上海西门子授权一级代理商触摸屏供应商

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a.测量值：为水厂出水口压力值；

b.设定值：为上位机水厂出水口压力设定值；

c.P、I、D参数值：为系统人工整定或自整定值。

系统根据PID控制回路的输出控制信号，自动控制变频器的输出频率来自动调节变频泵电机的转速，从而调节水厂出水口压力，使其始终稳定在设定压力附近。

泵房手动控制分为两种情况：软启动器控制、变频调速控制，其中1、号泵为55KW变频泵变频调速控制；2、3号泵为75KW变频泵变频调速控制；4、5号泵为75KW软启泵软启动器控制。每个水泵各有单的控制柜。

(1)软启动器控制：在控制柜门上布置有电压表、电流表、启动按钮、停止按钮、复位按钮、软启运行指示灯、软启故障指示灯及手动/自动方式转换开关，这些设备有标签标记。电压表指示变压器输出到控制柜的进线电压；电流表指示电机运行电流；手动/自动方式转换开关为手动控制和集中控制的转换；启动、停止、复位按钮对应于手动时软启动器的启动、停止、故障复位，其信号输入到PLC然后由其判断是否其它条件满足执行相应操作。软启动器要手动启动运行满足以下条件：出水压力小于6公斤；电机没有过载故障；软启无故障；启动控制回路无故障；手动/自动转换开关在手动位置。满足以上条件时，若启动按钮按下，则软启启动。以上条件不满足时，软启不能够启动。当停止按钮按下时，软启动器停止运行。软启动器启动时运行指示红灯亮，故障时故障指示绿灯亮。当软启故障时，按下复位按钮，则软启复位。

具体操作：打开控制柜门，合上空气开关然后关好控制柜，将转换开关打到手动位置。启动时按下启动按钮如果启动条件满足则软启带动电机运行，这时运行指示红灯亮且电流表有指示。停止时按下停止按钮即可，这时运行指示红灯灭且电流表回零。当发现故障指示绿灯亮时按下复位按钮，如果故障指示绿灯灭则恢复正常。

(2)变频调速控制：变频器控制的启动、停止、复位操作和电压、电流、运行、故障指示与软启动器控制相同，不同的是控制柜面板上增加一个模拟电位器，通过按标签指示旋转电位器可实现转速的调节，这时电机的转速可以通过变频器面板上的频率指示线性反应。

4.5总控室控制系统

总控室控制单元选用带PROFIBUS-DP网卡（CP5611）接口的工控机WINCC为总主站，通过Profibus现场总线与二泵房控制单元中的S7-314和井制单元中的S7-314相连。其中，以井制单元中的S7-314为主站，井群现地控制单元中的S7-314为从站（此为电台通信）；以井群现地控制单元中的S7-314为主站，单井控制单元中的是S7-222为从站，形成了多级远程分布式控制系统。它通过二泵房控制单元中的S7-314在每一个信息周期内收集变频器状态、阀门状态、压力、流量、水位等信息，把这些信息传送到PC机，并把PC机的优化信号送回，控制各水泵的启停及转速，配合阀门的控制达到优化的目的。它通过井制单元中的S7-314控制水源地各水泵的启停。

总控室控制系统主要实现功能为：

(1)实时数据采集

a.单井水位、压力、水泵运行状态、故障情况等。

b.各电机电流、电压等电气参数。

(2)数据分析及处理：

a.对各种采集数据进行分析处理，形成历史，以便于查询。

b.当水泵动力系统出现欠压、过压、过流、缺相等异常情况时能够做出及时准确的反映。

c.报表、趋势图的查看和输出：可以查看各个单井的各个监测项目的相关报表，可以根据用户需求显示数据报表及趋势图。

(3)控制调节功能

监控系统能根据现场运行人员或上级控制的命令控制水泵电机，进行启闭和停止操作；

(4)画面显示

a.水泵电机的启、闭运行状态实时显示图；

b.单井水位实时显示图；

c.动力系统参数实时显示图；

d.单井出口压力实时显示图；

e.操作控制实时显示图；

f.各种报表、趋势图显示；

g.故障报警实时显示图；

h.当前操作权限及操作人员监控图；

i.供电电源电气接线图；

j.监控系统框图；

(5)远程通信：

监控系统可以与上级各节点实现计算机联网远程数据通信。

(6)人机对话

通过监控计算机，可输入各种数据、新修改各种文件、人工置入各种缺漏的数据、输入各种控制命令等，实现各水泵电机运行的监视和控制。

(7)验证

用户在进控系统前经过身份验证，合法的用户才能进入系统。系统的每一步操作都有权限限制。有足够权限的用户才能进行相应的操作。

用户进入或退出该系统，都有相应的日志，以方便查询。对不具备操作权限的用户，系统可给此用户相应的提示。

(8)软件开发

在线和离线方式下，可方便地进行系统应用软件的升级、编辑、调试和修改等任务。

5 无线数传网络

水厂与水源地采用无线数传电台FC-201进行通信，FC-201是具有较大发射功率(通过实验，全天候满足本工程45公里的要求)的半双工数传电台。它采用MSK调制方式、兼容1200bps和2400bps两种传输速率，误码率低，射频频率可覆盖VFHIUFH频段。FC-201既可进行，又可进行语音呼叫和通话。

FC-201具有以下特性:

(1)FC-201/E系列无线数传电台产品是利用的单片机技术，无线射频技术，数字处理技术和语音处理技术设计的双向，低功耗模块化电台，采用SMT新工艺，选用高质量的元器件，技术指标满足GB/T16611～1996《数传电台通用规范》要求。

(2)产品特点

数字锁相环结构，工作频率稳定。

工作频率覆盖12MHz，频带宽。

数据调制采FFSK方式，。

存贮16个收、发信道，用户可根据情况配置使用或由程序控制使用。

空中速率1200/2400bps。具有多种通讯协议，包容性强。

RS-232、UART二种接口可选，方便同各种仪表设备连接。。

接口可编程，根据用户的需要编程控制，灵活方便。

内置软件，保电台长期运行。

采用SMT组装，制作工艺，集成度高。

(3)性能指标

频率范围：223～235MHz

信道间隔：25KHz/12.5KHz

频率稳定度：5ppm

调制方式：MSK

空中传输速率：2400/1200bps

发射输出功率：50mW/500mW

接收灵敏度：≤0.25μV(12dBSINAD)

工作电源：5VDC

工作温度：-20——+60℃

在本系统主要应用以下技术：

(1)传输方式:通用模式，选址模式和透明模式。本工程选用透明模式，即数传电台只作为数据通道。

(2)数据接口:标准RS-232，可以于任何具有RS-232的终端设备相连进行数据交换。

(3)一机两用:既可做数传台使用，也可完成语音的半双供通信。

(4)调制方式:采用MSK方式调制，调制方式，。

(5)工作频率:覆盖20MHz,频带宽。本工程选用水利系统频段450MHz作为基频进行发射与接收。

(6)内置:可保电台长期运行。

6 结束语

本文综合智能控制、计算机、网络信息和现场总线技术，根据供水网络的现状，通过对控制策略和现场总线技术的详细分析，设计并建立了远程区域网络智能监控调度系统，实现城市供水系统的稳定运行。

4.2井群现地集中控制系统

井群现地集中控制系统主要实现现地本组井群5眼水井的统一引水控制，主要由一现地集中控制柜组成。现地集中控制柜主要由可编程序控制器、输入输出模块、无线数传电台、通讯线缆及中间继电器、按钮、转换开关、指示灯等低压电气组成，通过集中控制柜，实现本组井群5眼水井泵的集中启停引水控制。

井群现地集中控制系统可编程序控制器使用的是S7-314，它通过Profibus现场总线与单井控制系统PLC相连，发送单井控制S7-222的控制信号；同时它通过CP340通讯处理器和无线数传电台FC-201与上位控制系统相连，完成整个井群现地集站的数据采集和传送，实现对电机启动、停止等信号的逻辑控制。

各井群现地集中单元中分别有一控制柜。在控制柜门上布置有一个电压表、五个单井控制单元的电流表、启动按钮和停止按钮、以及一个手动/本地集中/远程方式转换开关，这些设备有标签标记。电压表指示变压器输出到控制柜的进线电压；五个电流表分别指示各个电机的运行电流；手动/本地集中/远程方式转换开关为手动控制或本地集中控制或远程方式控制的转换；各启动、停止按钮分别控制各个水泵的启动、停止，其信号输入到PLC。水泵启动时运行各自指示红灯亮。具体操作：打开控制柜门，合上空气总开关和各个水泵的空气分开关，然后关好控制柜，将转换开关打到手动位置。启动时按下各个启动按钮则各水泵电机运行，这时各自运行指示红灯亮且电流表有指示。停止时按下停止按钮即可，这时运行指示红灯灭且电流表回零。

各井群现地集中单元中控制柜分别有一CP340通讯处理器和无线数传电台FC-201。CP340通讯处理器是串行通讯经济，完整的解决方案。它可用在SIMATICS7-300和ET200M(S7作为主站)之中。对下列选项，可采用点到点的连接：如SIMATICS7和SIMATICS5可编程序控制器;许多其他厂商的系统;打印机;调制解调器;机器人控制器;扫描仪条形码阅读器等.该模块有三种形式的传输接口:RS232C(V.24)；20mA(TTY)；RS422/RS485(X.27)。可实现若干种标准的通讯协议，允许在各种不同的站上进行：ASCII，用于采用简单的传输协议连接外部系统，如采用起始和结束字符。或带块校验字符的协议可通过用户程序询问和控制接口的握手信号；打印机驱动器，用于在打印机上记录下来过程状态和事件；3964(R)，通过标准化的、开放的西门子3964(R)协议连接到西门子的装置上或三方部件上，包括一个带有标准值的3964(R)驱动器和一个可配置的3964(R)驱动器。

4.3井制系统

井制系统（如图3所示）主要实现现地6组井群30眼水井的水厂集中引水控制，主要由一井制柜组成。井制柜主要由可编程序控制器、输入输出模块、无线数传电台、通讯线缆及按钮、指示灯等低压电气组成，通过控制柜，实现现地井群30眼水井泵的集中启停引水控制。

井制单元中使用的是S7-314，它通过一个CP340通讯处理器和无线数传电台FC-201与六个井群现地集中单元相连，发送给井群现地集中单元S7-314控制信号，完成整个井制站的数据采集和传送，实现对水泵电机启动、停止等信号的逻辑控制。

4.4二泵房控制系统

二泵房控制系统主要实现对城市的变频恒压供水。

二泵房共有5台供水泵组成，其中55KW变频泵1台，75KW变频泵2台，75KW软启泵2台。

二泵房内PLC采用西门子的S7-314可编程控制器，通过Profibus现场总线与上位机相连，它是泵房内控制柜的，接收上位机的控制信号控制变频调速，实现对电机启动、停止、复位等信号的逻辑控制；对压力、流量、水位、电流、转速等信号的采集和数值转换；对电机等设备的过流、过压保护等等。

变频器采用SIEMENSECO系列变频器。SIEMENSECO变频器是SIEMENS公司推出的用于风机、水泵等设备调速节能运行的变频器。其主要特点是：

(1)ECO变频器安装调试容易，维护和运行。由于变频器的特定功能使其产品的成本降至小，价格，降低了整套系统的成本。

(2)ECO变频器能够地跟随设，可使系统有好的性能。

(3)内置PID调节采用了标准比例、积分、微分控制的闭环过程控制，并为反馈传感器提供了标准电源。

(4)在运行噪声的控制方面采用了自动开关频率优化，从而降低电机运行时的噪声。

(5)ECO变频器针对风机、水泵节能运行的需要，设置了能量优化控制程序，为在运行中搜寻小能量消耗点，自动升高和降低电机电压。当电机达到稳的速度（即加程结束时）时通用变频器即在这个速度下运行，而ECO变频器此时开始分析电机的功率消耗。然后开始微小地升高或降低变频器的输出电压来搜索频率，即的功率消耗。如果ECO变频器出在升高电机电压时，功率消耗增加了，则变频器的控制策略（能量优化控制程序）就开始降低电机电压，以搜索的功率消耗水平，如果出在降低电机电压时，功率消耗增加，则升高电机电压。这样就可搜寻到效率，功率消耗小点并在此处运行。用这种优化节能程序（典型）可节约2%～5%的额定容量的电能。

(6)在选择ECO变频器时，不能用它驱动额定功率比它大或者额定功率不足其一半的电机，否则会影响变频器的性能甚至造成损坏。变频调速的原理非常简单，由于异步电动机的转速为：n=120f(1-s)/p式中：n为电动机转速，r/min；f为电源频率，Hz；p为异步电动机磁个数；s为转差。所以，理论上说，只要改变f就能改变电机转速n。

在设计变频器工作方式时，设计了变频器有手动、自动两种运行方式。手动方式时，可以人工手动设置变频器的输出频率，调节水泵的转速；自动方式时，具体驱动方式为PLC利用PID控制原理自动控制变频器的输出频率,PID的几个关键参数值为

3.5.1实时性

远程监控调水系统的响应能力满足数据采集、人机通信、控制功能和系统通信的时间要求。

(1)数字量采集周期：＜1s;

(2)模拟量采集周期：电量＜2s，非电量＜10s;

(3)事件顺序记录分辨率：≤5ms;

(4)实时数据库新周期：＜2s;

(5)控制命令响应时间：控制命令回答响应时间＜1s；接受执行命令到执行控制的响应时间＜1s;

(6)人机通信响应时间：运行人员发出一个新的图像调用命令开始到**画面显示在显示器上为止的响应时间不过2s；在已显示画面上动态数据新周期不过2s。

3.5.2性

(1)操作性的保证措施：

a.对本系统各项功能和每一次操作提供检查和校核，发现有误时能报警或撤消。

b.当操作有误时，能自动被禁止动作。

c.在人机通信中设操作员控制权口令。

(2)通信性的保证措施：

a.系统设计可保信息传送中的错误不会导致系统关键性故障。

b.监控与现地监控系统的通信包括控制信息时，对有否响应作出明确肯定的指示。当通信失败时，可考虑2～5次重复通信并报警。

c.通道设备上提供适当的检查手段，以证实通道正常。

(3)硬件、软件和固件性的保证措施：

a.有电源故障保护。

b.有自检能力，检出故障时能自动显示报警。

c.任何硬件和软件的故障都不会危及系统的完善和人身的。

d.系统中任何单个元件的故障不会造成生产设备的误动。

4控制系统具体实现

整个系统的工艺流程图如图2所示。

图2 供水系统工艺流程图

4.1单井现地控制系统

单井现地控制系统主要实现现地单井的引水，主要由一现地控制柜组成。现地控制柜主要由可编程序控制器、输入输出模块、通讯线缆及空气开关、交流接触器、中间继电器、按钮、转换开关、指示灯等低压电气组成，通过控制柜，实现单井泵的启停引水控制。

单井控制单元中的可编程序控制器使用的是S7-222，它以Profibus现场总线与井群现地集中站相连，接收井群现地集中站S7-314的控制信号，完成整个单井系统的数据采集，实现对电机启动、停止等信号的逻辑控制。S7-222集成8输入/6输出共14个数字量I/O点，可连接2个扩展模块，大扩展至78路数字量I/O点或10路模拟量I/O点，6K字节程序和数据存储空间，4个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力，是具有扩展能力的，适应性广泛的全功能控制器。

单井控制单元的控制柜柜门上布置有电压表、电流表、启动按钮、停止按钮、及手动/集中方式转换开关，这些设备有标签标记。电压表指示变压器输出到控制柜的进线电压；电流表指示电机运行电流；手动/集中转换开关为手动控制或本地集中(远程方式)控制的转换；启动、停止按钮控制水泵的启动、停止，其信号输入到PLC。水泵启动时运行指示红灯亮。具体操作：打开控制柜门，合上空气开关然后关好控制柜，将转换开关打到手动位置。启动时按下启动按钮则水泵电机运行，这时运行指示红灯亮且电流表有指示。停止时按下停止按钮即可，这时运行指示红灯灭且电流表回零

3.3设计思路

水厂水源地引水及变频恒压供水系统总体按以下几部分来设计：

（1）水源地取水。在水源地分布有30眼水井，由30台水泵进行输水。每台水泵的引水启停、运行时间分为三种方式控制：手动、本地集中及远程。手动控制：即水泵的启停由人工现场控制；本地集中：即水泵的启停受本组井群的本地集中控制系统控制；远程：即水泵的启停受远程控制系统的总体控制。

本部分主要又分以下几个单元：

a.现地站单井控制系统；

b.现地站井制系统；

c.上位控制系统；

d.现地站网络通讯系统；

e.站与现地站无线网路通讯系统。

（2）水厂蓄水。水厂将水源地来水蓄积在2个蓄水池内，每个蓄水池均有一个水位计监测蓄水池水位。水源地井泵的启停以水厂蓄水池的水位为控制目标。

（3）水厂变频恒压供水。通过二泵房5台供水泵向城市供水。本部分主要包括以下几个单元：

a.水厂信号采集系统；

b.二泵房电气供电系统；

c.二泵房控制系统。

（4）总控室控制系统。所有水源地单井泵的启停供水以及水厂输水泵的变频恒压输水均由总控室控制系统来控制，实现整个系统的合理调度、管理及监控。

3.4主要设备选型

3.4.1可编程序控制器PLC

可编程序控制器PLC选用SIEMENS可编程控制器S7-200及S7-300。

S7-200系列可编程控制器，是西门子公司的小型PLC，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在立运行中，或相连成网络皆能实现复杂的控制功能。S7-200系列PLC出色的表现在以下几个方面:高的性，及丰富的指令集，易于掌握，便捷的操作，丰富的oo内置集成功能块，实时特性，强劲的通信能力，丰富的扩展模块。S7-200系列在集散自动化系统中发挥其强大的功能。使其范围可筱盖从替代继电器的简单控制到复杂的自控化控制。特别是在分布式控制系统中，其作为远程现场控制单元，应用领域为广泛，覆盖所有于自动检测、自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等。

S7-300系列可编程控制器，用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER)，可以操作多达32个模块。运行时风扇。能在不到0.6－0.1ms时间内处理1024条二进制语句。由于纯粹的二进制命令是不多见的，因此提供混合操作时的处理速度：用65％二进制语句和35％字操作，这位锐利的小CPU依旧能在0.8ms内处理1K语句。具有高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，有的工业环境适应性。

其主要性能：

(1)标准模块构成，包括CPU、电源、输入输出（I/O）和通信模块。

(2)PLC具有通讯及编程接口，能够通过现场总线进行、远方监控和远方组态编程。

(3)PLC在脱离上级控制后，仍能够对所控制的井泵进行正确、无误地操作。

(4)PLC在完成所要求的功能外，有20%的硬件裕量，包括过程信号输入/输出（I/O）容量和内存容量。

(5)PLC电源为交流220V。

(6)PLC具有高性，能在无空调、无净化设备、无专门屏蔽措施的井房旁正常工作。

(7)PLC的输入/输出（I/O）插件为标准单元，同类插件能互换，模块便于换和维护。

(8)PLC的数字输入信号有光电隔离和滤波措施，每个数字量输入和输出都有LED指示状态。

(9)PLC的I/O接口满足如下要求：

a.数字量输入（DI）：由立的常开或常闭无源接点提供，输入回路由立电源供电。设接点抖动滤波措施，接点状态改变后，其持续时间为4～6ms以上者，视为有效信息。信号输入都经光电隔离和浪涌吸收回路，光电隔离器能承受1500V(RMS)、1min的绝缘水平，如有必要可考虑对从高压设备引入的信号加设中间继电器。每个数字输入端口都有一个LED指示器显示其状态。

b.模拟量输入（AI）：一般电气模拟量为4～20mA,接口的输入阻抗小于500Ω，现地控制单元具有的内部参考值，以校验A/D转换器在零值和满刻度的读数。可对A/D转换精度自动检验或校正。模拟输入接口参数满足：

√A/D分辩率：12位（可含符号位）；

√转换精度：包括接口和A/D转换，误差小于满量程的±0.1％；

√绝缘耐压：500V(RMS)，1min；

√冲击耐压：IEEESWC试验标准。

c.数字量输出(DO)：

√数字量输出接点的容量、数量和电压满足控制对象的要求，并留有充分的裕度。仅用于信号显示的开关量输出可直接驱动LED指示器，用于反映位置状态或故障信号。

√输出继电器为插入式，带防尘罩，继电器耐压水平：1500V(RMS)，1min。

√每一数字输出有LED指示器反映其状态。

√瞬时的数字量输出信号持续时间为可调。

3.4.2出口继电器

PLC的出口继电器为完成断路器的分闸、接触器的操作、故障报警等功能而设，并起到PLC的模板输出与外部电路隔离的作用。继电器的接点数量满足工作要求并留有裕量。继电器采用插入式安装，低耗且防尘。

主要性能：

(1)线圈额定工作电压Ue：DC24V；

(2)动作电压：≥75%Ue；

(3)释放电压：≤10%Ue；

(4)接点容量：AC220V；

(5)耐压水平不1500V（RMS）1min。

3.5系统总体性能

1 引言

实现城市21世纪经济可持续发展战略，水资源是重要条件。只有加强水资源的统一管理，合理开发利用，才能促进经济的可持续发展。目前我国泵站效率低，供水运行仍处于较落后的管理状态，水资源浪费现象十分严重，不能适应现代社会发展的需要。供水网络引入计算机等技术，提高泵站管理水平，采用供水优化调度，不仅能节省大量能源，而且使管网能在合理的状态下运行，既保证供水的要求，也能使管网在状态下运行。因此，如何科学地规划新的或改建旧的供水系统，如何科学地进行供水调度，是摆在人们面前的一个需要解决的问题。

国外的供水系统调度运营普遍利用计算机完成，这一系统称之为监控系统。其功能是通过遥讯系统，把应保证的供水系统关键点的实际压力值遥测采集到监控，利用计算机进行计算、预测和决策，然后遥控调整供水，来保证供水系统的关键点达到水量保证值。同时在供水系统发生爆管、漏水等事故时，可以自动进行分析做出合理的处理决策，以保证系统、经济的运营.

2 系统概述

整个供水系统主要包括两大部分：水源地引水采集系统及水厂恒压输水系统。

水源地引水采集系统主要由6组现地供水井群组成。每组供水井群由一个现地井群集中控制室及5眼水井组成,每眼水井有一现地控制井房。现地井群集中控制室设有本组水井高低压配电系统及本组水泵启停集中控制系统。5眼水井分别为1眼深井及4眼浅井，编号分别为1#、2#、3#、4#、5#井，其中1#及2#井分布在集中控制室，3、4、5#井以集中控制室为呈分布式分布。

现地6组井群共30眼井的引水通过20余公里的输水管线输送到水厂，再由供水泵群给城市居民供水。

水厂控制网络主要由总控室、高低压配电系统、蓄水池、加药泵房、二泵房组成。其中总控室是整个系统的。二泵房共有5台供水泵组成，其中55KW变频泵1台，75KW变频泵2台，75KW软启泵2台，主要完成对城市的变频恒压供水；总控室作为整个供水系统的监控调度，负责整个供水系统的5台输水泵及30眼水井泵的集中调度与控制。系统总体结构图如图1所示。

图1 系统总体结构图

3 控制系统设计方案

3.1设计依据

（1）系统设计能力为5万吨/24小时，平均供水2083.3立方米/小时；

（2）水源地有30个水泵供水，其中6台水泵分别由30KW的电机驱动，24个水泵由11KW的电机驱动；

（3）水厂有2个5000立方米的蓄水池，共计10000立方米；

（4）终控制对象是水厂蓄水池水位及出水口压力；

（5）水源地与自来水厂蓄水池的距离为20公里；

（6）每个单井泵的运行要求有手动、自动和远程控制三种方式；

（7）每5个单井为一个井群，每一井群设一本地集中控制室，统一协调各单井泵的运行，实现泵群的联网优化运行；

（8）水厂设一总控室，作为远程监控站点，实现远程集中管理和调度。

3.2设计原则

（1）性原则：控制方案功能强、技术、合理。采用的体系结构，选用成熟的技术和设备及软硬件平台，营造高起点的系统开发与应用环境，使系统能随着科学技术的发展而不断平滑升级。

（2）性、性原则：设备运行、性能稳定。方案中所选择的每个元件和设备其MTBF满足系统运行要求；设备应具有自检、自诊断功能；系统应能及早发现设备故障，避免发生事故，局部故障不造成错误输出，并能自动报警；现地单井站应具有必要的冗余配置；信息及控制输出，要考虑多重软件硬件闭锁。

（3）实用性原则：应充分考虑利用资源，能使用户方便地实现各种功能。实现供水泵运行优化合理调度；充分考虑用户的使用频度和应用程度，设置系统控制流程、合理设计存储务体系，使操作、维护简单方便。

（4）经济性原则：采用合理的方案，的保护厂方原有的投资。使设备运行经济节能、运行维护；达到优的性能/价格比。

（5）开放性原则：系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及外界信息的沟通，易于扩展，以降低二次投资。

（6）灵活性原则：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足系统逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性，