控制系统招标技术规范.docx
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控制系统招标技术规范
xx电厂市区供热工程
控制系统
招标技术要求
1．工程概况
1.1本工程为邹城市城区循环水集中供热工程，其热源为xx电厂，电厂内热电联产机组抽气后经供热首站进行汽——水换热，换热后以高温水（120/70℃）的形式为邹城城区进行供热。
1.2监控系统由监控中心控制系统、换热站控制系统与数据传输系统组成。
二级换热站设置设置PLC控制系统，站内设置触摸屏可对站内设备进行监控。
监控中心控制系统通过数据传输系统与各换热站控制系统进行通讯所有二级站通过光纤组网并设置视频监控。
2．换热站控制系统功能要求
控制系统应具有监测、控制、通讯、报警与保护、图像显示等基本功能。
中继泵站和隔压站要求监测、控制、通讯、报警与保护等功能。
其余换热站一期主要为监测功能，二期实现监测、控制、通讯、报警与保护等所有功能。
2.1监测
检测功能：
所有的换热站一期主要监测一次、二次侧供/回水温度和压力，一次侧瞬时及累计流量、热量，室外温度等参数，中继泵站和隔压站还监测循环水泵的运行状态（含开停状态、运行频率、电流等），补水泵的运行状态（含开停状态、运行频率、电流等），补水箱水位，电动阀门的状态（含开关状态、阀位等），变频器工作状态。
2.2控制
A．采暖系统温度控制
1）采暖供水温度控制可分别按照下列四种模式:
·自动：
按照所设定的舒适时间表，在相应的时间段和低温时间段内自动切换。
·恒定舒适：
按照所设定的舒适温度运行，与时间段无关。
·恒定低温：
按照所设定的低温状况运行，与时间段无关。
·待机状态：
仅保持采暖供水温度为防霜冻的10度。
手动操作影响所有控制回路的自动运行，手动操作时所有控制回路均无法自动运行。
2）自动气候补偿控制。
温度控制除按固定气候补偿供热曲线设定外，还应实现供热曲线的人工修改，即给定5组以上室外温度与对应的采暖供水温度值，自动形成供热曲线并按其自动运行。
3）用户可自定义供热的日计划、周计划以及假日计划（时间段）。
4）根据建筑物类型、采暖方式、热负荷进行优化控制（优化时间段）。
5）防冻保护功能（温度连锁）。
6）避峰（最大一次流量限制）功能。
7）快速升温或平缓升温功能。
B．对水泵的控制
1）采暖回路循环泵的控制：
具有手动、自动和远动功能。
在手动状态下，可以现场手动工频、变频起停循环泵。
在自动状态下，可以根据二次供回水压差变频控制循环泵。
远传控制状态：
为中控室上位机对循环泵的直接控制，控制器接受下传的设定值控制循环泵。
2）二次补水泵的控制：
具有手动、自动和远动功能。
在手动状态下，可以现场手动工频、变频起停补水泵。
在自动状态下，可以根据设定的压力值变频控制补水泵。
实现恒压补水，并根据补水箱水位辅助控制补水泵，当液位到达低点时，停止补水泵运转。
远传控制状态：
为中控室上位机对补水泵的直接控制，控制器接受下传的设定值控制补水泵。
3）变频控制:
根据二次网出水温度或者二次网供回水压差调节循环水泵变频器的输出频率以满足节能与工艺的要求。
2.3通讯
控制系统应具备通过通讯模块与中央控制室进行远程数据通讯和远程控制的能力。
控制系统应具有与热量表通讯的能力，提供所有用于通讯的硬件与软件，通过热量表的数据总线读取热量表内部的温度、流量、热量、热量累积等数据并上传至热力监控中心的能力。
2.4报警与保护
1）故障报警：
具有压力超高超低、温度超高超低、水箱液位低、水泵故障、变频故障、电动调节阀故障报警，且能修改温度、压力、液位报警值，报警内容能显示到触摸屏上。
2）安全保护：
补水泵：
水箱液位低时停补水泵。
循环泵：
若二次回水压力超低，停循环泵。
电动阀：
若循环泵停止时，自动关阀。
2.5图像显示及其他:
控制柜配置汉化人机界面彩色触摸屏面板，以便现场对各参数进行监视、修改、功能切换及控制。
彩色触摸屏要大于等于8英寸，分辩率要大于等于800×480。
彩色触摸屏人机界面应具有换热系统图；监测要求的各热网参数及设备工作状态；可对各控制参数进行设定和修改；可设定不同级别的管理权限；可通过软按钮对水泵、电动阀进行手动、自动等运行控制；具有关键参数的运行曲线；具有各报警事件的实时、历史记录等；界面操作时可通过触摸屏软按钮进行手动、自动等运行控制。
历史及曲线查询：
室外温度、一次及二次供回水温度、一次及二次供回水压力、运行频率、电流。
参数设置：
用户能随时修改二次供回水压差、电动调节阀开度、报警限值、温度控制曲线、二次回水补压力。
3.监控中心的主要功能
1）监控中心应具备通过通讯模块（局域网、GPRS、CDMA、专用光纤等）与各换热站进行远程数据通讯和远程控制的能力。
同时具有通过通讯接口与公用事业局办公网络进行通讯的能力。
2）监控中心的控制计算机应能显示所有子站的换热热系统图；监测要求的各热网参数及设备工作状态；可对各换热站控制参数进行设定和修改，可对各换热站的运行模式进行修改；可设定不同级别的管理权限；可通过软按钮对水泵、电动阀进行手动、自动等运行控制；具有关键参数的运行曲线；具有各报警事件的实时、历史记录等；界面操作时可通过监控计算机鼠标进行手动、自动等运行控制；还具有数据存档及报表功能可生成固定时间间隔的参数记录存档、实时数据报表、年/月/日历史数据记录，故障或有停动作时，自动报警动作记录存档灯功能；以及管理功能，即为不同级别人员密码及及记录每个账号的操作记录灯功能。
3）视频监控系统应能显示需要视频监视的站点的实时数据，主要功能有：
视频信号放大与分配、图象信号的校正与补偿、图象信号的切换、图象信号的记录等；对摄象机、电动变焦镜头、云台等进行遥控，以完成对被监视场所全面、详细的监视或跟踪监视。
同时还应具有记录与查询功能。
控制系统应具备通过通讯模块（局域网、GPRS、CDMA、专用光纤等）与各换热站进行远程数据通讯和远程控制的能力。
同时具有通过通讯接口与公用事业局办公网络进行通讯的能力。
4.控制系统技术要求
4.1技术先进性原则。
技术指标要科学先进，性能稳定。
4.2注重适用性和经济性。
4.3软硬件设备和技术均符合国家和地方的法律法规，按照ISO9001质量保证体系的要求组织生产和提供技术服务，执行最新版本的国际标准、国家标准及行业标准和有关规范，符合环保要求。
4.4卖方应针对本工程提供完整的控制系统，包括系统设计、软硬件配置组态和该系统范围内的所有控制盘柜的成套及供货。
同时，全面负责该系统的调试、投运和用户培训。
4.5本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做出规定，也未充分引述有关标准和规定的条文，供方应提供技术和性能满足本规范书和有关工业标准要求的优质产品。
4.6系统集成商应在全国范围内，尤其是山东省内有正在运行的多个工程案例可备考察；为了保障后续的售后服务，厂商应具备长期提供系统维护服务的能力和技术力量；具有完备的售后服务体系。
4.7系统网络接口硬件、软件、调试服务也属供方的工作范围，供方应在投标书中提供详细的技术方案。
4.8供方及其所提供的系统、设备至少应具有与本工程系统同类型工程并运行两年以上，被证明是技术先进、安全可靠且能满足环境保护要求。
4.9供方应承诺：
用于本工程控制系统的所有软件均为正版软件。
卖方应在设备交货时向买方提供正版软件的授权使用证明，证明所使用的软件是合法的，如由于卖方不正当使用第三方软件而引起的一切法律及经济上的责任均由卖方承担，并需要赔偿由此给买方带来的一切经济损失。
4.10供方必须提供满足本规范书要求所必需的硬件、软件、就地设备和各项服务。
按照换热站系统运行要求和工艺设备制造商的有关资料，根据技术规范和适用的工业标准，配置一套完整的自动控制系统，提供构成控制系统所必需的全部硬件。
其中包括（但不限于）下列内容：
根据本规范书提供的工艺系统图及有关资料进行热网换热站控制系统等单元的P&ID图、详细的I/O清单设计；进行硬件设计，包括PLC系统的硬件配置、I/O分配、继电器分配、机柜布置、电源分配、端子排布置及端子排出线图的设计；为达到本技术规范书规定的全部功能要求，供方必须进行逻辑图的详细设计，在此基础上进行软件的组态编程和调试；通电启动和调试服务，直到整个控制系统能在各种工况下令人满意地运行，达到全部功能要求；进行视频监控系统的详细设计。
4.11软件平台基本要求
软件部分主要由监控软件、编程软件以及实时数据库组成,它们分别实现上位机人机接口的监视和控制、逻辑控制功能以及系统内部、外部的数据接口；监控软件基于简体中文版WINDOWSXP及以上版本环境下运行,使系统既有较好的运行实时性,又有良好的开放性。
监控软件分为开发版和运行版，每个上位机配置运行版一套，上位服务器站中配置开发版一套，使上位服务器站能够进行二次开发、组态画面。
所供软件应是正版的（含杀毒软件）；编程软件基于WINDOWSXP及以上版本环境下运行,能对各系统PLC进行控制算法和逻辑组态的软件。
PLC编程软件要求符合IEC1131-3的标准,同时提供梯形图、指令列表、功能块图、顺序列表、结构化文本等编程语言；完成离线仿真，程序开发、调试、诊断等功能；对系统组态的修改在服务器工作站上进行。
系统能在线对系统的组态进行修改。
系统内增加或变换一个测点，不必重新编译整个系统的程序；供方根据所覆盖的工艺系统实际情况完成监控软件的组态、编程和调试，并负责与系统的接口和协调，最终保证系统正常投运；逻辑功能都应编入PLC内，不能用硬接线或者复杂的特殊开关及其它输入装置来实现。
4.12根据本规范书的要求，向需方提供热网换热站控制系统优化运行所必需的系统文件，使需方能组态、编程、维护、修改和调试。
4.13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、修改和调试热网换热站控制系统。
4.14负责与热控系统内其他独立控制系统的接口协调，以保证控制系统对整个工艺流程的全面监控。
4.15负责提供优质的售后和后续服务，包括备品备件的供应、必要时系统的扩展、系统的维护、设备故障诊断等。
在整个合同保证期内，无偿更新软件版本，合同保证期后按不高于成本价优惠更新。
4.16控制系统所采用的PLC系统应具有可靠性与实用型，可以采用西门子S7系列；施耐德Twido系列或罗克韦尔Logix系列。
4.17监控点数及扩展
4.17.1二级换热站
在一期二级换热站数据采集阶段配置点数如下：
二级站（共43套）：
一期配置点数：
AI（4-20mA）＝8;AI（PT100）＝8；
二期需增加的点数：
AI（4-20mA）＝4;A0（4-20mA）＝8;DO=12点；DI＝30；
供方保证在二期仅增加输入输出板卡情况下即可完成控制点数的扩充。
并且在全部点数配置齐全后并实现自动控制后，系统需提供下列备用余量，以供系统以后扩展需要：
每个机柜内的每种类型I/O测点都有20%的备用量。
每个机柜内有20%的模件插槽备用量。
该备用插槽应配置必要的硬件，保证今后插入模件能投入运行。
PLC的处理器处理能力有40%余量。
处理器内部存贮器有50%余量，外部存贮器有60%余量。
40%以上电源余量。
以太网通讯总线负荷率不大于20%，通讯总线负荷率不大于40%。
4.17.2隔压站
配置点数：
AI（PT100）＝4;AI（4-20mA）＝10;A0（4-20mA）＝5;DO=12点；DI＝24；
系统需提供下列备用余量，以供系统以后扩展需要：
每个机柜内的每种类型I/O测点都有20%的备用量。
每个机柜内有20%的模件插槽备用量。
该备用插槽应配置必要的硬件，保证今后插入模件能投入运行。
PLC的处理器处理能力有40%余量，工控机处理器处理能力有60%余量。
处理器内部存贮器有50%余量，外部存贮器有60%余量。
40%以上电源余量。
以太网通讯总线负荷率不大于20%，通讯总线负荷率不大于40%。
4.17.3中继泵站
配置点数：
AI（PT100）＝4;AI（4-20mA）＝10;A0（4-20mA）＝5;DO=12点；DI＝24；
系统需提供下列备用余量，以供系统以后扩展需要：
每个机柜内的每种类型I/O测点都有20%的备用量。
每个机柜内有20%的模件插槽备用量。
该备用插槽应配置必要的硬件，保证今后插入模件能投入运行。
PLC的处理器处理能力有40%余量，工控机处理器处理能力有60%余量。
处理器内部存贮器有50%余量，外部存贮器有60%余量。
40%以上电源余量。
以太网通讯总线负荷率不大于20%，通讯总线负荷率不大于40%。
4.19供方应根据实际工程情况填写下列数据：
4.19.2二级站控制系统
工艺系统的I/O点数为（）
所配PLC的型号为（）
扩展内存为（）
字长为（）
CPU的型号为（）
I/O模件的型式为（）
开关量I/O容量为（）
模拟量I/O容量为（）
4.19.2隔压站控制系统
工艺系统的I/O点数为（）
所配PLC的型号为（）
扩展内存为（）
字长为（）
CPU的型号为（）
I/O模件的型式为（）
开关量I/O容量为（）
模拟量I/O容量为（）
4.19.3中继泵站控制系统
工艺系统的I/O点数为（）
所配PLC的型号为（）
扩展内存为（）
字长为（）
CPU的型号为（）
I/O模件的型式为（）
开关量I/O容量为（）
模拟量I/O容量为（）
5、控制计算机及外围设备
控制计算机包括工控机、服务器与便携式计算机。
工控机与服务器均要求硬盘组成RAID，确保在一块硬盘损坏时不丢失数据，并且保证不间断运行。
5.1工控机
5.1.1工控机的任务是在标准画面和用户组态画面上，汇集和显示有关的运行信息，供运行人员据此对换热系统的运行工况进行监视和控制。
5.1.2工控机的基本功能如下：
监视系统内每一个参数
显示并确认报警
显示操作指导
建立趋势画面并获得趋势信息
打印报表
控制驱动装置
自动和手动控制方式的选择
调整过程设定值和偏置等。
当系统局部发生故障时，工控机自动弹出该系统画面。
工控机配有声卡，提供报警。
5.1.3虽然工控机的使用各有分工，但任何显示和控制功能均能在任一工控机上完成。
5.1.4任何LCD画面均能在1秒（或更少）的时间内完全显示出来。
5.1.5调用任一画面的击键次数，不多于四次。
5.1.6运行人员通过键盘或鼠标等手段发出的任何操作指令均在1秒或更短的时间内被执行。
从运行人员发出操作指令到被执行完毕的确认信息在LCD上反映出来的时间在2.5～3秒内。
对运行人员操作指令的执行和确认，不由于系统负载的改变而被延缓。
5.2服务器
5.2.1本工程提供1套服务器站，其中包括1台激光打印机，用于程序开发、系统诊断、控制系统组态、数据库和画面的编辑及修改。
还提供安放服务器站的工作台及服务器站的有关外设（如打印机等）。
5.2.2服务器站能调出任一已定义的系统显示画面。
在服务器站上生成的任何显示画面和趋势图等，均能通过通讯总线加载到工控机。
5.2.3服务器站能通过通讯总线，既可调出系统内任一分散处理单元（DPU）的系统组态信息和有关数据，还可使需方人员将组态数据从服务器站上下载到各分散处理单元和工控机。
此外，当重新组态的数据被确认后，系统能自动地刷新其内存。
5.2.4服务器站包括站用处理器、图形处理器及能容纳系统内所有数据库、各种显示和组态程序所需的主存贮器和外存设备。
还提供系统趋势显示所需的历史趋势缓冲器。
5.2.5服务器站设置软件保护密码，以防一般人员擅自改变控制策略、应用程序和系统数据库。
5.2.6提供支撑服务器站的所有辅助设备。
5.3便携式计算机
5.3.1便携式计算机用于对各子站进行现场调试、组态与数据传输。
5.3.2便携式计算机应采用IBM主流品牌。
5.3.3便携式计算机需配有用于组态、调试的相关软件（含系统软件、杀毒软件、组态软件）。
5.4.视频监控计算机
其硬件要求同工控机。
其性能要求可接收多至16路来自各现场摄像机的视频讯号，使之显示于一台监视器上。
图像的显示模式须可在通过鼠标、键盘任意选择，为选自某台摄像机之图像信号作全屏幕逐幅显示，或同时监视12路输入四路四分格、九路九分格，十二路十二分格加一路任选或自动顺序显示、或十六路十六分格等多幅图像分格显示于同一监视器屏幕上，以及画中画显示、定格显示等。
5.5外围设备
5.5.1彩色图形打印机。
5.5.1.1提供一台彩色图形打印机，打印幅面为A3,安放在集中控制室。
它能根据要求打印任一画面。
5.5.1.2提供一台黑白打印机，，打印幅面为A4，安放在集中控制室。
它能根据要求打印报表。
5.5.2LCD和键盘
5.5.2.1所供LCD为液晶显示器，至少应为32位真色彩，屏幕尺寸应不小于21英寸，分辨率不低于1600×1280象素。
5.5.2.2每台计算机有其独立的显示发生器，集中控制室内所有计算机LCD显示器可可互为备用。
5.5.2.3选用光电鼠标作为光标定位装置。
5.5.2.4每台LCD配置一个键盘。
除具有完整的数字、字母键外，使运行人员能直接调出各种所需的画面。
这些用户键的用途可由需方编程人员重新定义。
键盘的操作有触感和声音反馈，反馈的音量大小可以调整。
5.5.2.5整套DCS控制系统应配供2台LCD
6.数据传输系统
6.1GPRS数据传输模块
应具有，但不限于下列功能：
标准工业级产品，满足工业标准，可用于恶劣工业现场环境；
支持双频GSM/GPRS900M1800M；
内嵌TCP/IP协议，支持TCP协议；
提供GPRS无线数据双向传输功能；
提供屏蔽超5类RJ-45接口或标准的RS485接口；
透明数据传输：
为用户的数据设备提供双向大容量数据缓冲区，支持大数据包传输；
自动拨号连接：
上电自动拨号上网、连接网络，支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接；
实时监测网络连接情况，掉线自动重拨功能；
支持中心为固定IP或动态域名；
心跳报告时间间隔用户可设定；
支持点对点、点对多点、多点对多点对等数据传输。
7.大屏幕
本工程拟设置2面大屏幕，一面用于显示视频监控画面，一面用于循环显示各换热站的组态图和参数。
大屏幕可用65“大屏幕液晶监视器或者4块40“液晶监视器拼装。
其技术要求（每块）如下
分辨率1920×1080
比例16：
9
亮度>=600cd/m2
对比度>=2000:
1
可视角>=160°
响应时间<=6ms
色彩16.7M（8bit）
视频输入VGA/DVI/HDMIAV/S-Vedio/YUV
音频输入AUDIO
工作温度0℃~50℃
工作湿度20%～80%
可靠性>=5万小时
供电电源100V～240VAC
拼缝尺寸（mm）<=30mm
8.供货范围：
供方的供货范围应以满足本规范书要求的所有功能为原则，应包括但不限于本规范书所列项目。
序号
名称
单位
数量
备注
1
换热站PLC控制系统
套
数量甲方确定
2
GPRS模块
套
数量甲方确定
3
隔压站PLC控制系统
套
1
附工控机一台
4
加压站PLC控制系统
套
1
附工控机一台
5
监控中心服务器
台
1
采用塔式服务器
6
监控中心工控机
台
2
7
彩色监视器
套
1
4台40“液晶监视器拼装或一台65“液晶监视器
8
琴台式操作台（下部附机柜）
套
1
根据房间定做
9
大屏幕液晶监视器
套
1
4台40“液晶监视器拼装或一台65“液晶监视器（甲方确定尺寸）
10
三层交换机
台
1
供方配套
11
UPS电源
台
1
12
4kg六氟丙烷灭火器
组
1
1组2只
注：
1.所有监控计算机均包括括主机、软件、LCD、键盘、鼠标包括球标和光电鼠标、打印机、转椅等）及相关软件（含系统软件、杀毒软件、组态软件）等；隔压站与加压站工控机还应附有操作台。
2.所有有PLC与工控机的场所均应配置在线式UPS一台，持续供电时间应不小于60分钟。
3、监控中心需配置在线式UPS电源一台，持续供电时间应不小于60分钟。
4、所有进出监控中心的 线路均需装设网络信号防雷器以提供雷击和雷电电磁脉冲造成的感应过电压保护；确保监控中心的设备安全。
5、供货方必须提供所有监控中心所必须的线缆、设备，网线及连接器件需满足千兆标准。
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