图像分析仪和球计数器.doc

Ausenc矿产和金属2207-ES-810修订号1哈萨克斯坦项目公司阿克托盖铜矿项目图像分析仪和球计数器工程规范2013.4.26修订状态版本日期说明起草人审核人批准人120134.26建设2207-ES-810 EN+RU.DOCRev: 1Date: 26 April 2013目录1. 目的和范围52. 确定项目53. 常用缩写54. 机器视觉64.1 图象分析仪74.2 球状计数器74.3 综述74.4 取样设备75. 综述105.1 运营时间 105.2 语言105.3 设计规范和标准 105.4 识别铭牌 115.4.1铭牌 115.4.2认证板电子设备 115.4.3标记牌 125.4.4自动识别 125.5 供电 136. 通过现场分布式控制系统控制设备 132207-ES-810 EN+RU.DOCRev: 1Date: 26 April 201396.1.1 通信接口 136.1.2 输入/输出列表 136.1.3 分期和测试 137. 板面设计 147.1 综述147.1.1入口保护 147.1.2专有的附件 157.1.3通道 157.1.4建设 157.1.5内部保护 167.1.6外壳设计 167.1.7集装箱角配件 167.1.8空间加热器 167.1.9面板指示器 177.2 接线和终端的要求 177.2.1内部接线要求 177.2.2集群 207.2.3终端 207.2.4接地 217.2.5可访问性 217.2.6隔离 217.2.7通用标签和警告标签211.目的和范围哈萨克斯坦项目责任有限公司阿克托盖铜矿项目所提供的图形分析仪和球状计数器的设计、制造、配置、测试和调试援助，这个文件的范围做出了最低的技术要求。这个铜选矿厂位于哈萨克斯坦共和国东部的东哈萨克斯坦州（省）的南部边界。阿克托盖镇位于离阿克托盖25公里的西/西南面。2.确定项目项目名称阿克托盖铜矿项目项目编号2207厂址类型铜选矿厂和基础设施所有者哈萨克斯坦项目有限责任公司地点阿克托盖，哈萨克斯坦共和国3.常用缩写在这个文件中常用的缩写包括：ANSI美国国家标准协会C&I控制与仪表CCR中央控制室DPDT双刀双掷EIS环境影响报告EPCM工程设计、采购和施工管理ESD紧急停机F&G火灾和气体检测系统.DCS分布式控制系统GRP玻璃钢HMI人机界面HVAC加热、通风和空调ID内径IEC国际电工委员会I/O输入/输出IP入口保护IS本质安全ISA仪表系统与自动化社会KVM键盘、视频和鼠标LER本地设备房NACE国家腐蚀工程师协会OD外直径P&ID管道和仪表图PCS过程控制系统PLC可编程序逻辑控制器RFID射频识别RTD电阻温度检查器SIL安全完整性等级SIS安全仪表系统SPDT单刀双掷UPS不间断供电XLPE交联聚乙烯4.机器视觉机器视觉仪表的分类包括器械使用相机或替代为单个或多个尺寸的图像测量技术。4.1图象分析仪图像分析仪是一个在线系统，能连续监测岩石的尺寸分布。在光线不足的环境下（可以提供灯），系统应该具有鲁棒性，能处理快速移动的传送带。当输送带停止时，该系统应该也能确定。必须测量P80、P50、P30的颗粒大小信息（岩石碎片的信息）。至少每分钟需要测量1次。4.2球状计数器球状计数器应是一个在线系统，在一个移动的传送带上能连续的计算球的数量。如果使用图像分析仪软件来计算球，那么该系统应当足够强大，能够区分岩石和球，而且只计算球。当输送带停止时，该系统应该也能确定。球计数系统应该每小时计算球数。4.3综述应把仪表包装成一个完整的系统；应为所有的设备、互连、模块、软件、硬件、配置和校准提供一个完整的系统。本系统中的设备符合包含其中的其他设备规范或文件的分类，如：照明、个人电脑、服务器、电缆、相机或其他仪器。该设备应满足所有的这些要求。4.4取样设备采样设备指发射器和接收器，它们用于初始图像的采样，如摄像机、灯光、发光二极管和光电晶体管。该设备应满足以下条件：在适度灰尘环境中提供可重复的测量；设备应安装在过程域，因此是IP64或更大；设备应该可以自给自足，不需要维护或清洁周期小于或等于一个月；优先考虑被动管理的灰尘和清洁解决方案；应在必要的地方使用活性粉尘管理和清洗，可以通过PC接口自动和远程操作；要求需要水喷雾剂和雨刷的设备必须连接自来水；如果需要添加剂，添加剂入口应该设在通过步行可方便到达的位置；在所有可能的情况下，需要维修的设备应安装在一个容易走接近有走道的位置。通过一个超过4的系数，仪器的分辨率应足以支持指定的变量输出的精度和可重复性。仪表互联应自给自足，不得通过设备网络连接。工艺设备该处理设备的硬件和软件，用于处理从采样设备到可用输出变量的原始数据。一般来说，机器视觉设备应需要专门的硬件和软件，可以为系统生成可用的输出：可安装在下列之一：在现场，带有设备；电脑机箱，DIN轨道安装；和电气室，19“机架。加工设备应安装在自己的KVM上或在开关室远程控制的电脑上；多个系统可以安装在同一机架上，使用相同的硬件（电源、键盘、视频和鼠标系统）；加工设备应通过远程VPN用以太网访问。加工设备应与过程控制网络成为一体，但应通过使用防火墙隔离，防止访问的处理设备到网络的其他部分。这将由第三方配置；静态配置和校准设备（长期配置）应通过KVM或VPN接口；在安装环境中，任何自校准或高级控制或过滤算法的稳定性，应该是可靠的和可重复的；对加工设备测量接口应直接混合联入：4-20mA模拟信号为可配置的模拟输出变量；离散数字的输入/输出（干触点）为可配置的输出变量和阈值；和MODBUS TCP或OPC以太网运行时的配置，复杂和原始数据的反馈。数据表和文档应是全面的，包括完全定义的接口和数据包结构；和 代理商将提供硬件设备的PC。供应商会建议代理商的PC和操作系统的适用性，以此运行供应商的软件。5.综述5.1运营时间设备选型应该根据操作和设计条件，以及在数据表中指定的信息。对于过程控制系统，应具有99.98%的可用性，带有一年之间失效平均时间（MTBF）和两小时平均恢复时间（MTTR）。5.2语言所有供应商的图纸、安装、维护和操作手册、标牌，设备的铭牌和标签应使用英文和俄文两种语言。具体要求详见供应商数据提交物，文件编号2207- ES-111。除此之外，所有的人机界面（HMI）显示器也应该提供双语。 HMI显示标签应当在英语和俄语之间切换，以防止显示屏混乱。5.3设计规范和标准设计和设备应符合所有当地和国家标准，以及适用于哈萨克斯坦共和国法律规定，包括：PUE-RK哈萨克斯坦电气安装准则GOST、国家标准SNIP国家建筑规范和标准NPB消防安全法规标准2207-ES-810 EN+RU.DOCRev: 1Date: 26 April 201310本规范是绝不会替换或取代包含在可能适用的国家标准或规定里的要求。如果在规范和标准之间有冲突，应该采用最严格的。符合国内要求的设计会受相关哈萨克斯坦设计院的改编和鉴定。5.4识别铭牌所有的标签和铭牌应该是双语的，首先使用俄罗斯语，然后用英语，大小要相称。5.4.1铭牌每个项目都必须确定一个永久性固定的不锈钢铭牌，包括：(a)制造商名称和型号(b)序列号和仪器标记号(c)建筑材料(d)经营范围(e)校准范围5.4.2认证板电子设备如有需要，每个认证的仪器应至少具有认证板给出的以下信息：(a)审批类型和认证机构的标志(b)认证机构名称(c)许可证/证书编号和日期2207-ES-810 EN+RU.DOCRev: 1Date: 26 April 201319(d)地区分类，燃气集团，温度等级。如果有足够的可用空间，那么铭牌上可以包括这个信息。5.4.3标记牌每个仪表应提供双语言标签板（首先使用俄罗斯语然后是英文），并须永久固定在结构（不是仪器或设备）。标签应当是金属材料建筑，且字符应至少6毫米高。 标签应当能区分紧急停机、火和气体，并按照以下内容控制相关设备：(a)过程控制系统或包装设备控制系统用白底黑字。(b)有关紧急停机、火和气的设备用黄底黑字。标签应连接在不锈钢螺丝或不锈钢链。警告电气设备标签应当是黄底黑字。GOST12.4.026职业安全体系包括，安全色彩、安全标志和信号标志，给出的定义是与行为有关的设计标志规范和控制安全要求，警告危险，并提供包括消防信息的紧急信息。5.4.4自动识别所有仪表应该提供标签，以便跟踪，这允许通过条形码（最小）、UpCode（可选）、RFID（可选）进行识别。5.5供电该领域的电气设备和面板的电源为24伏。只有哈萨克斯坦的或者其代理人同意，才能使用其它电压。6.通过现场分布式控制系统控制设备6.1.1通信接口现场设备应具有以太网接口，和集成的电脑网络上的单模光纤接口。对于现场机柜，供应商应采取FOBOT来终止外部光缆。6.1.2输入/输出列表供应商应在微软数据表中提供了一个详细的输入/输出清单，所有设备应与分布式控制系统接口。应在分期前提供输入/输出列表。如果现场总线需要数字输入或输出，那么PROFIBUS或OPC接口可供DCS通信。6.1.3分期和测试应在运行前进行工厂验收测试（FAT）。主厂房DCS、供应商包装控制系统、电信设备、和任何第三方的专有控制器，将在详细施工设计期间确定位置（主厂房DCS供应商的装配位置）。在包装设备的主体现场交付之前，要求供应商运送配置设备，并提供劳动/设备，允许在暂存区域完整的配置和集成测试。一旦测试之后，DCS供应商将包装和运送设备到现场，作为DCS交付的一部分。 供应商应按照交付时间表提供：(i)分段运输时间(ii)集成时间.供应商应提供详细的成本分析，包括分期运输、测试等。在分期运输之前，供应商应提供工厂验收测试程序，旨在确保以下几点：确认实施所有的措施，直到供应商满意，来确保控制设备的安全和可靠运行，以便不使供应商的保证失效。7.板面设计7.1综述总的理念是应该与控制设备以及相关硬件一起来安装控制面板，最好在室内，这样可以保护设备免受环境伤害。室外安装的面板应受到设备的限制，从而帮助操作人员在整装设备上进行连接。面板数据应由买方分配，按照仪器编号方法，文件编号2207-es-802。7.1.1入口保护按照IEC60529，仪器设备外壳进入的最小程度的防水和防尘等级应如下：户外及隐蔽（工艺厂房）设备的组件IP65室内设备的组件IP56围护结构应可以自己支撑，金属封闭型的适用于地板或框架/墙的安装。需要买方批准专为墙壁安装的面板。地板安装板，支撑层不得作为入口保护部分。室外控制面板应提供一个太阳/雪盾。7.1.2专有的附件对控制面板来说，专有或特制的外壳应是可以接受的。首选前/后输入威图TS8机箱和100毫米底座。可提供等效板，但需买方事先书面批准后才可使用。7.1.3通道铰链检修门不得超过900毫米宽或水平地划分。单个的铰链检修门应该是自承的配有不锈钢抬离型铰链，不锈钢杠杆式可锁定手柄（多个）。门应具有的设施来约束他们在打开位置。外门和盖板应装有氯丁橡胶垫圈。不允许用泡沫橡胶或聚苯乙烯密封件。须在门的内侧设置一个A3文件架。7.1.4建设应为在室内外壳建立质量最好的外壳，且焊接低碳钢薄板不小于1.5mm厚。在室外安装外壳，应采用316不锈钢制造。应提供适合底部进有线接入的面板。面板应配备双夹杆以及每板最低12夹。也应提供限制板，以尽量减少面板的底部渗透。在室外的外壳应当从底部进入。外壳高度不得大于2100毫米，应给操作装置足够的电缆间隙。推荐的间隙在密封板与设备之间应是300mm。应提供100mm的底座。两者都应包括在总高度里。7.1.5内部保护外壳应提供内部的保护程度以防止带电部件和固体入口偶然接触的，根据IEC 60529（通电时），应当遵守IP21。.7.1.6外壳设计围护结构的设计与施工应便于检查、清洁、维修和保养，以确保在操作、检查和维护过程中的绝对安全。不可接受的容器或壁架保持潮湿，或灰尘堆积。颜色应是RAL 7035灰色或等效的，黑色底座上的威图标准。板的设计应使他们能够用螺栓固定在一起形成一个面板套件。供应商应与买方讨论内部/外部照明的建议。7.1.7集装箱角配件外壳应提供符合各自的IEC标准的装吊孔。7.1.8空间加热器如果空间加热器需要外壳，来维持设备在适当的工作温度范围内，他们应当控制恒温器，并且从外部提供220伏交流电 50赫兹电源。无论在哪里采用空间加热器，外壳都应包括温度控制和一个单独的低温度探测器。此外，空间加热器的供应应当包括一个微型断路器，来提供完整的辅助触点与低温探测器系列提供一个单一的报警串联连接。这应该在本地和远程阐明。7.1.9面板指示器面板按钮和指示灯应遵循适用的标准，关于颜色的功能，指的是电气设计标准，文件编号2207-ES-701。所有面板状态指示灯应具有“试灯”功能。7.2接线和终端的要求7.2.1内部接线要求机柜或面板的布线应使用灵活绞合铜导体 -不得使用 实心导线。接线的尺寸应满足单个的负载要求，信号最低的为1.0平方毫米，2.5平方毫米的为更高的电压等级。导线绝缘应为6001000伏级电力，其他导线的电力是250 / 400伏。终端之间的连线应该是连续，无接缝。应配置接线使其绝缘不遭受有害温度的伤害。接线和线槽应该低烟低卤排放。线的颜色应进行如下描述：服务颜色220伏交流电源正极褐色220伏交流中性浅蓝色保护接地导体绿色和黄色控制电压24 伏直流（正）红色控制电压24伏直流电(中性母线零伏)淡蓝色控制电压24 伏直流（负）深蓝色RTD的3个核心（+ / - /补偿）黑色/ 白色 / 红色控制电压110伏直流正极紫色服务颜色控制电压110伏直流（中性母线零伏）浅蓝色控制电压110 伏直流负灰色应按照制造商的图纸，通过对专有的滑移对套管绝缘材标记的方法，来鉴定固定（非插入式）组件电缆终端的单独的电线。供应商应提出一个能被采用接头编号的理念。不超过一根电线应该插入到任何一个终端。在需要时候，终端之间循环，应使用特制的顶块交叉连接或梳型母线来进行。导线应借助于绝缘管、通道、夹板、或胶条保持在某个位置，并且应当循路，如避免机械损伤。应采用机械保护固定部分与铰链门之间的布线，防止磨损或截留，不得使用或携带锋利的边缘。布线不得弯曲成半径小于制造商给定的允许值。电源和仪表电缆的绝缘材料应是XLPE。任何替换都必须经所有者批准。7.2.2集群所有接线应在集群运行，应是蓝色的本安电路和灰色的非本安电路。最小尺寸应为25mm。应当有50的备用安装容量。7.2.3终端所有的终端接线应该是装有叶片式卷曲的完全固定凸缘的链芯。终端应是导轨安装扣板型的，魏德米勒制造的，并且适用于最大导体尺寸2.5mm。只有一根导线应在每个终端终止。融合指示终端应该用于电力。IS现场的电缆应在蓝色终端终止。面板应安装终端备用容量的20%。终端应安装在一起，形成端子排，并应一直装在DIN导轨上。在中继之