DCS招标技术要求.docx
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DCS招标技术要求
DCS招标技术要求
一、项目概况
1、项目基本情况
100kt/a电锌氧压浸出新技术工程，本项目采用加拿大Sherritt公司锌精矿氧压浸出冶炼技术、引进大型阴极板电积技术及其自动化出装槽、自动剥锌装备。
本工程主要由精矿贮存及磨矿、氧压浸出、硫回收、中和沉铟及除铁、锌净化、锌电积、锌铸型及成品库、总降压变电站、锌电积整流所等、锅炉房、氧气站等生产设施及生产循环水系统、软化水循环系统、污水处理系统、硫磺仓库等辅助生产设施组成
2、外部建设条件
2.1、地理位置及交通运输
地理位置：
交通运输：
2.2、气象条件、地震烈度
年平均气温4.9℃
极端最高温度38.7℃
极端最低温度-31.7℃
年平均降雨量566.9mm
年平均蒸发量1304.5mm
年平均相对湿度59%
最大积雪深度23cm
年日照时数2670h
最大冻土深度130cm
年平均风速2.1m/s
最大风速20m/s
年主导风向SW（频率14%）
地震烈度7度
海拔高度2600m
二、工程范围
本工程项目的招标范围包含：
1.精矿贮存及磨矿、氧压浸出、硫回收、中和沉铟及除铁、锌净化、锌电积的DCS系统的供货、集成、编程组态及现场调试，并包含所提供设备的安装
三、标准与规范
依据设计施工图纸和技术要求，本工程项目的材料、设备、施工必须达到下述规范、标准的要求，如下述标准及规范要求相互间有出入时则以较严格者为准：
1）自动化仪表选型设计规定HG/T20507-2000
2）工业自动化仪表用电源电压JB/T8207-1999
3）工业自动化仪表用气源压力范围和质量GB4830-84
4）自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002
5）自动化仪表工程施工质量验收规范GB50131-2007
6）不间断电源设备（UPS）第3部分：
确定性能的方法和试验要求GB/T7260.3-2003
7）电子信息系统机房设计规范GB50174-2008
8）电子计算机场地通用规范GB/T2887-2000
9）计算机信息系统安全保护等级划分准则GB17859-1999
10）基于网络的企业信息集成规范GB/Z18729-2002
11）综合布线系统工程设计规范GB50311-2007
12）电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006
13）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-2006
除执行国家的有关标准外，还应执行电力行业的相关标准。
无规范和标准时，以设计部门提出经业主同意的标准执行。
四、DCS控制系统要求
1、总则
本技术要求的使用范围，仅限于西部矿业10万吨锌冶炼工程DCS控制系统的设计、订货、安装、调试的招标要求
本技术要求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要求和有关工业标准的优质产品。
如果投标单位没有以书面形式对本技术要求提出异议，则意味着投标单位提供的设备完全符合本技术要求的要求。
如有异议，不管多么微小，都应在投标书中以“对技术要求的意见以及同技术要求的差异”为标题的专门章节及附表中说明。
投标单位应对整个产品负全部技术责任，应按本技术要求的规定完成设备的设计、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技术要求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。
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。
本技术要求将作为合同附件，与合同具有同等效力。
本技术要求未尽事宜，由招、投标双方视具体情况及时协商确定。
2、系统说明
本项目DCS控制系统设计范围包括从精矿储存及磨矿、氧压浸出开始至锌电积结束——整套流程及车间。
包含精矿储存及磨矿、氧压浸出、硫回收、中和沉铟及除铁、锌净化、锌电积、辅助工序（浸出添加剂制备等）等各部分。
2.1系统设计总原则
西部矿业10万吨锌冶炼工程DCS控制系统的设计原则为：
1）采用当今国际自动化技术领域内先进的和成熟的新技术及新成果。
2）利用计算机控制系统实现生产过程的集中操作和安全管理，达到保证流程安全、设备安全，降低劳动强度、改善劳动环境、提高劳动效率的目的。
3）实现关键工艺环节的在线检测和稳定化控制，达到稳定产品质量和生产指标的目的。
4）实现生产过程管理数字化、信息化，提高计算机控制系统的增值服务，协助企业改善生产管理流程。
5）控制方案先进合理，切实可行，系统稳定可靠。
6）以提高氧压釜浸出效率和产品质量为重点，在稳定锌精矿产品质量的前提下尽可能提高氧压釜的处理能力。
7）DCS系统对全厂工艺过程进行控制。
除设备自带的PLC系统外，单体的电气设备及仪表检测控制信号均直接引入相应的DCS控制系统集中控制，实现仪表、电气监控一体化控制。
8）DCS系统网络采用工业以太网协议标准，能够在强电磁干扰、高机械负荷和振动环境中正常通讯。
9）操作站和控制器之间采用点对点（PeertoPeer）对等通讯方式,操作站直接访问控制器数据，不采用通过服务器结构间接访问（Server/Clients）控制器的形式,控制器和操作站相互独立，控制功能全部在控制站中完成，操作站仅完成操作和监视功能及历史数据存储。
每个操作站有自己独立的数据库，系统中任何一个操作站都具有访问本控制区域系统中所有信息的能力，操作站间数据库相互可以备份，一个操作站故障，其它操作站可以担当故障操作站的全部功能。
10）整个系统包括现场仪表、一次元器件、控制单元、工程师站、操作站、管理终端、服务器、网关、通讯网络系统等，其负荷都不应超过其硬件、软件能力的60%。
11）投标人需保证DCS系统的设计符合工业过程控制设计标准，具有足够的负载能力、合理的接地系统，保证数据采集和过程控制功能连续可靠的运行。
12）DCS系统的软硬件产品均为厂家同一品牌的主流产品，软件为最新版本。
DCS系统应保证5年内不被淘汰，并能保证8年以上的备件供应能力。
13）DCS系统要易于维护，操作方便，组态灵活，控制系统的所有模件应支持带电热插拔，某一模块故障或者被拔出，完全不会影响其他模块的正常运行。
模块插入插槽后，系统将自动识别模块类型（即插即用），接线方便可靠。
为保持DCS系统的稳定性。
系统模块与编程状态软件品牌保持一致。
14）DCS控制系统所采用的I/O模块、CPU模块和通信模块等设备必须是同一系列产品，模拟量模块必须采用隔离型模块。
所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均应互相隔离。
卡件的任一通道故障，不应影响其他通道的正常工作。
注：
投标人需在投标书中提供DCS系统详细的系统结构图，并对系统配置给出详细的设计说明。
2.2系统设计要求与建设目标
1）要求提供的设计文件内容齐全，达到国家规定的标准，满足施工需求。
2）投标方提供的设计文件必须完整，要求提供过程控制和电气控制原理图、施工进度网络图以及相关的文件。
3）要求投标方的设计文件提交交付期限，必须满足工程进度要求。
4）通过对精矿储存及磨矿、氧压浸出、硫回收、中和沉铟及除铁、锌净化、锌电积、辅助工序（浸出添加剂制备等）等工序的过程控制和生产管理，保证生产过程连续、稳定、优质和高效运行。
5）采用先进可靠的有色金属冶炼过程自动化系统，稳定各阶段作业指标，进一步挖掘生产设备的潜能，稳定工艺生产过程。
2.3系统整体说明
本项目DCS控制系统按照车间一共划分为6个主控区域，分别是：
1）精矿储存及磨矿
2）氧压浸出、辅助工序（浸出添加剂制备等）
3）硫回收
4）中和沉铟及除铁
5）锌净化
6）锌电积
其每个车间设置独立的DCS控制系统和操作员站，各个车间通过冗余光纤环网连接成一个统一的全集成自动化系统，通过统一的工程师站进行管理和维护，并留有上层管理网MES的接口，方便MES系统进行系统数据的读取。
系统功能要求如下：
1）完备的数采功能：
选择高性能的DCS系统，设计合理的数采网络，全面集成从地表粗矿仓到精矿仓整个流程范围内的电气、仪表等测控装置的数据和信息；
2）生产过程集中监控与集中操作功能：
在工艺和设备允许的条件下，在DCS系统操作员站上实现以下集中操作功能，包括从精矿储存及磨矿到锌电积范围内的工艺参数的监控、设备单机和连锁启停操作、设备参数和状态的监控报警和保护操作、各种泵速整定操作；所有操作均建立日志操作文件，以便于分析改进现有操作方式，提高生产效率和安全性；
3）工艺参数自动检测功能：
按照工艺的检测控制要求，对各类工艺参数实时予以检测；
4）安全性功能：
控制系统应具有完备的安全性功能，能够防止越权存取数据、显示数据和操作系统功能。
对于多用户系统，应能对不同安全级别用户设置用户名、口令和相应安全级别的操作权限。
只允许被授权的操作员对控制的设定值进行在线的修改；
5）数据处理功能：
建立完备的生产数据库，完成生产需要的报表设计和自动生成功能，以及为方便和满足生产管理需要所定制的各种数据处理功能。
收集数据需按照变量类型、名称、属性分类按时依次归档，并及时写入硬盘。
硬盘应能保存至少24个月的历史数据，历史数据的采样周期应在5分钟到24小时内可调。
历史存储数据能够计算最小值、最大值、平均值、标准值、偏差值、累计值等。
6）信息发布功能：
DCS系统应提供与全厂信息管理网络连接的接口，将选矿过程整合过的数据报表、流程信息及时发布到矿区内指定的部门和工作站上。
7）远程访问功能：
把全功能系统操作员站和工程站布置在远离控制系统控制网络的地点。
可以方便地在不同的系统之间切换连接。
可以使用与其它功能共享的任何现有计算机连接。
工程师和操作员可根据需要在任何地点管理过程。
可从全球任何地点的计算机对系统进行组态、操作和故障处理。
只需连接到远程客户端服务器，就可使用平时可用的所有功能。
可维护组态，执行诊断，构建显示，帮助操作员对过程进行故障处理，而无需到控制室或现场。
各个车间设备布置如下：
1）精矿储存及磨矿车间放置：
操作员站2台
控制器（按实际需要配置）
工业交换机2台
2）氧压浸出、辅助工序车间放置：
操作员站6台，工程师站1台
控制器（按实际需要配置）
工业交换机4台
3）硫回收车间放置：
操作员站2台
控制器（按实际需要配置）
工业交换机2台
4）中和沉铟及除铁车间放置：
操作员站2台，工程师站1台
控制器（按实际需要配置）
工业交换机2台
5）锌净化车间放置：
操作员站2台
控制器（按实际需要配置）
工业交换机2台
6）锌电积车间放置：
操作员站2台
控制器（按实际需要配置）
工业交换机2台
控制室配置的交换机要求冗余配置，用于控制室操作站和现场控制站之间数据交换的所有通讯网络均为冗余配置；控制系统的电源要求冗余配置。
3、设备性能要求
1）控制器系统负荷不高于70%。
2）系统网络：
与第3方成套设备和电控设备通讯采用PROFIBUS-DP。
3）控制网络：
100M及以上工业以太网，系统网络必须冗余，如是环网，必须是双环网。
4）网络通讯负荷：
<60％
5）网络和电源配置：
1：
1冗余
5）画面弹出时间：
<2秒
4、DCS本体的技术要求
4.1基本要求：
★硬件配置的基本要求：
系统应具有完备的冗余技术，包括设备冗余和工作性能冗余。
操作站互为冗余；
各级网络通讯设备和部件及网络线必须1：
1冗余；
控制站的处理器等功能卡必须1：
1冗余；
所有I/O站电源设备和部件必须1：
1冗余；
I/O站控制总线及接口卡必须1：
1冗余。
4.2控制站的要求
控制器的存储器应具有数据保持功能（后备电池或非易失性保持）；系统的运行方式采用多任务周期的运行方式，以适应工厂不同的控制任务的需求；系统任务运行周期和优先级可调；任何一个车间的控制系统停止运行不能响其它车间的正常运行及操作。
I/O卡件插槽位置要求预留15%的余量。
◆控制站CPU运行负荷不大于50%
◆内部存储器占用量不大于50%
◆数据通讯负荷在最繁忙的情况下不超过40%
所有控制级设备包括控制器、电源、I/O卡件等必须为进口设备，必须列出型号和原产地，并在设备交货同时提供以上设备原产地证明书，协助用户做系统原产地验收。
控制系统的DCS硬件应采用有相关项目的成功运行业绩的、先进可靠的和使用以微处理器为产品。
控制系统总体要求：
必须是最新技术的国外知名品牌，在同行业内有成功运行的业绩。
考虑到本项目的特殊性，本控制系统要求控制器、电源、控制总线、网络及部分重要回路冗余。
控制系统所采用的IO模块、CPU模块和通信模块支持热插拔功能，能带电插拨而不损坏，且不影响其它模块正常工作。
所提供的通讯总线应是冗余的（即双线冗余）（包括冗余的通讯总线接口模块）。
冗余的通讯总线在任何时侯都应同时工作。
对于所提供的通讯总线，投标方应说明其通讯速度和总线上最多可挂多少个站以及两站之间的最大距离，室外通讯介质采用光纤。
单个的网络设备及网络线路（含光纤）的损坏只影响其对应的操作站而不能影响其它操作站的操作和监视。
模块的编址不应受在机架内的插槽位置所影响，而是在机架内的任何插槽位置上都应能执行其功能。
模块的种类和尺寸规格，应尽量少，以减少备件的范围和费用支出。
系统应具备良好的电磁抗干扰性能和工业环境适应性。
投标方提供的所有控制装置机柜、操作员站和工程师站，均应能接受由招标方提供的二路交流220V±10%，50Hz±1Hz的单相电源。
提供二路供电所需的供电装置，其中的一路供电经不停电电源（UPS）向系统供电；另一路来自厂用保安段电源，直接向系统供电。
24V直流配电要求：
24VDC直流配电柜输出包括：
继电器线圈电源和二次信号转换仪表电源；
24VDC直流稳压电源选用西门子、施耐德20A工业级稳压电源；
具体24VDC电源容量由各投标方自行计算，至少保留30%的余量。
投标方除满足配置I/O模块时至少应比实际的I/O点数多30%富余量外，每个机柜内应至少还应有15%的模块插槽备用量，并合理分布。
该备用插槽应配置必要的硬件，保证今后插入模块就能投入运行。
4.3处理器模块技术要求
★处理器模块上应清晰地标明其网络上的名称和地址，并带有LED或者LCD自诊断显示。
★处理器模块应为32位CPU，内存（自带）至少16Mbit。
应有电池模块作为处理器数据存储的后备电源。
电池的更换不应影响模块的工作。
处理器模块采用双处理器结构，支持多任务运行。
某一个处理器模块故障，不应影响其他处理器模块的运行。
此外数据通讯总线故障时，处理器模块应能继续运行。
对某一个处理器模块的切除，修改或恢复投运，均不应影响其它处理器模块的运行。
★在冗余系统中，对某一个处理器模块的故障、通信故障、切换运行模式、程序修改或恢复投运，均不应影响另外的处理器模块的运行。
所有处理器模块应冗余配置且互相能保持同步，一旦某个工作的处理器模块发生故障，系统应能自动地以无扰方式，最大10ms内快速切换至与其冗余的处理器模块，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。
执行联锁保护、模拟量控制的处理器模块应冗余配置，一旦某个工作的处理器模块发生故障，系统应能自动地以无扰方式，快速切换至与其冗余的处理器模块，并在操作员站报警。
冗余系统的处理器的冗余通信链路速度不低于100Mbps，并应采用可靠性高的光纤链路。
电源故障应属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模块应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
★控制系统应带有GPS时钟同步。
且GPS选用性能及可靠性高的知名品牌。
★处理器机架上的电源模块容量不低于10A。
★处理器的支持在线程序的修改，系统内增加或变换测点，应不必重新编译整个系统的程序。
处理器支持多种语言的编程包括：
顺序功能图（SFC），功能块图（FBD），结构化文本（ST），指令表（IL）。
4.4通信模块技术要求
所提供的通讯总线应是冗余的（即双线冗余）（包括冗余的通讯总线接口模块）。
冗余的通讯总线在任何时侯都应同时工作。
对于所提供的通讯总线，投标方应说明其通讯速度和总线上最多可挂多少个站以及两站之间的最大距离，室外通讯介质采用光纤。
单个的网络设备及网络线路（含光纤）的损坏只影响其对应的操作站而不影响其它操作站的操作和监视。
4.5IO模块技术要求
I/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、线性化、热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。
★所有的I/O模块都应有标明I/O状态的LED指示和其他诊断显示，如模块电源指示等。
★所有的I/O模块、通讯模块、控制器、底板等硬件应具有防雷、防尘、防腐等功能，达到G3标准。
系统应具备良好的电磁抗干扰性能和工业环境适应性都。
★所有I/O模块均可带电热插拔，某一模块故障或者被拔出，完全不会影响其他模块的正常运行。
模块插入插槽后，系统将自动识别模块类型（即插即用），模拟量卡件支持现场总线功能，支持PA总线协议或者FF总线协议。
★所有卡件均满足G3防腐标准。
卡件可实现单点下装，修改单点数据不会对卡件上其它的通道造成影响
所有模拟量输入信号每秒至少扫描和更新10次，所有的数字量输入信号每秒至少扫描和更新20次。
应提供模拟量模块的电压（1～5V、0～10V、24V等）信号及电流（4～20mA、0～10mA等）信号（如有该类型的模块）的开路和短路以及输入信号超出工艺可能范围的检查并提供报警的功能，这一功能应在每次扫描过程中完成。
所有接点输入模块都应有防抖动滤波处理。
如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动，模块不应接受该接点信号。
应采用相应的手段，自动地和周期性地进行零飘和增益的校正。
在系统电源丧失时，执行机构应保持失电前的位置或应采取措施使其处于设备安全位置。
模拟量输入、输出模块应采用隔离型模块，所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均应互相隔离。
卡件的任一通道故障，不应影响其他通道的正常工作。
在整个运行环境温度范围内，自动化控制系统精确度应满足如下要求：
模拟量输入信号±0.1%；模拟量输出精度±0.1%。
IO类型要求：
★模拟量输入：
4～20mA信号，不大于8通道，最大输入阻抗为250Ω，系统应提供4～20mA二线制变送器的直流24V电源。
对1～5VDC输入，输入阻抗必须是500KΩ或更大。
卡件中信号制的选用应通过软件进行定义。
★热电阻输入：
能够接受PT100的电阻信号，不大于8通道，每个通道可以接3线制热阻信号和4线制热阻信号。
★模拟量输出：
4～20mA信号，不大于8通道，具有驱动回路阻抗大于750Ω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。
在操作员站能具有两种报警：
现场过程报警及现场设备报警。
。
★数字量输出：
不大于32通道，应采用隔离输出，隔离电压≥250V。
★数字量输入：
不大于32通道，应采用24VDC隔离输入模块。
★PA/FF总线卡：
每块PA/FF现场总线卡通讯口不超过2个，每个FF现场总线网段的设备数量不能超过10台；每个PA/FF现场总线网段必须配置冗余的现场总线电源；每个PA/FF现场总线网段（PA/FF-SEGMENT）必须包括含集成短路保护功能及终端电阻的现场接线器，外配防护等级为IP66的现场接线箱，PA/FF总线卡必须冗余配置，总线电缆采用环形冗余结构。
所有进出控制柜的I/O信号均通过端子排引入I/O模块，要求端子，直流电源采用菲尼克斯的产品。
5、DCS系统软件技术要求
5.1基本要求
自动化控制软件系统满足对生产过程数据采集、监视、控制、计量以及存储等方面的需求。
★投标人提供的所有软件均为国际知名品牌的正版软件,并接受招标方在网上验证其正版性。
所提供的软件应能确保系统的编程、组态和系统运行的正常执行，必须满足功能要求，并保证是免费升级服务。
投标方应提供一整套完整的满足本招标文件要求的程序软件包，包括实时操作系统程序、应用程序及维护检测故障诊断程序等，并提供上述软件备份。
投标方应在投标书中列出所提供的软件包清单、功能说明并由招标方认可。
投标方应提供高级编程语言和程序开发工具以满足用户工程师开发应用软件的需要。
同时提供易于掌握的专用的系统语言。
投标方应在投标书中对所提供的组态工具软件作出详细的说明。
应提供对设备运行工况的画面开窗显示、滚动画面显示和图形缩放显示,以便操作人员能全面监视,快速识别和正确进行操作。
为帮助运行人员在设备的启、停或紧急工况时,能成功地操作,系统应提供在线的Help显示软件包。
运行人员应可通过相应的Help键,调用Help显示画面。
除标准的Help显示画面外,还应让用户使用这种Help显示软件包生成新的Help画面,以适应一些特殊的运行工况。
投标方应能根据招标方提出的要求,提供用户画面（通常指设备模拟图）。
用户画面的数量,应可在工程设计阶段按实际要求进行增加,而不额外增加招标方的费用支出。
模拟量控制的控制器模块完成所有指定任务的最大执行周期不应超过250ms，开关量控制的控制执行周期不应超过100ms。
对需快速控制的模拟和顺序控制回路，其执行周期应分别不超过125ms执行一次。
★在工程师站上应能对系统编程、组态进行修改，不论该系统是在线或离线均能对该系统进行修改。
系统内增加或变换测点，应不必重新编译整个系统的程序。
程序编辑或修改完成后，在线状态下，应能通过通讯总线将系统组态程序装入各有关的控制器模块，而不影响系统的正常运行。
运行人员可通过键盘或鼠标,对画面中的任何被控装置进行手动控制。
画面上的设备处于自动程控状态时，模拟图上应反映出运行设备的最新状态及自动程序目前进行至哪一步。
若自动程序失败,则应有报警并显示故障出现在程序的哪一步。
投标方设计的DCS控制系统，应保留有与其它车间的控制系统等通过工业以太网联成一体的通讯接口并提供相应的接口软件（投标方提供的软件应具有OPC和DDE功能，便于接口的扩展），以便于形成整个工厂的生产局域网。
★投标方提供与DCS控制系统配置的生产信息管理软件，完成全厂的生产信息管理功能，按要求实现画面和报表显示，数据统计等工作。
★投标方应提供操作仿真系统软件和操作员指导提示功能软件。
投标方应提供远程监视功能软件。
软件系统提供的基本功能包括（但不限于此）
a）图形制作功能。
b）控制组态功能。
c）程序监控功能。
d）事故报警功能。
e）故障诊断功能。
f）数据记录功能。
g）报表打印功能。
h）网络通讯功能。
i）权限管理功能。
j）仿真测试功能。
5.2HMI软件技术要求
★HMI软件（简称HMI软件）的显示界面可为全中文，支持Win7操作系统环境下的正常运行。
★为满足系统的扩展性，HMI软件必须提供无限点（或大于10，000软硬点）的版本，操作站配置运行版本，工程师站配置开发版，点数要求与HMI一致。
HMI软件应具备良好的开放性支持OPC、DDE通信接口，
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