技術(shù)文本——DCS系統(tǒng)

1、 北方稀土冶煉分公司自控設(shè)備招標(biāo)技術(shù)文本 （2017） 技術(shù)文本DCS系統(tǒng)項(xiàng)目名稱：北方稀土冶煉分公司一車間四區(qū)提釹生產(chǎn)線改造自控設(shè)備名稱：一車間四區(qū)提釹生產(chǎn)線改造DCS系統(tǒng) 一（表一）自控設(shè)備需求一覽表序號控制工序名稱控制站/工程師站/操作站數(shù)量IO點(diǎn)數(shù)(備用點(diǎn)數(shù))冗余(Y/N)UPS(KVA)AIAODIDOCPU電源通信1一車間提釹改造1/1/249(17)15(5)474(102)123(37)YYY10注：乙方需對表一中自控設(shè)備所構(gòu)成的DCS系統(tǒng)的完整性負(fù)責(zé)?？刂埔笕缦?1、 所有的DI（474+102點(diǎn)）、DO點(diǎn)（123+37點(diǎn)）均需提供AC220V的隔離端子板并配入端子板柜，同

2、時提供卡件連接隔離端子板DB25通信電纜。2、 表一AI、AO的備用點(diǎn)數(shù)也需配入柜中（含端子板）3、乙方需在系統(tǒng)中為儀表配電，在儀表配電柜內(nèi)配置AC220V 2A斷路器20個，DC24V 2A 斷路器80個（含信號隔離器電源）。且儀表配電柜及端子柜需獨(dú)立分開提供。3、乙方需在系統(tǒng)中提供信號隔離器30個及供電電源，供電電源（24V）需配入隔離器。4、控制站至工程師站及操作站間采用光纖連接，乙方需配套提供所需的光纖交換機(jī)和光纖模塊及單模光纖和網(wǎng)線等并保證系統(tǒng)的冗余性。5、乙方還需在系統(tǒng)中提供一塊485通訊模塊含背板接線端子。6、乙方提供的工程師授權(quán)應(yīng)具備OPC功能授權(quán)。投標(biāo)人應(yīng)依據(jù)（表一）提及的控

3、制站及工程師站和操作站數(shù)量及規(guī)模和具體控制要求，提供詳細(xì)的自控設(shè)備硬件及軟件的清單和報(bào)價(jià)。二技術(shù)要求21總則2.1.1本技術(shù)要求適用于北方稀土冶煉分公司“三廢”項(xiàng)目。它提出了該設(shè)備的基本功能設(shè)計(jì)、附加功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝、編程、調(diào)試、培訓(xùn)及生產(chǎn)資質(zhì)、遵循標(biāo)準(zhǔn)、等方面的技術(shù)要求。2.1.2本技術(shù)規(guī)范書提出的是最低限度的技術(shù)要求，并未對一切技術(shù)細(xì)節(jié)做出規(guī)定，由于篇幅及技術(shù)認(rèn)知所限也未充分引述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文，供方應(yīng)提供符合本技術(shù)規(guī)范和有關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。2.1.3 供方應(yīng)根據(jù)需方的工藝情況、控制規(guī)模、控制要求，擇優(yōu)提供符合國際、國內(nèi)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的該類型設(shè)備。2.1.4供方所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)與本

4、技術(shù)協(xié)議所引用的標(biāo)準(zhǔn)若發(fā)生矛盾時，按較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，且供方應(yīng)在投標(biāo)書中提出并由甲方確認(rèn)。2.1.5供方對所提供的成套自控設(shè)備（含硬件軟件）負(fù)有全責(zé)。2.1.6 供方對需方所提的具體設(shè)備參數(shù)、工藝條件、選型要求等存在疑問時，應(yīng)及時、主動與需方協(xié)商解決。2.1.7 本技術(shù)要求作為訂貨合同的技術(shù)附件，供方提供的設(shè)備需完全符合本技術(shù)文件要求，技術(shù)協(xié)商過程中的來往信函是技術(shù)文件的一部分內(nèi)容。2.1.8 該類型設(shè)備技術(shù)文件中其它未盡事宜，由供需雙方協(xié)商確定。2.1.9 DCS完成本技術(shù)協(xié)議書規(guī)定的數(shù)據(jù)采集(DAS)、模擬量控制、數(shù)字量控制等功能。供方應(yīng)提供代表其最新技術(shù)的DCS，通過其高性能的工業(yè)控制網(wǎng)

5、絡(luò)及分散處理單元、過程輸入輸出通道、人機(jī)接口和過程控制軟件等完成工程中各項(xiàng)參數(shù)的顯示調(diào)節(jié)。DCS硬件應(yīng)安全、可靠、先進(jìn)、易于組態(tài)，易于使用，易于擴(kuò)展。應(yīng)采用合理的冗余配置和診斷至通道級的自診斷功能，使其具有高度的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)任一組件發(fā)生故障，均不應(yīng)影響整個系統(tǒng)的工作在部分傳感器、組件和設(shè)備發(fā)生故障時，運(yùn)行人員可選擇較低級的自動而不是喪失整個過程控制?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)采取有效措施，以防止各類計(jì)算機(jī)病毒侵害和DCS內(nèi)各存貯器的數(shù)據(jù)丟失。供方提供的設(shè)備，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)一致，機(jī)柜尺寸、顏色、外形結(jié)構(gòu)應(yīng)相同，其中機(jī)柜顏色由需方指定。所有外部接線滿足線芯截面的接線要求。預(yù)制電纜插件應(yīng)連接可靠并可承受一定的外力。

6、22技術(shù)規(guī)范應(yīng)遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：該類型設(shè)備在設(shè)計(jì)上采用或參照執(zhí)行如下標(biāo)準(zhǔn)：GB 19517-2004 國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范GB 3797-2005 電氣控制設(shè)備GB 3368 工業(yè)自動化儀表電源、電壓HG 20511 信號報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定HG/T 20573 分散控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)定HG 20507 自動化儀表選型規(guī)HG/T 21581 自控安裝圖冊GB50093-2002 自動化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范NFPA ANSI/NFPA 70 美國防火協(xié)會國家電氣規(guī)范ANSI/IEEE 472 沖擊電壓承受能力導(dǎo)則（SWC）ANSI/IEEE 488 可編程儀表數(shù)字接口EIA RS-48

7、5、RS-422 美國電子工業(yè)協(xié)會 485協(xié)議 422協(xié)議ISA RP55.1 美國儀器協(xié)會數(shù)字處理計(jì)算機(jī)硬件測試ANSI/NEMA ICS4 工業(yè)控制設(shè)備和系統(tǒng)的端子排ANSI/NEMA ICS6 工業(yè)控制設(shè)備和系統(tǒng)外殼TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議除上述規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和強(qiáng)制認(rèn)證外，供方DCS還應(yīng)符合下列組織頒布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或與之相當(dāng)?shù)钠渌鼑H組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或強(qiáng)制認(rèn)證。CCC(中國)、CE(歐盟)、UL(美)、FCC(美)、GS(德) 、EMC電磁兼容認(rèn)證、NFPA（美國防火協(xié)會）、IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會）、ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證2.2.1 DCS的設(shè)計(jì)、制造、安裝、驗(yàn)收應(yīng)遵照生產(chǎn)

8、商所在國（如美國或德國等）以及中國的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，并應(yīng)選擇其中較高的標(biāo)準(zhǔn)及版本執(zhí)行。 2.2.2由需方認(rèn)可并在中國采購的設(shè)備可按有關(guān)的中國國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范執(zhí)行, 但并不表示可以降低投標(biāo)方對整機(jī)性能的保證及責(zé)任。 2.2.3上述標(biāo)準(zhǔn)均應(yīng)為招標(biāo)截止日時的最新有效版本。2.2.4供方提供的設(shè)備應(yīng)該功能完整，技術(shù)先進(jìn)，并能滿足人身安全和勞動保護(hù)要求。2.2.5需方歡迎供方提供優(yōu)于本技術(shù)文本要求的先進(jìn)、成熟、可靠的設(shè)備及部件。23硬件技術(shù)要求：2.3.1系統(tǒng)硬件是有現(xiàn)場運(yùn)行實(shí)績的、先進(jìn)可靠的和使用以微處理器為基礎(chǔ)的分散型的硬件。所有微處理器的CPU至少應(yīng)為32位類型。2.3.2機(jī)柜內(nèi)的模塊應(yīng)能帶電插

9、拔而不損壞，且不影響其它模件正常工作。2.3.3模塊的種類和尺寸規(guī)格，應(yīng)盡量少，以減少備件的范圍和費(fèi)用支出。2.3.4安裝于生產(chǎn)現(xiàn)場的DCS模塊、設(shè)備應(yīng)具有足夠的防護(hù)等級和有效的保護(hù)措施，以保證在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境下正常地工作。2.3.5處理器模塊應(yīng)清晰地標(biāo)明各元器件，并帶有LED自診斷顯示。處理器模塊使用非易失性隨機(jī)存儲器。2.3.6冗余配置的處理器模塊與系統(tǒng)均應(yīng)有并行的接口，即均能接受系統(tǒng)對它們進(jìn)行組態(tài)和組態(tài)修改。處于后備狀態(tài)的處理器模件，應(yīng)能不斷更新其自身獲得的信息。2.3.7發(fā)生系統(tǒng)電源故障后，一旦處理器模塊重新受電，處理器模件應(yīng)能自動恢復(fù)正常工作而無需運(yùn)行人員的任何干預(yù)。2.3.8 I/

10、O處理系統(tǒng)應(yīng)盡可能“智能化”，以減輕控制系統(tǒng)的處理負(fù)荷。I/O處理系統(tǒng)應(yīng)能完成掃描、數(shù)據(jù)整定、數(shù)字化輸入和輸出、線性化、熱電偶冷端補(bǔ)償、過程點(diǎn)質(zhì)量判斷、工程單位換算等功能。2.3.9所有的I/O模件都應(yīng)有標(biāo)明I/O狀態(tài)的LED指示和其它診斷顯示，如模件電源指示等。所有控制和保護(hù)回路的模擬量輸入信號每秒至少掃描和更新4次，所有控制和保護(hù)回路的數(shù)字量輸入信號每秒至少掃描和更新10次，事故順序（SOE）輸入信號的分辨率應(yīng)不大于1毫秒。為滿足某些需要快速處理的控制回路要求，其模擬量輸入信號應(yīng)達(dá)到每秒掃描8次，數(shù)字量輸入信號應(yīng)達(dá)到每秒掃描20次。2.3.10應(yīng)提供熱電偶、熱電阻及420mA信號的開路和短

11、路以及輸入信號超出工藝可能范圍的檢查功能，這一功能應(yīng)在每次掃描過程中完成。所有接點(diǎn)輸入模件都應(yīng)有防抖動濾波處理。如果輸入接點(diǎn)信號在4毫秒之后仍抖動，模件不應(yīng)接受該接點(diǎn)信號。確保事故順序信號輸入的分辨率不大于1毫秒。2.3.11 DCS至執(zhí)行回路的開關(guān)量輸出信號采用繼電器輸出。DCS與執(zhí)行機(jī)構(gòu)等以模擬量信號相連接時，二端對接地或浮空等的要求應(yīng)相匹配，否則供方應(yīng)采取電隔離措施。DCS應(yīng)采取有效的措施對I/O的過壓、過流進(jìn)行保護(hù)。在系統(tǒng)電源喪失時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)保持安全位置（全開、全關(guān)）。2.3.12所有輸入/輸出模件，應(yīng)能滿足ANSI/IEEE472“沖擊電壓承受能力試驗(yàn)導(dǎo)則(SWC)”的規(guī)定，在誤加

12、250V直流電壓或交流峰-峰電壓時，應(yīng)不損壞系統(tǒng)。2.3.13在整個運(yùn)行環(huán)境溫度范圍內(nèi)，DCS精確度應(yīng)滿足如下要求，所有mA DC信號從輸入端轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號應(yīng)具有0.1%的轉(zhuǎn)換精度；模擬量輸出信號0.25%。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足不需手動校正而保證這些精度的要求。2.3.14對于有防爆要求的應(yīng)用場合，當(dāng)現(xiàn)場采用本安型儀表設(shè)備時，相應(yīng)的I/O通道應(yīng)考慮配置與之匹配的安全柵；所有與其它控制系統(tǒng)連接的模擬量輸入/輸出應(yīng)配置獨(dú)立的信號隔離器。當(dāng)安全柵和信號隔離器需外部電源時，供方負(fù)責(zé)提供。2.3.15 420mA信號(接地或不接地)，最大輸入阻抗為250，系統(tǒng)應(yīng)提供420mA二線制變送器的24VDC電源。對1

13、5VDC輸入，輸入阻抗必須是750K或更大。每個模擬量輸入信號與數(shù)字轉(zhuǎn)換回路之間具有250VDC下100M或更大的隔離阻抗。420mA或15VDC可選，具有驅(qū)動回路阻抗大于750的負(fù)載能力。負(fù)端應(yīng)接至隔離的信號地上。系統(tǒng)應(yīng)提供24VDC的回路電源。2.3.16對于特殊電磁干擾信號（如變頻器等的AI信號）必須采取有效的隔離措施，必須增加信號隔離器（隔離柵）以防止電磁信號對DCS系統(tǒng)的干擾。所有引至柜內(nèi)的模擬量信號必須采用屏蔽電纜。2.3.17有直接接受三線制（不需變送器）的Cu50、Pt100、Pt1000等類型的熱電阻能力，并且供方應(yīng)提供這些熱電阻所需的電源。模數(shù)轉(zhuǎn)換精度為滿量程的0.1%或0

14、.1C。每個輸入信號應(yīng)具有可選擇的斷線上/下限保護(hù)。f. 熱電偶(T/C)輸入:能直接接受分度號為E、J、K、T和R型的熱電偶信號(不需變送器)。熱電偶在整個工作段的線性化，應(yīng)在過程站內(nèi)完成而不需要通過數(shù)據(jù)通訊總線，且熱電偶溫度補(bǔ)償范圍應(yīng)可滿足環(huán)境溫度的要求。模數(shù)轉(zhuǎn)換精度為滿量程的0.1%或0.1C。每個輸入信號應(yīng)具有可選擇的斷偶上/下限保護(hù)。2.3.18機(jī)柜內(nèi)應(yīng)預(yù)留充足的空間，使需方能方便地接線、匯線和布線。供方應(yīng)說明其系統(tǒng)接地原理并提供DCS與電氣接地網(wǎng)的連接設(shè)計(jì)。供方應(yīng)提供下列備用余量，以供系統(tǒng)以后擴(kuò)展需要:各功能子系統(tǒng)中每種類型I/O測點(diǎn)都應(yīng)有20%的備用量，用于現(xiàn)場修改和設(shè)計(jì)疏忽。但

15、一個輸入/輸出卡上的備用點(diǎn)低于2點(diǎn)的部分不能計(jì)作備用點(diǎn)；2.3.19每個機(jī)柜內(nèi)另有15的卡件插槽備用量。該備用插槽應(yīng)配置必要的硬件，保證今后插入模件就能投入運(yùn)行；控制站的處理器處理能力應(yīng)有60余量，操作員站處理器處理能力應(yīng)有60余量；處理器內(nèi)部存貯器應(yīng)有50余量，外部存貯器應(yīng)有60余量；40%電源余量。2.3.20供方所提供的DCS設(shè)備應(yīng)有網(wǎng)絡(luò)冗余功能。除具備基本的通訊功能外，還應(yīng)具備RS485、工業(yè)以太網(wǎng)、OPC等功能，其上位機(jī)軟件也應(yīng)具有良好的數(shù)據(jù)通訊接口和擴(kuò)展功能。并按需方的具體要求采集和上傳所需數(shù)據(jù)，及所需數(shù)據(jù)接口的預(yù)留。2.3.21 系統(tǒng)要求通訊網(wǎng)絡(luò)冗余、控制器冗余、服務(wù)器冗余、電源

16、冗余。2.3.22 應(yīng)提供傳感器線路的斷線和短路檢測功能。2.3.23 系統(tǒng)應(yīng)能在工廠環(huán)境的電子噪聲、射頻干擾及振動都很大的現(xiàn)場環(huán)境中連續(xù)運(yùn)行，且不降低系統(tǒng)性能。2.3.24 DCS系統(tǒng)中的所有的板卡，如CPU、電源、通訊卡、I/O卡等必須采用表面防腐處理。防腐等級不能低于G3等級。2.3.25 DCS系統(tǒng)的I/O柜、板卡柜等系統(tǒng)所用機(jī)柜按需配置，另外需要配套供應(yīng)儀表配電柜、隔離柵柜。2.3.26 信號隔離器主要技術(shù)要求：2.3.26.1、帶短路保護(hù)功能，輸入、輸出（兩路輸出間隔離）、電源三端可靠隔離，DIN導(dǎo)軌安裝2.3.26.2、電流源時輸入阻抗100歐姆2.3.26.3、輸出阻抗=600

17、歐姆2.3.26.4、傳輸精度 0.1%F.S2.3.26.5、溫度漂移 0.1%F.S/10攝氏度，響應(yīng)時間10ms2.3.26.6、電源24V DC2.3.26.7、電源保護(hù)需要反向保護(hù)2.3.26.8、符合 IEC 61000-6-2；IEC 61000-6-4標(biāo)準(zhǔn)2.3.26.9、沖擊電壓 3KV2.3.26.10、隔離電壓 2KV2.3.26.11、過壓等級 II2.3.26.12、隔離器提供2路輸入、2路輸出（4-20MA）。24軟件技術(shù)要求：2.4.1 DCS供方必須提供正版操作系統(tǒng)和組態(tài)及編程軟件，并提供正版軟（硬）授權(quán)，保證終身免費(fèi)為需方進(jìn)行軟件升級，及提供相關(guān)軟件服務(wù)支持。

18、2.4.2 DCS提供方應(yīng)協(xié)助需方或第三方的編程人員實(shí)現(xiàn)工藝提出的控制要求，并針對編程過程中出現(xiàn)的問題及時給予解答和提供軟件服務(wù)支持。2.4.3 供方為每個控制站、操作站、工程師站提供完整的滿足本規(guī)范書要求的正版程序軟件包，包括實(shí)時操作系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序及性能計(jì)算程序。2.4.4 要求配套軟件能提供OPC等功能，并提供相應(yīng)的軟件及授權(quán)。2.5 系統(tǒng)配置技術(shù)要求2.5.1 每個控制柜2路市電送入，分別經(jīng)過UPS后對控制系統(tǒng)供電。UPS提供DCS系統(tǒng)一半的供電，且控制器、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作站等重要設(shè)備的供電采用施耐德電源切換器供電，保證在任一一路電源單獨(dú)工作時重要設(shè)備均能可靠供電。2.5.2

19、各UPS電源的電池要求選用原裝進(jìn)口電池，所配UPS電源后備時間半小時以上。2.5.3 每個控制柜220VAC及24VDC電源分配柜分面布置，防止混淆。2.5.4 系統(tǒng)24VDC電源柜，全部冗余配置。要求安全柵電源和DO負(fù)載電源與現(xiàn)場儀表電源相互獨(dú)立，不得混用。2.5.5 所有DI、DO需用繼電器隔離，要求選用魏德米勒、和泉、OMRON產(chǎn)品，帶工作指示燈帶仿真開關(guān)。每一路DO均需考慮防短路措施。2.5.6 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖收發(fā)器等網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品要求選用知名品牌產(chǎn)品。必須選用帶光纖口的交換機(jī)，必須帶一定數(shù)量的光纖口插件。2.5.7 控制柜采用單開門設(shè)計(jì)，要求DCS卡件與其它器件（包括安全柵、I/O端子等

20、）分面布置。2.5.8 要求控制器、通訊模塊等每種型號的卡件各提供不少于一塊的備件、IO卡件等各型號的卡件含端子板及底座各提供不少于三塊的備件。2.5.9 操作臺配備按操作站數(shù)量加一進(jìn)行（操作室要求備用操作臺一個)，要求結(jié)構(gòu)合理。2.5.10 其它未涉及事宜以技術(shù)交流方式確定。2.5.11 本DCS系統(tǒng)的技術(shù)完整性由投標(biāo)方保證，若所投產(chǎn)品中標(biāo)后出現(xiàn)不能滿足我方技術(shù)及使用要求的，供方負(fù)責(zé)完善直至滿足需方要求為止，需方不再為此支付任何費(fèi)用。請投標(biāo)商認(rèn)真核實(shí)技術(shù)方案。以上為應(yīng)遵循的主要技術(shù)要求，但不僅限于此要求。三環(huán)境條件3.1 概述3.1.1 本條的目的在于強(qiáng)調(diào)設(shè)備應(yīng)遵照的環(huán)境條件要求，因?yàn)檫@會影響供方的設(shè)備的壽命、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行可靠性。3.1.2 中標(biāo)方應(yīng)保證提供的該類型設(shè)備及附件能耐受下述環(huán)境條件，并能長期連續(xù)運(yùn)行。3.2 適用環(huán)境條件：安裝場所環(huán)境溫度相對溫度地區(qū)平均海拔(氣壓)室內(nèi)腐蝕性氣體種類室內(nèi) 030鹽酸、煤油、P507四包裝與運(yùn)輸包裝和運(yùn)輸費(fèi)用由供方負(fù)責(zé)。供方應(yīng)以新的堅(jiān)固的木箱包裝，且適用于長途運(yùn)輸、防潮、防銹、防震、防粗暴裝卸，適用于整體裝運(yùn)。產(chǎn)品的包裝需確保產(chǎn)品到達(dá)之后各項(xiàng)功能完好無損。 木箱外包裝應(yīng)注明工程名稱、系統(tǒng)名稱、控制站號等。包裝箱內(nèi)必須有裝箱清單。所有供貨設(shè)備隨機(jī)資