范圍等各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行選擇，且其額定輸出功率應(yīng)大于計(jì)算機(jī)各設(shè)備額定功率總和的1.5倍。 6.1.2 供電電源斷電時(shí)，UPS電源持續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)小于30min。 6.1.3 供電電源或UPS電源應(yīng)由配電柜引出專(zhuān)用回路。 6.2 防雷與接地 6.2.1 自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)具有一定的防雷能力。 DB11/T 7222010 4 6.2.2 系統(tǒng)接地采用專(zhuān)用接地裝置時(shí)，接地電阻值不應(yīng)大于4；采用共用接地裝置時(shí)，接地電阻值不應(yīng)大于1。接地干線(xiàn)宜采用截面積不小于16mm2的多股銅芯絕緣導(dǎo)線(xiàn)。 6.2.3 控制中心應(yīng)設(shè)置等電位連接網(wǎng)絡(luò)。 7 設(shè)計(jì)文件組成 7.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括下列內(nèi)容： a) 節(jié)水灌溉工程概況； b) 總體設(shè)計(jì)； c) 系統(tǒng)類(lèi)型與控制方式； d) 功能設(shè)計(jì)； e) 通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)； f) 系統(tǒng)主要配置； g) &nbsp;系統(tǒng)安裝與維護(hù)管理； h) &nbsp;投資概算。 7.2 I/O清單應(yīng)在控制原理圖上按表1格式列出： 表1 &nbsp;I/O清單表示格式 AI AO DI DO M N L P 注：M、N、L、P為各類(lèi)輸入、輸出點(diǎn)的數(shù)量。 7.3 設(shè)備材料清單應(yīng)包括下列各項(xiàng)： a) 硬件配置清單； b) 軟件配置清單； c) 輔助設(shè)備清單； d) 配套材料清單。 7.4 設(shè)計(jì)圖件應(yīng)包括下列圖樣： a) 控制系統(tǒng)原理圖； b) 控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布圖； c) 中央控制站與現(xiàn)場(chǎng)分站布置接線(xiàn)圖； d) 室內(nèi)外電纜接線(xiàn)布置圖； e) 防雷接地系統(tǒng)圖。 DB11/T 7222010 5 參 考 文 獻(xiàn) 1 GB/T 50265 &nbsp;泵站設(shè)計(jì)規(guī)范 2 HG /T 20513 &nbsp;儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)定 3 HG /T 20700 &nbsp;可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定 _</p>