分散控制系统（DCS）技术协议附件1技术规范

分散控制系统（DCS）

技术协议书

需方*****

设计方****

供方：**********

20**年5月

发电厂二期（2x670MW）工程

分散控制系统（DCS）合同附件

（技术协议）签字

需方：发电厂

地址：******市高新技术产业开发区清池街办

代表签字：

设计方：

地址：

代表签字：

供方：

地址：

代表签字：

目录

附件1、技术规范

附件2、供货范围

附件3、技术资料及交付进度

附件4、交货进度

附件5、监造、检验和性能验收试验

附件6、技术服务和设计联络

附件7、分包与外购

附件8、大部件情况

附件9、罚款条件

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附件1:技术规范

目录

1范围.................................................................1

1.1总则...............................................................1

1.2供方的供货范围和工作范围..........................................3

1.3需方的工作范围....................................................4

2规范和标准............................................................4

2.1总则...............................................................4

2.2引用的规范和标准....................................................4

3技术要求..............................................................7

3.1总则...............................................................7

3.2硬件要求..........................................................14

3.3软件要求.........................................................34

3.4人机接口.........................................................38

3.5数据通讯系统.....................................................44

3.6数据采集系统(DAS)............................................................................................47

3.7模拟量控制系统(MCS).......................................................................................57

3.8锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)..........................................................................74

3.9顺序控制系统(SCS)......................................................................................86

3.10其他要求.........................................................99

4备品备件和专用工具................................................99

4.1备品备件..........................................................99

4.2专用工具.........................................................100

5设计联络会议(DLM).......................................................................................101

5.1总体要求.........................................................101

5.2设计联络会议具体安排.............................................101

6工程服务.........................................................103

6.1项目管理.........................................................103

6.2工程设计.........................................................103

6.3现场服务.........................................................104

第3页共104页

7试验、验收和演示...................................................104

7.1总体要求........................................................104

7.2工厂验收试验和演示..............................................105

7.3现场试验........................................................106

7.4保证期..........................................................109

8包装装船和储仓.....................................................110

9数据和文件.........................................................110

9.1总则............................................................110

9.2硬件资料........................................................111

9.3软件资料........................................................112

9.4用户手册........................................................112

9.5控制逻辑文件....................................................113

9.6I/O清单.........................................................113

9.7资料交换内容....................................................113

10培训...............................................................115

10.1总则............................................................115

10.2国外培训........................................................115

10.3工厂培训........................................................115

10.3现场培训........................................................116

附表1技术数据表

附图DCS系统总貌图

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

1范围

1.1总则

1.1.1本技术协议对发电厂二期工程2x670MW（#3、#4机组）超临界燃煤机组采用的分散控制系统

（以下简称DCS）提出了技术方面和有关方面的要求。除非另有说明，本技术协议的内容是按对一

套DCS（含DCS公用系统）的要求编制的，供方应按#3、#4机组各一套DCS系统再加一套公用

DCS系统配置。

1.1.2本技术协议提出的是最低限度的要求，并未对所有技术细节作出规定，也未完全陈述与之有关

的规范和标准。供方应提供符合本技术协议和有关工业标准要求的经过实践验证的代表当今先进工业

控制水平和计算机网络技术的优质DCSo

ABB公司为潍坊发电厂提供最新的电站专用的、实现DAS、FSSS、SCS、MCS、DEH、MEH、

FGD一体化的、在国内外有大量同类机组业绩的DCS…IndustrialSymphony,并且为用户免费提

供ABB的有成熟运行经验的自由压力控制、SMITH预估等机组MCS优化软件。

1.1.3删除。

1.1.4所有文件、图纸及通讯，均应使用中文。不论在合同谈判及签约后的工程建设期间，中文为主

要的工作语言。

1.1.5所有文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用国际单位制（SI）。

1.1.6本技术协议作为DCS合同的一个附件，并与合同文件有相同的法律效力。

1.1.7供方在协议书中在工程进度中和由于需方设计方案变动可能会产生数量变化的设备、材料，并

承诺这些设备和材料在工程设计、安装、调试和投运期间单价不变。同时还承诺所提供设备投运后十

年内各部件、组件单价涨幅不超过10%。

1.1.8设备、系统采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，供方保证需方不承担

有关设备专利的一切责任。

1.1.9合同签定前后，供方都按照需方的时间、内容、深度要求提供其所需的设计资料•，并按需方施

工和设计进度要求随时修正。供方提供资料的时间和深度是否满足工程的需要将作为罚款的考核条件

之一。

1.1.10需方在联络会和设计过程中对于供方设计方案和图纸的确认，尤其是硬件配置、功能分配及

控制逻辑等的确认并不代表需方将为DCS系统的设计承担责任，供方完全保证所供DCS系统的安全

可靠性、合理性、完整性和优良性。无论是否经过需方确认，供方都无条件对系统中的缺陷、不足和

与合同不符的地方进行修改、补充或更换，而不增加任何费用。

1.1.11本技术协议至少包括下列内容：

1.1.11.1DCS的供货范围，包括所有硬件、软件、服务和有关图纸资料。

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

1.1.11.2DCS的详细说明，包括系统说明、子系统功能、操作员接口、系统性能等。

1.1.11.3删除。

1.1.11.4提供有助于提高系统性能的建议和方案。

1.1.11.5设计及供货所依据的规范及标准。

1.1.11.6DCS硬件配置图及所供部件设备清单和原产地。

1.1.11.7备品备件清单。

1.1.11.8删除。

1.1.11.9本技术协议中所要求的其它说明、资料等。

1.1.11.10根据DCS系统自身特点，完善附表1《技术数据表》。

1.1.12本工程采用KKS编码系统。供方将根据设计院提供的《KKS编码原则》，完成供货范围设备

的KKS编号，设备编号至元件级。

1.2供方的供货范围和工作范围

1.2.1供方应提供满足本技术协议要求所必需的硬件、软件、备品备件、专用工具和安装指导、系统

调试等各项服务。其中包括（但不限于）下列内容：

1.2.1.1按照机组运行要求、本技术协议的规定和适用的工业标准，配置一套完整且功能完善的自动

控制系统。

1.2.1.2提供构成DCS所必需的全部软、硬件及本技术协议要求的全部外围及附属设备，并全面负

责其供货范围内所有设备及其内部之间的供电、接地、信号、通讯电缆、预制电缆等的设计和供货。

供方提供的各类控制电缆和通讯电缆满足屏蔽、接地、阻燃等技术要求，长度满足现场实际用量的要

求。

1.2.1.3达到本技术协议规定的全部硬、软件功能要求，提供完整的DCS硬件和系统支持软件（包

括系统软件和为本工程组态并经测试后的应用软件）。供方应进行SAMA图和逻辑框图的详细设计，

并进行DCS软件的组态编程和现场调试。向需方提供软、硬件产品说明书及编程、组态、调整、维

护手册等DCS系统全套资料。定义I/O功能，并按照需方要求向需方提供最终I/O清单和系统控制

SAMA图、控制逻辑框图及组态图、各系统控制逻辑设计说明、组态说明等。

1.2.1.4应在制造厂内，由具有丰富经验的专家及训练有素的专职人员，使用仿真和测试设备，接入

DCS的输入输出信号，进行闭环运行、测试和演示，确认DCS的功能和性能符合本技术协议的要求。

1.2.1.5按照合同规定的进度要求，按时发运DCS及外围、附属设备。

1.2.1.6根据本技术协议的要求，向需方提供施工图设计、安装调试、运行维护、系统二次开发所需

的全部图纸、资料，并对系统的安装进行指导。

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

1.2.1.7通电启动和调试服务，直到所供DCS及外围、附属设备能在各种工况下令人满意地控制机

组运行，达到DCS及外围、附属设备的全部功能要求，并保证系统可利用率不低于99.9%。

1.2.1.8根据本技术协议的要求，向需方提供DCS优化运行所必需的系统文件，使需方能不受限制

地组态、编程、维护、修改和调试DCS及外围、附属设备。

1.2.1.9负责培训需方的运行和维护的工程技术人员，并使这些培训人员能熟练地操作、维护、修改

和调试DCS及外围、附属设备。

1.2.2供方应与由其他供货商供应的控制系统和设备相协调，并负责相关的硬接线和/或数字通讯的软

硬件工作，其接口分界点在其它供货商供应的控制系统和设备的进/出线端子上，由该端子至DCS设

备的通讯线也由DCS负责供货。

1.2.3供方应承诺接口的型式和数量能够满足需方对控制系统整体设计方案的要求。

1.2.4供方应负责DCS机柜内设备、机柜间通讯电缆、电源电缆及操作员站的安装工作。

1.3需方的工作范围

1.3.1需方将提供下列设备和服务：

1.3.1.1所有的基础、地脚螺栓和灌浆。

1.3.1.2所有现场接线、电缆敷设和由供方提供的过程I/O端子柜上端子排的对外接线工作。

1.3.1.3模拟量输入信号变送器、热电偶、热电阻及分析仪表。（除非另有规定）。

1.3.1.4数字量输入信号接点和脉冲设备。（除非另有规定）

1.3.1.5所有执行机构、报警光字牌（除非另有规定）

1.3.1.6按供方要求提供DCS系统外部接地和接地所需电缆。

1.3.2P&ID图和过程I/O清单。

1.3.3DCS机柜及外围、附属设备装卸和安装所需的劳动力及服务。

2规范和标准

2.1总则

2.1.1本技术协议中包括的所有设备遵照下列组织的适用标准和规范进行设计、制造、检验。所采用

的标准和规范（包括附件）为合同期间的最新有效版本。当参照的规范和标准与本技术协议存在明显

冲突时，供方向需方指出冲突之处并取得需方的书面意见。

2.1.2这些标准和规范中的规定为最低限度要求。如供方根据自身判断，并经需方同意，认为采用更

好或更为经济的材料可实现所供设备的成功连续运行，则其设计可超出相应标准和规范中的规定要

求。

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

2.1.3供方保证向需方提供的所有材料和服务遵循需方所在国和当地的法律、法规及适用的规范和标

准。

2.1.4供方可提出其他相当的替代标准，但需经需方确认。

2.2引用的规范和标准

美国防火协会（NFPA）

ANSI/NFPA70国家电气规范

ANSI/NFPA85锅炉和燃烧系统危险性规范

ANSI/NFPA496电气设备外壳的净化和密封

美国电气和电子工程师协会（IEEE）

ANSI/IEEE472冲击电压承受能力导则（SWC）

ANSI/IEEE1050电站仪表和控制设备接地导则

ANSI/IEEE488.1可编程仪表的数字接口

ANSI/IEEE1046电厂分布式数字控制和监视导则

ANSI/IEEERP12.6危险区域（分等级）本安系统的安装

美国电子工业协会（日A）

EIARS-232-C数据终端设备与使用串行二进制数据进

行数据交换的数据通讯设备之间的接口

EIARS-485数据终端设备与使用串行二进制数据进

行数据交换的数据通讯设备之间的接口

美国仪器学会（ISA）

ISAIPTS90热电偶换算表

ISARP55.1数字处理计算机硬件测试

ANSI/ISAS12.12非易燃电气设备，用于等级1川、区域2

和等级III、区域1/2的危险（分等级）场所

ANSI/ISAS50.1工业过程电子仪表模拟量信号的兼容性

ANSI/ISAS71.04过程测量和控制系统的环境条件：空气中的污染物

ANSI/ISAS82.01电气和电子设备、测量和控制机相关设备的一般要求

ISARP60.3控制中心的人机工程学

ISAS5.3分散控制/共享显示仪表的图例符号；逻辑和计算机系统

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统(DCS)技术协议书

美国科学仪器制造商协会(SAMA)

SAMAPMC22.1仪表和控制系统的功能图表示法

SAMAPMC31.1过程测量和控制仪表试验和评估的一般方法

SAMAPMC33.1过程控制仪表的电磁感应特性

美国电气制造商协会(NEMA)

ANSI/NEMAICS4工业控制设备和系统的端子排

ANSI/NEMAICS6工业控制设备和系统外壳

美国机械工程师协会

ANSI/ASMETDP-1-1998电站蒸汽轮机防进水保护措施

美国保险商实验室(UL)

UL1443电视用阴极射线管的防内爆

UL44橡胶导线、电缆的安全标准

UL508工业控制设备

UL913用于等级I川川I、区域1的危险场所的本安设备及其相关设备

UL1950信息技术设备，包括电子商务设备

IEC国际电工委员会

IEC60068-1(GB2421-89)环境试验：总论和导则(88)

IEC60073用颜色指示设备的规则(96)

IEC60079(GB3836.1-83)用于易爆场所的电气设备

IEC60255-4抗噪声干扰能力

IEC60331(GB12666.6-90)电缆阻燃特性(70)

IEC60332(GB/T18380)燃烧情况下的电缆试验(93)

IEC60348电气测量设备的安全要求(78)

IEC60529(GB4208-93)外壳防护等级(IP码)(EQV)

IEC60801工业过程测量和控制装置的电磁兼容性

IEC60848控制系统功能图(88)

IEC60950信息技术设备的安全要求(91)

IEC61000-4(GB/T17626-1998)工业过程测量和控制设备的电磁兼容性：试验和测量技术

IEC61131(GB/T15969-95)可编程控制器编程语言

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

EC61508电气/电子/可编程电子设备安全相关系统的功能安全

FM工厂相互研究集团

FMClassNo.3610用于等级l/ll/llk区域1的危险场所（分等级）的本安设备及相关设备

FMClassNo.3611用于等级l/ll、区域2和等级川、区域1/2的危险场所的电气设备

FMClassNo.3615防爆型电气设备的一般要求

FMClassNo.3820电气设备

供方DCS还满足下列规程:

DUT655-1998火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统在线验收测试规程

DLTT657-1998火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程

DL/T658-1998火力发电厂顺序控制在线验收测试规程

DL/T659-1998火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程

DLGJ116-93火力发电厂锅炉炉膛安全监控系统设计技术规程

GB2421-89电工电子产品基本环境试验规程总则（EQV）

国家经贸委第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》

ASME电厂试验规定

OPC基金会OPC协议V2.0

3技术要求

3.1总则

3.1.1DCS完成本技术协议规定的各种数据采集、控制和保护功能，以满足各种运行工况的要求，

确保机组安全、高效地运行。整个系统从功能上可包括以下4个子系统：数据采集系统（DAS）、模

拟量控制系统（MCS,包括汽机旁路控制系统BPS）、顺序控制系统（SCS,包括锅炉吹灰控制系

统及电气控制系统（ECS机柜及组态要相对独立，便于维护））、炉膛安全监控系统（FSSS）o

3.1.2汽机数字化电液控制系统（DEH）、锅炉给水泵汽机电液控制系统（MEH）、烟气脱硫控制

系统（FGD_DCS）的硬件采用与DCS相同的硬件，供方应负责DCS与DEH、MEH、FGD_DCS

的数据画面整合等全部工作及DCS与DEH、MEH、FGD_DCS系统的整体调试工作。其中DEH和

MEH控制装置做为DCS的功能站挂在DCS通讯网上。供方负责将DEH和MEH控制装置总成在一

套DCS中。本协议书提出的DCS网络通讯、接地等的有关技术指标与要求是针对整套DCS系统（包

括DEH、MEH）的。

3.1.3供方除保证所提供的DCS满足本技术协议中具有的软硬件技术要求及功能外，还应保证采用

与DCS硬件一体化的DEH、MEH及脱硫FGD_DCS系统也满足本技术协议中有关的软硬件技术要

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

求及功能。并保证向本工程DEH、MEH、FGD_DCS供货商提供的软硬件产品及服务等的商务分项

价格不高于或与本次DCS的合同分项价格在同一水平上。

3.1.4DCS由分散处理单元（HCU）、过程I/O、人机接口、数据通讯系统和过程控制软件等组成，

并完成锅炉、汽轮机、发电机、变压器组、厂用电源系统及其辅机生产过程的控制。DCS硬件必须

安全、可靠、先进。

3.1.5DCS系统应易于组态，易于使用，易于扩展；各处理器内的组态应相对独立，对各处理器的

操作应设置权限，防止误动控制策略；组态修改及控制点增加时，应不必重启处理器或人机接口站，

不能影响系统的正常运行。ABB的DCS系统，采用面向用户式的图形组态方式，对无编程知识的用

户只需2周培训，用户便可参与组态；该系统中心环C-NET可连接250个子环，每个环上可接250

个节点，每个节点可以是I/O站，可以是操作员站，可以是工程师站，并且每对控制器上可带64块

I/O卡件，在I/O节点的控制器网络层，可接32个与一般卡件大小尺寸完全一样的，CPU上不带任

何冷却装置的工业级控制器BRC300,所有的卡件的物理位置不决定其逻辑位置，而且DCS完全可

实现无扰在线修改配置或控制策略，每个卡件都可带电插拔，该系统非常易于扩展。

3.1.6DCS的设计应采用合适的、可靠的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的

可靠性。冗余设备的切换（人为切换和故障切换）不得影响其它设备控制状态的变化。系统内任一组

件发生故障，均不应影响整个系统的工作。ABB的DCS系统，所有的I/O卡件均为带有CPU的智

能卡件，所有的卡件均能诊断到通道级；在可靠性方面：SYMPHONY系统通讯分H-net层、

Controlway.C-net层、O-net层，各层的通讯控制器分别在各层的控制单元上，控制器各司其责，

分散处理，并且在高速数据公路C-NET上通讯采用例外报告技术，并且各站无主从关系，使整个系

统的通讯效率高，负荷率低，每层网络均为冗余网络，尤其主干网C-NET为冗余环形拓扑结构，可

靠性高。

SYSMPHONY系统分为四层通讯网络，并且每层网络上的通讯均由连接在各层网络上的结点完

成，即整个系统的通讯完全是由分部在各层系统上的各个结点同时完成的，并且各层网络各司其责，

如C-NET完成I/O信号与人机接口的信息交换；CONTROLWAY完成同一HCU内控制器之间信息

交换等。由于各层网络具有相对的独立性，使DCS运行通讯分级分散，每一层网络的通讯速率都可

以不高，各层的通讯由于相对独立，所以各层的通讯可以说是乘的关系，尤其是人机接口与控制器层

网络的完全分开，保证控制器的控制策略在人机接口即使完全故障的情况下仍能独立运行，从而保证

DCS的可靠性。ABB的SYMPHONY系统的主干网络的负荷率通常＜10%。

b.切换：

Symphony系统的控制器BRC300在冗余模式时，主控制器和备份的控制器之间通过一双口并

行数据链相连。在正常工作时，主控制器执行控制任务，后备控制器处于热备跟踪状态。二者的区别

是后备控制器输出寄存器处于关闭状态，通过上述数据链随时跟踪/备份主控制器的各功能块的输出

值。一旦正在工作的主控制器退出运行状态，后备控制器立即接管继续工作，对系统进行控制。整个

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

无扰切换过程在亳秒级内完成.，平均切换时间小于5ms。控制与保护功能不会因切换而丢失或扰动。

3.1.7DCS的过程I/O及控制功能按工艺流程子系统合理组态在各处理器内。系统设计应结合机组工

艺及电气系统的特点，并遵循功能分散和物理分散的原则。

控制器的划分如下：

序号工艺系统处理器的数量电厂划分

1锅炉烟风系统2对

2制粉系统，炉前燃油系统3对

锅炉

3吹灰系统定排，锅炉疏水放汽系统1对

4电气系统1对

5FSSS3对FSSS

6主汽再热器及旁路系统3对机炉交叉

7除氧给水、凝结水系统3对

8高加，低加，辅助蒸汽，循环水，抽汽系统1对汽机

9汽机润滑油、EH油、发电机氢、水、油系统1对

10公用系统（循泵房、电气公用系统等）2对公用部分

11机组级协调控制系统，机组级自动程序控制系统1对机组级

12机组启、停系统1对机组级

3.1.8在工程设计进程中，若由于相关技术条件和要求的变化，需要对控制功能及过程I/O组态进行

修改，在不超过合同I/O总量5%的前提下，供方应及时更新设计而不追加费用。

3.1.9供方应提供一套GPS装置，并使DCS、DEH、MEH、FGD_DCS等的时钟与卫星时钟信号

同步并实现对接。

3.1.10两台单元机组的控制分别由两套DCS实现。应采用公用网对两台机组中纳入DCS控制的公

用辅助系统进行监视和控制。公用网分别与相应两台机组的DCS通讯。在两台机组DCS中均可对接

入公用网的系统进行监视和控制，同时具有相互闭锁功能，即在任何时候只能由一台机组的DCS进

行控制。公用DCS网络在两台机组操作员站上的操作、闭锁、切换，应有可靠的措施，并保证任何

一台DCS故障时，能实现及时有效的切换。任何时候的切换均应不影响任何一台DCS及相关设备的

正常运行。通过逻辑/优先权设置，可以很方便地做到只有一个任意指定的单元机组子系统能够控制

到公共系统中的每一个阀门，设备，具备控制功能的单元机组子系统是可以在线切换的。接入DCS

公用网的系统可包括（但不限于以下各项）：

>循环水泵系统

>仪用/厂用空压机系统

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统(DCS)技术协议书

>热网加热站系统

>二期燃油泵控制系统

>集中空调控制系统(远方监控)

>电气公用厂用电系统等

3.1.11DCS设计应遵循以下故障安全准则：

(1)单一故障不应引起DCS系统的整体故障。下层故障不会引起上层反应，不会引起通讯堵塞。

(2)单一故障不应引起锅炉或汽机/发电机保护系统的误动作或拒动作。

(3)控制功能的分组划分应使得某个区域的故障将只是部分降低整个控制系统的控制功能，此类

控制功能的降低应能通过运行人员干预进行处理。

(4)控制系统的构成应能反映电厂设备的冗余配置，以使控制系统内单一故障不会导致运行设

备与备用设备同时不能运行。

3.1.12为满足上述故障安全准则，控制系统应包括各种可行的自诊断手段，以便内部故障能在对过

程造成影响之前被检测出来。此外，保护和安全系统应具备通道冗余或测量多重化以及自检和在线试

验的手段。

3.1.13锅炉跳闸保护系统的处理器模件应单独冗余设置。

3.1.14当采用功能子系统方式组态时，如保护子系统与模拟量调节子系统合用同一信号，该信号应

首先进入保护子系统，重要的保护应采用独立的信号。

3.1.15供方提供的DCS应具备远程诊断功能，即：供方技术人员能够在其公司所在地通过专用电话

线拨号或其它通讯方式与所供DCS实现连接，并对其进行异地远程故障诊断。

3.1.16供方应严格遵守国家经贸委颁发的《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规

定》的要求，所供系统不得直接与电厂管理信息系统(MIS)及办公自动化系统进行接口.DCS应采

取有效措施，以防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存储器的数据丢失；同时，供方还应在DCS

内设置防火墙，对DCS网络与所有外部系统之间的通讯接口(网关、端口)进行实时在线监视，有

效防范外部系统的非法入侵和信息窃取。

3.1.17整个DCS的可利用率不小于99.9%。

3.1.18如需方在DCS系统投入运行中发现供方所供DCS不满足本协议书的技术条款，需方有权要

求供方修改或增加，为此引起的一切费用由供方负责。

3.2硬件要求

3.2.1总则

3.2.1.1系统硬件应采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的硬件。

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发电厂二期2X670MW机组工程分散控制系统（DCS）技术协议书

DCS系统内所有硬件设备必须提供原产国进口设备，硬件进口的标志为工程师站/操作员站/网络通讯

设备/打印机/DCS各类模件（含I/O代件）等均为进口产品，各类模件、元器件均要求为工业级产品。

供方在供货清单中注明所提供的各类硬件设备的生产国。系统内所有模件均应是固态电路，标准化、

模件化和插入式结构。

DCS系统均配置冗余控制器：控制器BRC300采用工业级CPU（主频160MHZ）,MOTOROLA

MFC5470系列芯片，CPU为RISC技术芯片，内部8级运算周期控制由CPU内部指令完成。

3.2.1.2模件的插拔应有导轨和联锁，以免造成损坏或引起故障。模件的编址不应受在机柜内的插槽

位置所影响，而是在机柜内的任何插槽位置上都应能执行其功能。

3.2.1.3机柜内的模件应能带电在线插拔和更换而不损坏，且不影响其它模件正常工作。

3.2.1.4模件的种类和尺寸规格应尽量少，以减少备件的范围和费用支出。

3.2.1.5安装于生产现场的DCS模件、设备应具有足够的防护等级（至少IP56）和有效的保护措施，

以保证在恶劣的现场环境下正常工作。

3.2.1.6供方提供的系统硬件的性能指标满足大型火力发电厂汽轮机控制系统（DEH）的设计要求，

可提供DEH系统专用的测速卡FCS01/阀门驱动卡HSS03o

3.2.2处理器模件

3.2.2.1分散处理单元内的处理器模件应各司其职（功能上应分离），以提高系统可靠性。处理器模

件应使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和数字控制。

3.2.2,2处理器模件应清晰地标明各元器件，并带有LED自诊断显示。

3.2.2.3处理器模件中的随机存储器采用非易失技术长期保存重要数据，不会丢失数据。

3.2.2.4某一个处理器模件故障，不应影响其它处理器模件的运行。此外，数据通讯总线故障时，处

理器模件应能继续运行。

3.2.2.5对某一个处理器模件的切除、修改或恢复投运，均不应影响其它处理器模件的运行。

3.2.2.6为获得高可靠性，供方提供的所有处理器模件均应冗余配置；相关模件也应合理冗余配置。

3.2.27冗余配置的处理器模件中，当某个工作的处理器模件发生故障时，系统应能自动地以无扰方

式，快速切换至其冗余的处理器模件，并在操作员站报警。当故障处理器修复并插入系统后，系统应

自动进行状态拷贝并使其处于冗余运行方式。冗余处理器模件的切换时间和数据更新周期应能满足控

制要求，并保证系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。Symphony系统的控制器

BRC300在冗余模式时，主控制器和备份的控制器之间通过一双口并行数据链相连。在正常工作时，

主控制器执行控制任务，后备控制器处于热备跟踪状态。二者的区别是后备控制器输出寄存器处于关

闭状态，通过上述数据链随时跟踪/备份主控制器的各功能块的输出值。一旦正在工作的主控制器退

出运行状态，后备控制器立即接管继续工作，对系统进行控制。整个无扰切换过程在毫秒级内完成，

平均切换时间小于5ms,控制与保护功能不会因切换而丢失或扰动。

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3.2.2.8FSSS系统中的FSS部分采用通用型处理器模件，当冗余控制器同时故障的情况下，相应输

出模件的功能码能够白动将定义的通道置到安全位，A0输出可以设置为0、100%或保持（功能码

149）,DO愉出可以设置为0、1或者保持（功能码83）。在系统完全失电的情况下，可通过端子

单元上的中间继电器选择安全位。所有可控设备的指令在每次上电时都先跟踪现场实际反馈的状态，

以刷新当前需要输出的指令。FSSS的设计符合NFPA85的规定。

3.2.2.9冗余配置的处理器模件与系统均有并行的接口，即均能接受系统对它们进行组态和在线组态

修改。处于后备状态的处理器模件，能不断更新其自身获得的信息，并与工作模件保持数据同步。

3.2.2.10供方提供的CPU冗余处理器模件可以实现在任何故障及随机错误产生的情况下连续不间断

卅1工作。

3.2.2.11电源故障应属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件应能自动恢复正常工作而

无需运行人员的任何干预。

3.2.2.12供方提供的控制处理器不仅应满足本技术协议规定的负荷率指标，还将充分考虑物理上和

功能上分散，各控制系统将相对独立。此外，控制处理器的功能分配还与逻辑设计相结合，以尽量减

小通讯总线的负荷率。如果出现由于控制器配置数量不足而导致DCS负荷率指标不满足，供方应无

偿提供达到DCS负荷率指标所需的控制器对数，一切费用均由供方承担，并根据合同进行相应的罚

款。

3.2.2.13各控制器设计计算负荷率应按协议书中工艺点数，并考虑技术协议的3.2.3.22节中所述因

素后，各控制器的负荷率在最繁忙时不超过40%,否则供方负责采取措施满足上述要求，所发生的

一切费用由供方负责。供方应在联络会上提交负荷率计算表，由需方进行确认。

3.2.3过程输入/输出（I/O）

3.2.3.1I/O处理系统应“智能化”，以减轻控制系统的处理负荷。I/O处理系统应能完成扫描、数据整

定、数字化输入和输出、线型化、热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。

3.2.3.2所有的I/O模件都应有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示等。

3.2.3.3所有模拟量输入每秒至少扫描和更新4次，所有数字量输入每秒至少扫描和更新10次，事

故顺序（SOE）输入信号的分辨率应小于1亳秒。为满足某些需要快速处理的控制回路要求，其模拟

量输入信号应达到每秒扫描8次，数字量输入信号应达到每秒扫描20次。

电气系统模拟量输入采样周期应与50ms；非电气模拟量（温度等）输入采样周期应S200ms；开关

量输入采样周期应020ms；脉冲量输入宽度：80ms〜120ms。

3.2.3.4应提供热电偶、热电阻及4〜20mA信号的开路和短路以及输入信号超出工艺可能范围的检

查功能，这一功能应在每次扫描过程中完成。

3.2.3.5所有接点输入模件都应有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4亳秒之后仍抖动，模件不

应接受该接点信号。

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Symphony系统采用硬件滤波电路消除抖动,采用软件方法消除事件实际发生时间和系统检测到

事件发生时，延时4ms,如4ms后该状态一直为4ms前的状态，系统自动记录认为该信号为真发生了，

如4ms延时后，该信号一直都不确定，系统自动记录仍为4ms前的状态。（每个通道由0变1或由1

变0的采集延时时间可分别设定）。对SOE信号系统中由于采用专门的SOE采集模件每亳秒扫描所

有通道的测点信号，并在每隔1ms自动记录下来，该SOE信号是否为真发生了，原理同上。

3.2.3.6处理器模件的电源故障不应造成已积累的脉冲输入读数丢失。

3.2.3.7采用相应的手段，自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。

3.2.3.8冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号的处理，由不同的I/O模件来完成。工艺上并列运

行或冗余配置的设备，其相关I/。点分别配置在不同输入和输出模件上。同一设备同一去向的I/O点

应集中布置在同一卡件上，若无输入/输出类型卡件时，输入、输出可分开布置。

单个I/O模件的故障，不能引起相关被控设备的故障或跳闸。

3.2.3.9供方的整体的I/O分配方案应满足安全和负荷均衡的要求（备用I/O点应均匀分布），并经

需方审核通过（如供方的I/O分配方案不能满足上述要求，由此而引起的硬件增加费用由供方自行承

担）。

3.2.3.10DCS系统故障或电源丧失时，其输出应确保被控设备趋于安全状态。

3.2.3.11所有输入/输出模件，应能满足ANSI/IEEE472"冲击电压承受能力试验导则（SWC））”的

规定，在误加250V直流电压或交流峰峰电压时，应不损坏系统。

3.2.3.12每8个模拟量输入点有一个单独的A/D转换器，每个模拟量输出点有一个单独的D/A转换

器，每一路热电阻应有单独的桥路。每一块开关量输入（或输出）模件不超过16点，每一块模拟量输

入（或输出）模件不超过16点。此外，所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均应互相隔离。

3.2.3.13在整个运行环境温度范围内，DCS的I/O精确度满足如下要求，4〜20mA信号A/D精度

为14位精度为0.1%,TC/RTD精度为24位精度为0.035%；D/A精度为12位精度为0.25%。系统

设计应满足不需手动校正而保证这三个精确度的要求。

3.2.3.14对于有防爆要求的应用场合，当现场采用本安型仪表设备时，相应的I/O通道应考虑配置与

之匹配的安全栅：所有与其它控制系统连接的模拟量输入/输出应配置独立的信号隔离器。当安全栅

和信号隔离器需外部电源时，供方应负责提供。

3.2.3.15I/O类型

（a）模拟量输入：

4〜20mA信号（接地或不接地）），最大输入阻抗为250d系统应提供4〜20mA二线制变送器的

直流24V电源。当某些变送器不需系统提供24VDC电源时，也能在模件上方便地将24VDC电源切

除。对1〜5VDC输入，输入阻抗必须是500KC或更大。模块的通道之间和通道内外均应是隔离的。

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（b）模拟量输出：

4〜20mA或1〜5VDC可选，具有驱动回路阻抗大于750Q的负载能力（部分应用回路应具有大于

1K0的负载能力）。负端应接到隔离的信号地上。系统应提供24VDC的回路电源。模拟量输出各通

道间应相互隔离。对重要的控制对象（如磨煤机、送引风机、一次风机等）应提供冗余的信号输出模

块。模块的通道之间和通道内外均应是隔离的。

（c）数字量输入：

应能接受接点接通为1,开回路（电阻无穷大）为0。负端应接到隔离地上，系统应提供对现场

输入接点的“查询电压工“查询电压”为48VDC,且每一分支供电回路的接地和短路不应影响其它分

支供电回路的正常工作。模块的通道之间和通道内外均应是隔离的。

（d）数字量输出：

数字量输出模件应采用隔离输出，并通过中间继电器驱动电动机、阀门等设备。中间继电器的工

作电源应由输出卡件提供。所有中间继电器应至少提供DPDT接点，接点容量（安培数）应至少满足

如下要求：

230VAC220VDC

1-接点闭合（感性回路）:10A7.5A

II-连续带电：5A5A

III-接点分断：10A7.5A

供方应提供大接点容量的中间继电器用于电气直流控制网路、继电器柜及可能的工作电源，中间

继电器应选用进口优质产品，并经需方确认。

（e）热电阻（RTD）输入：

有直接接受三线（不需变送器）的Cu50。、Cu100Q>Pt10Q.Pt100。等类型的热电阻能力，并

且供方应提供这些热电阻所需的电源（电源由卡件内部提供）。

（f）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

性化及温度补偿等处理，在I/O卡件或控制器内完成而不需要通过数据通讯总线。热电偶温度补偿范

围可满足环境温度的要求。

（g）脉冲量输入：

供方提供的卡件能直接接受脉冲量输入，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。

3.2.3.16根据常规的控制系统安装施工要求，对4〜20mA信号及热电阻模拟量采用分屏加总屏的对

绞对屏电缆，对热偶采用分屏加总屏的补偿电缆，对重要的开入量采用总屏电缆，Symphony系统完

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全可以接收采用普通控制电缆（即不加屏蔽）的数字量输入和输出。

3.2.3.17分散处理单元之间用于机组跳闸、重要的联锁和超弛控制的信号，I/O模件采用多重化配置，

直接采用硬接线，而不可通过数据通讯总线发出。此部分硬接线点属于DCS内部I/O点，其点数不