PLC招标技术规范.docx
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PLC招标技术规范
庆云隆盛热电有限公司
热电联产项目
2×150t/h循环流化床锅炉+1×25MW抽凝式汽轮发电机组
二期布袋除尘器
PLC及热工盘柜技术规范书
台鹰环境工程有限公司
2017年09月
1.范围
1.1总则
“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,并进行说明供业主方确认。
、说明、使用手册等，均使用国际单位制（SI）。
PLC的供货范围，包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料。
PLC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。
所供系统的标准控制台的外形尺寸、标准机柜的外形尺寸及初步的机柜数量。
对技术规范书建议和同规范书的差异。
供方认为有助于提供高系统性能的建议替代方案。
1.2工程概述
1.2.2布袋控制系统建成后，控制水平应达到在无需现场人员的配合下，在控制室内完成对除尘及其附属装置的正常启、停，完成正常的运行监视、操作和故障处理，PLC与机组分散控制系统之间的信号交换通过硬接线方式实现。
PLC的设计、供货、安装、调试应能够满足上述要求，并保证系统可利用率达到99.9%。
1.2.3在脱硫控制室内实现对除尘系统及其附属设备的监视和控制，本工程除尘及附属装置PLC系统现场布置，要求PLC柜面带有操作面板，并通过Modbus-485通讯至脱硫DCS系统，作为脱硫DCS的从站运行。
操作站不在单独设置，使用脱硫系统操作站。
通讯所需软硬件及调试均由供方负责。
1.2.4在除尘现场PLC内需带有提升阀及脉冲阀控制回路，具体要求见《除尘控制柜附图除尘控制柜原理图纸》。
1.2.5供方还需配套供应灰斗仪表配电箱，配电箱要求见《除尘控制柜附图除尘控制柜原理图纸》。
--除尘装置（烟气系统、布袋除尘系统等）；
--压缩空气系统；
--电气系统；
操作人员在控制室通过LCD及键盘和鼠标对系统进行监视和控制操作
1.3供方的供货范围和工作范围
1）供方应提供满足本技术规范书要求所必须的PLC全套硬件设备、软件和各项服务。
2）PLC系统内所有盘台柜之间的内部电缆（包括预制电缆、电源电缆）以及PLC与第三方通讯的软硬件应属供方供货范围。
3）本技术规范书要求的全部外围及附属设备。
1）按照除尘装置运行要求、本PLC技术规范书的规定和适用的工业标准，设计、提供并组态一套完整的分散控制系统。
2）PLC控制系统及各子系统的工程设计和安装设计，包括控制逻辑图、组态图、PLC设备安装接线图、PLC系统I/O信号分配及PLC与外部连接图，应包括以下内容（但不限于）：
PLC人机接口设计（包括操作员站及工程师站）、数据采集系统（DAS）设计、模拟控制系统（MCS）设计、顺序控制系统（SCS）设计、PLC控制柜内部电源及柜间电缆设计、PLC接地系统设计等。
3）需方在投标书，以及技术协议、联络会和设计过程中对供方设计方案和图纸的确认，尤其是硬件配置、功能分配及控制逻辑等的确认并不代表需方将为PLC的设计承担责任，供方应完全保证所供PLC的安全可靠性、合理性、完整性和优良性。
无论是否经过需方确认，供方都应无条件对PLC中的缺陷、不足和与合同不符的地方进行修改、补充或更换，而不增加任何费用。
4）应向需方提交所有最终接口资料和图纸，以便需方能顺利地开展工作。
供方提交的设备布置图、控制逻辑图、控制接线图和其它详图及其他技术资料都应随设计进程而更新，以便及时反映当前的设计内容。
修改版本号应在图标的版本栏内用数字或字母表示。
5）达到本PLC技术规范书规定的全部功能要求，进行PLC软件的编程和调试。
6）应在制造厂内使用仿真机并接入PLC的输入输出信号，进行闭环运行、测试和演示本技术规范书对PLC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。
需方有权在设备验收期间对PLC的功能及性能进行抽查。
供方应提出验收测试的初步方案并在设计联络会上由需方认可。
7）应按照合同规定的进度要求，按时发运、调试、投运PLC。
8）应根据本技术规范书的要求，提供安装详图并进行现场安装指导。
9）应负责通电启动和调试，直到所供PLC能达到PLC的全部功能要求，并保证系统可利用率达到99.9%。
10）应根据本技术规范书的要求，向需方提供PLC优化运行所必需的系统文件，使需方能组态、编程、维护、修改和调试PLC。
11）向需方提供施工图设计、安装调试、运行维护、系统二次开发所需的全部图纸、资料。
12）负责培训需方的运行和维护的工程技术人员，并使这些培训人员能熟练地操作、维护、修改和调试PLC。
13）为达到上述供货范围，应与由其它供货商供应的控制系统相协调，并应负责相关的接口工作。
14）供方负责与机组PLC供货商进行设计和接口配合，并进行详细设计，分界点在除尘PLC的设备端子排上。
1.4需方的工作范围
需方将提供下列设备和服务：
1）所有的基础、地脚螺栓和灌浆。
2）所有现场设备对外接线、电缆敷设和由供方提供的过程I/O端子柜上的对外接线工作。
3）模拟量输入信号变送器、热电偶、热电阻及分析仪表。
（除非另有规定。
）
4）数字量输入信号接点和脉冲设备。
（除非另有规定。
）
5）所有执行机构。
（除非另有规定。
）
7）供方为完成PLC控制系统必需的需方基础设计资料，如工艺系统流程图、过程I/O清单、控制策略说明或图纸等。
8）PLC设备现场安装所需的劳动力及服务。
2.规范和标准
本技术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，即以需方发出本PLC订单之日作为采用最新版本的截止日期。
若发现本技术规范书与参照的文献之间有不一致之处，供方应向需方指明。
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011
《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001
《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》DB37/1996-2011
《燃煤电厂除尘器技术条件》DL/T514-93
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑钢结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《固定式钢斜梯》GB4053.2
《固定式工业钢平台》GB4053.4
《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T5072-1997
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ97-85
《焊接接头的基本型式与尺寸》GB985—986-88
《碳素结构钢和低合金冷轧薄板及钢带》GB1153-89
《普通碳素结构钢低合金结构钢热轧厚钢板技术条件》GB3274-83
《优质碳素结构钢钢号和一般技术条件》GB699-88
《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》SDJ26-89
《袋式除尘器安装要求验收规范》JB/T8471-1996
《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》GB12625
《袋式除尘器性能测试方法》GB12138
《分室反吹袋式除尘器技术条件》JB/T8534-1997
《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》JB/T5917-91
《锅炉烟尘测试方法》GB/T5468-1991
《环境保护产品技术要求电袋复合除尘器》HJ-2529-2012
《袋式除尘器用电磁脉冲阀》JB5916-2004
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1880
《工业企业厂界噪声测量方法》GB/T12348-1880
《袋式除尘器技术要求》GB/T6719-2009
《袋式除尘器分类及规格性能表示方法》GB/T6718-1886
《脉冲喷吹类袋式除尘器》JB/T8532-1887
《回转反吹类袋式除尘器》JB/T8533-1887
《内滤分室反吹类袋式除尘器》JB/T8534-1887
《袋式除尘器用压差控制仪》JB/T10340-2002
《固定式钢直梯安全技术条件》GB4053.1-1883
《固定式工业防护栏杆安全技术条件》GB4053.3-1883
《固定式钢平台安全技术条件》GB4053.4-1883
《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000
《火力发电厂保温材料技术条件》DL/T776-2001
《焊接接头的基本形式与尺寸》GB985-986-88
《碳素结构钢》GB700-1888
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T812-1888
《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》GB/T3274-1888
《碳素结构钢和低合金结构钢冷轧薄钢板及钢带》GB/T11253-1888
《火电施工质量检验及评定标准》电气装置篇试行
《火电施工质量检验及评定标准》热工仪表及控制装置篇2004年版
《低压配电设计规范》GB50054-95
《电器安装工程的接地设备的施工和验收规范》GB50169-92
《低压分配和电路设计规范》GBJ54-83
《电气装置安装工程及验收规程》GBJ232-82
其它适用于本项目的规范和标准。
上述标准有矛盾时，按较高标准执行。
3.技术要求
3.1总则
3.1.1控制系统采用先进、成熟、符合有关工业标准、有良好业绩的产品，采用西门子控制系统。
原则上与厂内现有系统具有一致性。
除尘器控制系统应具备自动与手动控制两种功能，手动控制能脱离自动控制系统（PLC不工作）而单独操作。
3.1.2供方提供的控制系统将通过高性能的工业控制网络及分散处理单元、过程I/O、人机接口和过程控制软件等来完成除尘系统的控制。
控制系统硬件将安全、可靠、先进，并具有同类型机组、同类型系统使用业绩（含正在执行合同）。
3.1.3控制系统设计将采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性。
系统内任一组件发生故障均不影响整个系统的工作。
一旦某个工作的处理器模件发生故障，系统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。
切换时间保证为ms级。
冗余配置的处理器模件与系统均有并行的接口,即均能接受系统对它们进行组态和组态修改。
处于后备状态的处理器模件,能不断更新其自身获得的信息。
冗余处理器模件的切换时间将保证系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失数据、延迟或故障。
电源故障属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
3.1.4系统的监视、报警和自诊断功能将高度集中在显示器上显示和在打印机上打印，控制系统将在功能和物理上适当分散。
3.1.5控制系统将采取有效措施，以防止各类计算机病毒的侵害和PLC系统内各存储器的数据丢失。
3.1.6除尘PLC将留有与全厂控制系统的冗余通讯接口。
如需要则应提供冗余光纤、通讯电缆和全部通讯附件。
3.17远程I/O与DPU同步，这样保证了DPU中的应用程序可以对过程控制实施立即处理，远程I/O采用双缆冗余。
以太网模板将分别安置在冗余的机架上，保证控制系统切换时对上位监控系统的无扰切换。
3.1.8除尘PLC将成套带有热备控制器、电源模件、通讯模件、输入输出模件、存储器、外壳、专用连接电缆及连接件和实时操作系统等。
3.1.9无。
·PLC控制系统将留有以下的裕量：
－最忙时，每个控制器DPU的负荷率不大于50%。
－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%。
－通讯总线负荷率不大于40%。
－每种I/O点裕量10％
－I/O模件槽裕量10％（备用插槽将配置必要的硬件，保证今后插入模件即能投入运行）
－电源负荷裕量大于30－40％〔备用模件插入后的裕量〕
以上这些参数都将是按系统联调成功正式投运时的最终容量计算的百分比值。
在保证10%备用量的前提下而不发生费用问题。
级不低于IP65。
机柜外壳刚度能满足现场要求（最小厚度≥3mm）。
机柜内附有关本机柜情况的资料袋。
室外机柜内部装设加热器。
所有外部接线至少满足1.5mm2线芯截面的接线要求。
如需方在运行中发现供方所供PLC控制系统不满足本合同附件的技术条款，需方有权要求供方修改或增加，为此引起的一切费用由供方负责。
3.2硬件要求
a.中央处理单元DPU：
至少32位处理器，主频至少为66MHZ～133MHz，总内存至少为2M以上，程序扫描速度为0.09~0.5ms/K，采用FlashROM技术，使得操作系统易于升级，带有锂电池实现断电保护。
配置足够容量的存贮器，考虑40%的备用量。
用EEPROM存贮器时，其中保存的程序和数据靠蓄电池至少维持6个月，当更换电池时，不得导致程序或数据失落，并设置电池用完指示灯。
b.所有模板包括电源、DPU和I/O模块均可在工作状态下带电热插拔，带电热插拔不能影响系统的运行，增强系统的可维护性。
c.所有模板的平均无故障时间（MTBF）不小于20万小时。
d.为保证系统的协调统一性及备件的可维护性，本地站和远程I/O站的底板应采用同系列规格的底板，所有的DI、AI、DO、AO、PS须采用和DPU对应的同一档次系列的模块。
所有I/O模板的配置及编址通过软件实现，无跳线及DIP开关，能做到任意模块任意槽任何模板包括电源和DPU模板均可安装在底板的任意槽位，增强灵活性。
e.各分系统中将插两块电源模板进行冗余双路供电，避免断电故障。
电源范围为170-276VAC有过电流和过电压保护。
f.所有I/O模块将有隔离装置，模块将有LED状态显示I/O模块的状态和各I/O点的状态，I/O模块将由软件方便地进行编址。
g.远程I/O的扩展采用双缆冗余方式，在1000米范围内传输率不小于1.5Mbps,采用同轴电缆传输介质，实现I/O的可靠、实时和远距离扩展。
3.2.2过程输入/输出（I/O）
（1）PLC的I/O模件将能根据业主方要求接受或输出以下各类信号:
a模拟量输入
直流电流信号4~20mA,
热电阻信号分度号Pt100,
输入阻抗电流输入<250Ω
电压输入>500KΩ
b模拟量输出
直流电流信号4~20mA,负载能力>1000Ω
直流电压信号1~5V,负载能力>600Ω
c开关量输入
逻辑电平48V.DC,输入阻抗>1000Ω
触点输入常开、常闭干触点
d开关量输出
触点输出常开、常闭干触点
每一触点将能同时满足以下容量：
220V.AC,2A（阻性负载）
220V.AC,1A（感性负载）
220V.DC,0.5A（感性负载）
110V.DC5A
电压输出24V.DC
e脉冲量输入每秒能接受6600个脉冲。
fSOE板件事故顺序输入信号的分辨力应不大于1毫秒
（2）I/O处理系统将“智能化”，以减轻控制系统的处理负荷。
I/O处理系统将能完成扫描、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）所有的I/O模件都将有标明I/O状态的LED指示和其他诊断显示，如模件电源指示等。
（4）分配控制回路和I/O信号时,将使一个控制器或一块I/O的通道板损坏时对机组安全运行的影响尽可能小。
（5）当控制器I/O电源故障时，将使I/O处于对工艺系统安全的状态，不出现误动。
（6）与其它控制系统之间的信息交换采用I/O通道时，将有电隔离措施。
（7）所有I/O通道的各路信号通路之间将相互隔离，它将能在该I/O模件对现场接线和对其它I/O模件之间提供1500V以上的有效隔离值。
（8）所有I/O模件均将满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受试验能力导（SWC）
的规定，在误加250V直流电压或交流峰—峰电压时，将不损坏系统。
（9）变送器采用24V.DC电源两线制时，由模件供电，每个变送器电源都是独立的。
（10）冗余输入的热电阻、变送器信号的处理，将由不同的I/O模件来完成。
单个I/O模件的故障，不引起任何设备的故障或跳闸。
（11）将提供热电阻及4~20mA信号的开路和短路以及输入信号超过工艺可能范围的检查功能，这一功能应在每次扫描过程中完成。
（12）对热电阻输入信号,每一路输入信号将有单独的桥路。
（13）I/O模件对现场接点的供电电压为48/24VDC。
（14）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，模件不接受该接点信号。
（15）将采用相应的手段，自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。
（16）PLC至执行回路的开关量输出信号将采用带继电器输出的I/O通道或另外装设继电器（继电器由供方供货）。
控制系统与执行机构以模拟量信号相连时，二端地或浮空等的要求将相匹配，否则将采取电隔离措施。
（17）开关量输入模件对检测一对闭合触点而需要的最小门槛电流为10mA，这样可以避免使用外接负载电阻。
（18）当负荷电流的需要量高于输出模件里的输出触点的额定电流时，将设置中间继电器来处理高负荷要求值。
（19）供方将对传感器及输入/输出信号的屏蔽及接地提出建议，以满足其系统设计要求。
（20）分散处理单元之间用于跳闸、重要联锁及超驰控制的信号，I/O模件将采用双重化配置，系统信号将直接采用硬接线，而不可通过数据通讯总线发送。
（21）供方除提供规定的输入/输出通道外，还将满足系统对输入/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连接点。
（22）DO输出端子板供电输出220VAC或24VDC可变。
系统初步I/O总点数如下：
模拟量输入
模拟量输出
开关量输入
开关量输出
AI4~20mA
热电阻
Pt100
AO4~20mA
DI
DO
合计：
12
/
/
26
41
总计
79
说明：
a）上列I/O数量将包括工艺过程点数和与主厂房PLC的硬接线接口点数，不包括备用点、I/O分配产生的剩余点以及PLC内部的硬接线联系点等，供方提供的I/O能力将充分考虑上述因素并将另加提供10%备用I/O点（每一种类型）。
b）由于本项目是总承包方式，如实际I/O数量超出所列点数，供方将无条件提供而不增加费用。
3.2.3电源
需方提供一路交流220V±10%、50Hz±1Hz的UPS电源至PLC系统。
供方需自行分配PLC及其辅助设备（操作面板、通讯设备等）电源。
PLC系统内部各电子装置、网络系统、操作员站、工程师站、处理机柜、I/O柜、继电器柜等的供电由供方自行负责。
并能保证在常用电源短时间失电不会影响系统的正常运行。
电子装置机柜内的馈电将分散配置，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将提供冗余的电源。
接受变送器输入信号的模拟量输入通道，都将能承受输入端子完全的短路，并不影响其它输入通道。
否则，将有单独的熔断器进行保护。
所有的4～20mADC输出或者输入模块，都将有隔离栅功能。
此外，将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，并有过流保护措施，任一控制模件的电源被拆除，均将报警，并将受此影响的控制回路切至手动。
每一路变送器的供电回路中有单独的熔断器，熔断器开断时报警。
在机柜内，熔断器的更换将很方便，不需先拆下或拔除任何其它组件。
每一数字量输入、输出通道板都将有单独的熔断器或采取其它相应的保护措施，不因某一通道故障而影响整块板件的工作。
在系统电源消失时，输出全调节最末级的控制装置将处于“保位”状态。
3.3软件要求
编程环境为支持IEC1131-3标准的五种编程语言（顺序流程图、功能块图、梯形图、结构化文本和指令列表）用户定义功能块可反复使用，模块地址为软定义，软件能提供七级口令保护，能做到故障状态预定义。
并且具有离线仿真功能
编程格式将包括传统的梯形图及其它PLC常用语言。
逻辑功能将编入PLC内，不能用硬接线或复杂的特殊开关及其它输入装置来实现。
编程做到逻辑的所有部分都能在编程盘上看到，并可监视每个元件的状态。
不采用不符合本要求的子程序。
所采用的编程技术在监视逻辑、提供运行的灵活性和更改程序的方便性上要有最大程度的透明性。
编程软件将内置32位模拟仿真调试器，以便于开发人员离线编程和调试，缩短软件开发的时间。
在程序编辑或修改完成后，将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。
顺序逻辑的编程将使程控的每一部分都能在LCD上显示，并且各个状态都能得到监视。
程序控制逻辑将采用熟悉的，以应用图形表型式的功能符号进行组态，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。
查找故障的系统自诊断功能将能够诊断至模件级故障。
报警功能将使运行人员能方便地辨别和解决各种问题。
供方将明确定义系统自诊断的特征。
供方将系统设计为电厂一般的技术人员不需具备机器语言或编程的知识即可完成系统的组态及流程。
供方将积极采用经实践证明效果良好的优化控制软件，这些软件将有助于需方提高对工艺系统的控制品质、提高除尘系统效率、使系统更加稳定地运行，以达到优化控制的目的。
控制器冗余、网络冗余正常投入，功能正常。
3.4环境及抗干扰
3.4.1系统能在电子噪声、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。
3.4.2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。
3.4.3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，不会影响系统正常工作。
3.4.4系统应能在环境温度0～40℃（控制站0～50℃），相对湿度10～95%（不结露）的环境中连续运行。
3.4.5系统抗干扰能力
——共模电压不小于500V，继电器输出350V；
——共模抑制比不小于120dB，50Hz；
——差模电压不小于60V
——差模抑制比不小于60dB；50Hz。
3.5电子装置机柜和接线
3.5.1电子装置机柜的外壳防护等级应不低于IP65。
3.5.2机柜门应有导电门封垫条，以提高抗射频干扰（RFI）能力。
柜门上不装设任何系统部件。
3.5.3机柜的设计应满足电缆由柜底引入的要求，供方提供的电缆接线应采用接线端子排方式，而非将电缆直接连接在卡件端子上，内部接线应预置。
3.5.4对需散热的电源装置，应提供排气风扇和内部循环风扇。
排气风扇和内部循环风扇应易于更换。
风扇故障应有报警。
3.5.5所提供的机柜内装应设温度检测开关，当温度过高时应进行报警。
3.5.6装有风扇的机柜应提供易于更换的空气过滤器。
3.5.7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。
3.5.8机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志，并与图纸和接线表相符。
3.5.9端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均由“非燃烧”型材料制造。
3.6选型要求
PLC系统选用西门子。
空气开关、双电源切换装置均选用施耐德产品
端子选用魏德米勒或菲尼克斯产品。
继电器选用欧姆龙或图尔克产品
4.备品备件和专用工具
4.1备品备件
1）供方应保证备品备件长期稳定的供货。
对主要设备或与主设备功能相同并接插兼容的替代品，其备品的供货期至少是设备验收后十年或该设备退出市场后五年（二者之中取时间长的一种）。
当供方决定中断生产某些组件或设备时，应预先告知需方，
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