2023年-热网程控系统技术规范书.docx
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1、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。系统配3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19”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 3.2GRAM: 2GHD:320G7200转/分钟CD
2、ROM: 16xDVD刻录光驱高速缓存:2M显不缓存:32M显示器:21”三星黑色液晶显示器可编程序控制器(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。420mA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
3、。e.在距电子设备1.2米以外发出的工作频率达400500MHz,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-105(TC相对湿度为595%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
4、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 可施性。处理器模件应使用I / 0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
5、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谓 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
6、统的可恢复性故障,一旦重新受电,处理器模件应能自 动恢梵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 / 0)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 /。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 / 0模件都应有标明I / 0状态的LED指示和其它诊断显 示,如模件电源指示等。3.233 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I亳 秒。为满足某些需
7、要快速处理的控制问路要求,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。3.234 应提供热电偶、热电阻及420mA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。3.235 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亳 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I亳秒。3.236 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。3.237 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。3.238 冗余输入的热电偶、变送器信号的处理
8、,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 险导则(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)
9、,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:420mA信号(接地或不接地),最大输入阻抗为250Q,系统应提供420mA二线制变送器的直流24V电源。对15Vde输入,输入阻抗必须是500K 。或更大。b.模拟量输出:420mA或15Vde可选,具有驱动回路阻抗大于600Q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【可路电 源。c.数字量输入:能接受闭合接点作为“状态I”,开断接点作为“状态0”。负端应接至隔 离地上,系统应提供
10、对现场输入接点的查询”电压(48I20VDC)。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PU00Q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(不褥变送器)。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660()个脉冲。3.2.3.14 卖方应对传感
11、器及输入、输出信号的郁蔽及接地提出建议,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
12、术指标,外壳防护等级应为NAMA4。3.2.3.19 现场I /。信号数量估计如下(本表不包含备用点数):热网首站AI:4 20mA55T/C1()RTD32AO:10DI:193SOE:PI:DO:64合计:364外围设备批注刘浏1:删除:和涉龙图形打印机3.2.5.1 记录打印机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)=600X600-打印纸规格:A3/A4可连续进纸一打印质量:信函质量一打印密度:在10字符/寸,每行136列情况下,可打150字符/秒.批注b2J:删除:1台彩色图形打印机,打印机都应能互相切换使用,整个系统应配置I台记录打印机,安放
13、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350cd/m2,对比度500: 1,响应时间8ms, 16.7x1()6种色彩。分辨率至少 为1600xl20085Hz;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-ULorCSA, TUV/GC Energy Star, FCC CLASS B, MPRII. TCOF 99 等。LCD 显示器的可视角应至少 满足:左/右85,上下各85。LCD应能24小时X365天不间断长时间工作,有容易
14、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。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。批注(b3:可研审仃时业I:要求的.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,
15、其中I台具有工 程师站的功能。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。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220VI5%,5OHZ1HZ的单相电源。这二路电源都来自 厂用低压段电源。1.1.1.1 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.1.1.1.3 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。批注也4):捌除:,
16、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1.1.1.4 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。1.1.1.5 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部分失电。电源失电报警信号须由电源切 换装置送出至PLC。1.1.1.6 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 /0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。1.1.1.7 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,
17、并不应影响其他输入通道,否贝L应有单独的熔断器进行保护。批注也5):则除:对每一路变送器的供电回路中应有单 独的熔新器,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。在烧 断曙更换或断开时,不应造成系统的故障,也不应影响 其它系统的正常运行1.1.1.8 无论是420mA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。1.1.1.9 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
18、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 电子设备I.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04(),相对湿度1095%(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, 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
19、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。1.1.1.1 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。1.1.1.8 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。1.1.1.9 端广排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均应由阻燃型材料制造。1.1.1.10 I/O端子机柜安装在
20、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。1.1.1.11 组件、处理器模件或I / 0模件之间的连接应避免手工接线。1.1.1.12 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:一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4
21、0% o- -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%o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一差模电压:60V- 差模抑制比:60dB3.3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
22、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,执行时不需重新装我。3.3.5 应提供Fortran、PascaK 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S
23、AMA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.
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- 2023 程控 系统 技术规范
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