塑料成品二车间线性工段控制系统更新

1、项目号：a-塑料-2015-08中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司塑料厂线性包装a/b线包装机控制系统大修项目plc系统技 术 协 议甲方：大庆石化公司代表(签字)：大庆石化公司塑料厂代表(签字)： 设计方：哈尔滨工程大学 代表(签字)：乙方：哈尔滨工程大学代表(签字) ： 目 录1、供货原则声明2、供货例外申请及声明3、项目概况4、技术要求与现场条件5、技术标准、规范及认证6、系统配置及功能7、系统网络结构图8、/点表9、供货范围10、工作分工11、技术服务12、培训13、技术资料与图纸14、考核与验收15、质量保证16、控制站、通讯、电源负荷与散热量估算1、供货原则声明我们，哈尔滨工

2、程大学 在此特别声明，本公司提供的系统完全符合甲方提出的下列六项原则： 1) 服从原则乙方提供的系统100%满足甲方技术询价书及其附件中规定的所有要求。所有的不能严格满足技术询价书要求之处以及替代措施都已在供货例外申请及声明中列出并有甲方认可。 2) 完整原则乙方将为甲方提供一套完整的、可正常工作的plc系统。 3) 冗余原则所有与控制有关的部件（即：控制用i/o卡件、控制器、电源、通讯接口及总线）都按100%冗余配置。存放历史数据的硬盘按冗余配置。 4) 负荷原则控制站的cpu负荷不高于支持能力的60%。操作站、工程师站在正常操作工况下的cpu负荷不高于支持能力的20%。工业以太网的负荷不高

3、于支持能力的10%；专用通讯系统的负荷不高于支持能力的50%。电源系统中单电源带载能力不低于计算总负荷的120%。控制器下挂的i/o 卡件不超过其硬件支持能力的70%。 5) 备件原则乙方根据甲方要求提供易损部件及备品备件。乙方保证所供全部设备15年备件供应。6）术语解释原则所有技术文件使用的专业术语词汇的含义均以本协议执行的标准、规范为准。超出本协议执行的标准、规范的专业术语以甲方理解和解释的实际意义为准。任何文件（包括甲方的技术询价书、经过双方签字的供货范围清单等）中的疏忽、遗漏和错误，无论是哪一方的责任，无论在何处发生，都将由我公司按照上述六项原则及时更正，并保证不向甲方提出任何增加费用

4、的要求。 公司代表签名 日期：2、供货例外申请及声明 无。3、项目概况 大庆石化公司塑料厂线性包装a/b线包装机控制系统目前采用4套欧姆龙cj1m系列plc控制，分别是a线包装机系统plc，a线缝纫机系统plc，b线包装机系统的plc，b线缝纫机系统plc，具体点数见i/o表。4套plc均为单独控制。线性包装a/b线包装机控制系统，由于该控制系统运行已有26年之久，电路板上电子元件严重老化，已经无法控制系统正常运行。鉴于plc系统存在的问题严重威胁a/b线包装机的正常生产，决定更新整合为2套欧姆龙plc-cj2m，实现线性包装a/b线安全控制的全过程。4、技术要求与现场条件41 现场条件 本项

5、目为技术更新项目， 相对湿度：10-90%接地电阻：不大于欧姆。 防护等级：ip20。 安装地点：大庆石化公司塑料厂线性聚乙烯包装厂房 安装位置：封闭建筑物内 环境温度：5c40c 危险区域：无 地面照度：大于100 lux4.2 电力设施 动力电源：ac380v/220v,50hz,三相四线制（无零线） 电压波动：55%5% 频率波动：11% 接地电阻：4444.3 基本设备参数包装能力：800bags/h(1525kg/bag) 工程条件：电源消耗15kw4.4 电源消耗：15kw4.5 其它电磁干扰：3v/m设备噪音：低于85分贝电气防护等级： ip5446 系统硬件要求欧姆龙cj2m-

6、cpu可编程控制系统是模块化结构设计，各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。 1） 控制系统能够完成模拟信号处理、顺序控制(on-off), i/o 扫描, 线性化, 工程单位转换,系统诊断以及系统的数据通讯。2） plc产品。程序容量：60k步；数据存储容量：160k字；应用指令执行速度:120ns;通用处理时间：160us。在正常操作工况下cpu负荷不高于支持能力的20%。3） 触摸屏的显示器配置：尺寸为10英寸：彩色液晶显示器，不低于512m显存的图形加速卡。画面刷新时间不大于1s。4） 控制器下挂的i/o 卡件不超过其硬件支持能力的70%。5） 控制站的所有卡件（包括i/o卡）具

7、有防环境腐蚀的能力，。6） i/o卡的隔离方式应为各通道间相互隔离。7） 各类卡件至少为0.1%精度的产品。8） 控制柜材质：厚度为2mm，控制柜内配空开，电源接线方式为端子接线方式。 47 系统软件要求1) plc编程语言易于使用、菜单驱动、基于windows xp操作系统并能在线编程。2) 系统硬件组态3) 写控制程序4) 调试控制程序和实时监视控制程序值5) 诊断系统故障通过对人员授权限制对程序和维护功能的存取6) 形成硬件组态和控制程序的文件和报告7) 组态软件必须具备在线修改和下装组态数据的功能，具备在线增加i/o卡件功能。8) 流程图画面汉化、位号具有汉字注释功能。4.8系统总技术

8、要求 系统可利用率：99.9998% 控制、逻辑执行周期：1秒 触摸屏画面调出时间：1秒5、技术标准与规范乙方提供的系统和服务满足以下标准、规范及认证：5.1 技术标准1) gb/t2625-81 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号2) hg/t20505-2000过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号3) isa-s5.1仪表符号和标志4) isa-s5.2过程用二进制逻辑图5) isa-s5.3分散控制/集中显示仪表、逻辑控制及计算机系统用流程符号6) jb/t 9268-1999分散型控制系统 术语5.2 技术规范1) gb 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范2)

9、gb50174-93 电子计算机机房设计规范3) sh/t3092-1999 石油化工分散控制系统设计规范4) sh3081-2003 石油化工仪表接地设计规范5) sh3082-2003 石油化工仪表供电设计规范6) sh3006-1999石油化工控制室和自动分析器室设计规范7) sh3097-2000石油化工静电接地设计规范8) cecs 81:96工业计算机监控系统抗干扰技术规范5.3 认证1) ccc认证2) ce认证3) iso9000认证以上标准、规范及认证将采用最新版本。6、系统配置及功能61 系统概述cj2系列plc属于中型plc，它以体积小、速度快为特色，具有详尽的控制功能，

10、采集多任务结构化编程模式，具有多个协议宏服务端口，易于联网，也适用于高速技术与高速脉冲输出的系统。611 plc系统主要特点： 欧姆龙plc的cj2系统主要特点： 处理速度快。cj2系列plc的cpu执行基本的时间一般为0.04us/条，执行高级指令的时间一般为0.12us/条，使系统管理、i/0刷新和外设服务所需的时间大幅减少。 程序容量与i/0容量大。cj2系列plc的程序存储量最大160kb,数据存储器的最大容量是256kb，i/o点数最多可达2560个，为复杂程序和各类接口单元、通信及数据处理提供了充足的内存。 无底板结构。cj2系列plc不配底板，总线嵌在各单元内部，单元组合灵活，提

11、高了空间利用率。 软硬件兼容性好。cj2系列plc在程序及内部设置方面与cs系列cpu单元几乎完全兼容。 系统扩展性好。cj2系列plc最多可用电缆串行连接3块扩展机架，最多支持40个单元。 i/o点分配灵活。由于cj2系列plc无需底板，它的i/o点的分配可以采用系统自动分配和用户自定义两种方式。 高速性能强。cj2系列plc的cpu单元具有高速中断输入处理功能、高速计数器功能和可调占空比的高频脉冲输出功能，可实现精确定位控制和速度控制。62 控制系统621 控制系统功能本项目采用的cpu系统的功能主要包括:cpu控制单元, i/o控制单元,电源单元。 cpu控制单元cj2系列plc属于结构

12、紧凑型的可编程控制器，其特点位运算速度高和功能强大。基本指令执行时间最小为0.02us,而专用指令执行时间最小为0.06us。 cpu单元是plc系统的核心，它按照规定完成plc的各种功能，当用户程序编制完成并投入运行时，由cpu单元负责对用户程序进行译码并解释执行。 i/o控制单元1）所有模块不能带电热插拔2）本自控系统现场控制站的cpu分布式i/o点，除了具有可靠性高、组态灵活、使用方便、分布安装及性能价格比高等特点外，更重要的是，它选用了专用的有源背板总线，它具有很好的维护性。 电源单元1） 系统供电:通过单独配置的电源模块完成系统供电,电源单元对交流电源进行整流、滤波和稳压，为其它部件

13、提供可靠的工作电源。2） 现场设备供电：24v直流电源采用稳定、可靠的设计原则。6211数字量输入模块 规 格 型 号： id211开关量输入模块 订 货 号： cj2m-id211 输 入 点 数： 16 点 额定输入电压： 24vdc 输入电压范围： 20.426.4vdc 典型输入电流： on时，7ma 最大静态电流： 1ma 最大输入延时： 3ms 典型功率消耗： 6.5w 最大电流消耗： 80ma（背板总线）5vdc 光耦合器隔离： 有 绝缘试验电压： 500vdc 保 护 等 级： ip 20 工 作 环 境： 温度：060，湿度：1095 尺 寸： 903189mm 重 量： 1

14、10g6212 数字量输出模块 规 格 型 号： oc211 开关量输出模块， 订 货 号： cj2m-oc211 输 出 点 数： 16点 额定负载电压： 24vdc 负载电压范围： 20.426.4vdc 额定输出电流： 48ma（信号为1 时） 最大电缆长度： 600m（未屏蔽） 典型功率消耗： 6.6w 最大电流消耗： 90ma（背板总线）5vdc 光耦合器隔离： 有 绝缘试验电压： 500vdc 保 护 等 级： ip 20 工 作 环 境： 温度：060，湿度：1095 尺 寸： 903189mm 重 量： 140g63 通讯系统控制器的cpu直接带有232接口，i/o模块与cpu

15、的连接通过侧板连接器实现。具体技术规格见有关章节。64环境指标 整个plc系统的供电容量小于10kva。接地电阻要求小于4w，支持等电位接地系统环境温度：操作时的范围是0到60c，运输或贮存过程中的范围是40c到80c。系统相对湿度：操作时的范围是10到90，运输或贮存过程中的范围是5到95%。在距电子设备1.2m以外发出的工作频率达450-470mhz、900 mhz、1800 mhz，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。系统抗干扰能力： -共模电压不小于500v，继电器输出350v； -共模抑制比不小于120db，50hz； -差模电压不小于60v-差模抑制比不小于60

16、db；50hz。系统抗震能力：频率在14hz以下场合，振幅峰-峰值在0.5mm以下；频率14-100hz的场合， 加速度在0.2g以下，不影响系统正常工作。电磁干扰：3v/m65 机柜、操作台及相关设备 机柜:15015040cm颜色;ral 7035、门型：双开、其余柜内布置、元件见设备清单66主要设备设计寿命本系统内主要设备、cpu plc di do卡件的设计使用寿命15年67系统运行指标 操作系统在正常操作工况下的cpu负荷不高于支持能力的20% 控制系统的cpu负荷不高于支持能力的60% 控制系统cpu负荷：60% 逻辑执行周期：100ms 操作系统画面调出时间：1秒7、控制系统原理

17、图 电动机、气缸 电源模块plc控制器cj2m-cpu11数字量输入输出模块cjiw-id211cjiw-oc211 触摸屏光电开关、接近开关、压力开关、外部控制信号接触器、继电器、电磁阀8、点表模拟信号数字信号通讯信号要求点数小计实配点数小计控制监视无源输入输出输入输入输出输入4-20ma 4-20ma 4-20ma rtdtcpididomodbus询价书要求1281602143170备用（15%）1510合计143170通道数1616i/o模件型号及数量cj2m-id211cj2m-oc211810实配(点数)128160实际备用911双重化实配(卡件)810i/o 模件 汇总209、供

18、货范围9.1硬件清单序号型号（订货号）名称数量单位备注1cj2m-cpu11plc cpu2台欧姆龙2cj2m-pa202plc主机电源模块2个欧姆龙3cj2m-id211di模块 16点8个欧姆龙4cj2m-oc211do模块 16点6个欧姆龙5cj2m-oc201do模块 16点4个欧姆龙6ise40-w1-22l真空压力开关12套smc7ise40-01-22l真空压力开关6套smc8qs18vn6d光电开关6个smc9ni3-eg08-an6x电感式接近开关8个smc10ni10-g18-an6x电感式接近开关24个smc11vq4151-5h-03电磁换向阀12个smc12vq410

19、1-5-03电磁换向阀2个smc13an30消音器44个smc14kq2h10-03as直通接头74个smc15kq2f08-01as内螺纹接头2个smc16y510t型隔板4个smc17y500隔板20个smc18vp3145v-06三通阀8个smc19an500消音器6个smc20vm430机械阀4个smc21kq2h08-01as接头10个smc22aw30-03减压阀4个smc23as2201-01-08s调速阀8个smc24as2201-02-10s调速阀8个smc25as2201-02-08s调速阀12个smc26as2201-03-10s调速阀24个smc27ss5y7-42-0

20、2-c10汇流板4个smc28kq2t08-10三通接头10个smc29vta315三通气控阀4个smc30ac56-10g-dnm2245气源三联件2个smc31vq4101-5-03电磁换向阀2个smc32ar30-03b-dnn1267减压阀6个smc33216-dn25截止阀4个smc34asp530f-03-10s调速阀4个smc35sy7240-5dz电磁换向阀2个smc36as3201f-03-10s调速阀8个smc37vq5201-5-04电磁换向阀2个smc38vca41-5dlb-5-03-f电磁换向阀2个smc39aw40-06bg过滤减压阀2个smc40av5000-0

21、6缓慢启动阀2个smc41vp3145v-06真空三通阀4个smc421.5kw变频器6个smc43vf5120-5z真空电磁阀6个富士44af40-06过滤器4个smc451301通机气控阀2个smc46859-794光耦4个smc473p15a断路器4个smc483p10a断路器6个施耐德493p20a断路器4个施耐德503p100a断路器2个施耐德513p50a断路器4个施耐德521p3a断路器52个施耐德53gv2-me06c电机保护器14个施耐德54lcid09 d24v交流接触器12个施耐德55my4nj 24v中间继电器8个施耐德56d4mc-2020限位开关2个施耐德57380

22、-220v变压器2个施耐德58220-24v变压器2个施耐德59xb2-bw33b1c带灯按钮4个施耐德60xb2-bw34b1c带灯按钮4个施耐德61xb2-ba42c按钮开关8个施耐德62xb2-ba31c按钮开关4个施耐德63xb2-bs542c急停按钮4个施耐德64xb2-bd21c钥匙开关4个施耐德65xb2-bd33c选择开关4个施耐德66xb2-bg23c选择开关4个施耐德67xb2-bvb4lc操作主令开关4个施耐德68s-150-24开关电源4个施耐德694nic-b297b型底垂式隔离变压器4个施耐德70xb2-bvb4lc指示灯4个施耐德71a22-15m按钮盒2个施耐德

23、72a22-11m按钮盒2个施耐德73xb2-ba31c按钮开关2个施耐德7464580975发声信号单元2个施耐德7564110900信号灯光组件2个施耐德7664083900警示灯信号接线座2个施耐德77280-321、402、901、907、309、506、309、506、297-901、328、402接线端子接地端子610个魏德米勒7815015040cm控制柜2台施耐德79screene editor1.05plc编程器1套欧姆龙80604020cm控制箱2个哈尔滨81303020cm控制箱2个哈尔滨82km3021蜂鸣器2个施耐德8310触摸屏2台台达84screene edito

24、r1.05触摸屏组态软件 1套台达85230-f电风扇2个欧姆龙86宽150镀锌缆槽电缆槽8 根欧姆龙87宽40镀锌电缆槽电缆槽8根欧姆龙88mcdbus通讯模块2块欧姆龙89in 153-1接口模板2块欧姆龙90240mm有源背板i/o总线背板8根欧姆龙91rvv41.5电缆200米哈尔滨92rvv41.0电缆400米哈尔滨93bv1.03电缆300米哈尔滨94bfoc接头3包哈尔滨9512仪表风管200米smc9610仪表风管200米smc9.2软件清单序号型号（订货号）名称数量单位备注1cx-programmer v9.3 欧姆龙plc 编程软件1套台达2screene editor1.

25、05台达触摸屏组态软件 1套欧姆龙9.3开工备件序号型号（订货号）名称数量单位备注1 wago或phoenix接线端子600个魏德米勒2isg290-030空气开关2个 施耐德3lc1-d12m 7c交流接触器2个 施耐德45cj6 203-8cc20小型断路器2个 施耐德9.4备品备件序号型号（订货号）名称数量单位备注1qs18vn6d光电开关5个2wlca2限位开关2个3d4mc-2020限位开关2个9.5专用仪器及工具序号型号（订货号）名称数量单位备注1ml-2406打码机1台2剥线钳4把3螺丝刀4把注：需要提示的技术指标在备注中说明。10、工作分工10.1 甲方工作内容 甲方将提供下列

26、设备和服务： 1） 配合乙方所有基础的施工。 2） 配合乙方所有现场接线、（硬接线）电缆的敷设和乙方提供的过程 i/o 端子柜的对外接线及机柜的安装工作。 3） 配合乙方完成柜间各种电缆的连接，电气配件的安装。 4） 甲方与乙方共同负责控制系统到现场后的单调及联调工作；。 5） 甲方提供基础技术资料和控制系统初步 i/o清单。 6） 甲方配合控制系统设备现场卸载和安装所需的劳动力及服务。 7） 甲方提供有关的基础资料及必要的说明。 10.2 乙方工作内容 乙方将提供下列设备和服务： 1） 根据甲方提供的基础资料和要求，并提供全套设备的供货。 2） 提供项目实施、调试、竣工等阶段必须的图纸、资料

27、。 3） 控制系统的柜内配线、联调等工作，主要包括： 4）控制柜内部电气设计、接线、卡件安装与硬件系统调试；5）包装线控制系统的程序设计、电气系统装配设计、缝纫机控制系统的程序设计；6）设计控制柜内电路图、组态软件、触摸屏、所有电器元件安装；7）整体调试、启动与试验等。11、技术服务111 开工条件会对供货范围进行确认，在合同价格不变的条件下，可对供货范围进行少量调整，开工会会议纪要与本技术协议具有同等效力。开工条件会主要内容如下：1）对供货范围进行少量调整，确定最终供货范围。2）审核乙方提供的机柜柜内设备布置图、操作台外形图、供电及接地图等图纸。3）乙方提供项目执行计划，确定最终的工程师培训

28、、操作员培训、出厂验收日期。4）明确技术协议中的一些细节内容，如空开、端子、继电器型号、数量、容量等。 5）其它需明确的内容。112 设备出厂检验（fat）在乙方供货设备制造、组装完成后，甲方应派遣人员进行设备出厂检验。地点: 大庆石化公司塑料厂 乙方：中国 哈尔滨工程大学人员：8人时间：2周设备出厂检验主要目的是检验乙方所供的控制系统及其他设备的制造质量和工作状况。fat具体工作内容及日程安排由乙方在开工条件会上提供，甲乙双方讨论确认。乙方提供标准的检验程序。乙方提供甲方fat期间在检验所在地的交通和通讯的便利. 113 包装与运输 乙方应包装所有供货设备（包括备品备件），以免设备免受污染、

29、机械损伤和性能下降。所有设备均分别包装、装箱或采取其它防护措施，以免设备在运输过程中散失、损坏或被盗。备品、备件、专用工具单独包装。在每一个包装箱外应贴有装箱清单，箱内还应有一张详细的装箱清单。114 现场服务乙方提供2人*10天的现场服务，包括：设备开箱、系统上电、考核验收、组态指导等工作。115到货期到货期：合同签定后12周。116 交货地点 乙方所供设备交货地点为大庆石化公司卧里屯。117 售后服务联系方式乙方保证在甲方系统投用后十五年内提供产品售后技术服务和备件供应。对甲方提出的使用与维修技术咨询提供良好的服务。乙方在接到甲方通知后在24小时内给予答复（电话/传真），直到问题解决。对于

30、需要派遣工程师到现场解决的严重问题，乙方保证可在24小时内到达现场。质保期外的技术服务和备件费用由甲方负责。乙方在哈尔滨设有专门的技术咨询和维修服务部门，具有现场服务经验的工程师。电话真：0451-8251861711.8 现场施工现场施工内容：拆除原有的控制柜4台，拆卸原有的电器元件电磁阀、过滤阀、真空压力阀、机械阀、调速器等。将包装机控制系统进行更新。安装所有电器元件，控制元件、执行元件、设计plc控制系统，控制柜内部电气设计、设计机头电器元件安装图、时间安排：2014年10月16日 开始现场勘测2014年11月1日 将各电器元件进行参数确定2014年11月1

31、1日 各控制柜元件进行确定2014年11月19日 进行技术协议交流2014年12月2日 进行技术协议确定2014年12月9日 签定技术协议2015年1月3日 设计控制柜内装线系统图、设计电器系统装配图2015年3月10日 开始现场布置2015年3月20日 开始现场控制系统拆除2015年3月25日 a线控制系统安装、电器元件安装2015年4月5日 a线控制系统、电器元件调试运行2015年4月10日 b线控制系统安装、电器元件安装2015年5月10日 b线控制系统、电器元件调试运行2015年5月20日 运行2015年6月10日 请技术人员现场验收，12、培训121 工程师培训工程师培训在塑料厂包装

32、二车间培训中心完成。乙方保证参加培训的甲方人员能上机操作。：l 识别plc系统组件l 启动触摸屏软件l 组态通讯网络l 组织项目数据l 录入、编辑与修改梯形图逻辑l 通过背板配置卷标l i/o模块通讯培训地点：塑料厂包装二车间培训人员：5人培训时间：1周122 操作员培训在用户组态完成后，由乙方使用甲方的用户界面进行操作员培训。乙方保证参加培训的甲方人员上机时间、终端、资料（每两人一台终端，每人一套培训资料），并提供当地食宿、通讯、交通、办公方便。操作员培训主要内容： 用户画面操作 操作组、历史趋势、报警操作、回路操作 系统总体结构，主要设备功能。 培训地点：塑料厂包装二车间培训人员：5 人乙方工程师在现场服务期间对甲方工程师和操作人员进行为期半天的现场培训。13、技术资料与图纸131中间设计资料序号资料名称提供方提供时间提供方式备注1控制室设备布置图设计方合同签订后1周纸质图纸1套2监控数据表设计方合同签订后2周纸质图纸1套3联锁逻辑图设计方合同签订后4周电子版4系统配置图及设备清单乙方合同签订后2周纸质图纸2套5机柜及操作台外型图乙方合同签订后2周纸质图纸2套含基础及开口尺寸6机柜及操作台内部布置图乙方合同签订后2周纸质图纸2套7机柜及操作台间电缆表乙方合同签订后4周电子版8机柜及操作台内部接线图乙方合同签订后4