资源描述
潞安新疆煤化工(集团)有限公司热电分公司
供热首站扩容改造工程
热网程控系统
技术规范书
新疆电力设计院
潞安新疆煤化工(集团)有限公司
2010年 9月
目 录
1.0 范围
1.1 总则
1.2 卖方的供货范围和工作范围
1.3 买方的供货范围和工作范围
2.0 规范和标准
2.1 引用的规范和标准
3.0 技术要求
3.1 总则
3.2 硬件要求
3.3 软件要求
3.4 人机接口
3.5 数据通讯系统
3.6 数据采集系统
3.7 模拟量控制系统
3.8 顺序控制系统
3.9 通讯接口
4.0 备品备件和专用工具
4.1 备品备件
4.2 专用工具
5.0设计联络会议(DLM)
6.0 工程服务
6.1 项目管理
6.2 工程设计
6.3 现场服务
7.0 试验、验收和演示
7.1 总则
7.2 工厂验收试验和要求
7.3 现场试验
7.4 保证期
8.0 包装、装车和仓储
9.0 数据和文件
9.1 总则
9.2 硬件资料
9.3 软件资料
9.4 用户手册
9.5 控制逻辑文件
9.6 I/O清单
10.0 培训
10.1 总则
10.2 国内外培训
10.3 现场培训
1.0 范围
1.1 总则
1.1.1 本规范书对潞新热电分公司供热首站扩容改造工程热网程控系统(以下简称“系统”)提出了技术方面和有关方面的要求。本规范书的内容是按对一套系统的要求编制的。
1.1.2 本规范书提出的是最低限度的要求,并未对所有技术细节做出规定,也未完全陈述与之有关的规范和标准。卖方应提供符合本规范书和有关工业标准要求的优质PLC监控系统。
1.1.3 如果卖方未以书面形式对本规范书提出异议,则意味着卖方提供的设备和系统满足了本规范书和有关工业标准的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细表明。投标方须执行本规范书所列标准。有矛盾时,按较高标准执行。投标方在设备设计和制造中所涉及的各项规程,规范和标准遵循现行最新版本的标准。设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备价中,投标方保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。在签订合同之后,招标方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由招投标双方共同商定。当主机参数发生变化时而引起的变化要求,设备不加价。
1.1.4对于投标方配套的控制装置、仪表设备,投标方须考虑和提供与锅炉DCS控制系统的接口,并负责与锅炉DCS控制系统的协调配合,直至接口完备。
1.1.5 所有文件、图纸及相互通讯,均应使用中文。如果使用英文,卖方应对其进行中文解释。不论在合同谈判及签约后的工程建设期间,中文是主要的工作语言。
1.1.6 报价书及合同规定的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制(SI)。
1.1.7 只有买方有权修改本规范书。经买卖双方协商修改后最终确定的规范书应作为系统合同的一个附件,并与合同文件有相同的法律效力。
1.1.8 卖方的报价书至少应包括下列内容:
1.1.8.1 系统的供货范围,包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料。
1.1.8.2 系统的详细说明, 包括系统说明、子系统功能、操作员接口、系统性能等。
1.1.8.3 对规范书意见和同规范书的差异。
1.1.8.4 卖方认为有助于提高系统性能的建议和替代方案。
1.2 卖方的供货范围和工作范围
1.2.1 卖方应提供满足本规范书要求所必须的硬件、软件和各项服务。其中包括(但不限于)下列内容:
1.2.1.1 按照热网首站运行要求,本系统规范书的规定和适用的工业标准,设计组态一套完整的PLC监控系统。
1.2.1.2 提供构成系统所必需的全部硬件。并全面负责,包括系统内的接线。
1.2.1.3 达到本系统规范书规定的全部功能要求,进行系统软件的编程和调试。定义I/O功能,向买方提供最终I/O清单。
1.2.1.4 应在制造厂内和现场使用仿真机并接入系统的输入输出信号,进行闭环运行、测试和演示本规范书对系统的功能和性能要求。在进行这种仿真测试和演示时,应有具备专职进行这种测试和演示的专家、训练有素的工作人员以及必要的测试设备和仿真机。买方有权在设备验收期间对系统的功能及性能进行抽查。
1.2.1.5 按照合同规定的进度要求,按时发运设备。交货地点为潞新热电分公司供热首站扩容改造工程工地
1.2.1.6 根据本规范书的要求,提供必须的安装详图和安装指导。
1.2.1.7 通电启动和调试服务,直到所供系统能令人满意地监控热网首站运行,达到系统的全部功能要求,并保证系统可利用率达到99.9%。
1.2.1.8 根据本规范书的要求,向买方提供系统优化运行所必需的系统文件,使买方能掌握、组态、编程、维护、修改和调试系统。
1.2.1.9 负责培训买方的运行、维护和工程技术人员,并使这些培训人员能得心应手地操作、维护、修改和调试系统。
1.2.2 为达到上述供货范围应与由其他供货商供应的控制系统和设备协
调,并负责相关的接口工作,与本系统接口的控制系统和设备是潞新热电分公司供热首站扩容改造工程的施工工地。
1.3 买方的供货范围和工作范围
1.3.1 买方将提供下列设备和服务:
1.3.1.1 所有的基础、地脚螺栓和灌浆。
1.3.1.2 所有现场机电类设备接线、电缆敷设和由卖方提供的过程I/O端子柜上的接线工作。
1.3.1.3 模拟量输入信号传感器、变送器、热电偶、热电阻(部分设备已随机配备信号仪表,管道信号仪表均未配备,需由卖方提供,产品要求见附属说明)。
1.3.1.4 数字量输入信号接点和脉冲设备(除非另有规定)。
1.3.1.5工程师及操作站操作台(见附属说明)。
1.3.1.6 按卖方要求提供系统接地安装和接地所需电缆。
1.3.2 初步I/O清单。
1.3.3 系统设备卸载和安装所需的劳动力及服务。
1.3.4 提供有关的基础资料及必要的说明。
2.0 规范和标准
本规范书中涉及的所有规范、 标准或材料规格 (包括一切有效的补充或附录)均应为最新版本, 即以买方发出本系统订单之日作为采用最新版本的截止日期。若发现本规范书与参照的文献之间有不一致之处,卖方应向买方指明。
2.1 引用的规范和标准
2.1.1 规范书范围内的设备采用中华人民共和国国家标准(GB),在国内标准不完善的情况下,可参照选用IEC标准或双方认定的其它国家标准。选用标准必需为最新版本。
2.1.2 技术协议书未提及的内容均要符合以下的国家、行业和企业的标准及规范,但不仅限于此,若标准之间出现矛盾时,以较高标准为准。选用标准为签订合同时的最新版本。
GB4796 《电工电子产品环境条件》
GB50062 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
GB50058 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
GB11920 电站电气部分集中控制装置通用技术条件
GB4720 低压电器电控设备
JB616 电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件
IEC144 低压开关和控制设备的外壳防护等级
ANSI488 可编程仪器的数字接口
3.0 技术要求
3.1 总则
3.1.1 系统应完成本规范书规定的模拟量控制、程序控制和数据采集功能,以满足各种运行工况的要求,确保热网首站安全、高效运行。
3.1.2 系统应由PLC处理单元、数据通讯系统和操作员站,工程师站等人机接口组成。
3.1.3系统应易于组态,易于使用,易于扩展。
3.1.4系统的设计应采用合适的冗余配置和诊断至卡件级的自诊断功能,使其具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障,均不应影响整个系统的工作。
3.1.5 系统的监视、报警和自诊断功能应高度集中在LCD上。
3.1.6 系统应采取有效措施,以防止各类计算机病毒的侵害和系统内各存贮器的数据丢失。
3.1.7 整个系统的可利用率至少应为99.9%。
3.1.8 所提供的系统应有三年以上类似功能的运行实绩。
3.1.9 整套计算机监控系统不应有计算机病毒等问题,且无使用期限的限制。
3.1.10 卖方必须向买方提供所有应用软件的免费升级服务。
3.1.11检测项目
为了减轻劳动强度,提高自动化管理水平,保障供热系统安全可靠运行,本工程采用PLC系统实行全自动化控制。主要对热水设备、热水循环、补水定压、补给水处理、疏水回收等主要环节进行数据采集和控制,其在线检测项目如下:
1、 供气温度、压力、瞬时流量、累计流量检测;
2、 总供水温度、压力检测;
3、 总回水温度、压力检测;
4、 换热器一次、二次热水进出口温度、压力检测;
5、 换热器一次、二次疏水水温度、压力检测;
6、 补水泵出口母管(补水点)压力、瞬时流量、累计流量检测;
7、 补给水母管(给水管道)压力检测;
8、 室外温度检测;
9、 疏水箱水位检测,补给水箱水位检测、汽水换热器等液位检测;
10、循环泵及液偶运行参数检测;
11、补水变频器运行参数检测;
12、疏水泵出口母管母管压力、温度检测;
13、循环泵运行电压、电流(工频状态)检测;
14、疏水泵运行电压、电流检测;
15、循环泵、疏水泵、补水泵运行状态检测;
16、以上压力检测需设就地压力表检测(就地显示);
3.1.12控制内容
1、 循环泵、补水泵、疏水泵运行可实现远程/本地控制;
2、 补水定压变频控制,可实现远程/本地控制,在本地控制中可进行变频及工频切换控制;故障时备用泵可自动投入运行;
3、 投入自动控制后,循环泵全部突然跳闸,自动开启事故紧急排放电动阀;
4、 不采用量调节和质调节控制,采用手动调节。
3.1.13系统登录记录、操作记录、报警记录、运行曲线记录等。
3.1.14锅炉系统和首站通讯
要求老厂DCS系统能调看首站运行状态。首站系统和老厂DCS系统之间布一根以太网线,两个系统均支持OPC方式,在老厂DCS系统做换热首站的画面,通过工业OPC方式读取换热首站的所有数据,同时不影响老厂DCS系统的正常运行。
3.1.15自控系统
控制系统按功能分为控制系统控制站和计算机操作站两级,控制站与操作站之间通过工业以太网进行通讯控制。控制站由PLC组成,能完成工艺过程的数据采集、自动调节控制、设备的顺序控制,并具有对生产过程与设备状态的监控、报警、历史记录等功能。操作站由实时多任务系统软件支持下的计算机组成(包括上位监控软件和下位编程组态软件),能完成数据处理、存储、检索及生产过程的显示、设定、操作,并具有操作指导、功能计算、编制各种生产报表及和调度站进行数据通讯等功能。操作站通过CRT完成生产过程的监视和操作,并可对PLC系统的应用软件进行编程、组态、生成和维护等。
6.1采用可编程控制器(PLC)与上位管理机组成的控制系统,PLC采用AB SLC500配置方式(采用AB或西门子优质品牌产品),运行人员在集中控制室内将以冗余操作员站的LCD和操作键盘作为主要监视和控制手段(不设常规控制仪表盘),对换热首站系统主设备进行正常运行的监视、控制,并且对异常工况进行报警;实现对主设备的启停和紧急事故处理与联锁保护。
3.1.16 热网系统的控制
3.1.16.1 采用解锁手动、联锁手动及程控操作相结合的控制方式。具有数据采集、处理及记忆功能,通过上位机的LCD显示工艺流程、测量参数、控制对象状态及成组参数等;并对一些参数进行累积、计算和统计。当参数越限报警、控制对象故障或状态变化时,在LCD上报警,并设有音响和语音报警提示。具有灵活的制表打印功能,可自动打印、请求打印、定时制表、画面打印等。
3.1.16.2 输入/输出信号要求
接受或输出以下各类信号:
1、模拟量输入
直流电流信号 4~20 mA
热电阻信号 分度号 Pt100
2、开关量输入
逻辑电平 24 V.DC
触点输入 常开、常闭干触点
3、开关量输出
触点输出 常开、常闭干触点
每一触点能满足以下容量:
220V.AC 5A
220V.DC 3A
投标方在可编程控制器(PLC)型号的选择上考虑今后扩建的I/O点的数量。
3.1.16.3 系统配置
控制室配备1台操作员站和1台工程师站,运行人员可在任一个操作员站监视和操作整个换热首站系统。
1台操作员站和1台工程师站硬件包括DELL主机、2台19²黑色液晶显示器、2个标准101键盘、2只三键光电鼠标器、一台A3幅面黑白激光打印机,2对音箱。主要技术指标为:
CPU: 不低于Pentium Ⅳ 3.2G
RAM: 2G
HD: 320G@7200转/分钟
CDROM: 16×DVD刻录光驱
高速缓存: 2M
显示缓存: 32M
显示器: 21²三星黑色液晶显示器
3.1.16.4 可编程序控制器(PLC)的技术要求
a.所有硬件均为制造厂的标准产品或标准选择件,PLC控制器选用成熟可靠的产品(AB或西门子)。
b.机柜内每种类型I/O测点有15%的备用量,同时机柜内有20%的I/O模件插槽及接线端子备用量。
c.开关量输出模件采用继电器进行隔离。4—20mA输入/输出信号均由投标方提供隔离措施。程控系统的抗干扰能力满足IEEE 472标准,若现场的干扰比较强,可引起设备误动或误发信号时,采取其它更加有效的抗干扰措施。
d.PLC系统能在高的电气噪声,无线电波干扰和振动环境下连续运行。
e.在距电子设备1.2米以外发出的工作频率达400~500MHz,功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰,不影响系统正常工作。
f.所有在可编程控制器系统中硬件能在环境温度为-10~50oC相对湿度为5~95%的范围内连续运行,无结露现象。
3.2 硬件要求
3.2.1 总则
3.2.1.1 系统硬件应采用有现场运行实绩的、新颖可靠的运行稳定的硬件。
3.2.1.2 系统内所有模件均应是固态电路, 标准化、模件化和插入式结构。
3.2.1.3 模件的插拨应有导轨和联锁,以免造成损坏或引起故障。模件的编址不应受在机柜内的插槽位置所影响,而是在机柜内的任何插槽位置上都应能执行其功能。
3.2.1.4 机柜内的模件应能带电插拨而不影响其它模件正常工作。
3.2.1.5 模件的种类和尺寸规格,应尽量少,以减少备件的范围和费用支出。
3.2.2 处理器模件
3.2.2.1 PLC处理单元内的处理器模件应各司其职(功能上应分离),以提高系统可靠性。处理器模件应使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和数字控制。
3.2.2.2 处理器模件应清晰地标明各元器件,并带有LED自诊断显示。
3.2.2.3 处理器模件若使用随机存储器(RAM),则应有电池作数据存储的后备电源,电池的更换不应影响模件的工作。
3.2.2.4 某一个处理器模件故障,不应影响其它处理器模件的运行。此外,数据通讯故障时,处理器模件应能继续运行。
3.2.2.5 对某一个处理器模件的切除,修改或恢复投运,均不应影响其它处理器模件的运行。
3.2.2.6 执行控制和逻辑功能的处理器模件应冗余配置,一旦某个工作的处理器模件发生故障,系统应能自动地以无扰方式,快速切换至与其冗余的处理器模件,并在操作员站报警。
3.2.2.7 冗余配置的处理器模件与系统均应有并行的接口,即均能接受系统对它们进行的组态和组态修改。处于后备状态的处理器模件, 应能不断更新其自身获得的信息。
3.2.2.8 卖方应在其报价书内说明冗余处理器模件的切换时间和数据更新周期,并应保证系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。
3.2.2.9 电源故障应属系统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
3.2.3 过程输入/输出(I/O)
3.2.3.1 I/O处理系统应尽可能 “智能化”, 以减轻控制系统的处理负荷。I/O处理系统应能完成扫描、数据整定、数字化输入和 输出、线性化热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。
3.2.3.2 所有的I/O模件都应有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示,如模件电源指示等。
3.2.3.3 所有的模拟量输入信号每秒至少扫描和更新4次,所有的数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次,事故顺序(SOE)输入信号的分辨率应小于1毫秒。为满足某些需要快速处理的控制回路要求,其模拟量输入信号应达到每秒扫描8次,数字量输入信号应达到每秒扫描20次。
3.2.3.4 应提供热电偶、热电阻及4~20mA信号的开路和短路检查功能,这一功能应在每次扫描过程中完成。
3.2.3.5 所有接点输入模件都应有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后,仍抖动,模件不应接受该接点信号。卖方应详细说明采取了何种措施,来消除接点抖动的影响并同时确保事故顺序信号输入的分辨率为1毫秒。
3.2.3.6 处理器模件的电源故障不应造成已累积的脉冲输入读数丢失。
3.2.3.7 应采用相应的手段,自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。
3.2.3.8 冗余输入的热电偶、变送器信号的处理,应由不同的模件来完成。
3.2.3.9 在系统电源丧失时,至执行机构的模拟量输出信号应控制执行机构保持失电前的位置。
3.2.3.10 所有输入/输出模件,应能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力试验导则(SWC)”的规定,在误加250V直流电压或交流峰一峰电压时,应不损坏系统。
3.2.3.11 每一块模拟量输入或输出模件应至少有一单独的固态A/D或
D/A转换器,每一路热电阻输入应有单独的桥路。此外,所有的输入通道、输出通道及其工作电源, 均应互相隔离。
3.2.3.12 在整个运行环境温度范围内,数据采集系统的模拟量输入精度为满刻度范围的±0.1%(高电平)或±0.2%(低电平),控制系统的模拟量输入及输出精度为满刻度范围的±0.25%。系统设计应满足在六个月内不需手动校正而保证这二个精度的要求。
3.2.3.13 I/O类型
a. 模拟量输入:
4~20mA信号(接地或不接地),最大输入阻抗为250Ω,系统应提供4 ~20mA二线制变送器的直流24V电源。对1~5Vdc输入,输入阻抗必须是500KΩ或更大。
b. 模拟量输出:
4~20mA或1~5Vdc可选,具有驱动回路阻抗大于600Ω的负载能力。负端应接到隔离的信号地上(或按卖方要求设计)。系统应提供24VDC的回路电源。
c. 数字量输入:
能接受闭合接点作为“状态1”,开断接点作为“状态0”。负端应接至隔离地上,系统应提供对现场输入接点的“查询”电压(48~120VDC)。
d. 数字量输出:
数字量输出模件应采用电隔离输出,能直接驱动控制用电动机或任何中间继电器。在后一种情况,卖方应提供中间继电器、继电器柜及可靠的工作电源。对前一种情况,卖方应说明输出接点的容量。
e. 热电阻(RTD)输入:
有直接接受三线制(不需变送器)的Pt100Ω等类型的热电阻能力,并且卖方应提供这些热电阻所需的电源。
f. 热电偶(T/C)输入:
能直接接受分度号为E、J、K、T和R 型热电偶信号(不需变送器)。热电偶在整个工作段的线性化,应在系统内完成而不需要通过数据高速路。
g. 脉冲量输入:
每秒能接受6600个脉冲。
3.2.3.14 卖方应对传感器及输入、输出信号的屏蔽及接地提出建议,以满足其系统设计要求。但是, 系统应能接受采用普通控制电缆(即不加屏蔽)的数字量输入和输出。
3.2.3.15 卖方提供的模拟量、数字量和脉冲量通道应满足本规范书规定的型式和数量要求。
3.2.3.16处理单元之间用于跳闸、重要的联锁及超驰控制的信号,应直接采用硬接线,而不可通过数据高速公路发送。
3.2.3.17 卖方除提供规定的输入输出通道外,还应满足系统对输入输出信号的要求,如模拟量与数字量之间转换的检查点、冷端补偿、电源电压检测及各子系统之间的硬接线联接点。
3.2.3.18卖方应提供智能远程I/O模块产品,技术指标等同于I/O处理系统技术指标,外壳防护等级应为NAMA4。
3.2.3.19 现场I/O信号数量估计如下(本表不包含备用点数):
热网首站
AI:
4~20mA
55
T/C
10
RTD
32
AO:
10
DI:
193
SOE:
PI:
DO:
64
合计:
364
3.2.5 外围设备
3.2.5.1 记录打印机删除:和激光图形打印机。
3.2.5.1.1 记录打印机应是激光黑白打印机。
--精度 DPI(点/寸2 )=600×600
--打印纸规格: A3/A4可连续进纸
--打印质量: 信函质量
--打印密度: 在10字符/寸,每行136列情况下,可打150字符/秒.
3.2.5.1.2 打印机都应能互相切换使用,整个系统应配置1台记录打印机,删除:1台彩色图形打印机,
安放在热网控制室,打印机应能根据要求打印任一LCD画面。
3.2.5.2 LCD和键盘
3.2.5.2.1 LCD显示器应至少满足以下要求:21英寸,点距0.27mm,亮度大于350 cd/m2,对比度500:1,响应时间8ms,16.7x106种色彩。分辨率至少为1600x1200@85Hz;信号电缆采用VGA接口。
提供的LCD应满足下列标准规范要求:如UL/C-UL or CSA, TUV/GC, Energy Star, FCC CLASS B, MPRII, TCO’99等。LCD显示器的可视角应至少满足:左/右±85º,上下各85º。
LCD应能24小时×365天不间断长时间工作,有容易清洁、良好清晰度、不积累静电积尘、良好清晰度及无反光的防护罩。应有防溅设计。
3.2.5.2.2 每台LCD应有其独立的显示发生器,热网控制室内的所有LCD应组态相同,可互相通用。
3.2.5.2.3 鼠标器或跟踪球应作为可选的光标定位装置。
3.2.5.2.4 每台LCD应配置一个键盘。除具有完整的数字、字母键外,卖方还应提供若干用户键,使运行人员能直接调出各种所需的画面。这些用户键的用途,应可由买方编程人员重新定义。卖方应在报价书中提供键盘的布置图。键盘的操作应有触感和声音反馈,反馈的音量大小可以调整。
3.2.5.2.5 应提供2台LCD和主机,安放在供热首站控制室内,其中1台具有工程师站的功能。可研审查时业主要求的。
3.2.5.3 磁盘驱动装置:
3.2.5.3.1应提供二种类型的磁盘驱动装置作用于系统数据存储,即IDE硬盘,可写式光盘。
3.2.6 电源
3.2.6.1 卖方提供的所有电子装置机柜、操作员站和工程师站,均应能接受由买方提供的二路交流220V±15%,50HZ±1HZ的单相电源。这二路电源都来自厂用低压段电源。
3.2.6.2 卖方需提供UPS电源1套,供卖方提供的所有电子装置机柜、操作员站和工程师站使用,UPS电源容量暂定6KVA.
3.2.6.3 卖方所供设备除能接受上述二路电源外,应在各个机柜和站内配置相应的冗余电源切换装置和回路保护设备,并用这二路电源在机柜内馈电。
3.2.6.4 卖方应提供机柜内的二套冗余直流电源,并这二套直流电源都应具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求删除:,其中的一套直流电源由一路交流不停电电源(UPS)供电,另一套则由一路交流厂用低压电源供电
。
3.2.6.5 任一路电源故障都应报警,二路冗余电源应自动切换,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。电源失电报警信号须由电源切换装置送出至PLC。
3.2.6.6 电子装置机柜内的馈电应分散配置,以获取最高可靠性,对I/O模件、处理器模件、通讯模件和变送器等都应提供冗余的电源。
3.2.6.7 接受变送器输入信号的模拟量输入通道,都应能承受输入端子完全的短路,并不应影响其他输入通道,否则,应有单独的熔断器进行保护。
删除;对每一路变送器的供电回路中应有单独的熔断器,熔断器断开时应报警。在机柜内,熔断器的更换应很方便,不需要拆下或拨除任何其它组件。在熔断器更换或断开时,不应造成系统的故障,也不应影响其它系统的正常运行
3.2.6.8 无论是4~20mA输出还是脉冲信号输出,都应有过负荷保护措施。此外,应在系统机柜内为每一被控设备提供维护所需的电隔离手段。任一控制模件的电源被拆除,均应报警,并将受此影响的控制回路切至手动。
3.2.6.9 每一数字量输入、输出通道都应有单独的熔断器。
3.2.7 环境
3.2.7.1 系统应能在电子噪声、射频干扰及振动都很大的现场环境中连续运行,且不降低系统的性能。
3.2.7.2 系统设计应采用各种抗噪声技术,包括光电隔离、高共模抑制比、合理的接地和屏蔽。
3.2.7.3 在距电子设备1.2M以外发出的工作频率达470MHZ、功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰,应不影响系统正常工作。
3.2.7.4 系统应能在环境温度0~40℃,相对湿度10~95%(不结露)的环境中连续运行。
3.2.8 电子装置机柜和接线
3.2.8.1 电子装置机柜的外壳防护等级,室内应为NAMA12,室外应为NAMA4。
3.2.8.2 机柜门应有导向式门封垫条,以提高抗射频干扰(RFI)能力。柜门上不应装设任何系统部件。
3.2.8.3 机柜的设计应满足电缆由柜底或柜顶引入的要求。
3.2.8.4 对需散热的电源装置,应提供排气风扇和内部循环风扇,风扇选用进口产品。
3.2.8.5 机柜内应装设温度检测开关,当温度过高时进行报警。
3.2.8.6 装有风扇的机柜均应提供易于更换的空气过滤器。
3.2.8.7 机柜内的端子排应布置在易于安装接线的地方,即为离柜底300mm以上和距柜顶150mm以下。机柜内走线槽应留有足够空间,以保证进线(缆)宽松美观。
3.2.8.8 机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志,并与图线和接线表相符。
3.2.8.9 端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均应由阻燃型材料制造。
3.2.8.10 I/O端子机柜安装在供热首站控制室内。卖方应提供系统内设备之间及机柜与控制盘、台之间互联的电缆,这些电缆应符合IEEE防火标准。
3.2.8.11 组件、处理器模件或I/O模件之间的连接应避免手工接线。
3.2.8.12 机柜内应预留充足的空间,使买方能方便地接线、汇线和布线。
3.2.9 系统扩展
3.2.9.1 卖方应提供下列备用余量,以供系统以后扩展需要:
--每个机柜内的每种类型I/O测点都应有10%的备用量。
--每个机柜内应有15%的模件插槽备用量。该备用插槽应配置要 的硬件,保证今后插入模件就能投入运行。
--处理器处理能力应有50%余量。
--内部存储器占用容量不大于50%, 外部存储器占有容量不大于
40%。
--30%~40%电源余量。
--最忙时,控制器CPU负荷率不大于60%,操作员站CPU负荷率不大于40%。这些都应是按系统联调成功正式投运时的最终容量计算的百分 值。
3.2.9.2 卖方应提供计算并验证上述备用量的方法。
3.2.10 系统抗干扰能力
--共模电压: 250V
--共模抑制比: 90dB
--差模电压: 60V
--差模抑制比: 60dB
3.3 软件要求
3.3.1 卖方应负责整个系统的组态,并保证所供系统是采用统一的方式进行组态。
3.3.2 卖方应将系统设计为能由电厂一般的技术人员来完成系统的组态及编程,而不需具备机器语言或编程的知识。
3.3.3 卖方应提供一套完整的满足本规范书要求的程序软件包,包括实时操作系统程序、应用程序及性能计算程序。
3.3.4 所有的算法和系统整定参数应驻存在各处理器模件的非易失性存储器内,执行时不需重新装载。
3.3.5 应提供Fortran、Pascal、C++、VB、VC等高级编程语言以满足用户工程师开发应用软件的需要。
3.3.6 模拟量处理器模件所有指定任务的最大执行周期不应超过250ms,
开关量处理器模件所有指定任务的最大执行周期不应超过100ms。
3.3.7 对需快速处理的模拟和顺序控制回路,其处理能力应分别为每125ms和50ms执行一次。
3.3.8 模拟控制回路的组态,应通过驻存在处理器模件中的各类逻辑块的联接,直接采用SAMA图方式进行,并用易于识别的工程名称加以标明。还可在工程师站上根据指令,以逻辑图形式打印出已完成的所有系统组态。
3.3.9 在工程师工作站上应能按照在线的方式,对系统进行编程、组态、修改,且不干扰运行;系统内增加或变换一个测点,应不必重新编译整个系统的程序,卖方应说明怎样才能完成这项工作。
3.3.10 在程序编辑或修改完成后,应能通过数据高速公路将系统组态程序装入各有关的处理器模件,而不影响系统的正常运行。
3.3.11 程序控制的所有控制、监视、报警和故障判断等功能,均应由处理器模件提供。
3.3.12 程序逻辑的编程应使每一部分都能在LCD上显示,并且各个状态都能得到监视。
3.3.13 所有程序控制逻辑的组态都应在系统内完成,而不采用外部硬接线、专用开关或其它替代物作为组态逻辑的输入。
3.3.14 程序控制逻辑应采用熟悉的,类似于继电器型式的功能符号,以逻辑图或梯形图格式进行组态,并可在工程师站上按指令要求,以图形方式打印出已组态的逻辑。
3.3.15 查找故障的系统自诊断功能应能够诊断至模件级故障。报警功能应使运行人员能方便地辩别和解决各种问题。卖方应明确定义系统自诊断的特征。
3.3.16提供的系统软件必须满足电厂的最终规模和软件的扩展。
3.3.17程序和数据在结构上是相互独立的,当系统配置规模扩大时,不需要修改程序和重组软件。
3.3.187投标方提供的软件包括但不限于下列条件:
a.操作系统软件;
b.编译软件;
① 诊断软件;
② 数据库管理系统软件;
③ 网络管理软件;
④ 人机接口软件;
⑤ 计算机通信支持软件;
⑥ 监视控制和数据采集软件;
⑦ 时钟及定时管理软件;
⑧ 开发招标方设备接口软件;
⑨ 开发工具软件;
⑩ 防病毒软件和病毒防火墙;
3.4 人机接口
人机接口应包括操作员站、手动控制装置(M/A站、开关等)和工程师工作站。
3.4.1 操作员站
3.4.1.1 操作员的任务是在标准画面和用户组态画面上,汇集和显示有关的运行和操作信息,供运行人员据此对供热首站的运行工况进行监视和控制。
3.4.1.2 操作员站的基本功能如下:
. 监视系统内每一个模拟量和数字量
. 显示并确认报警
. 显示操作指导
. 建立趋势画面并获得趋势信息
. 打印报表
. 控制驱动装置
. 自动和手动控制方式的选择
. 调整过程设定值和偏置等
3.4.1.3 应提供2个操作员站,其中一个操作员站具有工程师站的功能,此工程师站的功能见详见3.4.3条。操作员站的型式在谈判时商定,其电子部件安装在操作员站内。还应提供安放工程师站的工作台及工程师站的有关外设(操作台)。
3.4.1.4 每一个操作员都应是冗余数据高速公路上的一个站,且每个操作员站应有独立的冗余通讯处理模件,分别与冗余的数据高速公路相连。
3.4.1.5 虽然操作员站的使用各有分工, 但任何显示和控制功能均应能在任一操作员站上完成。
3.4.1.6 任何LCD画面均应能在1秒(或更少)的时间内完全显示出来。所有显示的数据应每秒更新一次。
3.4.1.7 调用任一画面的击键次数,不应多于三次,重要画面应一次调出。
3.4.1.8 运行人员通过键盘、跟踪球或鼠标等手段发出的任何操作指令均应在1秒或更短的时间内被执行。已被执行完毕的确认信息也应在2.5~3秒内在LCD上反映出来。对运行人员操作指令的执行和确认,不应由于系统负载的改变或使用Gateway而被延缓。
3.4.2 (空)
3.4.3 工程师站的功能
3.4.3.1 工程师站用于程序开发、系统诊断、控制系统组态、数据库和画面的编辑及修改。
3.4.3.2 工程师站应能调出任一已定义的系统显示画面。在工程师站上生成的任何显示画面和趋势图等,均应能通过数据高速公路加载到操作员站。
3.4.3.3 工程师站应能通过数据高速公路,既可调出系统内任一PLC处理单元的系统组态信息和有关数据,还可使买方人员将组态的数据从工程师站上下载到各PLC处理单元和操作员站。此外,当重新组态的数据被确认后,系统应能自动地刷新其内存。
3.4.3.4 工程师站应包括站用处理器、图形处理器及能容纳系统内所有数据库、各种显示和组态程序所需的主存贮器和外存设备。还应提供系统趋势显示所需的历史趋势缓冲器。
3.4.3.5 工程师站应设置软件保护密码,以防一般人员擅自改变控制策略、应用程序和系统数据库。
3.4.3.6 应提供支撑工程师站的所有辅助设备,如编程面板等。
3.5数据通讯系统
3.5.1 数据通讯系统应将各PLC处理单元、输入/输出处理系统及人机接口和系统外设联接起来,以保证可靠和高效的系统通讯。
3.5.2 连接到数据通讯系统上的任一系统或设备发生故障,不应导致通讯系统瘫痪或影响其他联网系统和设备的工作。任何站与高速公路之间的接口应是无源的并是电气隔离的。通讯高速公路的故障不应引起机组跳闸或使系统不能工作。
3.5.3 所提供的通讯高速公路应是冗余的(包括冗余的高速公路接口模件)。冗余的数据高速公路在任何时候都应同时工作。 卖方应说明其通讯速度和高速公路上最多可挂多少个站以及二个站之间的最大距离。
3.5.4 挂在数据高速公路上的所有站,都应能接受数据高速公路上的数据,并可向数据高速公路发送数据。
3.5.5 数据通讯系统的负载容量,在最繁忙的情况下,不应超过30~40%,以便于系统的扩展。卖方应提供计算和考核的办法。
3.5.6 在供热首站稳定和扰动的工况下,数据高速公路的通讯速率应保证运行人员发出的任何指令均能在1秒或更短的时间里被执行。卖方应确认其保证的响应时间。
3.5.7 数据通讯协议应包括CRC(循环冗余校验)、奇偶校验码等,以检测通讯误差并采取相应的保护措施,确保系统通讯的高度可靠性。应连续诊断并及时报警。
3.5.8 卖方应详细说明有关的“通讯协议”(如信息结构、信息寻址、传输方向、数据格式、数据块长度、调制和传输介质等)、诊断功能和设备、故障站的自恢复以及每个站的访问时间等,并提交买方确认。
3.5.9 当数据通讯系统中出现某个差错时,系统应能自动要求重发该数据,或由硬件告知软件,再由软件判
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