西昌烟厂空调自控投标文件.docx

1、西昌烟厂空调自控投标文件 High quality manuscripts are welcome to download西昌烟厂空调自控投标文件招标编号：GXTC-1003009四川烟草工业有限责任公司西昌分厂整体技术改造项目联合工房工艺空调及控制系统工程技术投标文件四川兴达明科机电工程有限公司2010年4月第一章、工程概况一、地理情况西昌分厂整体技术改造项目是在西昌分厂现有厂址及周边新增地内实施，该厂位于西昌市区西南方向，袁家山村，距西昌市中心约7公里，距西昌火车站约1公里处。本次投标的联合工房工艺空调及控制系统包含新建联合工房辅料高架库及滤嘴暂存区、卷接包及装封箱和残烟处理间、贮丝房、掺

2、配加香区、叶丝掺配间、贮叶房和联合工房生产附房的中央空调系统。二、冷热源情况空调冷热源由集中制冷站和集中锅炉房提供，其中冷冻水供水温度7；过渡季气/水混合加湿系统需要的冷源为从锅炉房送出的软化水；冬季需要的热源为从锅炉房送出的饱和蒸汽在联合工房二层空调机房内经减压成的饱和蒸汽后供空调系统使用。三、工程所在地的自然条件及设计参数1、自然条件西昌分厂位于东经,北纬,海拔高度：，气候温和，日照较多。其气候条件如下：年平均气温：17极端最高气温：极端最低气温：最热月平均气温： 最冷月平均气温：年最大降水量： 日最大降水量： 年平均相对湿度：% 最高相对湿度：80% 最低相对湿度：14% 年平均气压：毫

3、巴年平均日照时数：2421小时最大风速：s 年平均风速： m/s 最多风频（主导风向）：南风。2、设计参数 空调室外设计计算参数夏季通风计算干球温度 27夏季通风计算相对湿度 58%夏季空调计算干球温度 夏季空调计算湿球温度 最热月月平均计算相对湿度 76%最热月平均温度 冬季采暖计算干球温度 4冬季通风计算干球温度 9冬季空调计算干球温度 2冬季空调计算相对湿度 50%日平均温度5的天数 8天室外风速风向及频率：冬季s 南风9% 南西南风8%夏季s 南风5%全年主导风向及频率： 南风8%大气压力：冬季 夏季、主要生产车间、办公室内设计参数序号车间名称温度（）相对湿度（%）1贮叶房35402

4、7552叶丝掺配间、掺配加香间、贮丝房282657753卷接包车间222726054辅料高架库、滤棒暂存间222726255办公、会议、餐厅等夏季28冬季18四、工程范围1 、空调自控系统负责完成对整个联合工房空调区域的温湿度自动控制、空调设备运行参数及状态监测、设备启停控制、节能优化运行等监控功能。对冷冻站冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的运行参数及状态监测、设备启停控制、节能优化运行等监控功能。被控设备为9 台组合式空调机组，气水混合加湿设备8 台，新风处理机9 台；以及制冷站包含制冷机、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、膨胀水箱等设备的控制。 包含组合式空调机组的自挂系统所需的全套设备，P

5、LC控制器、触摸屏、车间温湿度传感器、新风温湿度传感器、送回风温湿度传感器、混风温湿度传感器、空气压差传感器、表冷/加热/加湿电动调节阀及执行器、风阀执行器 空调机组PLC 弱电控制柜、冷冻站PLC 弱电控制柜、电缆桥架以及相关设备招标清单所必需的其它元器件，实现招标文件要求需配置的计算机、网络设备、网络线等、实现招标文件要求需配置的所有软件的购买及供货、软件开发。2 、空调动力启动系统空调机组、制冷站水泵、冷却塔等启动柜的设计、制造、柜内器件的采购、成套（含节台变频器等）；控制柜的现场安装、调试。要求按照空调自控系统指令控制机组运行状态、能优化运行曲线。控制柜包含9 台组合式空调机组启动柜，

6、9台新风处理机启动柜，3台冷站冷却塔启动柜，3台冷冻水泵启动柜、3台冷却水泵启动柜。五、控制目的 本自动控制系统通过对送回风机及阀门、制冷机组、水泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，使空调控制系统在任何负荷情况下达到设计数据并以最可靠的工况运行，保证空调的使用。控制目的是满足生产需要的前提下，使整个系统达到最经济的运行状态，使系统的运行费用最低，并提高系统的自动化水平、管理效率，从而降低管理人员劳动强度。六、相关标准采暖通风与空气调节设计规范 GB5OO19-2003；建筑设计防火规范 GB50016-2006； 公共建筑节能设计标准 GB50189-2005；卷烟厂设计规范 YC/T9-20

7、06；烟草及烟草制品 仓库 设计规范 YC/T205-2006（报批稿）； 卷烟厂除尘器 YC/T201-2001;卷烟厂空调机组 YC/T24-l995;卷烟厂设计规范 YC/T9-2006;智能建筑设计标准 GB/T50314-2000; 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GB5OO93-2002;工业企业通信设计规范 （GBJ42-81) 工业企业通信接地设计规范 （GBJ79-85) 自动化仪表安装工程质量检验评定标准 （GBJ131-90) 低压成套开关设备和控制设备丧计规范 （ 电气装置安装工程施土及验收规范 （GBJ147-149,GB50182,GB50254) 民用建筑电气设

8、计规范 （JGJ/Tl6 92) 建筑电气工程施工质量验收规范 （GB50303-2002) 公共建筑节能设计标准 （GB50189-2005) 建筑电气安装工程图集 爆炸和危险环境电气线路和电气设备安装 94D401-3 建设工程施工现场供用电安全规范 GBSO194-93 建筑工程施工质量验收统一标准 GBSO300-2001 建筑工程技术资料管理规程 DB13(J)35-2002第二章、生产过程自动化控制系统阐述1、空调控制系统主要设备包括：a)冷水机组3台b)闭式冷却塔6台c)冷水循环泵3台d)冷却水循环泵3台e)冷水囊式定压补水装置3台f)冷却水囊式定压补水装置3台g)风管式温湿度传

9、感器41套h)室内温室度传感器61套i)压差开关36套j)电动二通调节阀9套k)电动调节阀18套l)电动执行机构12套m)电动风门108套n)送风机9台o)回风机8台2、控制系统网络本组合式空调机组控制系统单独设置控制室，控制室主要由一台工业控制计算机，一台报警打印机及网络交换机等组成。具体网络结构如下图：图一：网络结构拓扑图控制室计算机通过工业以太网实时完成对101P控制站、102P控制站、103P控制站、104P控制站等控制站的空调控制子系统的监视、运行参数的远程设置、设备的远程控制及远程调度等工作，同时还完成报警数据等打印、数据传送等工作。101P控制站主要是监控K-1、K-2空调系统的

10、送回风机、送回风温湿度、新混风温湿度、火灾报警、辅料高架库滤棒暂存区温湿度、新混风风门、送回风风门、蒸汽加热加湿阀、冷冻水调节阀、冷雾加湿调节阀等设备及仪表。102P控制站主要是监控K-3、K-4、K-5、K-6空调系统的送回风机、送回风温湿度、新混风温湿度、火灾报警、卷包车间温湿度、贮丝房温湿度、新混风风门、送回风风门、蒸汽加热加湿阀、冷冻水调节阀、冷雾加湿调节阀等设备及仪表。103P控制站主要是监控K-7、K-8空调系统的送回风机、送回风温湿度、新混风温湿度、火灾报警、掺配加香区温湿度、新混风风门、送回风风门、蒸汽加热加湿阀、冷冻水调节阀、冷雾加湿调节阀。K-9空调系统的送风机、送回风温湿

11、度、新风温湿度、火灾报警、贮叶房温湿度、新风风门、送回风风门、蒸汽加热加湿阀等设备及仪表。104P控制站主要是监控冷水机组及阀门、冷冻水泵及阀门、冷却水泵及阀门、冷却塔及阀门等设备。3、各空调系统单元功能介绍空调控制系统主要由制冷系统、热源系统及组合式空调机组末端系统三大部分组成，具体详细介绍如下： 制冷系统3.1.1冷水系统 冷水供、回水温度、压缩机负荷调节、冷水机组的各种保护均由冷水机组自带的控制系统自动控制。冷水泵与冷水机组连锁由暖通控制系统提供。系统启动顺序：阀门、水泵、冷水机组；水泵启动后才能启动冷水机组。系统停运顺序与上述相反。冷水泵及冷水机组均为一用一备，能够实现自动切换。 冷水

12、系统为闭式循环系统，定流量、定压运行；采用囊式定压补水装置，压力控制由补水装置控制柜提供。3.1.2 冷却水系统 冷却水泵与冷却塔连锁。系统启动顺序：阀门、水泵、冷却塔风机及冷却塔内水泵、冷水机组。系统停运顺序与上述相反。冷却水泵及冷却塔均为一用一备，能够实现自动切换。 冷却水系统为闭式循环系统，定流量、定压运行；采用囊式定压补水装置，压力控制由补水装置控制柜提供。3.1.3 控制方式a) 自动控制启停顺序，启动时：冷却水及冷却塔蝶阀冷却水泵冷却塔冷水电动蝶阀冷水泵冷水机组；关机顺序相反。b) 检测系统各设备运行状态，对设备故障进行显示、记录及报警；累积冷水机组，水泵、冷却塔的运行时间；根据时

13、间或故障检修等，自动投入上述备用设备。控制系统应具备自动与手动两种功能。c) 监测并显示冷（却）水泵水过滤器的压力，压差大于设定值时报警。d) 根据冷却水温度自动控制冷却塔风机的启停及风机的运行台数。e) 监测并显示冷（却）水泵、囊式定压装置的运行状态，自动控制启停，故障报警、监测并显示手/自动状态。f) 冷冻水供、回水温度、压缩机负荷调节、冷水机组的各种保护均由冷水机组自带的控制系统自动控制。冷水泵与冷水机组连锁，固定冷水机组的供水温度设定值（如7），同时按照设计工况要求的各站压头确定末端各站供回水干管压差的设定值pset，根据实测出的该点压差与pset之关系调整冷冻水加压泵的转速，使该处压

14、差一直维持于pset。系统启动顺序：阀门、水泵、冷水机组；水泵启动后才能启动冷水机组。系统停运顺序与上述相反。g) 本控制系统应监测并显示以下参数：1)冷水系统供回水管的压力、温度、流量。2)冷却水系统供回水管的压力、温度、流量。3)冷却水泵、冷水泵进出口压力。4)其它功能： 被控参数设定值的修改； 可实现手动/自动状态转换； 具有数据掉电保护功能； 自动校正功能，可自动消除长期运行中放大器漂移引起的误差； 具有通讯功能，PLC控制器与水泵变频器通讯（EtherNet/IP或ControlNet接口通讯），以读取变频器内部参数，主要是电机运行电流、电压、频率、转矩、功率等参数及故障、报警、运行

15、状态等信号。但是对于频率的控制、运行参数和启停控制还是采用硬接线的实点控制，以免通讯干扰造成失效； 主要监控I/O点位如下表： 热源系统本空调系统热源是从锅炉房送出的饱和蒸汽在联合工房二层空调机房内经减压成的饱和蒸汽后供空调系统使用，只需要根据工况要求控制加热阀门的开度，具体控制方式描述见下节。 组合式空调机组末端控制系统3.3.1 集中空调系统采用一次回风方式，水系统采用四管制。采用电动三通调节阀调节进入表冷器的水量；采用电动调节阀调节加热器、加湿器的蒸汽量。集中空调系统分为8个风系统(K-1K-8)，每个风系统设置1台组合式空气处理机。K-1、K-2空调系统服务于辅料高架库滤棒暂存区；K-

16、3、K-4 K-5空调系统服务于卷包车间；K-6空调系统服务于贮丝房；K-7、K-8空调系统服务于掺配加香区。a) K-1K-8系统的组合式空气处理机均由以下7段组成（按气流方向的顺序）：1.回风机段、2.分流段、3.初效板式过滤段、4.表冷挡水段、5.蒸汽加热段、6.气/水混合及干蒸汽加湿段、7.送风机段。c) 组合式空气处理机的送、回风机均采用定风量变频调节。K-1、K-2系统送/回风机功率：45kW/ 30kW；K-3、K-4、K-5系统送/回风机功率：90kW/ 37kW；K-6系统送/回风机功率：55kW/ 30kW；K-7、K-8系统送/回风机功率：45kW/ 30kW；K-9系统

17、送风机功率：55kW。根据招标文件要求，PLC控制器与风机变频器通讯（EtherNet/IP或ControlNet接口通讯），以读取变频器内部参数，主要是电机运行电流、电压、频率、转矩、功率等参数及故障、报警、运行状态等信号。但是对于频率的控制、运行参数和启停控制还是采用硬接线的实点控制，以免通讯干扰造成失效。3.3.2控制模式a) 风机的控制及系统连锁： 1) 组合式空气处理机的风机可由程序、远距及现场手动启停。系统启停时，送、回风机同时启停。 2) 温度、湿度、风阀、水阀等控制环路与相应系统的风机联锁。风机停止运行时，相对应的温湿度等控制环路停止工作、关闭进出水阀及加热加湿的控制阀门、所有

18、风阀处于关闭状态。 3) 控制系统启动顺序：风机风阀水阀（蒸汽调节阀）。 4) 送、回风机均采用定风量变频调节，以调整风机的风压。b) 室内温、湿度及焓值控制（投标方应详细说明冬季、夏季和过渡季采用焓值控制的原理和方法以及过渡季控制新、排、回风比例，大量使用新风的控制方法）。根据长期从事空调自动控制的经验和烟厂实际空调运行情况，制订出一套针对烟厂的控制策略。分区工况按照理想工况制定，即不考虑室内热湿负荷变化，在实际控制中，控制器将根据实际情况与理想状况的偏差利用PID计算公式自动修正。图为空调系统全年运行工况分区图，图中四边形的阴影面积为室内空气温湿度的允许波动范围。其中黄色的阴影部分面积是全

19、新风区。O为送风状态点；N为室内状态点；M点在NO延长线上，为m（最小新风比）=NO/NM。tO、iN 线分别与气象包络线相交于a、b点； dO线和iN线相交于k点。这些等焓线、等温线、等含湿量线和OM线把室外气象区划分成五区域。见下表：其中区中：尽量通过新回风比将混风拉至tO温度线上，湿度控制在加湿能力线内，再等温加湿到送风状态点O；此区域控制执行器为新回风阀、加湿阀。区中：通过新回风比将混风状态拉至细线内，但需小比例开制冷阀将空气冷却至tO温度线上，再等温加湿到送风状态点O；其小比例开水阀保证表冷温度露点温度。此区域控制执行器为新回风阀、制冷阀、加湿阀。区中，采用最小新风，满足车间卫生要求

20、，经制冷、加湿至送风状态点O；此区域控制执行器为新回风阀、制冷阀、加湿阀。区：高温高湿工况，采用最小新风，制冷与除湿同时进行，将表冷器温度降至露点温度，此区域控制执行器为新回风阀、制冷阀。区，低温高湿，采用全新风，此时需大量除湿，将空气冷却至露点，由于温度低于送风温度，故需开启加热阀辅助加热；此区域控制执行器为新回风阀、制冷阀、加热阀。总上所述：在什么样的状态可以大量利用新风节能，应在tN线以下，加湿能力线与dO线之间，以及区域内，可大量应用新风。c) 显示、记录及报警：1) 监测并显示辅料高架库滤棒暂存区，卷包车间、贮丝房、掺配加香区、贮叶房室的温湿度，监测并显示新风、送风、回风的温湿度。2

21、) 监测并显示风机前后压差，调节变频器稳定风机的送风量。3) 初效、中效过滤器设置压差开关，超过设定值报警。4) 电动风阀、水阀均设阀位反馈，监测并显示阀门开度。5) 控制风机的启停、故障报警，监测并显示风机手/自动转换。d) 其它功能： 被控参数设定值的修改； 可实现手动/自动状态转换； 具有数据掉电保护功能； 自动校正功能，可自动消除长期运行中放大器漂移引起的误差； 具有通讯功能，可通过中央管理工作站对其进行远动控制。 主要监控I/O点位如下表： 降温通风控制系统K-9空调系统服务于贮叶房，该系统的组合式空气处理机由以下4段组成：1.混合段（带初效板式过滤器）、2.蒸汽加热段、3.蒸汽加湿

22、段、4.送风机段。 控制模式：a) 风机的控制及系统连锁： 1) 降温通风机组的风机可由程序、远距及现场手动启停。系统启停时，送风机同时启停。 2) 温度、水阀等控制环路与相应系统的风机联锁。风机停止运行时，相对应的温度等控制环路停止工作、关闭进出水阀。 3) 控制系统启动顺序：风机水阀。b) 室内温度控制（投标方应详细说明夏季采用温度控制的原理和方法）。c) 显示、记录及报警：1) 监测并显示贮叶房的温度，监测并显示送风温度。2) 监测并显示风机前后压差，调节变频器稳定风机的送风量。3) 初效过滤器设置压差开关，超过设定值报警。4) 所有电动水阀均设阀位反馈，监测并显示阀门开度。5) 控制风

23、机的启停、故障报警，监测并显示风机手/自动转换。d) 其它功能： 被控参数设定值的修改。 可实现手动/自动状态转换。 具有数据掉电保护功能。 自动校正功能，可自动消除长期运行中放大器漂移引起的误差。 具有通讯功能，可通过中央管理工作站对其进行远动控制，根据招标文件要求，PLC控制器与风机变频器通讯（EtherNet/IP或ControlNet接口通讯），以读取变频器内部参数，主要是电机运行电流、电压、频率、转矩、功率等参数及故障、报警、运行状态等信号。但是对于频率的控制、运行参数和启停控制还是采用硬接线的实点控制，以免通讯干扰造成失效。 主要监控I/O点位如下表： 防火及排烟系统3.5.1 集

24、中空调系统防火排烟设计a) 防火系统在穿越防火分区的送回风管道上设置了防火调节阀。当发生火灾时，有如下两种模式：1) 消防控制中心同时发出24V DC信号至对应系统的所有防火阀及干接点信号至对应系统的所有动力柜，关闭对应系统的所有防火阀、断开对应系统的组合式空气处理机送（回）风机的电源，使整个空调系统停止运行，并反馈干接点信号至消防控制中心。2) 防火调节阀手动关闭或当阀内温度达到72时自行关闭，并输出干接点信号至消防控制中心。消防控制中心在接到这一信号后，同时发出24V DC信号至对应系统的所有防火阀及干接点信号至对应系统的所有动力柜，关闭对应系统的所有防火阀、断开对应系统的组合式空气处理机

25、送（回）风机的电源，使整个空调系统停止运行，并反馈干接点信号至消防控制中心。b) 排烟系统若系统未设置独立的排烟系统。当发生的火灾被确认扑灭，并经消防控制中心确认火灾低于自燃点不能再复燃时（应由消防控制中心给出信号），手动开启防火阀后，利用空调的回风系统进行排烟。此时空调系统切换为排烟工况（同全新风工况），即混风调节阀关闭，开启回、排风阀与回风机，开启新、送风阀与送风机，对各房间进行通风换气，使空调房间内的烟气迅速排至室外，待烟气完全消除后，空调系统再切换至正常的空调运行工况。该空调系统具有自动或手动切换为排烟工况的功能。3.5.2 降温通风系统防火设计 降温通风系统的送、回风总管在穿过降温设

26、备间的隔墙处设置了防火调节阀。当发生火灾时防火调节阀能自动或手动关闭，并输出联动信号，断开降温通风机组风机的电源，使整个降温通风系统停止运行。3.5.3 与消防控制中心的接口a) 消防控制中心火灾报警信号（有源信号），采用硬接线方式接至集中空调和降温通风系统的相关防火阀；同时发出干节点信号，采用硬接线方式接至相应的动力配电箱。b) 集中空调系统、降温通风系统设备运行状态和阀门开闭状态（包括风机、防火阀等）采用硬接线方式与消防控制中心连接，消防控制中心可对其状态实行监控。c) 消防控制中心在接收到防火阀的关闭信号后，应立刻输出火灾报警信号（有源信号），采用硬接线方式接至集中空调和降温通风系统的相

27、关防火阀；同时发出干节点信号，采用硬接线方式接至相应的动力配电箱。上位机监视及控制3.6.1系统简介联合工房工艺空调控制系统控制室作为西昌分厂联合工房工艺空调控制系统的生产监控和调度中心，具有极为重要的作用，它的主要任务是通过工业控制现场网络，实时接收各现场自动控制子系统的数据，对全厂生产环节进行全面监视和控制，是全厂生产数据处理中心。概括地讲，联合工房工艺空调控制系统控制室向下连入空调系统现场控制网络，实现全线生产情况的监控；向上接进以太网，能够实现工业控制网络与办公自动化网络的无缝集成。联合工房工艺空调控制系统控制室运行控制方式为在水系统各工艺环节和过程的远程自动控制、远程参数设置和报警监

28、视等方面。中心控制室的上位计算机采用立体感强的全图形监控界面，提供友好的全中文操作界面，形象直观地显示和调节各种生产工艺参数和设备工作状况,能够直接监控现场各类设备。同时,具备数据分析、数据转储，报表打印，高速通讯等功能。并可通过投影仪将工控机的监控画面投影到屏幕上。以太网在自动化中一般用于连接控制器和操作员站及管理站，这种结构叫做控制中心以太网结构；以太网另一个发展趋势是直接将I/O设备连到以太网或连到与以太网兼容的I/O数据集中器上，这种结构叫做设备中心结构。前一个结构的网络协议多为TCP/IP，应用层协议没有一个标准，建立在FTP，Telnet，NFS等的服务成为事实上的标准；后一种结构

29、使用的协议保留了以太网的物理层及链路层协议，在应用层使用现场总线定义的协议，如FF的HSE（高速以太网协议），控制网，设备网等。以太网在结构上可分为物理层和数据链路层，其功能描述如下：物理层：以太网提供一种以同轴电缆为传输介质、速度为10Mb/s的物理通道。物理层再分为数据编码子层和信道访问子层。数据编码子层的主要功能：前导及SFD码的产生与删除（为了同步），在二进制码及曼彻斯特码之间进行编码与解码。信道访问子层的主要功能：对编码数据按位进行发送或接收，进行载波识别以判定信道中是否有信息流通，进行冲突检测以发现信道中是否发生了冲突。数据链路层又分为数据封装子层及链路管理子层数据封装子层的功能：

30、对发送数据封装，即对用户层送来的源地址、目的地址、报文类型及报文本身按规定的帧格式进行包装，并求得CRC校验码。对接收数据进行拆装，即进行帧识别、地址识别与CRC 校验。正确分离下来一帧信息，对地地址且CRC校验通过后拆封，把源地址、类型字段及报文本身送用户层。链路管理层的功能包括发送链路管理与接收链路管理发送链路管理指根据载波帧听信号来监视信号，确定发送时机；对帧的间隔进行控制，保证相邻两帧间隔为s,检测冲图并用阻塞信号强化；竞争裁决，退避重发。接收链路管理主要任务是从接收的信息中滤除因冲突而产生的碎片。办公自动化网络系统是实施“空调系统自动化”的重要组成部分，是一个以办公室业务为中心，面向

31、企业领导、文秘人员、档案管理人员及各部门工作人员的办公自动化网络信息系统，利用计算机对收文、发文、档案、书刊资料、外事信息、会务信息、服务信息等业务处理的全过程进行管理，以局域网、广域网、互联网为依托，改善企业的办公手段，提高办公效率和质量，实现日常办公的自动化、规范化和无纸化。3.6.2管理监控组态应用软件及PLC编程软件1）监控组态软件IFIX：上位机监控软件采用美国GE公司的iFix软件，空调控制系统将采用最新的IFIX中文版。IFIX中文版特点如下： 全面支持Windows NT及Windows 2000平台 支持Windows 2000终端技术(Terminal Server) 即插即解决结构及COM/DCOM组件技术、全面支持ActiveX控件 安全容器的专利技术、保证系统稳