自动化控制新版系统关键技术标准规范.docx
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1、7 自动化控制系统技术规范7.1协议报价协议报价分为多个部分:过程自动化控制系统(含仪表),CCTV闭路电视系统(安防系统),中控室计算机系统。关键内容包含:系统所用硬件设备单价、分站累计、设备总价,工程实施费用单项及累计,软件开发费用单项及累计,技术协调及现场服务费,培训费等。7.1.1技术说明 本技术规范提供了系统总体结构及关键设备技术指标,并分别列出了全部分部工程被控设备。承包商必需以文字和图形方法提供各部分技术说明,以证实其工程技术实力。所采取产品系统配置图及配置说明。控制步骤图及各部分功效详述。设备控制模式,具体I/O清单及总点数,须考虑10%余量。7.1.2 施工组织设计承包商应提
2、供和施工地条件相符具体合理施工组织设计。7.2工作范围及要求上述多个章节描述通常技术规范要求若和本章节由冲突,应以本节要求为准。承包商应在中标后28天内,写出更为具体方案及控制要求交由业主及监理工程师确定,在实施过程中承包商应依据实际需要进行优化和改善,并承诺不再增加费用。提交方案应最少包含以下内容:(1)每个PLC站控制对象、检测对象描述。(2)对关键控制对象及相关铺助设备控制步骤、运行模式具体描述;相关工艺参数设定值。(3)对设备进行控制前准备方法描述。(4)在控制过程中发生异常情况时处理方法(如:掉电、设备故障、信号故障、信号越限等故障)。(5)全部电缆桥架和电缆穿管,要做好接地保护方法
3、,满足相关规范要求。7.2.1 通常要求标书在本节叙述了净水厂自控系统工作范围、总体及各部分功效和对应技术指标,对系统组成框架作出了标准性要求。对于系统中各控制站硬件具体配置、和相关工艺及电气设备技术配合和协调工作和电缆敷设,均应由承包商完成,承包商应对整个协议完全负责。此部分内容应在报价部分给予表现。承包商应依据技术规范要求,随投标书同时附上净水厂自动控制系统总体技术方案、具体设备供货清单和能够提供全部必需服务内容。技术规范中仅列出了关键设备清单及要求。对于其中未提及或未具体叙述设备及其附件,若控制系统组成需要,承包商均应在方案设计时给予考虑,并在投标书设备采购清单中具体列出。技术规范中所列
4、设备及其性能指标和参数为控制系统最低要求,承包商所提供设备及软件应不低于本规范,而且应是现在世界上技术优异最新产品。自控效果要求:实现全厂生产现场无人值守;净水厂全厂PLC系统(包含现场控制站及成套设备控制系统)均应预留统一无缝连接工业以太网络接口或DP通讯接口,全部控制系统均可经过现场工业以太网传送数据至中控室。7.2.2总要求PLC为厂内关键设备之一,须选择类似或相当于罗克韦尔(AB)、施耐德、ABB品牌产品。PLC档次不低于罗克韦尔(AB)Compactlogix系列、施耐德Premium系列或ABBAC800系列。在线水质分析仪表选择类似或相当于Hach、ABB、SWAN产品。流量计选
5、择类似或相当于E+H、ABB、上海科隆产品。液晶显示大屏选择类似或相当于在海康威视、LG、三星或等同档次产品中选择。PLC为厂内关键设备之一,该产品制造商要求最少有5个10万吨自来水厂及以上规模使用业绩,制造厂商需提供销售协议复印件及用户证实复印件,并加盖制造商鲜公章。PLC需提供该产品制造商专题授权委托书和售后服务承诺书原件。PLC需提供该产品制造商企业ISO9001质量管理体系认证证书并盖制造商企业公章。PLC需提供该产品制造商企业营业执照证书副本复印件并盖制造商企业公章。7.2.3资料提供 投标人在投标文件中必需提交以下资料(但不限于此):PLC制造商资格证实资料;PLC产品ISO900
6、1质量管理体系认证PLC产品样本4.3.17.2条要求资料;4.3.17.5条要求技术资料。7.2.2自控系统组成7.2.2.1 工作范围系统由两部分组成: 生产过程监控系统 全厂闭路电视监视系统CCTV。1、生产过程监控系统依据净水厂工艺步骤和设备相对集中、功效相对集中特点,考虑净水厂环境条件,控制系统选择现在中国外同类净水厂成功利用基于PLC(可编程序控制器)集散型控制系统。集散系统分布式系统结构确保了控制系统稳定性和易扩展性,自律性极强PLC子站单元可完成参数采集、设备控制、图形显示,也提供友好人机操作界面,同时PLC联网能力使各站点之间能方便可靠地传输控制参数和状态信息,模块化设计使之
7、能够灵活配置和适应不一样网络结构。承包商提供设备应符合ISO、IEC、DIN标准和设备生产厂家所在国现行标准,或其它和之等效标准,还应符合有毒气体、腐蚀性气体、易燃易爆气体等专业标准、安全标准等。PLC控制系统配置以安全、经济、可靠、实用为标准,在进行充足技术经济比较基础上,选择含有行内优异水平软硬件产品。系统含有一定开放性和可扩展性。PLC控制系统以实现全厂生产过程全自动化为目标,关键功效包含:生产过程多种关键工艺参数采集多种能耗、物耗和进、出厂水流量计量和累计生产过程设备工况和工艺步骤情况监测生产过程设备计算机自动控制实现工艺电控设备次序、条件、计时、计数控制、PID调整等控制功效,流量自
8、动累积和数据处理功效。计算机控制和传统电气控制自由切换生产参数数据存放和历史回溯数据回归分析和趋势分析生产报表自动形成和打印事故报警和事故打印事故处理教授系统。包含事故状态自动统计、存放。PLC控制系统应考虑远期增加设备或构筑物,预留远期增加设备所需I/O模块位置,新增构筑物则能重新设置子站,挂接在同一工业现场控制局域网上。依据净水厂生产管理、工艺步骤和构筑物位置分布特点,分别设置管理、监视及控制站点。系统在生产现场设置5个现场PLC控制站(1#PLC5#PLC), 6个现场ECU控制单元站(ECU1 ECU6)。参见“自动化系统拓扑图”。系统设计选择基于PLC集散控制系统。通讯网络采取工业以
9、太网(10M/100Mbps),网络拓扑结构:主干网为光纤环网,控制站下一级为链型分支。工业以太网能支持远程I/O通讯,符合相关工业以太网标准,如EtherNetIP,ProfiNet等。净水厂设备监控自动化系统由中央监控服务器主机、操作员站、数据库服务器、工程师站、工业以太网及各控制子站组成。冗余中央监控服务器主机经过工业交换机和工业以太网相连,配置实时监控软件,实现对生产现场设备状态实时监测、远程控制、生产过程数据存放分析等功效。同时,冗余中 央监控服务器经过主控交换机和厂内局域网相连,经过对操作员站授权实现全厂生产监测控制,数据浏览分析及报表报警打印等功效。净水厂全厂PLC系统(包含现场
10、控制站及成套设备控制系统)均应预留统一和无缝连接工业以太网络接口或DP总线接口,全部控制系统均可经过现场工业以太网传送数据至中控室。设备监控系统实时和历史数据也经过网络传输至数据库服务器,方便管理网络终端实时浏览生产运行情况。中控室计算机经过控制网络远程控制现场设备或机组开、关、停和运行参数设定,监测运行工况和运行参数。PLC控制站实现设备间联动逻辑控制,依据工艺要求实现设备过程控制和反馈控制。系统控制设备之间应相对独立运行,现场控制站、测量控制单元发生故障时,不会影响其上级、下级或同级其它控制站控制单元正常运行。现场控制站和现场控制单元设置触摸屏作为就地操作终端,操作人员可对该控制站监控范围
11、内设备进行就地集中控制,或在中央控制室授权后可就地更改设定本站工艺控制参数。PLC控制系统在任何情况下,当人机界面或中控操作站计算机出现故障时,不能影响PLC自动控制和检测;现场设备状态不能发生改变。自动化系统方案考虑远期规模扩大后部分构筑物需要增加设备,所以选择模块化结构PLC,预留远期增加设备所需I/O模块位置,新增构筑物则重新单独设置子站,挂接在同一工业现场控制局域网上。 全厂中控室关键配置:2套中控监控服务器主机(冗余热备I/Oserver)、2台操作员站,1套主交换机,1套光纤网通讯接口工业交换机、1套数据服务器/WEB服务器、工程师站若干、报表打印机和事故报警打印机各1套,液晶拼接
12、组合(3*4*46吋)显示系统1套,中央控制台1套,不间断电源(UPS)1套等。中央控制台、液晶拼接屏等安装在中央控制室;中控操作员站计算机、报表打印机、报警打印机安装在中央控制台上;主交换机、光纤工业以太网交换机安装在网络机柜(在设备间);数据库服务器、WEB服务器、中控监控服务器主机、UPS安装在设备间。中央监控服务器主机作为中控室人机交互接口,两台中控监控服务器互为冗余,双机热备。正常工作时,两台中控监控服务器同时工作,相互侦测,并不停地完成同时操作,应用数据同时保留,当任何一台服务器出现故障,另一台服务器将快速接管服务。应用切换时间小于2秒。另外,要求它们和工业控制系统及全厂管理网系统
13、连接。另设2台操作员站计算机,用于值班人员操作界面。工业控制网采取光纤作为传输介质,确保网络可靠性、安全性。工程师站能够对现场控制站、设备控制单元、中央监控计算机相关软件进行维护。液晶拼接组合屏用于动态显示计算机监控画面和或CCTV电视监控画面。可全景及局部显示净水厂等各个构(建)筑物组成工艺步骤;显示各个关键设备实时工况信息;显示各个监测仪表实时数据;显示工艺单元或关键设备事故、报警状态;实时时钟显示;报警时钟显示等功效。中控操作站计算机是操作员监控及获取数据平台,系统应包含以下功效:用户登录;实时工艺步骤图显示;报警显示;实时曲线、历史曲线;参数设置;事件统计;报表处理;WEB功效。用户登
14、录:操作员必需输入正确用户名和操作密码进行登录后才能进入系统。系统对不一样用户给予了不一样操作权限,分为操作员权限和管理员权限。操作员只能进行设备操作和数据浏览,管理员可进行设备操作、数据浏览、参数设定、用户和密码维护。实时工艺步骤图显示:实时动态地显示全厂工艺步骤图,步骤图上包含多种设备实时运行情况、多种实时工艺参数。因为计算机屏幕大小限制,不能在一幅画面显示全厂工艺步骤图、全部设备情况、工艺参数,需要多幅画面进行步骤图显示,经过画面切换进行步骤图显示切换。实时动态画面必需采取纵断步骤和平面步骤相结合步骤图显示方法。步骤图中全部设备运行状态采取绿色表示;停止状态采取本色表示;故障状态采取红色
15、和本色交替闪烁表示。步骤图中全部由PLC控制设备应设置遥控/自动转换按钮,只有当设备手动/自动转换开关处于自动时,遥控/自动转换按钮才可用,当遥控/自动转换按钮处于自动时,应严禁人工遥控设备。当设备出现故障信号时,应停止运行或严禁开启这些设备。报警:每个可能出现报警有四种状态:报警未消失未被确定;报警未消失已被确定;报警消失未被确定;报警消失已被确定;系统应对报警进行分组处理,按监控范围进行分组。中控操作站计算机显示画面顶部或底部应设置一个报警条。在报警条内显示最近三个报警未消失未被确定报警具体内容,操作员经过画面切换选择报警表,报警表内显示中控操作站计算机中配置全部报警列表及报警具体内容。报
16、警具体内容包含:报警目前状态;每个“未消失”报警发生时间;每个“消失”报警发生时间及“消失”时间;每个“已确定”报警确实定时间和用户;当报警出现时,报警打印机应立即打印报警信息。实时曲线、历史曲线:操作员可经过菜单或按钮进入实时曲线画面或历史曲线画面,可选择需要工艺参数查看实时曲线或历史曲线,可同时显示多条实时曲线,可对曲线进行放大或缩小,可任意选择需要查看时间段。参数设置:全部能够进行调整参数必需含有在线调整功效。每个参数应要求调整上下限值,假如操作员选择了限值以外数值,系统应严禁接收并给予提醒,全部参数改变应存放在PLC中。含有权限用户才能对参数设定值进行修改。事件统计:系统发生较大情况(
17、如设备故障、越限报警、大型设备启停等情况)或操作人员对设备操作、参数调整等,必需经过事件统计功效统计下这些情况和操作过程作为以后分析事故基础资料。事件统计内容包含多种事件信息、事件发生时用户、事件发生时间等。报表处理:系统自动统计多种工艺运行数据,将全部数据归纳汇总形成报表,报表可定时打印或召唤打印,操作员也可经过菜单或按钮进入报表画面查看历史报表。报表参数及格式应无条件满足业关键求,报表内容应包含净水厂运行管理必需数据,数据采集周期应能满足数据实时改变统计需要。画面切换:中控操作站计算机显示画面间切换应简明方便,包含:从菜单上直接进入任何画面从处理厂总步骤图直接进入任何步骤图直接进入上级和下
18、级步骤图从其它任何画面进入报警表从其它任何画面进入相关步骤图查找最近“未消失”报警等。2、闭路监视系统CCTV电视监控系统能够实现全厂生产区域关键设备监控及厂区安防,便于中控室值班人员立即发觉现场问题,排除故障和对警情立即处理,确保生产正常进行。(1)系统设计:厂区CCTV监控系统采取光纤传输和数字存放相结合方法,方便实现双方优势互补。监控系统经过系统前端监控点摄像机采集图像信息,硬盘录像机负责存放相关视频信号,数字矩阵解码器处理后在相连液晶显示大屏上反应监控场景;在厂区单体内配置带云台摄像机,数字矩阵解码器去能够把每一个监控点图像人工(或自动)切换到和主机相连液晶显示大屏上显示;在中控室经过
19、网络硬盘录像机存放单体工况图像,并可在液晶显示大屏上显示;经过数字矩阵解码器主控键盘或硬盘录像机键盘控制可控云台及可变镜头,实现全范围监控而且可在监视器上切换显示各单体监视画面。厂区围墙安防系统采取定焦对射摄像机全天候监视围墙情况,设置电子围栏确保厂区安全,预防非法闯进厂区警情发生。一旦产生警情,系统能够联动报警录像机录像、视频切换及触发警号,方便值班人员立即处理。围墙安防摄像机图像经过在门卫监视器上显示围墙监视情况,并可在门卫室遥控实现全部及局部监视,达成安防目标。(2)系统监控点配置:参见“净水厂闭路监控系统图”全厂监控点设置情况见“净水厂电视监控平面总图”,具体设置以下:取水泵房、沉淀池
20、、滤池、反冲洗泵房、送水泵房、高、低压配电间、浓缩池、污泥脱水间、成套设备投加间、仪表间等:分别配置网络红外彩色一体化智能球机。围墙及大门:红外彩色固定摄像机,定焦自动光圈变镜头。(3)控制室设备配置: 数字矩阵解码器:实现监控图像切换、轮巡、控制等,完成监视图像输出及管理,配套主控键盘安装在中控室实现单表现场监视控制。监视器:显示或切换视频图像 网络硬盘录像机:实现围墙、大门等监控场所现场录像、存放及画面检索及回放。(4)防雷: 监控摄像机及红外报警探测器工作电源均从就近PLC子站供给,设备(摄像机及探测器)末端装设电源防雷器和信号防雷器。7.2.2.2 关键工作内容以下本工程项目应完成协议
21、内设备清单列出全部工作但不限于这些工作,关键包含:生产过程自动控制系统(包含自动检测、显示和控制);闭路电视监控系统;计算机管理网络系统供货、安装、开发、调试、培训、及完工验收。(1)提供系统二次设计工作(包含系统组成、部署、设备选型;设备报价;技术方案设计及协议签约后工程实施安排)。(2)相关仪表自控系统包含各级网络上连接全部设备(网络、计算机及外设、PLC)和相关在线检测仪表(流量、液位、压力、水头损失、氨氮、浊度、PH等)供货、安装、编程、调试。(3)和各独立子系统(絮凝沉淀系统、脱水系统、PAC投加系统、PAM投加系统、活性炭投加系统、高锰酸钾投加系统等系统)网络、线路连接和软件开发,
22、实现数据、信息交换。(4)自控系统及相关部分电控箱柜供货、安装、编程、调试、培训、指导。(5)计算机管理网络,综合布线工程供货、安装及调试。(6)CCTV电视监视报警系统设备供货、安装调试及编程。(7)对系统操作及维护人员培训。(8)系统投运后保障和服务。7.2.2.3 承包商二次设计内容承包商在工程中以设计图纸和相关文件为基础,进行二次设计,内容以下:(1) 仪表设备安装图、配件图、接线端子图、内部专用电缆表及敷设图等;(2) 仪表设备具体功效参数、工程参数等;(3) 自控箱面板/箱内部署图、端子接线图等;(4) 通讯系统全部安装图;(5) 全部单体设备安装详图(包含分解图)(6) 工程中需
23、要不过业主未明确提出工程二次设计图;(7) 因为承包商提供系统或设备和原设计施工图不一致而引发改动变更;(8) 因为现场可能发生和原施工图不一致而引发改动变更。7.2.3自控系统验收内容(1)PLC系统检验、试验应包含:a、设备到货验收。b、程序编制完成后仿真试验。c、设备安装后检验。d、线路检验、接线检验和测试。e、I/O试验。f、模拟试验。g、负荷试验。(2)仪表系统检验、试验应包含:a、设备到货验收。b、仪表校验和送检。c、仪表安装检验。d、接线检验。(3)计算机管理系统检验、试验应包含:a、设备到货验收。b、综合布线系统检验、测试。c、设备安装检验。d、系统功效测试。(4)闭路电视系统
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