自控系统及仪表技术规范书.doc

自控系统及仪表技术规范书 一、总则 二、一般要求 三、自控系统技术规定四、自动化仪表技术规定五、防雷、接地技术规定六、技术支持及售后服务七、附表 1.总则1 本技术规范书的使用范围，仅限于XXXXXXXX自控系统及仪表订货招标 2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标单位应提供符合本技术规范书和有关工业标准的优质产品。 3 如果投标单位没有以书面形式对本技术规范提出异议，则意味着投标单位提供的设备完全符合本技术规范书的要求。如有异议，不管多么微小，都应在投标书中以“对技术规范书的意见和同技术规范书的差异”为标题的专门章节及附表中说明。 4 本技术规范书所使用的标准如遇与投标单位所执行的标准不一致时，应按较高的技术标准执行。 5 投标单位应对整个产品负全部技术责任，应按本技术规定的要求完成设备的设计、制造、运输、现场安装、现场调试、可靠和有效的设备试运行、培训设备的运行及维修人员、提交图纸和资料、售后服务等、以及所有其它为完善安装运行所必要的项目，所有这些不管是否在本规定或设备清单上明确过，投标价格应看作为已包括所有这些项目。6投标单位应承担在执行合同过程中与土建及其它设备配合等方面的技术协调，对工作适当安排。所有安排必须取得招标单位的书面同意。如果发生争议，应由招标单位裁决，各方都应遵守，并不得藉此要求增加费用或延长工期。投标单位应负担全部义务和责任，以完成招标单位的所有安排或指示工作。7 本技术规范书将作为合同附件，与合同具有同等效力。8 本技术规范书未尽事宜，由招、投标双方视具体情况及时协商确定。2.一般要求本部分所述，是对自控标书中的“技术规定”的各方面的总阐明，承包商及设备制造商应遵循本部分的要求以及各分项技术规定的要求。2.1工程范围 供货范围内的主要自控设备见“主要自控仪表设备表”。各参标单位在投标报价中对“主要自控仪表设备表”未明示的工作内容部分要综合考虑在投标报价时涵盖。供货范围包括：本招标书自动化仪表及自控系统的供货范围应满足招标书要求，包括：l 整个经一路泵站的全套控制设备及相关配套软件（含配套软件的二次开发、图控组态等）；l 全套自动化仪表检测设备（含专用电缆、附件、连接件、安装等）；l 自动控制系统安装、调试和工程验收。施工范围包括：现场控制站、防雷装置、过电压保护装置、接地装置，以及电源、过路管、地埋管、穿线管、预埋保护管、专用的安装支架、仪表、仪表的信号及电源电缆等设备。详见自控、仪表设计图。2.2经验和资格 承包商必须有承包自动控制系统集成、软件编程、供货、安装和调试的历史，且有类似工艺规模的污水处理厂自动控制系统集成、软件编程、供货、安装和调试的业绩。没有系统编程技术能力的产品代理商或承包商将被拒绝。承包商参加招标时，必须提交参加本工程具体工作的工艺、自控、仪表、安装等专业的技术人员和项目负责人的资格证明。2.3职责范围承包商必须确保合同内设备、附件、软件、联动运行等功能的实现。承包商对全面的系统工程负责，主动与其他相关承包商协调，保证按期将所有设备、部件和系统组成一个完整的自动控制系统。凡为达到设计目的所需的招标范围内的各项设备、计算机软件及其有关备件、应用程序等，虽未详列在技术规定中，仍应包括在各项设备中，承包商不得在施工过程中借故予以变更而要求增加费用。承包商应在无追加费用的条件下，完善承包的工作内容，高质量的完成整个承包工作。对于本招标书的各项技术要求，承包商没有在投标文件中明确说明“不响应”的，业主都认为是完全响应本招标书。在合同执行过程中，承包商必须无条件的满足招标书的要求。承包商派遣的技术人员必须至少有2年以上安装和调试同类产品及系统的工作经验，必须有人员培训的工作经验。并应向业主提供派遣的技术人员的资质、工作业绩资料。承包商应当保证所提供的设备在制造质量上符合本标书的技术规定。在质保期内，如发现隐患或质量问题时，承包商应及时地修复任一部位发生的故障，使其符合规定要求，其费用应当由承包商负责。如引起危害带来的损失或由此引起的其他部分的损失，其费用也由承包商负责。2.4制造商产品证明设备验收时，承包商必须提供全部设备、软件的制造商的生产检验证明和售后服务保障文件等。进口设备必须提供原产地及质量证明，以及海关商检报关证明。2.5解释编制本文件的目的在于工程应在各方面达到所要求的功能及全厂设备成功的自动化运行。如文件中不同部分表明的内容不一致时，应向业主方书面解释为准，否则以其中的最高标准或指标为准。如文件中一般情况与特殊情况的说明不一致时，应以特殊情况说明为准。2.6资料提交2.6.1投标要求n 投标书必须对本自控系统及各部分的组成、技术性能、系统功能、控制原理、操作方式等进行详细的描述，阐明系统的实现结果及相关技术指标。n 投标书必须按照招标书要求对各个设备及附件，逐项填写完整的设备技术规格书。n 投标书必须按照招标书要求对配套的软件提供软件需求说明书，软件功能说明书。投标者在投标文件中必须提供下列证明文件、全部供货设备的技术资料（不能是产品目录或产品介绍）、图纸等。这些文件、资料应能表述招标书要求的内容、关键参数和性能。序号文 件 名1用户证明文件2业绩证明文件3制造商的授权4产品用户证明5产品技术说明书6设备供货清单7自控、仪表设备技术规格表8I/O的点位分配清单9控制系统组成(配置)图10控制流程 (P&IC) 图11自控、仪表设备清单及报价明细（报价单应按PLC站，仪器仪表系统，培训服务，软件开发配置等分门分类分别报价，同时附有全部软、硬件相关清单）12监控画面、报表格式等（初稿）13供电及防雷保护系统图备注所有报价均包括设备安装附件、设施的损坏和修复，与其他供应商或承包商的技术合作及配合施工所产生的一切可见或不可见的费用。2.6.2设备交货承包商在设备交货的同时应提供设备的全套设备使用手册、相应配套的软件手册及必要的网络安全措施。包括设备安装、运行、维护手册及生产商的测试标准。在污水厂试运行期间，应提供设备运行操作手册，上述资料均提供套文本、电子文档提供两套。供货商应当对本次招标的软件方面的一切专利费和执照费承担责任，并且负责保护业主不受任何损害，承包商必须避免业主方因专利、侵权等造成诉讼，由此造成的法律纠纷及产生的费用与业主无关。本次招标所规定的软件，业主方享受免费升级。业主方因工作需要，可无偿使用。如发现软件开发商在软件中设置影响软件使用的限制，承包商承担一切责任和损失。同时业主方有权追究其法律责任。本次招标所规定的软件应为合法正版的，所有的软件注册信息均为业主，并提供查询的途径。2.6.3最终文件承包商提供的最终文件包括设计联络会上讨论的所有文件、所有竣工图纸，最终文件必须符合标书要求。3.自控系统技术规定3.1自动化系统方案概述 整个系统分为MCC设备现场控制级、PLC控制级和生产管理级三层管控架构，采用开放式可扩展性操作平台。3.2系统组成3.2.1 现场PLC控制站现场控制分站配设一套PLC系统（带编程电缆）、一套UPS电源和一台触摸屏等。设在配电室。测控管理区域为：提升泵房。PLC配置详见经一路泵站自动化设备采购及安装工程量清单3.2.2 供电系统供电系统采用TN-S系统；供电方式为220VAC；采用在线式、隔离型、连续双转换的UPS不间断供电电源，蓄电池续流能力为两小时以上；现场控制站的220VAC 50Hz电源由变电所供给，经UPS不间断电源后，分配至各控制设备及现场仪表。3.3 现场控制站控制l 现场控制站内设HMI控制系统，主要功能如下：l 按控制程序对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行控制，同时采集工艺参数，电气参数及电气设备运行状态。l 在HMI上显示所辖工段的工艺流程图，工艺参数及设备运行状态。通过键盘、鼠标设定工艺参数，控制设备运行。l 采集的主要工艺参数有：水位、流量，电气参数及故障等。l 采集设备运行状态，向就地控制柜发送开停机命令。l 设不间断电源，保证在停电故障时系统仍能安全可靠地运行。3.4 主要控制内容 l 泵房：水泵控制：每台泵能独立启停（三用一备），并能按启停水位启停泵。根据水位的检测值自动控制多台泵组的轮值运行。当物位升高至某一设定值时，自动增加泵的运行台数；当物位降低到某一设定值时，逐台减少泵的运行台数。当水位降到干运转保护位置时，自动停止全部泵的运行，以保证各泵的安全。回转式栅除采用水位差/时间周期控制方式：水位差值设定，当粗格栅前后水位差达到设定值时，栅渣除污机自动启动开始清渣，格栅的运行时间及格栅运行周期可调。螺旋输送机与回转式栅除按程序协调工作，PLC系统按软件程序自动控制螺旋输送机、回转式格栅的顺序启动、运行、停车以及安全联锁保护。l 电力监控低压配电实施电力监控：通过低压开关柜中的断路器状态及低压变送器的电量参数输入给PLC控制站，在PLC控制系统的电力监测程序下，显示各电力参数和状态、故障等，实现低压配电监测和报警功能。3.5 自控系统要求3.5.1 可编程控制器PLC 1） PLC控制器：n 采用AB公司SLC500可编程控制器系统，CPU内存不低于64K。n 高速处理0.90ms/K典型用户程序。n 控制器等内部单元应完全模块结构插件，以方便安装、扩展和维修。n 控制系统I/O模块、通讯模块、特殊模块等均应与CPU模块严格保持同等的档次、尺寸及设计规格等，是同一系列的产品。n CPU内置以太网接口2） 输入/输出模块：n 所有I/O模块均在内部接线和现场之间提供光电隔离。n 隔离的数字量输入(DI)，24VDC；数字量的输入信号为无源触点。n 数字量输出(DO)为无源触点、继电器方式的。电流容量最小1A。最大不超过2A（按设计要求），电压为24VDC或250VA.C（按设计要求），应配有中间继电器。n 隔离的模拟量输入(AI)，420mA.D.C，大于12位分辩率，具有故障锁定、开路检测、输入过载保护功能。应配有信号隔离器。n 隔离的模拟量输出(AO)，420mA.D.C隔离，大于12位分辩率，具有故障锁定、开路检测、输入过载保护、带短路保护、软/硬件滤波功能，并应提供至少一个短路信号指示。n PLC的输入/输出点数每个单元要预留20以上的余量，并将线接到端子。这个输入/输出备用量必须按最大考虑并且应维持到供方合同竣工。n 每个单元的可扩充备用量原则上也不少于20%，可扩充的备用量是指除了增加I/O模板外，无需要加任何附件。n 输入/输出模块可配快速连接端子块。n 模拟量的输入模块应提供端子与端子间、端子与地间的绝缘保护，使之可以承受使用的交流峰值电压或1700V.D.C.而不损坏，继续正常工作。n 数字量的输入、输出应提供按设计要求的隔离，绝缘和保护。在端子与端子间、端子与接地间可以承受1700VD.C.和使用的交流峰值电压而不损坏，继续正常工作。n 对于数字量的输入信号应有可见指示灯表示。指示灯亮表示输入触点闭合。n 对于数字量的输出信号应有可见指示灯表示。灯亮表示输出触点闭合。n 现场控制单元中的全部信息通过高速数据通道在工作站均可以得到。3.5.2 PLC控制柜柜内：必须设有电源工作指示灯、PLC运行指示灯、数字式电压表、门控照明灯、门控排风扇、门锁（用同一把钥匙）等。柜子应整洁布局合理，防护等级为IP4X。材料：柜体框架采用九褶型材；门板厚度不小于2.0mm；后箱板厚度不小于1.5mm；安装板厚度不小于3.0mm。配件采用电焊或螺栓组装。表面处理：箱体框，防水浸蜡底漆；门、后板箱及顶板，防水浸蜡底漆，粉末涂层；安装板，镀锌处理，柜体颜色为计算机灰，具有防腐效能。单柜尺寸：2200（高）x800（宽）x600（深）或2200（高）x800（宽）x800（深），具体尺寸根据合理性进行选择，柜体安装在预埋的槽钢上。内部照明：18瓦日光灯，加门控开关及插座。通风、冷却装置：柜体应有通风口或百叶窗，应有有效的滤尘装置，冷却风扇都应有风扇故障报警触头，连接到相应的报警系统，加门控开关及插座。接线端子： 厚度5.2mm，刚性导线，线径0.24.0mm2；柔性导线，线径0.22.5mm2（IEC94771），最大电流32A，最大耐压800V，接线端子要有20%的备用量。供货：控制柜为成套供货，除前述已有的设备外，其余全部配件均须全套配齐。并且，应提供控制柜的外形图、内部布置、设备及元器件清单等资料。元器件安装：控制柜为单面前开门式，柜内设备、器件、配件等不允许采用背面紧固的方式安装。配电：按电源种类分别设电源总开关，各用电回路分开关根据负荷情况选配。电源开关采用优质的小型空气断路器。中间继电器：柜内继电器应采用优质的小型中功率电磁继电器，形式为插件式，接线插座采用螺栓压接式,带指示灯显示；柜内的DI/DO模板必须用中间继电器进行信号隔离。模拟量隔离：所有AI/AO模板均需在输入/输出口上加装独立的防雷隔离器和信号隔离器；24V直流电源：应采用高品质产品，纹波电压小于50mV，正常使用容量应小于其额定值的70%，输出与输入必须完全电隔离。柜内配线：采用汇线槽方式，线芯截面积应根据通过的电流大小进行选配，配线颜色按信号种类，根据国家标准配置。接线端子采用国内优质耐用的产品，DO回路必须配熔断器进行保护，接线端子应有20%的备用量。信号、屏蔽接地：采用与柜体完全绝缘的铜排连接方式。附件：提供现场控制室内用的资料柜、工作桌/椅。3.5.3 不间断电源UPS在断电故障情况下，或在主电源不符合规定要求的时候，为了避免设备的破坏或扰动，UPS将保证控制系统能够不中断监控任务。不间断电源UPS安装在控制柜外，为控制柜内设备和现场自控和仪表设备供电。对UPS输出的要求如下：名称不间断电源UPS估算容量2000VA 输入电压160276V ，50Hz0.5%工作频率50Hz0.5%切换时间2.5ms效率97%波形失真3%噪音45dB输出荷载按其供电区域的设计容量再加上不小于20%的余量输出回路不少于四路，并应有螺栓压接式端子盒电池容量满负荷时，可用电池独立供电两小时电池寿命5年免维修电池型式全密封铅酸免维护电池，可热插拔工作方式在线式、连续双转换电气特性完全隔离型通讯接口以太网或RS485输出电压220V3%输出频率50Hz0.5%3.5.4 自控系统的软件自控系统主要涉及的软件为自控监控软件（包含PLC编程软件和上位机图控软件及其相关软件等）。在编写PLC控制流程图程序时，需满足如下要求，但不仅限于下列功能要求：n 设备的运行累计时间的功能要在PLC控制流程图程序中实现，记录在PLC 非易失性内存中，并在上位机图控软件中实时显示，并存储在数据库中。n PLC控制流程图程序需在梯形图程序中的每行加注I/O点的简要含义，以便工程师阅读/修改程序，并对组成的功能单元加注编程说明。并生成软件功能说明书。4 自动化仪表技术规定4.1 一般要求l 本节为所有仪表的现场检测传感器、转换器、附件的一般规定。l 遵照本标书要求，对设备的设计及应用等各方面负责；保证各设备及设计的整体统一性。l 保证所有设备、转换器、附件、配件组成一个完整的检测控制系统；l 必须提供为达到招标书规定功能所需的各种部件，如信号隔离器、滤波器、保护装置、放大器、转换器、电源适配器及其它相关的部件，不论这些部件是否在本合同中具体提出。传感器与变送器之间的连接电缆须由承包商提供；l 负责提供及安装所有检测设备以保证安全、有效的运转。l 凡是现场安装的设备和其他在合同中或相关联的图纸中没有说明的测量仪表、传感器的精确安装位置，承包商应向业主提出建议安装的细节（图纸和文字说明），以取得业主的认可才能进行安装。l 所有中标的仪器、仪表的供货商必须和业主及承包商签订三方合作协议，提供优质的售后服务，保障其产品的后备维修，更换和供应。4.1.1 现场仪表的选型要求全厂的仪表采用先进的数字式仪表，整体的精度要求不低于1%；每套检测仪表都需有就地显示仪和必要的现场设定键；现场仪表应可在恶劣的温度条件：-2060下工作，每个仪表均应为防尘、防水型结构，并能承受偶然出现的高压；所有仪表的电源应能满足如下条件：AC220V10%，50HZ1Hz或24VDC；现场仪表24vdc电源由现场控制单元供给。所有现场安装仪表其外壳均有永久固定的不锈钢标记，标记用不锈钢螺丝或铆钉来固定，该标记应刻上或模压上仪表的编号；每套检测仪表需带有足够的专用电缆（由传感器至变送器的专用电缆）；现场安装的传感器和变送器必须提供全套完整的安装固定用支架、保护箱、安装材料及附件，材质为优质不锈钢；螺扣和法兰方式的连接应采用GB标准，如为其它标准应提供相应的配件；提供必要的通讯接口和故障报警信号，有自动故障检测诊断功能；4.1.2 室外仪表箱n 室外仪表箱用于安装室外变送器及SPD，要求有统一的外形尺寸，以便于安装，每个仪表箱要有20%的空间，以便于修改和增加元件。柜、箱的结构和所有内部连线要符合IEC的具体要求。n 环境要求：应满足在污水处理厂的室外环境内长期正常使用，能抗酸性和腐蚀性。n 材料：不低于1.5mm不锈钢板n 仪表箱的门是可以锁住的.n 仪表箱的设备：对每一输入的交流和直流电源应有熔丝和隔离开关；每台仪表电源和信号端口应有SPD保护器；所有在仪表箱内的设备必须排列整齐，可靠地固定，并清楚地标明它们的作用名称，如有必要还需标明电压。仪表电缆的进出仪表箱口，必须有密封保护措施。n 端子和端子排：承包商应提供全部输入/输出电缆的端子，导线应用螺丝夹加以固定。端子的金属件全部采用铜质材料，螺钉具有自锁功能，外壳材料应阻燃(等级为V0)。每一端子必须有清楚的识别编号。必须提供足够数量的端子用来连接全部电缆内的芯线，端子数量应满足预期的要求再加上20%的备用端子余量和30%的备用端子导轨。n 标牌：所有面板及其它项目的外部标牌应是洁净的有机玻璃，背面刻字并填上填料，背面还用面板颜色漆好。所有内部标牌应为雕刻的多层塑料板并用镀铬螺丝加以固定。每一内部安装的元件应做标记，每一熔丝应标有符号标记、熔丝型号和额定电流。4.2 主要仪表u 超声波液位计u 电磁流量计4.3 自动化仪表技术要求4.3.1 超声波液位计超声波液位计是非接触式，测量反射波时间的装置。该装置应为分体式，应包括传感器、变送器、传感器专用连接电缆及全部安装附件。该装置应选用国外著名厂商制造的产品，符合以下条件：(1). 被测介质：污水或稀污泥(2). 测量范围：详见污水处理厂自动化设备采购及安装工程量清单(3). .输出：420mADC ，隔离，最大负载阻抗不小于500欧(4). 功能要求：具有独立的调零及调整量程的功能，有自动温度补偿，(5). 电源：220VAC10%，50HZ2%，断电自动储存系统数据(6). 精度：满量程的0.2%(7). 分辨率: 1 mm (8). 稳定性：十二个月 0.1%，并可去除水面巨烈波动的干扰(9). 零点迁移：盲区以外任意设定(10). 盲区：不大于0.5m(11). 四种超声波发射模式，调节发射功率和角度，适应现场的障碍物和粉尘、蒸汽等。(12). 显示: 高亮度两行40字符LCD, 带百分比和温度显示，4 1/2字符显示，并具有现场操作功能 (13). 传感器与变送器间专用电缆：10米(14). 防护等级：传感器：IP68，变送器：IP65。(15). 工作温度：变送器:-2060 传感器: -4080(16). 故障报警：开关量输出自身报警220VAC，2A（3路）(17). 安装位置：详见污水处理厂自动化设备采购及安装工程量清单4.3.2电磁流量计采用法拉第电磁感应定律测量。该仪表为分体式，应包括传感器、转换器、连接电缆等安装部件及安装附件（包括伸缩节、法兰等）。该仪表应为智能型，具有自诊断功能。应选用著名厂商制造的产品。电磁流量计应符合：l 被测介质：污水l 口径：见仪表清单l 电极：不锈钢，为可更换型，带可拆洗功能。l 内衬：氯丁橡胶l 安装方式：传感器安装方式管道法兰式变送器安装方式墙挂式l 测量误差：0.4%( DN250口径为1%)l 工作温度：2560 l 接地环：带颈接地环l 自动功能：现场操作、断电自动储存数据、预置故障反馈l 数据显示显示：三行LCD显示l 输出：4-20 mADC ，隔离，最大负载阻抗不小于500欧；频率/脉冲l 电源：230VAC l 防护等级：传感器为IP68l 转换器为IP65l 传感器连接电缆：详见污水处理厂自动化设备采购及安装工程量清单5.防雷、接地技术规定5.1 一般要求本工程中要求所用电设备金属外壳、金属安装支架、金属保护管、金属保护箱、PE线均实现等电位联结。部分构筑物内已设置等电位联结端子箱，且已做接地。本工程须对PLC柜及室外仪表进行防雷及防操作过电压保护，系统中的电气设备的信号线与电源线若是从LPZ0区进入LPZ1区的，设备的信号和电源端口上必须加装防雷保护器。防雷器应在不影响系统正常运行的前提下，完善地保护电子设备，具体的使用和性能要求如下：a.当电源进线从LPZ0区进入LPZ1区时，电源防雷装置要求：最大放电电流：Imax:40KA(8/20s)电压保护级别：Up: 1.5KV(20KA, 8/20s)响应时间：tA：25nsb.对从LPZ0区进入LPZ1区的4-20mA模拟量及现场总线信号电缆，必须对电缆两端的电气设备分别安装达到如下指标要求的防雷器：冲击通流容量：Isn: 20KA(8/20s)限制电压：Ur: 100V(20KA，8/20s)响应时间：tA：1nsc.若现场仪表为四线制仪表，应分别对仪表的信号和电源进行保护，信号防雷可选择第b条要求的防雷器，电源部分若是交流供电，应至少选择第a条要求的防雷器；若是直流供电，防雷器应达到如下要求：冲击通流容量：Isn: 20KA(8/20s)5.2自控系统的防雷本系统在施工过程中，首先要求所有电气