DCS系统技术规格书.docx
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DCS系统技术规格书
昆明兰德设计有限公司
工程
防城港盛农磷化有限公司
DCS系统技术规格书
设计
杨建才
装置
年产30万吨过磷酸钙
校核
工序
审核
设计阶段
施工图
图号
LD102-FCG-YB-05
1概述
1．1防城港盛农磷化有限公司“年产30万吨过磷酸钙”项目。
经过“昆明兰德设计有限公司”与最终用户“防城港盛农磷化有限公司”认真研究，决定采用DCS系统对整个生产过程实施集中监控和操作管理，这对于提高企业生产的技术经济效益、减轻工人的劳动强度、减少操作工人的数量和提升企业形象，都具有十分重要的现实意义。
考虑到整个生产装置的监控点的数量并不太多，本设计采用将整个装置的操作监控集中在一个中央控制室内，通过DCS系统及2个操作员实施对整个生产装置的监控和生产过程管理的基本功能。
1.2本技术规格书的技术要求介绍了对防城港盛农磷化有限公司“年产30万吨过磷酸钙”项目DCS控制系统在系统配置、系统功能等方面的基本要求。
对供方的供货范围、技术服务、现场工作等提出要求；也对系统的组态、软件生成方式等提出要求。
供方所提供控制系统和相关技术服务等至少应满足这些要求。
1.3DCS系统的供方责任：
1.3.1供方应根据本规格书的基本要求，对所提供的系统提出优化配置方案，并对所采用控制系统软件、应用软件、系统完整性和组态全面负责。
并确保整套控制系统按期顺利投产。
1.3.2供方应负责系统操作、维护及组态培训和组态及下装调试（静态调试）工作，并负责系统的安装指导现场联合调试（动态调试）及投运工作。
1.3.3供方应提供详细工程设计所需的完整的最终资料；系统工程化及组态文件；接线图以及供方的标准规范和随机资料。
1.3.4供方负责提供系统机柜及操作站间的电缆、电线并负责接线；操作站等相关设备的电源连接必须采用压接方式进行连接。
1.3.5供方应有类似装置上的成功使用业绩和从事DCS系统实际组态、化工试车和DCS系统投运的工程经验。
1.3.6对投标技术文件的要求。
1.3.6.1供方应对其投标作全面的说明，包括系统技术规格、功能（应分别说明）、投运业绩等。
1.3.6.2对系统配置的要求
本规格书规定的系统配置规模、规格指标是基本要求。
供方应根据这些基本要求配置制造厂商的成熟的、新型的主流设备和软件版本，提供良好的项目技术交流服务，据此作出性能、价格最合适的报价。
除已特殊说明的条款外，投标技术文件应保证完全符合规格书所列的供货范围、技术规格、技术指标和原则。
供方在投标技术文件中所提供的系统配置，无论是硬件、软件，都必须是完整的、无缺项的。
无论何时发现缺项、漏项，供方都必须无偿补足。
1.3.6.3投标技术文件中的岐义
如果最终投标技术文件中的条款、技术规格、数字等出现前后不一致或互相矛盾之处，应以对用户有利的条款、技术规格、数字为准。
1.3.6.4投标技术文件与规格书的差异
供方应逐条仔细阅读技术规格书并确认，在投标技术文件中所提供的设备的技术规格中若有不满足规格书要求的指标或有差别的地方，必须在投标技术文件中明确说明。
否则，以后由此产生的问题（不论投标技术文件是否被确定）均由投标方负责。
投标技术文件应对替代方案进行明确说明。
、
投标技术文件可根据对规格书的理解和系统的特点，提出更好的建议方案，可作为选择方案单列报价。
1.3.6.5分项报价
投标技术文件应按内容分类报价。
选择项目单列报价。
备品备件应分品种单列报价，包括开车备品备件和两年备品备件。
投标要对系统软、硬件设备分项详细报价。
1.3.6.6投标技术文件的主要内容
投标技术文件应当参照本规格书的内容逐条编写，并进行必要的说明。
规格书中要求说明的条款必须列项说明，不可用样本代替说明。
投标技术文件应包括：
1）供货商及DCS系统制造厂商简介；
2）系统概述；
3）DCS系统配置总图；
4）DCS系统配置及功能说明；
5）操作台及机柜配置图；
6）硬件设备（包括所有辅助设备等等）清单（要详细写明：
名称、规格、型号、功能、成品序列号、样本编号、数量等）；
7）推荐的和可选择的硬件设备清单；
8）系统配备的软件清单（要详细写明：
名称、代号、版本、功能、产品系列、样本编号、数量等）；
9）推荐的和可选择的软件清单；
10）备品备件清单；
11）技术服务项目及保证；
12）工程项目实施内容及保证；
13）质量保证：
DCS系统质量和功能保证；
DCS系统硬件成套及完整性保证；
DCS系统软件成套及完整性保证；
14）详细设计文件交付清单
15）其它说明
1.3.6.7技术说明和选型样本
★供方必须提供投标技术文件中所涉及到的所有设备和备件、所有应用软件的详细技术规格、功能说明等资料和选型样本、否则按无效投标对待。
1.3.6.8投标技术文件文字
投标技术文件所用的文字必须是中国国家标准汉字（简化字）。
1.3.6.9投标技术文件有关资料
投标技术文件中应当包括：
1）投标技术文件中使用和引用的标准及规范；
2）投标技术文件中使用的专业技术术语和缩写注释；
3）系统工业安全、电磁安全及健康安全认证证书等资料；
4）有关参考资料。
对于招标方不了解的标准及规范，必要时还应附加标准全文。
1.3.7无效投标
如果投标技术文件不按规格书对投标技术文件的要求编制，将被视为无效投标。
投标方将不具备进入评审阶段和中标的资格。
2DCS硬件配置的基本要求
2.1技术水平
2.1.1DCS系统应采用近几年发展和改进的新技术、新设备和新系统。
扩展方便，可满足大规模生产、监控、优化与管理需要，并经过验证具有先进可靠的硬件和软件。
2.1.2系统软件应是供方的最新版本软件
2.2DCS系统的操作员站及辅助操作台
2.2.1本系统设2个台式操作员站（兼工程师站），
2.2.2工程师站和操作员站形成网络，以便于文件拷贝；
2.2.3操作站应配有键盘，并配光电鼠标。
2.2.4DCS系统操作员站、工程师站均带22〞液晶显示器，分辨率为1680×1050以上。
操作员站、工程师站应采用嵌入式工控机，应采用不低于台湾研华“ARK-3360L型超紧凑无风扇嵌入式工控机”，IntelATOMN450/D510，主频不低于1.66GHz双核；内存容量：
不低于2GB；嵌入式工控机的工作温度范围：
-20～60℃。
嵌入式工控机的硬盘应采用工业级固态硬盘：
不低于“金士顿”品牌，固态硬盘的工作温度范围：
-45～80℃，固态硬盘的容量不低于128GB。
并配置USB接口的外置光盘驱动器等。
2.2.6整个系统配置1台不低于HP-2550的A4纸激光打印机。
2.3DCS控制站
2.3.1过程接口单元
2.3.1.1各类I/O卡的技术规格必须与现场信号源或负载相匹配。
2.3.1.2全部I/O均不考虑冗余配置；
2.3.1.3过程接口的备用，应符合下列规定：
a.各类控制、检查点备用点数为实际设计点数的15%；
b.输入输出卡件槽位的备用空间为15%。
2.3.2控制单元
2.3.2.1控制单元功能应符合下列要求：
a.控制单元应有常规PID自动调节功能、流量信号的比值计算（两个流量信号的除法运算功能）和一般复杂自动调节回路的控制功能；
b.控制单元负荷不小于50%,最高不应超过75%；控制单元之间的通讯应尽可能少。
c.控制回路执行周期25%的为0.5秒；75%的为1秒。
2.3.2.2控制单元的CPU、系统网络通讯接口和电源均必须1：
1冗余配置。
2.4DCS通信总线
2.4.1通信总线（包括接口控制设备和电缆）必须1:
1冗余配置。
2.4.2通信总线应符合国家标准。
2.4.3通信距离应能满足本装置的实际要求。
2.4.4DCS通信速度至少应为10MB/S。
2.4.5通讯总线的负载不大于60%。
2.5DCS各类卡件、机柜和铺助柜。
2.5.1I/O卡件
2.5.1.1要求所有I/O卡通道均具有隔离功能，DCS供方应指明隔离的形式。
2.5.1.2用于控制的AI/AO卡每块卡不能超过16点；用于联锁的DO继电器卡每块卡不能超过16点，DI、DO每块卡不能超过32点。
2.5.1.3DI均为无源接点，因来自电气专业的DI有可能会窜入事故高电压（220VAC等）到DI卡件，造成DI卡件的大量损坏，因此，供方应采取有效措施（例如采用继电器隔离）；防止事故高电压窜入到DI卡件时，最多只有窜入事故高电压（220VAC等）的一个DI点损坏，确保其它的DI卡件和DI点不会损坏。
2.5.1.4DO点的输出采用继电器隔离输出，触点容量应不低于220V/8A。
2.5.2机柜
DCS供方配套提供机柜，并安装各类外接端子，用于辅助柜和DCS硬件接线用。
柜内布置要宽松、不拥挤、便于接线和查线。
2.5.3进出DCS系统的信号线，采用直接接入DCS系统的I/O端子。
2.5.4供方负责提供一台UPS，UPS的功率由供方根据所供DCS系统的功率进行配置，UPS应采用在线式，后备时间为60分钟；UPS的输入电源为220VAC/50Hz。
UPS的品牌不低于深圳电子有限公司生产的“山特”产品。
2.5.5继电器柜：
柜内布置要宽松、不拥挤、便于接线和查线。
2.5.6所有机柜要确保颜色一致，采用国际灰RAL7032。
2.6电缆
2.6.1DCS系统的内部通讯专用电缆由DCS供方提供，并应留有足够的余量。
2.6.2DCS系统设备间联系的专用电缆（包括电源电缆、系统内通讯电缆等）均由DCS供方提供，各种专用电缆应留有足够的余量。
2.7电源装置
2.7.1系统内部配置应提供1:
1冗余的电源装置；
2.7.2DCS供方应在报价书中提供各系统部件的工作电源、电流、耗电量及其发热值资料及系统对供电电源的质量、耗电要求及其发热值资料。
2.8DCS控制、检测规模
DCS系统的输入/输出点的规模、数量详见附件。
3系统总体技术要求
3.1一般规定
3.1.1所提供DCS控制系统应是集成的、标准化、先进的过程控制和生产管理系统，应是具有运行经验、成熟可靠的系统。
所提供的通信系统应属国际公认的开放式通讯系统。
采用冗余或容错的高速通讯网络，传递速度不低于10MBPS。
3.1.2连结在网络上的设备，可以在站与站之间进行数据交换，并且不分主站和从站；新的系统或设备可以在线加入网络中而不影响已正常工作设备的运行，也可以在线减去或修改硬件配置。
3.1.3DCS系统的硬件、软件配置及其功能要求应与本工程的规模和控制要求相适应。
3.1.4DCS系统维护和维修方式应简捷，主要微处理机至少选配32位的微机芯片。
3.1.5DCS系统应有完整的自诊断功能，并在投标文件中作必要的说明。
3.2过程控制和检测，
3.2.1DCS控制器应满足过程控制的要求，具备连续过程控制、程序控制等功能。
3.2.2DCS系统应有数据存储的功能，可将各种工艺参数、检测信号、操作过程、报警事件等数据按需要存入硬盘，并可随时调用。
3.2.3过程I/O接口应包括AI、AO、DI、DO等类型，还应具备串行和并行通信接口（如RS232RS485等）等功能（本次投标不进行串行和并行通信接口的硬件配置）。
3.3人机接口
3.3.1操作员站是操作人员监视和控制生产过程、维护设备和处理事故的主要人机接口，操作员站主机的硬件和软件应具有高可靠性。
3.3.2操作员站所有的外设（显示器、通用键盘、鼠标、打印机）及接口应是通用的。
3.3.3操作员站的操作系统应是WindowsXP。
3.3.4操作员站硬件配置，详见2.2.6条
3.3.5操作员站的软件操作环境应符合下列要求：
3.3.5.1对网络上的数据资源，应能分成不同的操作区域或数据集合，并可根据需要进行监视、控制等不同操作，操作员站应能对网上的任一控制器或检测器的数据进行存取；
3.3.5.2操作员站应具备不同级别的操作权限和不同操作区域或数据集合的操作权限，操作权限由密码和钥匙的方式限定并在组态中划分，供不同岗位的人员使用。
3.3.6操作员站可运行组态软件或作为工程师站的终端，并可配备工程师键盘，使其具备组态环境，对网络上的设备可进行诊断和数据维护。
3.3.7数据处理能力应符合下列要求：
3.3.7.1系统应满足所有数据的记录需要，可由用户选定记录的参数、采样时间和记录长度，5秒趋势存储时间不能少于12小时。
系统可对记录的数据进行编排处理和随时调用；
3.3.7.2键盘上的永久记录应能转存到其他存储设备上；
3.3.7.3操作员站应具有完善的报警功能，能明显区别过程变量报警和系统的故障。
应能对过程变量报警任意分级、分区、分组，应能自动记录和打印报警信息，区别第一事故报警，记录报警顺序。
3.4系统管理及工程实施
3.4.1系统管理的内容应包括系统常驻数据的管理、各设备的在线诊断、软件数据的维护、各设备和定义及组态修改、图形管理，以及生产管理软件、用户应用程序、过程数据的进一步处理和文件服务等。
3.4.2工程实施应包括系统及设备的组态、调试、测试、装载等。
3.4.3系统管理及工程实施由带工程师站实施。
3.4.4工程师站应为网络上独立运行的通用工作站（或其它工业级计算机），必须运行通用的操作系统windowsXP和网络管理软件，应用X-WINDOW图形功能。
3.4.5工程师站的基本配置应能满足所有配备的全部软件运行的需要。
3.5通信网络
3.5.1DCS的通信网络应符合ISO/IEEE的通信标准，具有开放的特点。
通信速度应不低于10Mb/S，有长距离通信能力（大于1km）。
网络设备应是对等通信方式，应能在线上网和下网，在线加入或摘除网络设备不影响其他正常工作设备的运行。
3.5.2DCS的通信网络必须能与工厂管理网（如：
TCP/TP等）相连。
3.5.3DCS系统控制站、SIS系统在网络通讯中应相互平行独立，每个部分与操作员站/工程师站的通讯故障均不影响其它系统的通讯。
3.6系统维护与故障诊断
3.6.1系统的各种插卡应能在线带电插拔、更换。
3.6.2冗余设备必须具备在线自诊断、故障报警、无差错切换等功能。
3.6.3系统必须具有完善的硬件、软件故障诊断及自动记录故障报警功能，并能提示维护人员进行维护。
3.7系统的可靠性
要求系统平均无故障时间（MTBF）和平均维修时间（MTTR）应属先进行列。
3.7.1供方应在报价书中给出其系统的MTBF和MTTR并解释其计算公式
3.7.2供方应保证DCS系统具有较高程度的模块化水平，供方报价中供方应作说明。
3.8系统的冗余和容错
3.8.1冗余
在DCS系统的各个环节上应考虑冗余，一般可分为设备冗余和工作性能冗余及容错。
供方报价中供方应作说明。
3.8.1.1DCS系统控制器与操作站的通讯网络冗余配置；
3.8.1.2DCS系统控制器与各I/O卡笼的通讯网络冗余配置；
3.8.1.3通讯系统应1：
1冗余
3.8.1.4控制器（CPU）、电源组件必须1：
1冗余
3.8.1.5每个操作员站均带有独立的CPU电子单元，他们之间应可以互为备用。
对冗余的设备，要求能在线故障诊断、报警、并自动切换及维护提示。
3.8.2容错
DCS系统应具备一定程度的容错能力，即当某些模块发生故障后不影响整个系统的有效工作，供方报价中供方应作说明。
3.9系统的安全性
3.9.1操作安全
操作安全十分重要，要求采用解锁或软件指定的方式规定各操作站和各级操作人员所管辖的权限及范围。
3.9.2故障限制
某一部分发生事故后，由于采用了冗余、容错技术不会影响系统功能。
只能在互为冗余的两个部件同时发生故障后，才会出现影响系统功能的故障。
为使故障对系统的影响限制在最小范围，一般的过程输出应保持不变或达到预先设置的安全输出值。
3.10系统的可扩展性
3.10.1系统在配置时必须对其控制器、输入与输出卡的点数留有15%的备用量。
各类机柜留有15%的备用空间。
3.10.2所提供的DCS可以与其它采用国际公认的开放通讯协议的DCS系统联网或通讯，联网或通讯时只需要较简单或标准的接口就可以实现，而不需要改变系统的硬件选型或增加较多的硬件设备。
3.11系统的环境条件
DCS供方在报价中提出工作环境、储存与运输环境要求（包括温度、湿度、震动强度、抗磁性、防尘等）及所执行的标准。
3.12系统接地要求
接地工程应符合IEC标准规范。
3.13系统电源要求
供方在其标书中应给出系统对供电电源的质量要求及参数，包括供电电压等级及其偏差、供电电源频率及其偏差、文波系数、最大幅值及耗电量和供电方式。
3.1.4与现场仪表的联系
由现场仪表送入系统的信号直接接入DCS的I/O单元，如果有隔离器或温度变送器的，则先接入隔离器，再至I/O单元。
4软件配置的基本要求
4、1系统软件
4．1.1供方应该提供成熟、丰富的软件、以使系统的各项功能得以实现。
应列出随机所带的软件清单，并对软件的功能，环境及版本加以说明。
4.1.2控制系统应该配有标准化的通用操作系统，可在windowsXP上运行。
4.1.3应该需要配备通用的数据库管理软件、高级语言等工具软件
4.1.4应该根据硬件设备及需要配备计算机接口或网络接口软件（如以太网通讯软件等）。
4.2过程控制和操作软件
4.2.1控制系统必须配备完整，先进成熟的过程控制和检测系统
4.2.2控制系统必须配备完整的生产操作和数据处理软件
4.3组态软件
4.3.1控制系统必须配备完整的组态软件，主要有数据库组态、过程控制组态、流程图组态、数据记录组态，报表组态等，以实现操作的各种需要。
4.3.2应根据软件产品情况和需要配备其他组态工具软件
4.4应用软件组态
4.4.1供方应对其所选用的控制系统组态所使用的软件及组态方式予以详细说明。
4.4.2根据软件产品情况和生产需要配备电子表格、数理统计等软件。
4.4.3应根据软件产品情况和生产需要配备电子历史数据记录、管理及报表软件。
4.4.4应根据软件产品情况和生产需要配备其他组态工具软件
4.5软件版本
4.5.1软件版本应为最新的，成熟的正式版本
4.5.2在合同保证期及以后一年内，供货方应免费提供最新版本的系统软件，控制和操作软件、组态软件及升级服务。
当系统软件有修改或升级应及时通知用户，若系统软件有问题，供方应该负责解决及升级。
5技术服务
5.1总述
技术服务应该包括基本服务和现场服务。
基本服务即项目管理、文件资料、工厂实验与出厂验收、培训等；后者即现场开箱验收、系统安装指导及系统通电、联调试运和装置开车的投运。
5.2基本服务
5.2.1项目管理
5.2.1.1整个项目执行期间应提供良好的项目管理服务，项目管理应负责整个项目实施、协调、解答处理需方的问题、文件资料往来及其它事宜等。
5.2.1.2合同签约时，供方需提供设计、制造、调试、测试、验收等项目执行的控制进度，并得到用户确认。
5.2.1.3文件资料
供方应提供3套完整的英文或中文资料和两套电子文件给买方。
供方在报价时应提出与系统配套的资料清单，由买方确定。
5.3验收
5.3.1工厂验收
买方将派6人，1周在供方系统的工厂进行出厂验收和测试。
5.3.1.1工厂验收（FAT）前必须具备下列条件：
控制系统在制造厂调试完毕并有测试报告；
由系统制造厂根据合同技术附件、系统硬件配置、系统软件功能和有关标准等编制出厂验收程序。
5.3.1.2工厂验收应由系统制造厂和用户共同完成。
5.3.1.3工厂验收内容应符合下列要求：
系统配置检查
各设备、部件的型号、规格、数量、外观应符合要求；
软件的规格、数量、版本应符合要求；
系统性能测试
系统信号处理精度测试（AI、AO、DI、DO、PI等，抽样10%以上）；
系统冗余功能（或容错功能）测试。
5.3.1.4工厂验收不解除系统供货商按合同规定应承担的义务。
对系统的全部组件、部件及配套设备应用完整的功能测试检查报告，并应提供给需方。
5.4现在技术服务
5.4.1开箱验收及安装
设备到现场后供方派员与买方共同开箱验收。
确认装箱单和设备完整、完好情况。
并负责系统安装。
5.4.2系统配电
执行系统通电前检查系统的安装、接线。
对供电及接地系统确认，并负责通电。
5.4.3联调试运
软件下装，让系统各部分处于正常工作状态；与现场仪表联接作动态调试，做好开车准备。
5.4.4最终验收在现场进行，报价中可将最终验收、联动试运结合起来一并进行。
5.4.5装置开车、系统投运：
防城港盛农磷化有限公司“年产30万吨过磷酸钙”项目开车时的DCS系统投运等均由供方负责、供方应保证装置仪表及控制系统的稳定和正常运行。
6培训、软件组态及数据库生成
6.1总述
软件组态及下装调试运有控制系统供方负责。
6.2操作维护培训
培训后，能进行系统日常操作及维护、维修。
6.3软件组态培训
6.3.1组态培训在供方厂商的培训中心完成。
经培训，用户的工程师能掌握组态数据表的填写及数据库的生成。
组态培训及组态实施细节将在合同谈判中确定。
6.3.2组态培训在卖方培训中心进行。
人数和时间在合同谈判中确定。
7交货和质量保质期
7.1交货
报价中应明确交货周期；交货地点广西防城港市，防城港盛农磷化有限公司“年产30万吨过磷酸钙”项目建设现场。
7.2质量保质期
供方应提供系统所有部件、器材完好工作的保质期，保质期为工艺装置开工后一年或交货到用户后一年半，二者之中以先到期为准。
7.3.服务与维修支持
供方对用户所在地的技术与维修支持、需保证在接到电话（传真）后48小时内能到达现场。
8备品备件及消耗品等
8.1备品备件
供方应根据整个系统要求，提供一份推荐备品备件的清单。
提供保证系统支持运行2年所需的备品备件和6个月试车操作所需要的备品备件。
8.2消耗品
供方应提出一份6个月试车操作所需要的消耗品及2年正常操作所需要的消耗品清单。
9工程进度计划
根据上述要求，供方提出该项目详细的工程进度计划表，由双方协商确认。
10.技术附件：
防城港盛农磷化有限公司“年产30万吨过磷酸钙”项目DCS系统I/O点配置清单
I/O分类
设计要求点数
实际配置点数
余量
备注
AI
25
29
4
4～20mA（24VDC配电，智能压力变送器、雷达料位计、电动智能单座调节阀位置反馈等信号等）。
11
13
2
4～20mA（不配电，电磁流量计、电子皮带秤等信号）。
5
7
2
Pt100型测温热电阻
3
4
1
K型测温热电偶
26
30
4
4～20mA电流变送器（电气专业来）
AO
19
23
4
必须能实现常规PID自动调节和物料配比计算、配比控制、配比+分程控制等复杂控制功能。
DI
100
115
15
电气专业送来，工艺流程画面中设备启停状态显示等功能。
DO
59
68
9
必须能实现电气设备的信号联锁等功能。
合计
控制系统配置2台操作员站和1台HP2550型A4激光打印机。
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