ICS65.060.35

B01

備案號：28407-2010DB11

北京市地方標準

DB11/T722—2010

節(jié)水灌溉工程自動控制系統(tǒng)設計規(guī)范

Designspecificationofautomaticcontrolsystemforwatersaving

irrigation

2010-06-28發(fā)布2010-10-01實施

北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

DB11/T722—2010

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4總體要求...........................................................................1

5自動控制系統(tǒng).......................................................................2

6輔助設計...........................................................................3

7設計文件組成.......................................................................4

參考文獻..............................................................................5

北京市水務局

2013年03月28日I

委辦局用戶專用

DB11/T722—2010

前言

為規(guī)范節(jié)水灌溉工程自動控制系統(tǒng)的設計，明確節(jié)水灌溉工程自動控制系統(tǒng)應達到的功能要求和技

術(shù)指標，制定本標準。

本標準按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本標準由北京市水務局提出并歸口。

本標準由北京市水務局負責組織實施。

本標準負責起草單位：北京市水利水電技術(shù)中心

本標準參加起草單位：揚州大學，中國水利水電科學研究院

本標準主要起草人：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，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

北京市水務局

II

2013年03月28日

委辦局用戶專用

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節(jié)水灌溉工程自動控制系統(tǒng)設計規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了節(jié)水灌溉工程自動控制系統(tǒng)的總體要求、軟硬件設計、輔助設計以及設計文件組成等。

本標準適用于設施農(nóng)業(yè)等節(jié)水灌溉工程自動控制系統(tǒng)的設計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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/T2900.56電工術(shù)語自動控制

GB/T17212工業(yè)過程測量和控制術(shù)語和定義

GB50057建筑物防雷設計規(guī)范

DB11/T341村鎮(zhèn)供水工程自動控制系統(tǒng)設計規(guī)范

DB11/T557設施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語和定義

GB/T2900.56、GB/T17212、GB50057、DB11/T341及DB11/T557界定術(shù)語和定義適用于本文件。

4總體要求

4.1一般規(guī)定

4.1.1對作物生長環(huán)境參數(shù)波動范圍有一定要求、工程規(guī)模較大、分布范圍較廣、人工控制操作復雜，

且經(jīng)濟條件較好，具有特殊要求的節(jié)水灌溉工程，宜采用自動控制系統(tǒng)。

北京市水務局

4.1.2節(jié)水灌溉工程自動控制系統(tǒng)，應符合下列規(guī)定：

a)實用可靠、技術(shù)設備先進、操作維護簡單；

b)具有手動控制的功能；

c)根據(jù)土壤含水率變化能自動調(diào)節(jié)灌溉時間或停止灌溉；

d)系統(tǒng)響應時間不超過1s；

e)平均無故障時間不小于8712h/a，系統(tǒng)維修時間不大于48h/a；

f)出現(xiàn)管道破裂等故障時能及時停機。

4.2系統(tǒng)類型

4.2.1集中式控制系統(tǒng)

4.2.1.1系統(tǒng)應設置單臺灌溉控制器或計算機并配置相應的數(shù)據(jù)采集與控制接口設備。

2013年03月28日1

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4.2.1.2系統(tǒng)宜采集下列信號：

a)水泵運行狀態(tài)（啟動、停止）、故障信號；

b)系統(tǒng)運行的保護、故障與報警；

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；

e)加肥量、加藥量及其投加裝置的運行狀態(tài)。

4.2.1.3系統(tǒng)宜控制下列設備：

a)水泵；

b)灌水控制閥；

c)過濾裝置；

d)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)應設置2臺及以上灌溉控制器并配置相應的數(shù)據(jù)采集與控制接口設備。

4.2.2.2設立控制計算機與區(qū)域灌溉控制器組成網(wǎng)絡，并留有與上級管理系統(tǒng)的通信接口。

4.2.2.3采集信號，按本標準4.2.1.2的規(guī)定執(zhí)行。

4.2.2.4控制設備，按本標準4.2.1.3的規(guī)定執(zhí)行。

4.3互鎖與聯(lián)動

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)動設計，設立操作警告或提醒信

號，并進行二次確認。

4.3.2下列環(huán)節(jié)宜設計互鎖、約束或聯(lián)動功能：

a)灌水控制閥的啟閉與水泵啟閉聯(lián)動；

b)電氣設備控制流程互鎖；

c)灌水控制閥開啟數(shù)量與灌溉系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)聯(lián)動；

d)輪灌組灌水時間應受約束于灌水周期；

e)加肥加藥裝置控制與加肥加藥比例聯(lián)動。

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5自動控制系統(tǒng)

5.1一般規(guī)定

5.1.1系統(tǒng)應具有抗干擾能力。

5.1.2系統(tǒng)現(xiàn)場控制設備應設置緊急停止按鈕。

5.2系統(tǒng)硬件

5.2.1系統(tǒng)硬件宜由下列部分組成：

a)計算機硬件系統(tǒng)；

b)通信網(wǎng)絡與設備；

c)由灌溉控制器組成的測量與控制單元；

2

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d)傳感器；

e)UPS電源以及其他設備等。

5.2.2系統(tǒng)硬件設計宜滿足下列要求：

a)計算機硬件及外部設備的配置在滿足系統(tǒng)的要求下，留有升級、擴展的空間；

b)輸入輸出接口采用通用接口，特殊接口設置通信網(wǎng)關(guān)；

c)通信網(wǎng)絡采用星型拓撲結(jié)構(gòu)及開放式通信協(xié)議；

d)通信組網(wǎng)優(yōu)先采用有線方式；

e)輸入輸出(I/O)點數(shù)滿足系統(tǒng)要求，并留有不低于15％的余量。

5.2.3傳感器與控制儀表，應符合下列要求：

a)傳感器的精度和量程滿足系統(tǒng)控制及參數(shù)測量精度的要求；

b)傳感器與控制儀表設立在空氣流通、有代表性位置，遠離強磁場、電場與熱源，并方便人工觀

測與記錄。有防水要求時，應做好防水保護設計；

c)傳感器與控制儀表的輸入輸出信號引接線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計要求。

5.3系統(tǒng)軟件

5.3.1軟件設計應根據(jù)系統(tǒng)實現(xiàn)功能、控制方式、工程規(guī)模、經(jīng)濟條件等因素綜合確定。

5.3.2軟件宜采用便于功能擴展的模塊化結(jié)構(gòu)。

5.3.3分布式控制系統(tǒng)應按功能要求，分別配置中央控制站和現(xiàn)場分站軟件；且保證各個分站不依賴

中央控制站，可獨立對所屬區(qū)域或設備實施測量與控制。

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)身份識別與訪問級別權(quán)限管理；

b)規(guī)模的可擴展和數(shù)據(jù)的可修改；

c)警告與報警；

d)關(guān)鍵操作程序的二次確認；

e)系統(tǒng)診斷；

f)監(jiān)測與控制畫面、系統(tǒng)還原及數(shù)據(jù)備份、實時趨勢曲線、數(shù)據(jù)存儲、應用報表、查詢與打印、

日志管理等。

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6輔助設計

6.1電源

6.1.1UPS電源，應按運行方式和負荷大小、允許中斷供電時間、電壓及頻率波動范圍等各項性能指

標進行選擇，且其額定輸出功率應大于計算機各設備額定功率總和的1.5倍。

6.1.2供電電源斷電時，UPS電源持續(xù)供電時間不應小于30min。

6.1.3供電電源或UPS電源應由配電柜引出專用回路。

6.2防雷與接地

6.2.1自動控制系統(tǒng)應具有一定的防雷能力。

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6.2.2系統(tǒng)接地采用專用接地裝置時，接地電阻值不應大于4Ω；采用共用接地裝置時，接地電阻值

不應大于1Ω。接地干線宜采用截面積不小于16mm2的多股銅芯絕緣導線。

6.2.3控制中心應設置等電位連接網(wǎng)絡。

7設計文件組成

7.1設計說明書應包括下列內(nèi)容：

a)節(jié)水灌溉工程概況；

b)總體設計；

c)系統(tǒng)類型與控制方式；

d)功能設計；

e)通信網(wǎng)絡設計；

f)系統(tǒng)主要配置；

g)系統(tǒng)安裝與維護管理；

h)投資概算。

7.2I/O清單應在控制原理圖上按表1格式列出：

表1I/O清單表示格式

AIAODIDO

MNLP

注：M、N、L、P為各類輸入、輸出點的數(shù)量。

7.3設備材料清單應包括下列各項：

a)硬件配置清單；

b)軟件配置清單；