石油化工分散控制系统设计规范.docx

1、石油化工分散控制系统设计规范石油化工分散控制系统设计规范SH/T3092-1999发布者：shui5jjt | 来源：转载 | 时间：2010-04-06UDC中华少火民共和国行k标准SH/T 3092一1999石油化工分散控制系统设 计 规 范Code for the design of distributed control systemfo rp et ro ch e mi ca l i n du stry1999一09一22 发布2000一01一01 实施国家石油和化学工业局发布中华人民共和国行业标准统系制控范散规分计工设化由石Code for the design of distri

2、buted controlsys te m forp etrochemicali ndustrySH 3092一1999主编单位:中国石化集团北京设计院主编部门:中国石油化工集团公司批准部门:国家石油和化学工业局国家石油和化学工业局文件国石化政发(1999)400号关于批准石油化工控制室和自动分析器 室设计规范等7项石油化工行 业 标 准 的 通 知中国石油化工集团公司:你公 司报 批的石油化工控制室和自动分析器室设计规范等7项石油化工行业标准草案，业经我局批准，现予发布。标准名称、编号为:强 制 性 标准1 S H 3006一1999 石油化工控制室和自动分析器室设计规范(代替S1I6-88

3、)2 SH 3 005- 1 999 石油化工自动化仪表选型设计规范(代替SHJ5- 8 8)3 SH 3 022一1999 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范(代替SH22一90)4 S H 3524一1999 石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准(代替SH3524- 9 2)5 SH 3 048一1999 石油化工钢制设备抗震设计规范(代替SH3048一93)推 荐 性 标准1 SH/T 3092一1999 石油化工分散控制系统设计规范2 SH/T 30% 一1999 加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则以上标准自2000年1月1日起实施。国 家石油和化学工业局一九九九年九月二十

4、二日SH/T 3092一1999前言本 规 范 是根据中石化(1995)建标字269号文的通知由我院主编。本 规 范 共分9章和1个附录。主要内容包括:分散型控制系统工程各设计阶段的设计范围，系统技术规格要求，硬件、软件的配置，应用软件组态及有关安装设计等技术规定。在 编 制 过程中，进行了比较广泛的调查研究，总结了近几年来石油化工厂的设计经验，吸收了国外标准的有关内容，征求了有关设计、施工、生产等方面的意见，对其中主要问题进行了多次讨论，最后经审查定稿。本 规 范 在实施过程中，如发现需要修改补充之处，请将意见和有关资料提交我院，以便今后修订时参考。我 院 的 地址:北京西城区安德路甲67号

5、邮 政 编 码:100011本规范的主编单位:中国石化集团北京设计院主要起草人:悍春叶向东SH/T 3092一1999目次1 总则价，一-，4，-一(1)2 DCS工程设计程序.， -. (2)2. 1基础工程设计(初步设计) . (2)2.2 详细工程设计(施工图设计)-， - (2)3 系统技术规格，、-，价-价 (4)3. 1一般规定-，- (4)3.2 过程控制和检测4， ， ， ，4一-1、(4)3. 3人机接口，-，- (4)3.4 系统管理及工程实施- .( 5)3. 5通信网络-4， 1， 价，-1“， t1，“ ，- (5)3.6 系统维护与故障诊断 ， ， (5)3.7 先

6、进控制(高级控制)及生产管理， t 一(5)4 DCS硬件配置，“ ，、，.，.， 、 .“ (6)4. 1操作站，价价 价价 - 价-价 (6)4. 2控制站 - ， 价 价二(6)4. 3通信总线、， ，、，-一(7)4. 4工程师站 价-，- (7)4. 5应用计算机及通信接Q ， ，- ， (7)5 DCS软件配置，、 ，.“ .，.、t.，卜，.-、.二(8)5. 1系统软件- ， (8)5.2 过程控制和操作软件 ， ，4- ，4 ， .( 8)5. 3组态软件，、， ， t ， “一8)5. 4应用软件 t 1 ，t.( 8)5. 5软件版本4， 、4 ， ，- ， . (8)6

7、 DCS询价、报价及评估 、-、，、，1-、 (9)6. 1询价4， “ -t二(9)6. 2报价要求，1， ， 价-“， “4，- “ ， (9)6. 3技术评估 ，价， (9)7 DCS应用软件组态 ，价价价一一， 一(10)7. 1组态方式， ，41，-价，14，-1， ，1一(10)7. 2组态内容，价， ，-一”， 一10)8 DCS验收，. . (11)8. 1工厂验收 ，、， 一(11)8. 2现场验收，- (11)9 DCS中央控制室、供电、现场接线及接地设计要求.，.，.， (l3)附录A DCS询价书编制纲要-，t“卜，二(ia)用词说明、 ， (16)附条文说明-，“ -

8、，-， t“ -“ t“，“t“一(17)SH/T 3092一19991 总则1.0.1 为保证在石油化工自动控制工程设计中，合理采用分散型控制系统(Distributed Control System简称DCS )，特制订本规范。1.0.2 本规范适用于新建石油化工企业DCS的工程设计(包括询价书编制、报价书评审、应用软件组态、设备安装和技术服务等)，扩建和改建工程可参照执行。1.0.3 执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的要求。1.0.4 本规范的相关标准(分 散 型 控制 系 统术语ZBN1 0008一89石 油 化 工控 制 室和自动分析室设计规范SH3006- 1 998(

9、石 油 化 工仪 表 供电设计规范SH3082一1997(石 油 化 S仪 表 接地设计规范SH3081一1997(石 油 化 工仪 表 配管、配线设计规范SH3019一1997工 业 自 动化 仪 表工程施工及验收规范GBJ93- 8 6石 油 化 工 仪 表工程施工技术规程SIE521一91SH/T 3092一19992 DC S 工 程 设 计 程 序2.1 基础工程设计(初步设计)2.1.1 拟定DCS监控方案根 据 基 础工程设计(初步设计)的工艺管道及仪表流程图(P& ID)，统计DCS输人/输出(I/O)点的数量，控制和检测回路数及复杂控制的要求，初步作出二5的配置。2.1.2

10、完成初步询价工作。2.1.3 向有关专业提交初步设计资料根 据 DC S配置提出DCS中央控制室的面积、房间划分，以及向结构、建筑、暖通、电气、消防、电信及概算专业等提交初步设计资料，初步制定控制室设备平面布置图。2.2 详细工程设计(施工图设计)2.2.1 本阶段有关DCS的工作分为技术谈判、工程设计及应用软件组态。2.2.2 技术谈判阶段应完成如下工作:1 编 制 DCS系统配置条件，1/O点一览表等;2 编 制 “DCS询价书”技术部分(见附录A);3 进 行 DCS技术谈判、技术评估;4 确 认 合同技术附件，内容包括:硬件配置图、硬件清单、软件清单、技术服务条款、组态和培训的安排和计

11、划、验收要求、备品备件与特殊维修仪表清单、项目进度表、各阶段供需双方的职责等;5 参 加 DCS工程设计条件会议。主要内容包括:确认硬件规格及调整供货范围，确定双方工作范围，商定双方互提的图纸及资料内容、深度、交付日期、份数、交付方式和地点，双方的通信联络，确认项目进度表和工程设计中必需的技术要求和技术参数(如安全栅、特殊仪表与DCS的信号匹配等)。签署DCS工程设计条件会议议定书。2.2.3 工程设计阶段应完成如下工作:1 复 杂 控制系统框图;2 顺 序 控制、逻辑控制、时序控制原理图;3 系 统 配置图(制造厂提供);4 机 柜 硬件配置图(制造厂提供);5 控 制 室设备平面布置图;6

12、 各 类 机柜的布置及接线图;7 辅 助 仪表盘、辅助操作台布置及接线图;S 室 内 仪表电缆、电线平面布置图;9 I /O 卡件接线表或回路接线图;10 供 电系统图;11 接 地系统图;12 向有 关专业(结构、建筑、电气、暖通、消防、电信等)提出详细设计技术条件。2.2.4 应用软件组态阶段应完成如下工作:1 系 统 配置组态;2 D CS 监控数据库(包括数据输入、调试及修改等);SH/T 3092一19993 工艺流程图画面;4 顺序控制、逻辑控制、时序控制、批量控制等的组态;5 当前和历史数据记录分组;6 报警分组、分级;7 报表;8 外围设备接口组态;9 厉史数据库的组态;10

13、其它组态。SH/T 3092一19993 系统技术规格3.1 一般规定3.1.1 所选用的DCS应是集成的、标准化的过程控制和生产管理系统，且必须是具有运行经验、成熟可靠的系统2 DCS系统的硬件、软件配置及其功能要求应与特置的规模和控制要求相适应3.2 过 程 控制 和 检 测3.2.1 控制器应能满足过程控制的要求，具备连续过程控制、程序控制和批量控制等功能。系统应具备PID参数自整定功能。3.2.2 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/()接口应包括AI,AO,DI,DO,PI等类型，还应具备智能变

14、送器接口、串行和并行通信接口(如RS-232C,RS-422,RS-485等)、常用可编程序控制器(PLC)接口等。3.2.4 冗余方式1 控 制 器的中央处理器、通信、电源等主要部件必须有1:1冗余配置;2 控 制 器中用于控制的多通道I/(卡应有冗余配置，控制回路的I/O点应有独立的A/D(D/A)转换器3. 3 人 机 接 口3.3.1 操作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，操作站主机的硬件和软件应具有高可靠性。3.3.2 操作站所有的外设及接口(硬盘驱动器、软盘驱动器、显示器、通用键盘、鼠标或球标、打印机等)应是通用的。3.3.3 操作站的操作系统应是通

15、用的、标准的。3.3.4 操作站硬件配置，应满足以下最低要求:32 位 总 线;32位或64位中央处理器(CPU);大于或等于32M随机存储器(RAM); 带有小型计算机系统接口(SCSI) ;操作站带有硬盘驱动器，使主机能够单独自启动;操作站应能配置光盘驱动器(CDROM)或磁带机等。33.5 操作站的软件操作环境应符合下列要求: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，操作站应能对网络上的任一控制器或检测器的数据进行存取;2 操 作 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

16、中划分，供不同岗位的人员使用3.3.6 操作站可运行组态软件或做为工程师站的终端，并可配备工程师键盘，使其具备仁程师组态环境，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: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，并可对记录的数据进行编排处理和随时调用;SH/T 3092一19992 硬盘上的永久记录应能转存到其他存储设备上;3 操作站应具有完善的报警功能，对过程变量报警和系统故障报警应有明显区别。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

17、.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、各设备的定义及组态修改、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、修改、测试、装载等。3.4.3 系统管理及工程实施可由工程师站来执行，也可由带工程师环境的操作站实施。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(如UNIX,W I NDOWS一NT等)和网络管理软件，应有X一WINDOW图形功能。3.4.5 工程师站的基本配置应高于操作站，应能满足所配备的全部软件的运行需要。

18、3.5 通信网络3.5.1 DCS的通信网络应符合ISO/IE EE的通信标准，具有开放系统的特点。通信速度应不低于1M b/s，有长距离通信能力(大于lkm)。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应影响其他正常工作设备的运行。3.5.2 DCS的通信网络必须能与工厂管理网(如:TCP/IP 等)相连。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 先 进 控

19、 制 ( 高 级 控 制 )及 生 产 管 理3.7.1 系统应满足集成化生产的需要，应能根据用户的需要挂接通用工作站或小型机，以运行较大型的先进控制(高级控制)和优化控制软件。3.7.2 系统应能与工厂管理网上的设备进行数据通信。SH/T 3092一19994 DCS硬件配置4.1 操作站4.1.1 操作站的配置，应符合下列要求:1 按 操 作区域来配置操作站;2 对 重 要的工段或关键设备，配置专用操作站;3 根 据 顺控或自动保护联锁系统的需要，按岗位、生产线、操作单元的划分并根据其复杂程度配置操作站或操作台。4.1.2 操作站显示器的规格，宜选用对角线尺寸大于或等于47cm、分辨率高于

20、1024 x 768 x 256色)彩色阴极射线管显示器(Cathode一Ray Tube简称CRT).4.1.3 一个操作区应至少配有2台带主机的操作站。4.1.4 操作站配置的数量应符合下列要求:50 控 制 回路以下可配置2台;50 - 10 0控制回路可配置2-3台;100 - 1 50控制回路可配置3-4台;150 - 2 50控制回路可配置4-7台;25 0控 制 回路以上可根据需要配置。4.1.5 操作站必须配有操作员键盘，根据需要可选配鼠标、球标、触屏和工程师键盘。4.1.6 操作站除配置必要的硬盘驱动器以外，根据需要可配置软盘驱动器、光盘驱动器或磁带机4.1.7 操作站宜配置

21、报警打印机和报表打印机各1台，根据装置规模和实际需要可适当增加或减少台数。4.1.8 全厂性DCS可设置1台彩色打印机(用于屏幕复制)。4.1.， 除特殊需要外，不宜在DCS之外再设置记录仪。4.1.10 除特殊需要外，不宜在DCS之外再设置手操器。4.1.11 除某些重要报警参量或紧急停车系统需要专设报警灯屏显示外，不宜在DCS之外设置闪光报警器。4.1.12 必要时可设置辅助操作台，以安装记录仪、手操器、信号报警器以及联锁、紧急停车、机泵等的控制开关或按钮等。4.2 控制站4.2.1 过程接口单元1 各 类 1/0卡技术规格必须与现场信号源或负载匹配。2 过 程 接口的冗余，应符合厂列规定

22、:控 制 回 路 的 多 点 输 人 /输出(1/(力卡应冗余配u.b 重 要 的 检 测点的多点输人/输出(1/0)卡可冗余配置3 过 程 接口的备用，应符合下列规定:各类 控 制 点 、检 测 点 的 备 用点数为实际设计点数的10一15%;b 输 入 输 出 卡件槽座(位)的备用空间为10-1 5% o4 距 中 央控制室较远的检测点，宜采用分散安装的远程I/()或远程控制站。SH/T 3092一19994.2.24.2.3过程接口关联设备的配置，应符合下列要求:根 据 信 号源与DCS 1/O卡的连接需要设置转换器或隔离器;b 凡信号来自或送至爆炸危险区域，且按照防爆要求采用本安防爆技术时，应在1/O接口的现 场 侧 设置安全栅;凡 开 关 量接口的容量不能满足负载的要求或需将开关量隔离时，应配置继电器;d 变送器、安全栅、隔离器等的参数必须与DCS匹配。