分散控制系统(dcs)技术规范书

分散控制系统(dcs)技术规范书内容摘要：

80点的输出接点容量为 220VDC、 10A，其它电动机的合、跳指令均为 220VAC、5A。 （ 5）热电阻 (RTD)输入： 有直接接受三线 (不需变送器 )或四线制的 Cu50、 Cu100、 Pt Pt100等类型的热电阻能力，并且 供方 提供这些热电阻所需的电源。 （ 6）热电偶 (T/C)输入： 能直接接受分度号为 E、 J、 K、 T和 R型热电偶信号 (不需变送器 )。 热电偶在整个工作段的线性化， 在输入模件或 DPU内完成而不需 要通过数据通信总线。 （ 7）脉冲量输入： 可以接受无源脉冲信号输入 南阳天益 2 600MW发电 工程 分散控制系统 (DCS)技术规范书 第 9 页 共 52 页 每秒能接受 （ 6600） 个脉冲。 脉冲信号的频率、宽度和信号特性在设计联络会上确定。 HIACS5000M系统的数字量、模拟量输入、输出模件具有很强的抗干扰能力，数字量模件可以接受普通控制电缆（不加屏蔽），建议模拟量采用带对屏的电缆。 系统接地 无特殊要求。 、重要的联锁和超弛控制的信号，采用数据通讯总线 和 直接硬接线两种方式 发出。 除提供规定的现场输入 、 输 出通道外，还满足系统对输入 、 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 等。 500V，差模电压干扰 60V，继电器输出能抗共模电压 350V。 120分贝的共模抑制比， 60 分贝的差模抑制比 (50赫兹 )。 I/O信号数量： (参见 I/O清单 ) 本 系统为单一网络结构。 外围设备 、记录打印机和图形打印机 （ 1）提供 2台黑白激光 静音宽行报警打印机，布置在单元控制室。 打印机带微处理器，打印速率每秒 400个字符，每行至少 132个字符；打印机噪声低于 45db；此外，还提供托架及其它辅助设备。 两台报警打印机都能互相切换使用。 （ 2）提供 2台黑白激光 A3/A4报表记录 双面 打印机， 分别 布置在单元控制室 及工程师站。 打印输出分辨率至少720DPI，打印速度大于 12PPM(A4纸 )，打印机存储缓冲空间大于 6M字节。 打印机带网络接口。 （ 3） 提供 1台彩色激光 A3/A4图形双面打印机，布置在工程师站 (打印输出分辨率至少 1440DPI)，它能根据要求打印任一操作员站上的任一 LCD画面。 打印机以至少每分钟 6页的速度输出高质量的画面。 打印机配置充足的存储缓冲空间（能 1次至少保存 15幅屏幕画面），以确保操作员在每次要求至少 5幅画面输出时无需暂停。 （ 4） 打印机采用市场主流 优质 产品，在中国大陆地区有长期的市场耗材来源。 此外，还提供托架及其它辅助设备。 LCD显示器与键盘操作 （ 1） LCD显示器至少满足以下要求： （ a） 21英寸，点距 ，亮度大于 650 cd/m2，对比度 600： 1，响应时间 8ms， 106种色彩。 分辨率至少为 1600 1200 85Hz；信号电缆采用 5分支 BNC接头或 DVI。 （ b） 提供的 LCD满足下列标准规范要求：如 UL/CUL or CSA, TUV/GC, Energy Star, FCC CLASS B, MPRII, TCO’99等。 LCD显示器的可视角至少满足：左 /右177。 85186。 ，上 /下各 85186。 （ c） LCD能 24小时 365天长时间工作，有容易清洁、不积累静电积尘、良好清晰度及无反光的防护罩。 有防溅设计。 （ d）每台显示器有其独立的显示发生器。 （ 2）键盘 与 鼠标 （ a）每台 LCD配置一个键盘。 操作员站配置专用键盘， 除具有完整的数字、字母键外，还提供若干用户键，使运行人员能直接调出各种所需的画面。 （ b）键盘 /专用键盘 /鼠标均是防水设计。 （ c） 配置 鼠标作为光标定位装置，无机械传动定位装置。 （ 3）提供 7台 LCD，其中 5台安放在单元控制室内， 2台安放在工程师室内。 相对于整个 DCS系统，各 LCD站均为独立的子系统，并均具备工程师权限，各 LCD站通过权限进行限制。 操作员站 4台，值长 1台，历史站 1台、工程师站 1台。 数据存储装置 提供各种数据存储装置存储系统数据， 移 动 硬盘 （每台机组 配置 2套） 、光盘 刻录机 （历史站及工程师站各南阳天益 2 600MW发电 工程 分散控制系统 (DCS)技术规范书 第 10 页 共 52 页 配置一套）。 GPS时钟装置（两台机组的两套 GPS系统实现冗余配 置 ） （ 1） GPS时钟装置包括天线、一级主时钟、二级主时钟、机柜及 GPS装置至各系统的连接电缆、通讯光缆等附件。 （ 2）装置的时钟输出信号精度至少为 1μ s， GPS与 DCS之间每 1秒钟进行一次时钟同步。 （ 3） GPS时钟装置提供时钟信号输出通道，能支持以下可选的接口形式及数量： IRIGB(AC)32路、 IRIGB(DC)32路、空接点脉冲 20路、 DC220V有源脉 冲 20路及 1PPS、 RS23 RS422/48 NTP(10 BaseT以太网接口 )。 事故录波器接口。 （ 4） GPS时钟装置配置后备电池，能至少维持 GPS接收器模件中时钟和存储器（ RAM）正常工作一个月。 （ 5）当 GPS时钟装置的实时时钟无法跟踪 GPS时（失锁： Outof Lock），装置提供继电器接点输出进行报警。 并且自动切换到服务器时钟。 电源与接地 提供的电子装置机柜、操作员站和工程师站，接受由 需方 提供的二路交流 220V177。 10% ， 50Hz177。 的 单相电源。 其中一路来自保安电源，另一路来自不停电电源（ UPS）。 DCS系统内部各处理器机柜、 I/O机柜、远程 I/O站、网络系统、操作员站、工程师站、继电器柜等设备的供电均由 供方 自行负责。 且各站电源独立。 操作员站、工程师站 、 历史数据站 配置 小型独立 UPS装置对其供电。 对于远离主厂房（循 环 泵房 及燃油泵房 ）的远程 I/O站， 供方 接受来自区域 内 的两路厂用电，配置就地独立的 UPS装置，对远程 I/O站及相关控制设备供电。 供方 负责提供两路电源的自动切换，切换时间不影响 DCS系统正常工作，并且有报警输出。 供方 提供 DCS电源分配柜。 如 供方 认为需要对 需方 提供的电源采用隔离变压器或其它类型设备进行隔离，该设备也由 供方 提供，并安装在电源分配柜内。 供方 所供设备除能接受上述二路电源外，在各个机柜和站内配置相应的冗余电源切换装置和回路保护设备，并用这二路电源在机柜内馈电。 供方 提供机柜内的二套冗余直流电源。 每 套直流电源都具有足够的容量和适当的电压，能满足设备负载的要求并有足够的裕量。 二套直流电源分别来自二套不同的 交 流电源。 报警，二路冗余电源通过二极管切换回路耦合。 在一路电源故障时自动切换到另一路，以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。 两路电源均能在线停止、更换及投用。 4机组公用网配电柜同时接收来自于 3机组 、 4机组两路 UPS电源。 提供除公用系统机柜外值长站等电源。 电子装置机柜内的馈电分散配置，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提供冗余的电源。 接受变送器输入信号的模拟量输入通道，能承受输入端子完全的短路，并 不影响其它输入通道，否则，有单独的熔断器进行保护。 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，熔断器的更换很方便，不需先拆下或拔出任何其它组件。 无论是 4～ 20mA输出还是脉冲信号输出，都有过负荷保护措施。 此外，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。 任一控制设备的电源被拆除，均报警，并将受此影响的控制回路切至手动。 每一数字量输入通道都有单独的熔断器或采取其它相应的保护措施。 当采用熔断器时，熔断器方便更 换而不影响其它通道的正常工作，熔断器熔断时 有醒目显示。 供方 提供的 DCS系统在单点接地时可靠工作。 各电子机柜中设有独立的安全地、信号参考地、屏蔽地及相应接地铜排。 DCS系统内所有电子装置 /机柜之间的接地互连电缆 由 供方 提供。 供方 提供的远程 I/O站能满足在就地接地的要求。 南阳天益 2 600MW发电 工程 分散控制系统 (DCS)技术规范书 第 11 页 共 52 页 所有 DCS控制机柜将直接安装在槽钢底座上。 地网 ，接地电缆大于 38mm2。 环境 DCS系统设计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。 供方 提供的 DCS在距电子设备 470MHz、功率输出达 5W的电磁干扰和射频干扰，不影响系统正常工作。 系统能在环境温度 0～ 40℃ ，相对湿度 10～ 95%RH（不结露）的环境中连续运行；现场 I/O站（包括中间继电器等）能充分适应安装地点的温度（锅炉炉顶： 15℃ ～ 75℃ ，其它地点： 15℃ ～ 60℃ ）、湿度（ 10～95% RH）、粉尘、振动、冲击等，现场的恶劣环境不影响系统的正常工作。 电子装置机柜和接线 电子装置机柜的外壳防护等级，室内为 IP52，室外为 IP56。 机柜门有导电门封垫条，以提高抗射频干扰 (RFI)能力。 柜门上不装设任何系统部件。 机柜的设计满足电缆由柜底或柜顶引入的要求。 对需散热的电源装置，提供排气风扇 ， 风扇故障有报警。 机柜内装设温度检测开关，当温度过高时在 DCS报警汇总表中报警。 此部分设备及接线由 供方 自行解决， I/O点数不占用机组控制总点数。 装有 风扇的机柜均提供易于更换的空气过滤器，并提供更换的准则或周期。 机柜内的端子排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。 机柜内弱电信号的端子排物理上与控制、电源供电回路的端子排分开。 模拟量信号回路的端子排物理上与数字量接线端子分离，并为每个 I/O信号 的每根屏蔽电缆 提供专用的屏蔽端子。 所有继电器、控制开关和设备的备用接点引至端子排上。 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。 针对此类要求，系统在设计、组装过程中都按照 严格的设计和工艺规范进行，对有别于通用规范的要求，会在工程实施前的质量策划阶段以质量计划书的形式做出特别安排，以规范产品过程的实现过程，旨在满足 需方 要求。 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。 每个端子能同时接入 2根 线径的导线。 接线端子的结构与材料要有防止松动与氧化的措施，能在有振动情况下长时间（ 15年以上）运行而不会接触不良。 能方便地满足在线更换相关接线及测量检验的要求。 提供的机柜、控制台以及其它设备之间互联的电缆（包括两端 的接触件）由 供方 提供，这些电缆符合 IEC60332（ GB/T 18389）标准。 机柜之间的连线为系统内部连线，除电源回路外，均采用预制电缆的方式进行连接。 电源回路的强、弱电回路采用分开布置的方式，即：强电（ 220VAC）回路与弱电（ 48VDC、 24VDC、177。 15VDC、 5VDC）回路不允许布置在同一走线槽内，且，交、直流回路走线原则上不允许平行布置，若出现不得以的情况时，其平行段的长度不允许超过 15cm，通讯电缆采用光纤电缆，其转弯半径不允许小于采用光纤的最小半径。 所有预制电缆的两端间存在活动部件时，必须在 活动部件两侧安装固定件，以保证活动件活动时，电缆接插部分的接触性，确保系统的安全。 组件、处理器模件或 I/O模件之间的连线避免手工接线。 机柜的前后门有永久牢固的标牌；机柜有足够的强度能经受住搬运、安装产生的所有应力，保证不变形；机柜的钢板厚度至少为 3mm；机柜内的支撑件有足够的强度，保证不变形。 机柜内预留充足的空间，使 需方 能方便地接线、汇线和布线；所有接线端子柜合理配置电缆布线空间， 每个机柜的 I/O点数不超过 300点。 电气部分的机柜单独配置，并另外提供两个机柜，专用于备品备件的安装和通电试验。 系统扩展 提供下列备用余量，以供系统以后扩展需要： 每个机柜内的每种类型 I/O测点都有 20%的余量 做备用 （数字量模件及模拟量输出模件备用量采用模件自身南阳天益 2 600MW发电 工程 分散控制系统 (DCS)技术规范书 第 12 页 共 52 页 其余通道，备用量为 100%） ， 20％的继电器做备用，所有备用设备的柜内接线和器件完整，并引接 至机柜备用端子排，图纸上注明备用。 每个机柜内有 15% I/O 模件插槽余量。 所有备用插槽配置必要的硬件，如：背板、连接电缆、端子排等，保证今后插入模件 就能投入运行。 控制器站的处理器在最大负荷下处理能力有 40%余量，操作员站处理器处理能力有 60%余量。 处理器内部存贮器有 50%存储余量。