本技术方案适用于***集团VOC气体监控技术条件，监控车间内VOC气体含量，及时有效改善工作条件。它提出仪表设备的功能设计、结构、性能等方面的技术要求。

本方案将现场VOC检测仪的数据通过西门S7-300PLC进行采集，并将采集的数据传送到控制室及云端。数据传送到控制室采用光纤以太网进行传送，云端采用GPRS无线方式进行传送，满足连续工作和连续采集。同时，系统设计短信报警功能，根据需要设置要接收，如果有报警，系统将会把报警数据以短信的方式发送到对应的手机上面。配置一台上位机进行实时数据显示控制和故障辨别。上位机可以同时与多台设备进行通信，完成设置、监视及控制。同时系统可以接收厂界诸多工况数据已到达在工业4.0及5G大数据下监控平台。

选型描述：

我公司选用了英国Bebur公司*的GT-3280系列现场显示VOC气体测仪，VOC气体检测仪采用PID光离子传感器，所有传感器都带有防雨罩/防尘罩，更好的保护传感器的使用寿命。

AT-2005远端控制系统放置于控制室，接收现场模拟4-20mA，报警值可编程设定及实现联锁控制等功能。现场和控制室同时显示和报警，通知工作人员，及时改善环境对职业健康发挥重要作用。

由英国BEBUR公司的GT-3280型VOC气体检测探头现场带显示和高低声光报警，4-20Ma输送到远端控制吸统组成一套完整的气体监测系统。该系统的优点:

1、 设定任意范围的报警点； 

2、 现场仪表显示报警值，并提供声光报警，实现现场工作人员及时了解情况。并输出4—20mA电流，仪表提供继电器输出，启动后续设备，如风机，泵等设备；

3、 实时在线监测：实现实时在线监测设备检测数据，远程查看现场参数。减少工作管理人员在控制室与现场间来回跑动。在线监测分为本地监测和远程监测两种方式，本地监测位于现场附近；远程监测位于现场较远或跨区域异地位置。

4、 自动报警：当数据超过阀值时，系统自动发出报警及控制信号，为管理者及时提供报警声光信息，通过系统的设备定位功能，可快速定位报警位置，展开救援。用户可灵活根据应用需要配置前端设备报警装置，实现自动报警应急处理，减少人工处理流程，可设置短息预警及报警功能。

5、 数据管理：监测平台将前端设备数据采集后，系统自动对数据进行存储，分析处理，以可视化图形，列表展现给用户，为企业安全建设提供有力支持。

6、 历史数据查询：系统中的历史记录主要分布在三个区域，检测仪、集中控制器，服务器数据库。通过输入设备信息或者选择日期，查找相关的历史数据，为数据的统计以及事故后的分析提供依据，有助于管理者了解动态。

7、 报警信息统计及查询：系统自动对已发生的事故信息进行统计，通过日志查询可查看历史报警信息，为管理者加强安全生产管理提供依据。

8、 用户运维管理：监测平台可对用户进行权限、任务、基本信息进行管理，方便用户分级，分区域管理，为管理者提供责任明确，任务分配清晰的管理平台。

9、 设备管理：通过监测平台，用户可对远程设备进行管理，启用，关闭，参数更新、状态监测等操作，现场设备可进行位置规划，与地图联动，实时掌握现场设备运行情况，减少管理人员现场巡查；

10、 数据服务：通过监测平台可向第三方系统提供数据服务，例如与*，*，DCS及PLC等综合监测系统对接，实现数据共享，数据转换服务；

系统配置

1、VOC气体检测报警仪

英国BEBUR公司的GT-3280系列

VOC气体检测探头（现场带显示和高低声光报警）

气体检测器性能指标

GT-3280型气体检测仪表（检测气体：VOC）特点：

A、仪表外观设计精美、结构紧密、防水性能好，铝镁合金外壳防腐性能优越。

B、 隔爆型铝镁合金外壳及低功耗电路设计，无需配接安全栅。

C、 *的传感器技术，采样灵敏度高，反应速度快，温度漂移小。

D、传感器使用寿命长。

E、采用CPU智能微处理器技术，外围器件少，零点漂移小，线性度高。 

F、标准的4-20mA信号输出继电器信号输出，*的无线电抗干扰电路设计，传输距离远。

G、现场显示并提供现场高低声光报警.

H、该仪表具有优良的通用性和性能价格比，安装方便、维护量小、费用低。

VOC气体检测仪技术指标

型号 GT3280

检测原理 PID原理

检测气体 VOC

重复性 ≤±2%F.S

线性 ≤±2%F.S

T90反应时间     ＜30秒

 自我诊断时间间 2次/秒

置零 3-6个月

校准 4-8个月

用户接口 遥控器

显示 背光LCD，气体浓度、报警值显示

输出 4-20mA模拟信号，同时拥有继电器输出

工作电压 24VDC

连接 模拟3线制

工作温度 -40℃~70℃

工作湿度 0-100%RH

工作压力 大气压±10%

报警 现场光报警

防护等级 IP66

防爆等级 EEx d IIC T6, Class I ,Division 1 , Groups A,B,C,D,T6

2、AT-2005远端控制系统

2.1、设备配置清单

序号 名称 型号 单位 数量 生产厂家

1 电源 NDR-240-24 台 1 明纬

2 程序控制器 Smart CPU S7-300 台 1 西门子

3 模拟量输入模块 EM AE08 (电压、电流） 台 2 西门子

4 模拟量隔离配电模块 XGP-460 只 12 新泰

5 220V电源防雷器 　 个 1 国优

6 接线端子 SAKDU 只 50 魏德米勒

7 控制柜 600*500*400 台 1 新泰

8 操作台 1000*800*600 台 2 新泰

9 辅料 导线、线槽等 套 1 国优

10 工控机 OptiPlex XE2 台 1 DELL

11 显示器 24“ 液晶 台 1 DELL

12 GPRS模块 H7710 块 1 宏电

13 远端软件 　 套 1 新泰

14 组态软件 运行版/128点 台 1 组态王

2.2、主要设备选型说明

2.2.1 无线模块

GPRS是位于第三代（3G）和第四代（4G）移动通讯技术之间，是当前解决移动通信信息服务的一种相当成熟和广泛的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度快。GPRS的推出，为行业和企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动远程办公的应用和发展创造了有利条件。与有线网络相比，GPRS网络具有租用费用低、方便快捷、无线远程监控，不受地域制约等优点。

无线模块

功能特性：

 多种连接方式 工业级5G/4G/3G/2G无线通讯模块

多种通信协议 透明数据通信协议，可以自定义注册包和心跳包内容

  兼容桑荣协议和宏电协议，支持亚控组态王、三维力控、杰控等市场主流组态软件

多协议支持 支持PPP、TCP/IP协议栈

数据中心支持 动态域名（DDNS）和固定IP地址访问

  支持与3个数据中心并行通信

  多数据中心备份传输

高效 超大串口缓存50KB

灵活在线模式 支持在线。心跳间隔可设

  支持数据、短信、电话振铃、定时上下线等多种工作模式节省功耗

方便工作模式 可以设置自动连接和单次连接的工作模式

可靠的保障机制 可配置定时重启功能

  无GSM信号或多次连接不成功，DTU自动重启

易维护性 支持短信远程配置和软件本地升级

定时执行任务 可以在设定时间或设定时间间隔自动执行预设AT指令或向下位机发出指令

  随机附带COMWAY无线串口软件、COMWAY DTU配置软件、TCP&UDP测试工具软件，方便用户快速搭建测试环境和调试系统通讯。COMWAY无线串口软件支持亚控、三维力控和杰控等市场主流组态软件，适用于PLC、智能电表等设备远程控制和数据采集。

  公司向用户提供客户端的基于COMWAY通讯协议的无线串口API程序以及相关开发例程，同时提供产品定制服务，协助用户将WG-8010-485 GPRS DTU连接到其已有的系统。

技术规格：

GSM/GPRS通讯参数：

标准：GSM/GPRS

频带选择：双频900/1800

GPRS Multi-slot Class: Class 10

GPRS Terminal Device Class: Class B

GPRS Coding Schemes: CS1 to CS4

SIM卡参数:

SIM Control: 1.8v and 3v

串口参数: RS-232

串口通讯参数:

波特率：300-115200

数据位：5，6，7，8

停止位：1，1.5，2（当校验位=None）

校验位：NONE, EVEN, ODD, SPACE, Mark

串口管脚定义:

RS-485: A、B

支持的软件和协议:

协议：TCP, UDP

外形尺寸：

外壳材料：铁

重量：190克

尺寸：112.3mm×70mm×22mm(含螺丝高度)（不包括天线和安装把手）

环境参数：

工作温度：-30℃~75℃

工作湿度：5到95%RH

电源要求：

输入电压：5 to 36 VDC

平均工作电流：150 to 250mA@ 5v

工作电流: 2A@+5VDC

待机电流: 20mA@+5VDC

适用领域

LED屏远程无线发布

电力集中抄表

城市路灯控制

煤气、自来水集中抄表

供热系统实时数据采集

气象信息采集

工业控制PLC远程数据采集

2.3.2计算机

OptiPlex XE2是一款稳定且经久耐用的台式PC，具有生命周期、耐热性和的管理功能。

在温度较高、粉尘较多和空间有限的区域中（甚至在机柜中），放心运行您的台式机。坚固的机箱设计和耐用的风扇可提供高耐热性，能承受温度高达45 °C的工作环境。

通过多种机箱选项，进行灵活部署。选择针对有限的工作空间进行了优化的小型机(SFF)机箱，或者支持旧式PCI卡的可扩展微塔式机(MT)。

借助OptiPlex XE2的OEM版本，支持您的原始设备制造商(OEM)或零售销售点(POS)解决方案。

借助高达第四代英特尔®酷睿™i3及以上处理器，提高工作效率

支持 Windows XP 、Windows 7 Professional 或 Windows 8 Pro

可配32 GB1的内存和集成显卡。

使用硬盘(HDD)、固态硬盘(SSD)和高性能固态混合硬盘(SSHD)选项，存储容量可达2 TB2。

同时支持多达三台显示器，实现真正的多任务处理。

本身支持PS/2、串接端口(RS-232)、VGA和多达10个USB端口（包括可选的供电USB），连接多个新旧外围设备。

本机配置：CPUI3/硬盘500G/内在4G/光驱DVDRW/显示器23寸/显卡HD4000/USB鼠标键盘

2.3.3 力控软件

监控组态软件组态王支持3000个以上的IO通讯驱动程序，支持通过RS232\RS422\RS485、电台、电话轮巡拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM、Zigbee网络等方式与远程现场设备进行通讯，支持与国内外主流的SCADA软硬件、DCS、PAC、IPC等设备通信与联网。

 目前的地理信息系统、视频监控系统、虚拟现实技术、三维图像技术、GDI+技术纷纷集成在SCADA系统中，可以与各类第三方软件系统进行无缝交互，支持组件的协同工作，系统除了提供多种快速的分析曲线、报表、报警的模板外，还提供以下多种系统扩展开发工具：

画面导航：导航器基于全局和画面分别设计，可以自由摆放，可自由设计菜单、工具条、导航树等，自动绑定脚本和系统动作。

多媒体：与不同厂家视频、音频等多媒体技术完美结合，支持容器播放与Web集成。

地理信息系统：支持MapInfo与ArcGIS的地图文件格式，支持组件方式集成GIS-GPS的功能方便充分融合。

视频：与视频监控系统进行良好的集成，支持SCADA画面如何与视频画面进行联动，可以与数字视频技术基于服务器端与客户端方式的开放融合。

报表曲线工具：兼容Excel工作表文件，提供类Excel的绝大部分功能，提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括脚本调用和事件脚本。提供多种曲线组件，赋予用户丰富的选择，包括趋势曲线、XY曲线、饼图、棒图，通过客户简单的鼠标点选和拖动即可展现其强大的数据表现能力。利用颜色风格管理箱和多种线型的选择工具可以制作出不同风格的曲线来配合客户的特定工程。 

报警系统：对报警和事件进行了更深的精炼和升华，引入了报警组和报警标签概念，增强了对报警信息的分类、过滤、管理能力。相信这套系统可以满足用户更高的需求，获得使用者的认可。

3.4 现场控制器

PLC选用S7-300（Smart）作为主控器。S7-300Smart系列适用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到复杂的自动化控制，应用领域极为广泛，覆盖所有与自动监测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种纺织机械，*空调，印刷空调，印刷机械，民用设施，环境保护设备等等。

    特点：

A、*的可靠性

B、便捷的操作

C、丰富的指令集

CPU模块

CPU-ST300的主要功能有：

模块化中型 PLC 系统，满足中、小规模的控制要求

各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务

简单实用的分布式结构和通用的网络能力，使得应用十分灵活

无风扇设计的结构，使用户的维护简便

当控制任务增加时，可自由扩展

大量的集成功能使它功能强劲

S7-300的通用技术规范

防护等级：IP20，符合IEC60529

环境温度

水平安装：0-60ºC

垂直安装：0-40ºC

相对湿度：5-95%，无凝结(RH等级2，符合IEC61131-2)

大气压：795-1080hPa

隔离

24VDC电路：测试电压500VDC

230VAC电路：测试电压1460VAC

电磁兼容性

符合EMC规程的要求

噪声抑制，符合IEC61000-6-2，

测试符合：IEC61000-4-2，61000-4-3，IEC61000-4-4，IEC61000-4-5，IEC61000-4-6

辐射干扰符合EN50081-2

测试符合EN55011，*，第1组

机械等级：IEC60068，Part2-6/10up58Hz;

振动，测试条件符合：恒定振幅0.075mm;

冲击测试符合：

58-150Hz;

恒定加速度1g;

振动周期：在三个互相垂直轴的每个方向上，每根轴为10个振动周期。

IEC60068，Part2-27/半波：冲击强度15g(峰值)，持续时间11ms

2.4、方案特别说明

2.4.1 运行费用

GPRS是以移动、电信等公司为服务商提供的有偿服务，运行费用根据使用的GPRS流量按月收取。费用根据地方不同略有差异，一台设备一个月的固定费用在30元左右。用户应提前存入定量的话费以保证运行。

2.4.2  网络服务与安全

正常使用时，上位机或者下位机（现场控制器）等是直接与IntelNet连接的，如果设备要正常工作，上位机必须与数据中心连接。数据中心交换平台的安全由GPRS供应商负责，控制室必须由甲方负责。

正常情况下，只要安装有杀毒软件并保持更新、保证接入的设备是安全的不用本机访问其它网站、定期维护就能保证安全。

2.4.3 GSM卡购买

用户根据设备的数量，在移动平台服务商处购买等量的GSM卡以保证设备正常接入。

3、技术和售后服务及承诺

3.1供货方将免费提供现场服务，包括安装指导、培训和调试。

序号 技术服务内容 计划人日数 合计 备  注

1 安装指导、调试 1-3天/1-2人 5天

2 现场培训 1-2天/1人

3.2在合同签订后1周内提供如下技术资料：

A．产品选型样本、报价仪表产品和附件的技术说明；

B．终产品选型、仪表技术规格书和仪表附件的详细说明；

C．外形尺寸图

D．电气接线图；

E．气动管路连接图；

3.3提供随设备装运的技术文件：

A．装箱单；

B．安装、维护、操作手册；

C．合格证及测试报告：包括产品质量证书、原产地证书、检验报告；

3.4售后服务

合同签订后,我公司将专人来负责保持同项目组的沟通,及时将工厂产品生产进度反馈给用户，从而确保按时发货。应设计人员及用户的要求, 及时回复来自他们的技术咨询。

3.5现场技术服务和培训

•现场技术服务的内容和日程安排

•现场培训内容和日程安排

•现场验收和检测的内容、工作程序:

a.仪表设备运抵安装现场后，由供方与买方共同开箱检查，发现问题，由供方负责解决。

b.在设备安装和投运期间，供方将派遣有经验的工程师到现场指导，协助并监督仪表设备的安装以保证其投入正常运行。

4、文件交付

4.1  一般要求

4.1.1  卖方提供的资料应使用中国法定计量单位制。技术资料和图纸的文种为中文。外方提供的图纸和资料应翻译成中文后随同原文一并提交买方，图纸资料以中文为准，图纸资料除提供书面文件外还提供光盘，文字文件为word文件，图形文件版本为AUTOCAD14。 

4.1.2  资料的组织结构清晰、逻辑性强。资料内容要正确、准确、一致、清晰完整，满足工程要求。

4.1.3 我方及时提交充分的资料，满足工程进度要求。在技术协议签定时给出全部技术资料清单和交付进度，并经买方确认。

4.1.4 我方提供的技术资料一般可分为投标阶段，配合工程设计阶段，设备检验阶段，施工调试试运、性能验收试验和运行维护阶段。我方保证满足以上四个阶段的具体要求。

4.1.5 对于其它没有列入合同技术资料清单，却是工程所必需的文件和资料，一经发现，我方也将及时免费提供。

4.1.6 买方要及时提供与合同设备设计制造有关的资料。

4.1.7 我方将在规定时间内提供文件。 1.8 为满足本工程进度的整体需要，我方提供的资料将尽量保证准确。

4.1.9  制造厂供货范围内所有的设备等均应在终版的图纸及供货实物上标明具体内容以便在以后的配合中确定。 

4.1．10我方将按照买方的进度和时间要求提供本规范书中规定的资料，同时根据买方要求及时、无条件地提供其所需的附加资料。

4.2 资料提交的基本要求

4.2.1技术协议签订1周后，我方将提供安装详图、外形尺寸图纸、安装说明、接线图等设计资料。

4.2.2 我方提供的终资料包括：各型说明书、使用手册、维护手册、接线图、产品合格证、原产地证明书等。

4.2.3 设备检验所需要的技术资料

我方将提供满足合同设备检验/见证所需的全部技术资料。

4.2.4 施工、调试、试运、性能试验和运行维护所需的技术资料（买方提出具体清单和要求，我方细化，买方确认）包括但不限于：

4.2.4.1 提供设备安装、调试和试运说明书，以及组装、拆卸时所需用的技术资料。2.4.2 安装、运行、维护、检修所需的详尽图纸和技术文件。

4.2.4.3 设备的安装、运行、维护、检修说明书,包括设备结构特点、安装程序和工艺要求、起动调试要领。运行操作规定和控制数据、定期校验和维护说明等。

4.2.5 我方保证提供的其它技术资料（买方提出具体清单，我方细化，买方确认）包括以下但不限于：

4.2.5.1 质量合格证等出厂报告。

4.2.5.2 我方提供在设计、制造时所遵循的规范、标准和规定清单。

4.2.5.3 设备和备品管理资料文件,包括设备和备品发运和装箱的详细资料(各种清单),设备和备品存放与保管技术要求。