PLC技术协议.docx

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PLC技术协议

地区供热综合改造工程***）采购项目可编程控制器（PLC

议协术技

甲热电有限责任公司汇流河发电厂方：

***乙方：

科技股份有限公司***

二○一五年七月．

第一章技术规范

1总则

1.1本技术规范书适用于***地区供热综合改造工程可编程控制器的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求。

1.2乙方保证所提供的设备及其附件的功能、设计、结构、性能、测试及检验等方面完全符合技术规格书的要求；并对提供的硬件、技术服务和整套系统的最终运转负有完全责任，乙方提供的设备将是符合技术规格书要求、完整的设备。

在符合使用环境条件情况下，接通电源即可使用。

乙方保证系统完整性和满足甲方工程使用要求。

1.3本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应提供符合工业标准和规范要求的优质产品及相应的服务。

对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。

本技术规范书所使用的标准如遇到与乙方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

乙方最终报价技术文件中的条款，技术规格，数字等出现前后不一致或矛盾之处，原则上以对甲方有利的条款、技术规格及数字为准。

1.4乙方应在供货清单中详细注明所供产品的生产厂家、国别、产地、型号、规格尺寸、材质、重量等，供货商应提供完整的、与所供产品相应的、内容详实的样本和技术文件。

1.5乙方没有以书面形式对本协议的条文提出异议，则意味着乙方提供的设备完全符合本协议书的要求。

如有异议，无论多么微小，都应该在投标书中以“对协议书的意见和合同协议书的差异”为标题专门章节加以详细描述。

1.6本技术规范书经买、卖双方共同确认和签字后作为合同的技术附件，与合同正文具有同等效力。

未尽事宜由双方协商解决。

1.7乙方对所提供设备（包括附属系统）负有全责，即包括分包（或采购）的产品。

分包（或采购）的产品制造商需事先征得甲方的认可。

1.8在签定合同之后,甲方保留对本规范书提出补充要求和修改的权利,乙方应允诺予以配合。

如提出修改，具体项目和条件由卖、卖双方商定。

1.9乙方根据甲方的需要必须无条件与设计院核对数据，如有需要必须无条件配合。

乙方按本技术规范有关条款的要求提交图纸、说明书，负责所供仪表的安装1.10

指导与调试工作。

1.11由于自控系统是本工程的核心，乙方必须具备独立完成PLC控制系统集成、工程组态调试能力。

1.12按本技术规范提供的设备交货运到甲方指定地点后，由乙方保管。

1.13乙方负责本工程通信设备的连接、匹配和衔接工作（包括设备与第三方通讯），乙方免费提供技术支持和软件终身免费升级。

2工程简介

***地区供热综合改造工程规划建设一条由汇流河发电厂首站至***回水泵站的热网供水管线，原两条DN800管线做为供热回水管线，热网首站及回水泵站改造，汇流河发电厂#3、4机组双机供热，提前建设2×200MW供热机组配套热网（DN1100）,在爱林路分为南北两条支线（DN800），分别与***热电厂3×6MW机组所带热网、3×14MW热水锅炉所带热网连接，供回水温度120/70℃。

***热电厂3×6MW机组、3×14MW热水锅炉停运，由汇流河发电厂接带其原有热负荷。

工程计划于2015年9月20日投产。

3环境和设计条件

3.1地理和气象条件

3.1.1地形地貌

***市位于内蒙古自治区东北部，大兴安岭南麓，东连美丽富饶的嫩江流域，西接呼伦贝尔大草原，南与扎兰屯相连，北与额尔古纳河接壤，处于呼伦贝尔市2。

，总面积27,590km的腹地。

南北长352km，东西宽147km***市属大陆性亚寒带气候特征，春季干旱多风，夏季温凉短促，秋季降温急剧，冬季严寒漫长，年平均气温-1℃～5℃，无霜期70天～95天。

3.1.2工程地质

拟建场地属可进行建设的一般场地，适宜建筑。

根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规范附录A，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。

建筑场地类别为Ⅲ类。

设计特征周期值为0.45s。

场地地面下20.00m深度范围内不存在饱和砂土或粉土。

水文气象3.1.3

本区域属温带大陆性季风气候，夏季温凉，洪涝灾害频繁。

春季风大、干燥，易于产生春旱，影响作物生长。

根据流域内***气象站资料统计，多年平均气温-2.6℃，多年极端最高气温常发生在6月下旬，1969年6月21日最高36.5℃。

多年极端最低气温常发生在每年的1月上旬，其值为-46.7℃。

常规气象成果表

统计出现日统计年

1960-200年平均气温（℃-2.5

1960-2001969.06.21极端最高气温（℃36.5

1960-200-46.7极端最低气温（℃1970.01.15

1960-20070年平均相对湿度

摘自初可报389.3年平均降雨量m

摘自初可报38年最多雷暴日数

1960-2001957.03.23

最大积雪厚度c29

年1960-2007229

最大冻土深度（cm）

的湿球温度及相应的气象条件成果表10%

项目平均风速相对湿度10%的湿球温干球温度大气压力（m/s）

（hPa）（%）

度（℃）

（℃）出现时间1.8930.924.319.02001-08-1356

1.5

929.3

19.0

2002-07-31

19.9

84

水质分析

数量序号项目单位

——色颜无色透明1

125.6/毫克全固形物2升121.8/溶解固形物3毫克升41.6毫克升/灼烧碱量4

3.8

升/毫克物浮悬5

6PH值——6.84

0.36升氧量7毫克/耗

0.09毫摩尔8腐植酸盐/升1.35/升9碱度毫摩尔0毫100毫1182.3812重碳酸毫1.313毫摩

0.914毫摩0.4毫摩15

0.0132毫160.0102毫177.718毫

019毫

34.520毫0.13721毫7.52毫22

5.0毫23游离二氧化24毫1.871

25

毫

4工程规范

4.1乙方对所有提供的可编程控制器及其零部件的设计、制造、性能、试验、包装、运输除应满足本合同规定的要求外，尚须遵照如下规程规范与标准。

若规程规范与标准作出修改时，应以修订后的新标准执行。

若乙方选用本技术规范制定的以外的标准时，则应提供这种替换标准供甲方审查批准后方可采用。

4.2除非合同另有规定，均须遵守最新的国家标准（GB）和国际电工委员会（IEC）标准以及国际单位制（SI）标准。

如采用合资或合作产品，还应遵守合作方国家标准，当上述标准不一致时按高标准执行。

．

4.3本合同应遵照的主要规程、规范与标准有：

NEC国家电气协议

国家电气制造商协会NEMA

FM制造厂手册

美国仪表协会ISA

美国保险商实验室UL

国际电气电子工程师协会IEEE

EIA美国电子工业协会

电站电气部分集中控制设备及系统通用技术条件GB/T11920-2008

GB4720-84低压电器电控设备

JB/T5777.2-2002电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件

IEC144

低压开关和控制设备的外壳防护等级

工控机防振等级IEC68-2-36

IEC60488-1-2004可编程序设备的标准数字接口高效协议

ISA-55.2过程运算的二进制逻辑

OPC协议OPC基金会V2.0

国际电工委员会现场总线标准IEC61158

欧洲现场总线标准EN50170V.2

JB/T10308.3-2001

中国机械行业标准

GB/T13283-2008工业过程控制和控制用检测仪表和显示仪表精确度等级

GB50093-2007自动化仪表工程施工质量验收规范

HGT20637.2-1998自控专业工程设计用图形符号和文字代号

HG/T20509-2014仪表供电设计规范

GB3826.4-2000爆炸性环境用防爆电气设备

GB4208-2008，IEC529外壳防护等级（IP代码）

EN61010电子设备安全规则

5技术要求

控制盘、台、柜5.1

乙方提供的控制盘、台、柜和箱均为安装在它们内部或上面的设备提供环境保护。

即能防尘、防滴水、防腐防潮、防结露、防昆虫及啮齿动物，能耐指定的高、低温度以及支承结构的振动，符合IP52标准（对于室内安装）。

盘、台、柜的设计，材料选择和工艺均使其内、外表面光滑整洁，没有焊接、铆钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。

盘、台、柜有足够的强度能经受住搬运、安装和运行期间短路产生的所有偶然应力，钢板厚度至少为2.5mm。

盘、台、柜内接线端子及导轨必须有15%余量。

所有金属结构件均牢固地接到结构内指定的接地母线上。

盘、台、柜设有通风装置，以保证运行时内部温度不超过设备允许温度的极限值。

如盘、柜内仅靠自然通风而引起封闭件超温或误动作则提供强迫通风或冷却装置。

对于控制盘和控制柜，内部应提供有220VAC照明灯和标准插座。

在门内侧有电源开关，可使所有铭牌容易看清楚。

盘、台、柜内设有独立的PLC直流地、机壳安全地、电缆屏蔽地接点端子，与结构内部未接地电路板在电气上隔离。

5.2可编程控制器（PLC）

5.2.1PLC控制系统

PLC品牌为西门子，PLC组态及内部接线由乙方完成。

5.2.2PLC技术要求

系统硬件应采用技术先进可靠的微处理器为基础的硬件，可通过RS485协议与现场仪表进行通讯。

所有硬件应为固态电路标准化、模块化和插入式结构。

机柜内的模件应能带电插拔而不损坏，而且不影响其它模件正常工作。

处理器模件应带有LED自诊断显示，所有I/O模件都应具有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示，并应满足ANSI/IEEE472冲击电压承受能力试验导则（SWC）的规定，在误加250V直流电压或交流电压时，应不损坏系统设备。

重点监测数据的I/O模块达到1:

1冗余。

处理器模件若使用随机存储器（RAM），则应配备电池作为数据存储的后备电源，电池的储存寿命10年，设置电池用完指示灯，保存的程序和数据靠电池至少个月。

电池的更换不应影响模件的工作。

6维持．

在运行环境温度下，PLC的精度应满足以下要求：

模拟量输入信号（高电平）±0.1%

模拟量输入信号（低电平）±0.2%

模拟量输出信号±0.25%

每个数字量的I/O通道板都应有单独的熔断器或其它保护措施。

I/O类型

（1）模拟量输入：

4～20mA（接地或不接地），最大输入阻抗为256Ω。

（2）模拟量输出：

4～20mA，具有驱动回路阻抗大于600Ω负载能力。

（3）开关量输入：

所有开关量输入回路在硬件上采取光电隔离措施。

（4）开关量输出：

所有开关量输出模件除在硬件上采取光电隔离措施外，须设置出口中间继电器，继电器采用进口产品，如日本欧姆龙系列，隔离电压≥250V，辅助接点容量≥10A，乙方应提供中间继电器及柜体，并提供可靠的工作电源。

（5）脉冲量的输入：

每秒能接受10000个脉冲。

需采用专用计数模块。

乙方应提供对传感器、输入输出信号的屏蔽要求和建议，以满足系统设计要求。

5.2.3PLC系统I/O表

（1）PLC系统I/O表以设计院出具的I/O表为准；

（2）PLC、仪表等设备的信号线与电源线、设备的信号和电源端口上必须加装防雷保护器，如信号线、现场总线、4～20mA模拟信号等信号线；

（3）防雷器应在不影响系统正常运行的前提下，能够承受通过它们的雷电电流或过电压，并具有完善的保护电子设备。

（4）分配站数量为10个。

5.2.4编程

编程格式为梯形图及其它PLC常用语言。

内，不采用硬接线或复杂的特殊开关及其它输入装置来PLC逻辑功能都编入．

实现。

5.2.5供电电源

（1）输入电源为单相交流220V；

（2）电源变化范围为170～264V；

（3）输出电源为直流电压24V±5%；

（4）PLC控制系统内部及所有就地仪表所需的各档电压、电流都由乙方提供。

5.3上位机

本PLC系统采用四台上位机操作站和一台便携式笔记本电脑工程师站，安装有触摸屏或键盘、鼠标的上位机用于控制系统的监视和操作，具有数据采集、LCD画面显示、越限报警等功能。

上位机能完成整个系统的全部监控功能，工程师站具有对PLC组态修改等的功能（通过软件密码权限设置）。

LCD画面能显示系统测量参数、控制方式、运行状况、控制对象状态，也能显示成组参数。

当参数越限报警、控制对象故障或状态变化时，能以不同颜色进行显示。

乙方按照系统工艺流程图设计LCD画面，设有足够的幅数以保证工艺系统和控制对象的完整性及所控系统的运行和控制状况，可以查看一周内的测量参数。

运行人员能使用触摸屏或键盘、鼠标在LCD画面中对所选定的被控对象进行相关控制操作。

LCD屏幕上，调出任一画面（包括实时参数）的响应时间不大于2秒，调用任一画面击键次数不大于3次，LCD画面数据刷新周期每秒一次。

5.3.1工程师站

工程师站品牌为戴尔。

采用配置为：

主频2.3GHz四核八线程的CPU，内存容量16G，512GSSD固态硬盘，15.6寸显示屏的便携式笔记本电脑。

5.3.2工业计算机

工业计算机品牌为戴尔。

采用配置为：

双核CPU2.6GHz，2G内存，500G硬盘，带有DVD光驱和鼠标、键盘的主流工业计算机配置。

5.3.3触控屏

回水升压泵站PLC控制柜均装有触控屏，品牌为西门子。

触控屏品牌与PLC相同，采用彩色LCD显示器，支持RS485通信，额定电压为DC24V。

5.3.4乙方承诺上位机和便携机按订货时的当时主流配置，由甲方最终确定。

网络设备5.4

5.4.1回水升压泵站PLC系统以无线形式与汇流河发电厂集控室内的上位机进行通讯，乙方需承担两年的无线通讯费用，并包含于报价中，具体资费由乙方自行咨询当地通讯服务提供商，无线通讯模块需满足以下要求：

采用低功耗高性能的嵌入式处理器，可高速处理协议和大量数据：

（1）内嵌标准的TCP/IP协议栈，支持透明数据传输，数据终端永远在线；

（2）支持双数据中心备份传输及多数据中心同步传输；

（3）支持根据域名和IP地址访问中心；

（4）支持虚拟数据专用网（APN）；

（5）多种工作模式选择，使用方便、灵活；

（6）软硬件看门狗设计，保证系统稳定；

（7）同时支持RS232/RS485接口；

（8）支持5V～35V宽电压供电；

（9）抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求；

（10）方便的系统配置和维护接口；

（11）支持串口软件升级和远程维护。

5.4.2首站PLC系统与汇流河发电厂集控室内的上位机通过光纤以RS485通讯协议进行通讯，配置工业级交换机设备。

交换机需满足以下参数：

固定端口及数个光口。

2个电口，6以太网接口，10/100Mbits量StoreandForward存储转发模式（）交换模式支持以下不同的设定方式：

V.24RJ-11接口以太网配置软件基本配置设定BOOTP

DHCP

通过USB口下载存储备份卡配置VirtualLocalVLANIEEE802.1Q在符合标准的（VLAN

可多达）上，其AreaNetworkVLANID4K个个256网络数量可多达VLAN支持的实际．

支持基于端口的

VLAN

支持GVRP

（GARPVLANRegistrationProtocol

ModbusTCP

支持网络协议支持I/O

Scan和Global

Data等Modbus服务的状

态监视

支持STP/RSTP/HIPERring/ringcoupling

协议，

网络冗余协议符合IEEE802.1D

、

IEEE802.1w.2001、

IEEE

802.1s

标准

所有端口上支持基于带宽百分比的组播、广播风暴抑制

广播风暴

抑制

镜像

支持基于流分类的镜像、支持端口镜像

地址自学习

MAC地址表

IEEE802.1D标准

支持多达8K个MAC地址

支持IEEE802.3x流控（全双工）

流控支持Back-pressurebasedflowcontrol（背压式流控）（半双工）

多种方式灵活实现：

通过存储备份适配器

加载与升级

通过TFTP服务器

通过HTTP浏览器

支持命令行接口（CLI）配置

支持Telnet远程配置

支持SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol支持RMON（RemoteMonitoring）1，2，3，9管理MIB

支持系统日志

支持分级告警

NTP

支持．

组

67指示灯891011121314151617

支持调试信息输出志应完整清晰

维护分离装置

支持PING浪涌保护器在故障或失效时，应有与电源系统永久断开的分离装

（PacketInternetGroper

）

支持Telnet置

远程维护

告警功能

支持1K电涌保护器正常或故障时，应有能正确表示其状态的

条流规则

支持广播速率限制应具备远程集中监测或集中告警的接口

端子接线

支持8个优先级队列，端口SPD能被夹紧的导线的标称尺寸为

3个丢弃优先级

16～

能力

支持802.1P

，DSCP（DifferentiatedServices

输出过载

CodePoint50ms保护时间≤

）/TOS（TypeOfService

）优先级

控制列表保护功能

TOS重新标记

最大连续

提供基于源385V不小于

MAC地址、目的MAC（

MediumAccess

工作电压

Control

）地址、源IP地址、目的

IP地址、端口、

响应时间

协议、VLAN25ns≤

（VirtualLocalArea

Network

残压要求

范围、MAC在8/20μS，

地址范围1800V20KA的冲击下，残压＜

使用次数

支持时间段（不小于1000

TimeRange），次（电流脉冲8/20μS

10KA）

过电压保

用户分级管理和口令保护具备掉电自动恢复功能、劣化指示、损坏警告、热熔保护、过流

护器要求

支持IEEE802.1X保护、遥信等功能

认证

安全特性使用寿命

对SNMP装置应能承受多次雷击，且自身寿命长于十年

访问进行密码保护

应急要求

设置Telnet/Web产品在故障或失效时，应有与电源系统永久断开的分离装置

服务的访问权限

安装方式

可基于MAC35mm标准导轨安装，可支持插拔更换防雷模块

地址或IP地址对端口进行保护

网络对时

支持SNTP

以及PTP协议

两路独立冗余电源供电范围直流10～60VDC或交流18～30VAC

UL508

产品认证ISA12.12.01

CE

VLA

5.4.310个分配站PLC以无线形式与***发电厂热网监控中心的上位机进行通讯。

5.5不间断电源（UPS）

输入5.5.1UPS．

交流输入电压：

三相380V±10%；

交流输入频率：

50Hz±5%。

5.5.2UPS输出

电压精度（%）：

AC220V，稳态：

不大于±3%；

外部断电情况下可持续供电一小时；

动态：

动态过程中，负荷以0%～100%变化，其偏差值小于±5%，恢复时间小于20ms；

输出电压调节范围：

±3%；

输出效率：

≥90％；

输出波形：

纯正弦波；

输出频率精度：

50Hz±0.5%；

同步范围：

50Hz±2%；

同步速度：

≤1Hz/s；

总谐波含量：

≤3％；

负载功率因数范围：

0.9（超前），-0.7（滞后）；

单机无故障时间（MTBF）：

＞100000h；

静态旁路开关切换时间：

≤4ms；

备用电源切换时间：

0ms；

过载能力：

125％额定值时可维持20min,150％额定值时可维持5min。

5.6浪涌保护器

序号分项技术参数要求

保护模式三相交流SPD采用“3+11”的保护模式即“L-N-PE”

供电条件2频率在45-65Hz之间的交流电源

设备运行正常环境温度：

-103

℃～55℃

满足条件异常环境温度：

-40℃～85℃

相对湿度：

小于90%（室外条件下，不大于95%）

4

额定容量输入交流三相四线380V/220V，50Hz,每相额定通流容量20kA，最大通流容量≥40kA

表面应光洁、平整，无划伤、无裂痕和变形，牢固件应牢固，标外观质量5

LE2平方毫

5.7温度变送器

5.7.1精度等级≥±0.5%。

5.7.2二线制或三线制热电阻温度信号输入，隔离变送输出，输出信号为4～20mADC，模拟量信号。

5.7.3智能化，通过HART协议必须能与HART手操器通讯，并能现场修改组态设定，也可选择固定的热电阻类型和温度量程范围输入。

5.7.4带有工作电源指示灯。

5.7.5单通道，一路输入一路输出，输入回路短路保护。

5.7.6即插即拔式接线端子，35mm标准DIN导轨卡式安装。

柜内。

PLC乙方所提供的温度变送器安装于5.7.7

5.8分配站PLC技术要求

***地区供热综合改造工程共8个分配站，采用小（微）型PLC。

品牌为：

北京硕人。

5.8.1主要技术性能如下：

32位CPU，主频66M，嵌入式实时LINUX操作系统

8MFLASH内存，16M外存DOC，512KEEPROM

一个10M以太网接口（RJ45），支持DDN、ADSL连接

一个嵌入式MODEM接口，可接电话线

一个RS232/485接口，可接GPRS通讯模块

支持彩色液晶屏接口

多路位分辨率差分模拟量输入点

多路位分辨率模拟量输出点

多路数字量输入点

多路继电器输出模块

I/O模块隔离电压2500V

PLC控制器基本控制功能如下：

5.8.2采集功能

PLC控制器采集温度、压力、热量等一次仪表参数并进行参数过滤。

支持按用户定义的方式将采集的电流电压数据变换为相应物理量。

数据扫描周期可以在0.05-2秒之间进行设定。

5.8.3存储功能

物理量数据每隔一段时间如1分钟（存储时间间隔可组态设定）保存一