应用材料有限公司FMCS自控系统设计方案.doc

Specification Project No. xx 南方工厂二期（南方工厂二期（E2A） 燃油自控系统燃油自控系统 Date 2015-03-13 xx FMCS System Sheet 第第 1 页页 共共 32 页页 xx 应用材料有限公司 FMCS 系系统统 设计设计方案方案 xx 控制系统工程有限公司控制系统工程有限公司 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 2 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 2 of 32 目目录录 1 系统概述 1.1 设计总原则和要求 1.2 工程范围 1.3 规范和标准 1.4 设计总原则和要求 2 系统选型 2.1 监控软件选型 xx 系统 2.2 监控硬件 PLC 控制器选型 2.3 监控以太网构架 2.4 监控集成界面以及接口协议要求 3 资料 3.1 公司介绍 3.2 已完成工程 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 3 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 3 of 32 1 系系统统概述概述 xx 应用材料有限公司自控系统工程定位为整厂监控系统的规划和整合、是工业工厂内 各个子系统的信息集成、功能集成、人机界面集成。因此，设计与施工中应采用成熟、先进 的技术，以经济实用为原则，总体设计、分步实施，整个系统具有充分的可扩展性，达到较 高的性能价格比，确保本工程成为技术先进、可靠实用、经济合理的、具有国内、外领先水 平的智能建筑。 依照国家标准智能建筑设计标准（GB/T 50314-2000）为基础，参考智能建筑评估 标准（DG/TJ08-602-2001），相关要求，进行总体设计，并能够体现智能化科技含量，达到 “信息快捷、安全舒适、便利高效”的建设目的。 xx 应用材料有限公司自控工程范围如下，共包括以下几大系统：洁净室暖通，PCW 系 统。 整个系统实施中将全面遵循有关国家标准和国际标准，并符合国家标准和满足建筑、 消防、公安(安全性标准)、信息等相关行业的监控规定和技术要求。以实用性、先进性、实时 性、安全性、可靠性、可扩展性、易维护性为原则。 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 4 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 4 of 32 自控监控系统综合运用了计算机技术、网络技术、现代通信技术、智能测控技术、自动 控制技术等领域的最新成果，根据能源设备的自身特点，对其进行遥测、遥信、遥控实时监 控其运行参数，监测和处理故障，记录和处理相关数据，从而实现设施的的无人值守和集 中维护，提高设备维护的效率和可靠性，减少维护人员的工作。系统在开发中选用先进的 软件开发平台、运行环境和高性能监控设备，使得整个监控系统具有技术先进、安全可靠、 易于操作、便于维护的优点，同时具有很强的横向和纵向扩展功能。系统设置和设计遵循 先进性、可靠性、可维护性、可操作性、实用性、可扩展性与开放性、标准性、规范性、专业 性、专业性和经济性的原则，完成对动力能源系统的手/自动控制、远程监控、数据采集功能， 达到系统可靠、节能运行，减少人力资源成本，实现集测、控、管、计量于一体的自动化控制 系统。 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 5 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 5 of 32 1.1工程范工程范围围： ： 本包供本包供货调试货调试的自控系的自控系统统部分如下：部分如下： 1, AHU 空调系统控制 2. MAU 空调系统控制 3. PCW 系统控制 以下部分以下部分为为各分包厂商提供通信各分包厂商提供通信协议协议和接口，自控系和接口，自控系统负责统负责整合：整合： 1、待定 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 6 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 6 of 32 1.2规规范和范和标标准准： ： ： GA/T75-94安全防范工程工序与要求 GA308-2001安全防范系统验收规则 GBJ79-85工业企业通信接地设计规范 GBJ115-87工业电视系统工程设计规范 GBJ93-86工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ132-90自动化仪表安装工程质量检验评定标准 GB6501-1986 30MHZ-1GHZ 声音和电视信号电缆分配系统 GBJ120-1988工业企业公共天线电视系统设计规范 GBJ16-87建筑设计防火规范（1997 版） GB50054-95低压配电设计规范 GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB50174-93电子计算机机房设计规范 GB/T2887-2000电子计算机机房场地通用规范 GB50057-94建筑物防雷设计规范 DGJ0B-83-2000防静电工程技术规范 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 7 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 7 of 32 1.3设计总设计总原原则则和要求：和要求： 全厂设备监控整合管理系统(FMCS)在满足现实需要基础上，应有适当的超前性，以满 足新世纪科技不断发展的潮流。为此在制定本系统方案时遵循下列原则： 先进性 全厂设备监控整合管理系统(FMCS)整合管理系统建设于信息时代，因此系统方案设 计力求与当前科学技术高速发展的潮流相吻合。系统总体结构定位于高起点、开放式、模 块化，从而建设一个可扩展的平台，保护前期工程与后续技术的衔接。 实用性 系统设计以实用为第一原则。在符合当前实际需要的前提下，合理平衡系统的经济性 和先进性，避免片面追求先进性而脱离实际或片面追求经济性而损害酒店智能化建设的初 衷。 可靠性 系统设计为每天 24 小时连续工作，局部设备故障不会影响整个系统的正常运行，也不 会影响其它智能化子系统的正常运行。关键的系统部件对故障容错和数据备份应提供相应 的解决措施。 安全性 系统选用的所有设备、配件及其系统，在保证其安全、可靠运行的同时，符合国际和国 家的有关安全标准和规范要求，并在非理想环境下能有效工作。 经济性 系统选用的设备及其系统，是以现有成熟的设备和系统为基础，以总体目标为方向， 局部服从全局，力求系统在初次投入和整个运行生命周期内获得最佳的性能价格比。 易维护性 系统中需要监视和监控的设备品种繁多，而且位置分散，要保证日常系统正常工作、 可靠运行，系统必须具有高度可靠的可维护性和易维护性。尽量做到所需人员少，维护工 作量小，维护强度弱，维护费用低。 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 8 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 8 of 32 开放性和可扩展性系统设计采用国家和国际标准及规范，兼容不同厂家、不同协议的 设备和系统。采用符合工业标准的操作系统、网络技术、相关数据和图形系统。各子系统可 方便进出总系统，同时具有开放接口，以便用户进行二次开发。 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 9 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 9 of 32 2 系系统选统选型：型： 根据全厂设备监控整合管理系统(FMCS)功能和技术要求，我们认为本系统必须有以 下最为明显的特点： 需选用具有集成功能及开放性的自控管理系统，便于实现与安保系统、消防系统的综 合联动，实现与上位管理系统及其他相关系统的集成和数据共享。此外，本系统的很多第 三方设备采用软件接口连入本系统，如冷水主机、锅炉、柴油发电机、变配电系统等，要求 FCMS 系统具有很好的开放性，可提供丰富多样、符合行业标准的接口设备和软件。 需采用先进的、集散型网络结构实现全厂设备监控整合管理系统(FMCS)的实时集中 监控管理功能。既符合国际标准，又符合本大楼的建筑特点，其设备较分散，作为集散性控 制分站的控制器通讯网络，应能实现各分站间、分站与中央站之间的数据通讯，分站的运 行可以独立于中央站，内部网络的通讯不会因中央站的停止工作而受到影响。 xx 应用材料有限公司燃油自控工程对全厂设备监控整合管理系统(FMCS)的设备可靠 性要求较高，要求系统运行不过分依赖某一设备，若设备故障时要求减少其波及面，系统 采用三层网络结构。同时可以根据需要在网络范围内预留或设置多个监控分中心的通讯接 口，便于通过分中心来监控整个系统。 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 10 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 10 of 32 总总上所述我上所述我们们建建议议的方案：的方案： 1、整厂的自控控制系整厂的自控控制系统统均采用同一品牌均采用同一品牌 SIEMENS 的的 PLC 系系统统，等，等级为级为 S7- 315； ； PLC 可可编编程控制器程控制器为为工工业级业级自控自控产产品，可以提供高品，可以提供高稳稳定性，高可靠性以及良定性，高可靠性以及良 好的控制性能和控制精度，可适用于任意复好的控制性能和控制精度，可适用于任意复杂杂的的编编程控制要求；程控制要求； 使用同一品牌的使用同一品牌的 PLC 系系统统便于便于 xx 应应用材料有限公司整厂的用材料有限公司整厂的维护维护，减少今后，减少今后 日常运行的日常运行的维护难维护难度，同度，同时时 PLC 厂商可提供良好的培厂商可提供良好的培训训和配合。和配合。 2、FMCS 监监控控软软件采用工件采用工业级监业级监控控软软件件 xx ,xx 是是进进口的工口的工业级组态监业级组态监控控软软件，件， 是国内工是国内工业业自自动动化化领领域域应应用最多的集成系用最多的集成系统监统监控控软软件，具有高度件，具有高度稳稳定性和可定性和可 操作性，同操作性，同时时可提供最多的第三方通信接口，可可提供最多的第三方通信接口，可连连接几乎所有的自接几乎所有的自动动化硬件化硬件产产 品，是最适合的品，是最适合的 FMCS 系系统统的集成的集成软软件件产产品；品； 3、xx 应应用材料自控用材料自控 FMCS 系系统统，我，我们们建建议议采用全部以太网构架，把采用全部以太网构架，把 FMCS 中控中控 室与燃油控制系室与燃油控制系统统，以及将来的各个建筑形成一个完整的，以及将来的各个建筑形成一个完整的 ENTHERNET 网网络络， ， 各子系各子系统统的控制系的控制系统统均采用均采用 TCP/IP 的的协议协议接入暖通自控接入暖通自控 FMCS 系系统统，形成，形成 一个高速高效的通信网一个高速高效的通信网络络； ； 网网络络系系统统的构架是整个的构架是整个 FMCS 系系统统能否成功运行的关能否成功运行的关键键，以太网并能，以太网并能够够方便方便 的的扩扩展展为为以后的以后的扩扩展和整合接口。展和整合接口。 4、FMCS 监监控控电脑电脑主机我主机我们们建建议议采用工采用工业级计业级计算机，因算机，因为为 FMCS 系系统统需要需要长时长时 间稳间稳定运行，建定运行，建议议采用工采用工业级监业级监控控产产品；品； Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 11 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 11 of 32 FMCS 硬件配置清硬件配置清单单： ： 项目品名规格单位数量 ITEMDESCRIPTIONSPEC.U/MQTY 1 1 控制室设备、软件控制室设备、软件 和业主商榷 （1） 中控电脑工业计算机台 N （2） 显示器23 寸液晶显示器台 N （3） 中央监控软件xx套 N （4）服务器Huawei台 N （5） 交换机Huawei套 N Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 12 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 12 of 32 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 13 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 13 of 32 2.1 自控自控 FMCS 软软体采用体采用 Wonderware xx 2012 监监控控软软体。体。 监控中心主要包括： 1、多用户终端操作站监控软体采用 xx 2012 远端监控现场数据； 2、工程师站监控软体采用 xx 2012 用与编程和图控开发； 3、报警工作站, 采用 xx 2012,报警及相关事件的收集,存储； 4、数据服务器采用 xx 2012,冗余数据 存储,收集; Wonderware 是一家领先的工业自动化与信息软件解决方案供应商。全球三分之 一的工厂应用 Wonderware 公司软件解决方案。Wonderware 公司已经在全球超过 125,000 个工厂内销售了 500,000 多个软件执照。 而且在遍及全球的各工业领域内 都拥有客户包括石油 Groups A, B, C 和D 温度组T4（ 135） 船级社认证： - 美国船级社 - 法国船级社 - 挪威船级社 - 德国船级社 - 英国船级社 所有部件有环境温度为 0-60 耐震 EU regulation 94/9EG（ATEX 100a）标准 Specification Project No. xx 应用材料自控系统应用材料自控系统 Date 2017-09-1xx FMCS System Sheet 第第 30 页页 共共 32 页页 URS-2008Page 30 of 32 2.3 工工业业以太网以太网 在工业厂房暖通自控 FMCS 系统中整个网络构建结构和通信的状态对整个 FMCS 的 成败启到了关键性的作用，由于涉及到各个 SCADA 子系统的通信和整合以及各栋厂房之 间可靠稳定的通信，我们建议张家港康得新光电材料有限公司暖通自控 FMCS 系统采用 TCP/IP 以太网网结构，把暖通空调系统、排风系统、MEP 机电系统控制室等厂房用 TCP/IP 网络拓扑的结构全部连接起来，形成一个 以太网网构建模式，特别适用于工业自动化应用的骨干网络，高信赖度的质量能确保您 的工业自动化 系统 24 小时不间断地运作，可提供扩展的网络拓扑结构，是 FMCS 整厂监 控系统最合适的选择。 以太网网构建模式，具有良好的节点可扩展性，对于张家港康得新光电材料有限公司未 来二期和三期厂房 FMCS 监控系统可在不影响原系统正常运行的情况下方便接入原系统， 具有高度的可靠性和冗余性能。 管理层网络可以通过以太网 Ethernet 与建筑计算机网络进行通讯，完成系统集成的功 能，根据网络服务请求实现空调、照明等相关设备的控制与管理。 自动化层网络采用总线技术 PROFIBUS 可实现建筑内 PLC 控制器之间的通讯，既可 满足传送监控中心下达指令的任务，又可及时向监控