输煤程控规范书.docx
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输煤程控规范书
内蒙古恒业成有机硅动力车间
输煤程控
技术规范书
内蒙古轻化工业设计院有限责任公司编制
2011年3月呼和浩特
批准：
审核：
专业会签：
校核：
编写：
目录
１总则
２引用标准
３技术要求
4设备规范
5供货范围
6技术服务
7需方工作
8工作安排
9备品备件和专用工具
10质量保证和试验
11包装、运输和储运
１总则
1.1本规范书适用于内蒙古恒业成有机硅动力车间工程输煤程控及工业电视系统设备技术和有关方面的要求，其中包括供货范围、技术指标、性能、结构、试验等要求，还包括资料交付及技术文件要求等。
它提出了装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本设备技术规范书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条文，供方应保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
1.3如供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着供方提供的设备（或系统）完全符合本技术规范书的要求，如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“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描述。
1.4设备技术规范书使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时，按国家颁布的最新标准执行。
２引用标准
2.1合同设备包括供方向其他厂商购买的所有附件和设备，这些附件和设备应符合相应的标准规范或法规的最新版本或其修正本的要求,除非另有特别说明，将包括在投标期内有效的任何修正和补充。
2.2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。
所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓夹及螺母均应遵守国际标准化组织（ISO）和国际单位制（SI）的标准。
2.3应遵循的主要现行标准（不仅限于此）
GB2900《电工名词术语》
GB4796《电工电子产品环境条件》
GB50062《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》
GBJ115-87-工业电视系统工程设计规范
GB50198-94-工业与民用电视监视系统工程技术规范
GB4064–电气设备安全设计导则
GB4890–电气设备抗干扰特性
GB7450–电气设备雷击报护导则
GB12663-90-防盗报警控制器通用技术条件
GA/T75-94-安全防范工程程序与要求
DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程
DL/T5000-2000火力发电厂设计技术规程
DL/T5137-2001电测量及电能计量设计技术规程
以上标准均执行最新版本。
这些法则和标准提出了最基本要求，如果根据供方的意见并经用户接受，使用优于或更为经济的设计或材料,并能使供方设备良好地、连续地在本规范所规定的条件下运行时，则这些标准也可以由供方超越。
2.4当标准、规范之间出现矛盾时，供方应将矛盾情况提交用户，以便在开始生产前制定解决方案。
３技术要求
3.1环境条件
3.1.1周围空气温度
最高温度：
35.3℃（室外）；
最低温度：
-29.8℃（室外）；最大日温差：
25℃
日照强度：
0.1W/cm2（风速0.5m/s）
3.1.2海拔高度：
1454m
3.1.3最大风速:
24.9m/s
3.1.4环境相对湿度（在25℃时）
日平均值：
_60__％
月平均值：
55％
3.15地震烈度:
7度（中国12级度标准）
水平加速度：
0.25g
垂直加速度：
125g
3.1.6污秽等级:
Ⅲ级
3.1.7覆冰厚度:
10mm（风速不大于15m/s时）
3.2系统概述
3.2.1系统概述
电厂本期机组容量：
2×18MW,电厂燃煤为地下煤斗供煤方式。
运煤程控系统由输煤供电系统（包括输煤10kV、输煤380PC进线及联络），运煤系统，配煤系统等组成。
本期控制系统在选择控制设备容量、性能及扩展能力时，应考虑运煤系统从地下煤斗经皮带到电厂煤仓间配煤的全过程控制、监控、保护、报警、显示、计量、管理等功能。
3.2.2需方为输煤程控系统主控制室提供两路交流220V（电压波动范围±15％），50HZ电源。
供方应负责设计和配套提供给输煤程控系统所需的电源系统。
并要求当需方提供的一路交流电源故障时，能自动的切换到另一路电源。
同时要求供方给各个控制柜内的电源应分路供给，为了便于查找故障，每个分路电源应设置工作指示灯及熔断器（或断路器）作为保护元件，当电源故障时，PLC发出声光报警信号，指示“电源故障”。
4.设备规范
4.1名称
输煤程序控制系统
4.2输煤程控系统的组成
输煤程控系统：
程控系统、上位监控系统
4.3输煤程控系统的设置原则及控制点
程控系统采用双主机热备配置的工业可编程序控制器（简称PLC）实现，配置上位机进行监控和操作，不另设操作控制台及显示模拟屏，只在上位机监控台上设紧急停机按钮。
双上位机配置。
设输煤集控制室1个，位于输煤综合楼内，PLC置于输煤集控制室内。
4.4 运煤系统设备
运煤设备配置:
序号
运煤设备名称
单位
数量
备注
1
推土机
台
2
2
煤篦子
台
2
3
煤斗
台
2
4
惯性振动给料机
台
2
5
N0.1胶带运输机
台
2
A、B皮带
6
除铁器
台
6
7
齿辊式粒料破碎机（B）
台
2
8
N0.2胶带运输机
台
1
9
N0.3胶带运输机
台
1
10
皮带秤
台
2
11
无动力除尘器
台
2
12
锁气器
台
4
13
N0.4胶带运输机
台
1
14
N0.5胶带运输机
台
1
15
电液动可变槽角双侧犁式卸料器
台
3
16
电液动可变槽角单右侧犁式卸料器
台
3
17
电动葫芦
台
1
运煤供电设备配置：
10kV进线1回
380VPC进线2回
380VPCPT2回
4.5 运煤系统监控方式
PLC－CRT监控方式
1.1硬件配置
PLC－CRT监控方式的设备配置
序
号
设备名称
单位
数量
备注
1）
PLC主机及当地功能可选件
套
2
2）
通信电缆
米
按需配置
4.6网络控制接口
4.6.1预备与上级系统的通讯接口,规约待定.
4.6.2供方提供的PLC系统的通讯接口应能满足通过全厂监测网络的上位机实现对输煤系统进行远方监视、参数和报警显示、报表打印等功能。
4.6.3供方提供的PLC系统的以太网通讯接口卡应冗余配置，当一条网络线路通讯故障时，应可自动切换至另一条线路，不应因此影响上层网络对本系统的监测。
4.6.4供方应提供有效的手段以防止网络故障时本车间运行数据的丢失，当网络故障时，这些数据应能被暂时存储，待网络通讯恢复正常后，这些数据应能自动被送往上层网络。
供方应在投标书中详述其所采取的措施。
4.6.5供方应提供用于输煤控制系统监视和控制的所有CRT画面（包括模拟图、棒状图、趋势图、操作画面、报警画面及操作指导等），并按照上级监测网络统一要求的方式进行组态，将组态后的软件提交给需方。
组态软件应具有良好的透明性和兼容性，以便于需方将其集成在全厂上级系统集中监测操作员站上。
供方应提供良好的软件接口和配合，并无条件满足需方为实现整体监测方案而要求供方对其所提供的软件的修改，直至在全厂上级系统集中监控操作员站上实现对输煤系统进行远方监视的全部功能。
4.6.6正常运行时,输煤控制室CRT操作员站完成整个输煤系统的监控运行。
4.7 基本技术参数
4.7.1 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％
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。
4.7.2 PLC的CPU技术性能
CPU处理器型式（由供方填写）
序号
名称
描述
1
处理器主频
2
I/O开关量
3
I/O模拟量
4
寄存器字数
5
用户逻辑存储区
6
程序运行速度
7
内部线圈
8
定时器/计数器
9
高速计数器
10
可编程序处理器模件
11
通信
12
后备电池时钟
13
口令
14
中断
15
诊断
16
存储器类型
4.7.3无线电干扰
距电子柜1.2m处及以外发出工作频率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。
4.7.4系统应能在环温0－50℃，相对湿度10－95％（不结露）的环境中连续运行。
4.7.5防护等级:
屋内IP30,所有户外就地仪表外壳应耐腐蚀,外壳防护等级应IP54或以上。
4.8技术性能要求
4.8.1输煤程控系统应能适应电厂的输煤环境，保证长期连续运行。
4.8.2输煤程控控制功能应包括上煤程控、配煤程控、系统监测管理、事故报警、事故自诊断、煤量统计、报表打印、供电系统监控等。
4.8.3输煤控制系统由二部分组成：
程控系统、上位监控系统。
4.8.3.1程控系统
PLC采用双CPU热备配置，双机热备系统主机和备用机要求完全相同的配置，即双机架、双电源、双CPU、双通讯模块，双机无扰切换时间小于等于48毫秒。
CPU的内存不小于4M。
PLC系统在上层冗余以太网中的地址可在热备系统中能够自动转换，无论那一台PLC切换成主机,主机和备机IP地址总能够相互切换,使之固定不变。
4.8.3.2上位监控系统
上位监控系统包括上位监控机二台。
一台作为正常控制操作使用,另一台作为编程器、日常报表事务管理使用,同时两机互为备用。
监控软件的功能包括：
图形监控、动态显示、历史数据采集、趋势图、历史数据显示贮存、事故报警、制表打印、及PLC参数设置、控制逻辑修改、系统调试等。
上位监控系统（监控机、报表管理机）选用2005年1月投产时主流原装工控机，其主要技术参数要求如下：
CPUINTELPENTIUMIV2.0GHz
硬盘60G
内存512M
键盘标准键盘,薄膜式
鼠标三按键，光电式
显示器21″彩色CRT1600×1200
高速缓存512K
显示缓存64M
软驱3.5″1.44MB
通讯口两个RS232串口和一个并行口
扩展槽2个ISA槽,4个PCI槽
其它附属设备2套（每机1套）,要求如下:
声卡16位PCI插槽
音箱100W，防磁式
MOMDEM56K，内置智能式
环境要求温度0～55℃，湿度0～95％
抗干扰能力满足IEEE472标准
数据库刷新周期≤1s
CRT画面刷新周期≤1s
CRT画面及数据对键盘指令响应时间≤1s
输入信号从通道输入到CRT显示时间≤1s
要求上位机在中文版WindowsNT环境下运行,监控软件采用Intellution公司的正版Ifix软件或其它优秀的工业监控软件，最终由需方确定。
4.8.3.3上位监控机与PLC系统的组网采用PLC系统的成熟技术（如西门子公司的S7）。
4.8.4程控设备的布置与安装
输煤综合楼设主控室,室内布置监控台与调度台,两者合为一体，其上放置两台上位机及工业电视切换器等。
控制台上另设紧急停机事故按钮。
两台打印机放在侧面的专用台子上。
其余设备均置于台下。
控制柜包括电源柜、PLC柜、继电器柜、仪表柜等。
所有控制柜外型尺寸为（高×宽×深）2200×800×600，前后开门，前门为玻璃窗式，前后门均为密封防尘式。
控制室内台、柜之间电气连接采用带航空插头、插座的专用电缆，可提高可靠性及方便安装和维修。
程控设备如发生故障，PLC通过语音报警装置通知操作员。
4.8.5输煤程控系统应负责与斗轮机遥控设备调度端的硬件接口部分及上位机端控制软件的编制工作，须满足将载波控制部分及遥控部分与本系统融合成一完整系统的要求。
4.8.6供方根据系统情况自行选择PLC模块的工作电源电压（交流220V或直流24V）。
所有现场与程控之间的开关量接点均为无源接点，接点容量为交流220V，5A。
各开关量信号均通过继电器隔离后再与PLCI/O模块连接。
4.8.7输煤程控系统的上位机中应留有足够的扩展槽及相应的软件支持，以便将来进行其它功能的扩充。
上位机中应配有调制解调器，软件中应能实现远程诊断的功能。
4.8.8输煤系统保护信号类型
4.8.8.1机械保护：
拉绳、跑偏、打滑、煤流、堵煤。
4.8.8.2电气保护：
过流、过负荷、控制电源故障、电源消失（电源开关跳闸）。
4.8.9PLC－CRT监控方式
本监控方式为以工业控制机的CRT显示，键盘、鼠标操作为主，并设有通过PLC的紧急停机的后备手操。
监控系统除满足本规范书规定的全部功能要求以外，还要保证系统的可用率达到99.9%。
监控系统应安全可靠，具有数据采集功能、顺序控制、显示、自诊断、自动报警功能及上位管理机的管理功能。
4.8.9.1顺序控制功能
顺序控制功能是用工业控制机通过软功能键对运煤系统实现顺序控制、单机联锁起停及在调试过程中无联锁的单机起停控制功能。
同时也应对原煤斗的自动顺序配煤及单个配煤设备的起停实施控制功能（抬、落）。
1上煤操作控制方式
上煤操作控制分程控自动、程控手动及就地手动三种方式。
a程控自动方式
程控自动方式的所有操作均应通过主控室上位机软操作（键盘+鼠标）实现，各设备之间按工艺专业的要求在PLC控制下自动联锁运行。
b程控手动方式
程控手动方式有两种，一种是程控联锁手动，另一种是程控解锁手动。
在输煤控制室控制台上仅保留急停开关，两种方式都在上位机上软操作。
程控联锁手动是运行人员按照工艺要求逐一手动启停设备，流程内的设备间存在联锁关系。
程控解锁手动时，运行人员可在上位机上随意启停任何一台设备，此时各设备间无联锁关系。
此方式兼作远方调试用。
c就地手动方式
就地手动方式时运行人员仅能在就地控制箱上进行操作，此时输煤控制室对设备不起控制作用，设备之间也无联锁关系。
就地手动控制主要作为检修调试操作。
d程控自动、就地手动二种运行方式通过远方/就地切换开关可切换。
在就地各设备控制箱或就地MCC上设有就地/远方切换开关，在就地信号箱上还设有启、停按钮及信号灯等。
只有当切换开关在远方位置时，输煤控制室才能控制该设备，当切换开关放在就地位置时，可在就地启停设备。
切换开关的状态信息用空接点送至输煤程控的PLC系统中，以便操作员随时了解现场情况。
2配煤控制功能
配煤控制功能应分为程控自动配煤、程控手动配煤和就地手动配煤，其中前两者在PLC的控制下进行，后者无需PLC的参与。
配煤系统还应具有完善的分炉计量及分场计量功能，为电厂的平衡计算创造条件。
4.8.9.2系统的工作方式
1当自动方式运行时，在CRT上的系统图上选择运/配煤设备后，并接受到相应的设备“准备好”信号，当所有指示表明可启动时，操作人员通过系统启动命令来启动运/配煤系统。
当不允许启动时或所选设备无效时，内部联锁应能防止任何设备的启动。
当“系统停止”命令输入健盘时，系统按正常清除顺序停止，或当出现危害设备或对人身产生危险时，系统应立即停止，可通过操作控制台上急停按钮实现。
自动程序方式应为主要运行方式，运行人员应能选择一个完整和合适路径，以便将煤地下煤斗直接运到煤仓。
除非当选定合适的和完整的路径，且所有信号表明允许启动，并显示表明路径选择成功（准确）后，允许运行人员使用“系统自动启动”命令来启动自动运行，否则控制系统的逻辑应防止进入自动启动方式。
2当通过系统逻辑或运行人员命令使正常系统停机时，运煤系统应按正确顺序清除设备上的余煤后停机。
当为防止设备损坏或危害人员安全，保护起动、或起动紧急停止装置时，设备应立即停止。
3在手动方式中，除了运行人员必须按正确顺序通过鼠标操作启动和停止各个设备，系统也应设置联锁提示功能。
从而可防止运行人员误操作设备引起的事故。
4就地手动操作时，只有拉绳和电气保护回路投入，解除联锁和其它保护。
5所有的运煤设备按工艺要求进行联锁，以防止在启动或停止时煤在系统中堆积起来，甚至损坏设备，联锁按下述方式进行。
a、启动时按逆煤流方向，从最后一条皮带（及相关设备）开始依次启动。
直到第一条皮带（及相关设备）启动后，才开始供煤。
b、停运时按顺煤流方向，先停供煤设备，然后从第一台至最后一台设备依次停止，每台设备之间按预定的延时时间发停机命令，即要求前面设备的余煤清除后再停止其运行，其中碎煤机、除铁器均可根据工艺要求另行设置延时停机。
c、故障时，故障点及其上游设备瞬时停机，故障点下游设备保持原工作状态不变，待故障解除后，可以从故障点向上游重新启动设备，也可以在故障未解除时，从故障点下游开始按预定的延时时间逐台停止设备。
6系统的联锁功能应阻止任何设备超出顺序的启动（除试验用外），并且是通过速度开关来确认皮带机运转状况。
当皮带机的速度达到一定值时，启动下一级设备。
速度开关装设在皮带上，从而可真实反映皮带速度，并可实现打滑检测。
7在启动任何皮带时，应先启动广播呼叫系统通知附近人员，广播呼叫系统启动20S（时间可调）后才允许启动皮带。
8自动加仓配煤功能
根据锅炉对各个煤仓的加仓要求，加仓前由输煤控制室的值班人员在CRT上调出加仓画面，同时通过键盘输入给定加仓指令，实现自动加仓配煤。
煤仓间设远程I/O站。
a、加仓开始，先顺序给超低煤位仓配煤并报警，配一定数量的煤，消除煤仓超低煤位状态。
b、依次给出现低煤位的仓顺序配煤，消除煤仓的所有低煤位信号。
c、所有低煤位信号消失后，再进行顺序配煤，当仓满后转到下一个煤仓进行顺序配煤，直到所有煤仓满。
d、顺序配煤过程中，如果又出现超低煤位、低煤位仓，则停止原煤仓顺序加仓程序，优先为超低煤位、低煤位仓配煤，配至所有低煤位信号消失后，再转入顺序加仓程序。
e、当全部煤仓出现高煤位信号后，程序自动停止给煤并把皮带上余煤均匀分配给各煤仓。
f、在配煤过程中能自动跳过满仓、高煤位仓、超高煤位仓及检修仓。
g、配煤的尾仓设定、检修仓设定均可通过上位机进行。
加仓时，尾仓及其后方煤仓均不允许配煤。
9煤仓加煤也可在煤仓间内就地由人工通过就地控制箱（屏）上的操作设备进行控制。
10运煤控制室控制台上设有整个运煤系统“紧急停”按钮，通过程控器立即停止输煤系统所有设备的运转（如发生火警时），但碎煤机、除铁器仍需经过30S延时停机，以防设备损坏。
控制台上还可设个别主要设备的紧急停机按钮。
4.8.9.3 监视报警功能
监视报警功能主要包括运煤系统的数据采集和处理、各种运行方式下的设备运行工况，并能通过CRT和功能键盘为运行、检修人员提供各种信息和报警。
a应可在CRT上以各种方式显示故障设备、性质、时间等。
b应可自动启动打印机打印故障内容及发生时间。
c应有语音报警系统发出语音报警。
d可进行历史数据记录与查询。
4.8.9.4煤仓煤位测量显示
可在上位机CRT上直观地显示各仓的贮煤高度，并对高低越限煤位显示与报警。
4.8.9.5上位机监控系统应具备如下画面
ａ、控制方式设置和流程选择菜单
ｂ、运煤工艺流程图
ｃ、适时运煤系统运行图
ｄ、设备状态显示菜单（包括煤仓仓位、料位显示、犁煤器抬、落状态）
ｅ、历史数据显示画面
ｆ、故障报警一览表画面
ｇ、皮带机的运行显示，包括皮带机的保护装置，电动三通的运行显示
ｈ、各转运站的工况显示
ｉ、运煤系统电气接线显示
ｊ、各皮带电机电流
l、输煤变压器的功率、电流等参数的显示
以上提出初步显示画面清单，需方建议本系统CRT画面可按30-40幅来考虑；如有增加，可在合同中修改。
4.8.9.6事件显示
应提供允许操作人员显示以前事件记录，要求显示每次事故号码和时间的范围，在CRT屏幕或打印机输出。
事件记录以文本形式保存在磁盘上，保持30天。
4.8.9.7 生产管理功能
（1）打印制表
整个输煤系统具有计算机管理功能，能自动采集运行工况及有关数据，能实现实时流量编制、修改及状态显示，能按规定时间或召唤打印各种报表，能在CRT上查询并调用有关数据。
报表打印用黑白激光打印机，图形打印用彩色激光打印机。
对正常生产运行定期打印记录，其中包括交接班记录、日报、月报、年报打印。
运行人员的操作记录打印，对运行人员在控制室内进行的所有操作项目及每次操作时间作记录，以便于事故分析。
管理、制表功能有（不限于此）：
2主菜单
3设备运行菜单
4流程分析和选择菜单
5各种分流程
6设备状态显示菜单
7接收系统状态显示
8回收系统状态显示
9辅助设备状态显示（除尘、取样）
10报警显示
11事件显示
12更新报告
13运行记录报告
14状态记录
15煤仓煤位标高
16输煤程控流程图、生产流程图及打印
（2）煤量统计
4.8.10系统性能要求
4.8.10.1供方提供的输煤程控系统，应是具有远方自动、手动控制和就地控制能力的完整的集成系统，能可靠、高效率和安全运行，并提供系统运行必需的联锁、调节控制、运行程序、监控和报警。
4.8.10.2输煤控制系统设计应留有扩建的余度，并使扩建设计时对原设计修改最少。
4.8.10.3所有的仪表和控制设备的提供由供方推荐，必须经需方同意。
这些设备必须具备在电厂安装使用的成熟经验，不能使用试用性的产品。
供方应说明该设备的应用、性能保证如精度、寿命和由时间和温度产生的漂移等，并提供所采用设备的样本。
4.8.10.4主要功能的控制、报警、监控和保护应按功能和实际情况进行最大限度的分隔，以保证一个功能的故障不会导致其他功能的故障或失效。
应注意保护系统的独立性以保证人身和设备安全。
4.8.10.5对系统的设备和它们的辅助设施应建立功能组控制等级，以便允许运行人员在某些传感元件、元件或设备故障时，能选择较低的自动化程序，避免整个过程控制的丧失。
a、单一故障不应产生整个控制系统故障。
b、任何故障不会导致输煤保护系统误操作或丧失保护功能。
c、系统块的控制功能组的布置应使任一块的故障仅使总的系统控制降低。
这种降低可由人工干预予以补偿。
d、控制系统应考虑足够的冗余度。
4.8.10.6为满足以上的故障标准，仪表及控制系统应包括可行的自检功能，使内部故障在影响过程处理前在系统内部被检测到。
4.8.10.7中间继
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