DCS规格书121.docx

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DCS规格书121

分散型控制系统（DCS）规格书

最终用户：

设计单位：

2008年1月

目录

1总则5

1.1概述5

1.2工厂及装置简况5

1.3卖方的责任5

1.4供货及服务范围5

1.5报价技术文件要求5

1.6无效报价7

1.7关于招标及投标的修改7

1.8本规格书程度用词7

2系统技术规格8

2.1概述8

2.2过程控制和检测8

2.3操作环境与人机接口9

2.4系统管理及工程实施10

2.5系统的可靠性和可用性11

2.6通信网络11

2.7高级控制及生产管理11

2.8仪表设备管理系统11

2.9可燃气体及有毒气体检测报警系统12

3硬件配置的基本要求13

3.1设备配置条件13

3.2冗余原则13

3.3控制回路及检测点统计（I/O清单）13

3.4控制站配置13

3.5操作站配置14

3.6工程师站配置15

3.7历史数据工作站15

3.8电视监控站配置16

3.9通信网络及设备16

3.10DCS与SIS等设备的通信连接17

3.11系统机柜17

3.12辅助机柜17

3.13电缆及连接配件18

3.14电源及接地18

4软件配置的基本要求18

4.1过程控制和检测软件18

4.2操作系统及工具软件19

4.3工程组态软件19

4.4高级控制和优化软件19

4.5生产管理软件19

4.6软件的版本更新19

4.7汉字系统20

5备品备件及辅助工具20

5.1备品备件20

5.2专用仪器和工具20

6文件资料20

6.1工程文件资料20

6.2应用手册文件20

6.3中间文件资料21

6.4组态培训资料21

6.5文件资料的文字21

7技术服务21

7.1概述21

7.2项目管理21

7.3工程条件会22

7.4现场技术服务22

7.5操作运行服务23

8技术培训及软件组态23

8.1系统技术培训23

8.2软件组态培训23

8.3组态24

8.4维护培训24

8.5操作培训24

9测试与验收24

9.1工厂测试与出厂验收24

9.2现场验收25

10性能保证25

10.1性能保证25

10.2备件25

11特殊要求25

附图1.中心控制室平面图25

附录1.系统硬件清单及技术服务26

附录2.控制回路、检测点统计表30

总则

概述

本分散型控制系统（以下简称DCS）规格书为中国石化××××××××××公司××××××工程而编制。

本规格书是订货合同的基础文件之一，经双方确认签字后为合同技术附件。

本规格书对××××××工程的DCS在配置规模、系统功能、技术性能等方面提出需要的技术规格，对卖方的供货范围、技术服务、工程项目实施、系统的组态、系统集成等提出要求。

对规格书中未提及的，但为实现系统技术性能和系统完整又是需要的系统配置和有关附件，卖方有责任向用户方提出建议，并提供完善的DCS系统配置。

工厂及装置简况

（由最终用户和设计单位根据工厂或装置（单元）实际情况作简要说明）

卖方的责任

卖方对所提供的硬件（除DCS系统，还包括所集成的其它设备）、软件、技术服务、工程服务、技术培训、软件组态、系统集成、包装运输、开箱检验、安装指导、现场测试、系统验收，直到DCS整套系统运行等负有完全责任。

供货及服务范围

卖方的供货及服务范围包括：

DCS的硬件、软件，技术服务、工程服务、技术培训、软件组态、系统集成、包装运输、开箱检验、安装指导、现场调试和开车、系统交付验收等。

卖方的供货及服务范围根据实际需要可包括：

各种仪表机柜（端子柜、安全栅柜、继电器柜、电源分配柜等）、压缩机机组控制系统（CCS）操作台和辅助操作台、安全仪表系统（SIS）辅助操作台、工业闭路电视系统（CCTV）终端、仪表设备管理系统、安全栅/隔离器、浪涌保护器、辅助仪表、过渡端子、继电器及电源分配机柜等设备与DCS系统的工程集成。

报价技术文件要求

系统配置要求

本规格书规定的系统配置规模、规格指标是基本要求。

卖方应根据这些基本要求配置成熟、新型的主流设备和最新的软件版本，提供良好的项目技术服务，据此作出性能、价格合适的报价。

报价技术文件必须符合规格书所列的供货范围、技术规格、技术指标和原则。

卖方在报价技术文件中所提供的DCS的系统配置，无论是硬件、软件，都必须是完整的、无缺项的。

无论何时发现缺项、漏项，卖方都必须无偿补足。

买方对技术文件的确认并不能免除或减轻卖方的责任。

报价技术文件中的歧义

如果最终报价技术文件中的条款、技术规格、数字等出现前后不一致或互相矛盾之处，原则上以对买方有利的条款、技术规格、数字为准。

报价技术文件与规格书的差异

卖方在报价技术文件中所提供设备的技术规格中若有不满足本规格书的指标或有差别的地方，卖方必须在报价技术文件中明确说明。

否则，由此而产生的后果（不论报价技术文件是否被确认）均由卖方承担。

报价技术文件必须对替代方案进行明确说明。

报价技术文件可根据对规格书的理解和系统的特点，提出更好的建议方案，可作为备选方案单列报价。

分项报价

报价技术文件必须按装置以及设备分类分项报价。

报价中应分别列出每项内容的单价。

选择项目单列报价。

备品备件应分品种单列报价。

报价技术文件的主要内容

报价技术文件应参照本规格书的内容编写，并进行必要的说明。

规格书中要求说明的条款应列项说明，不应用样本代替说明。

报价技术文件应包括:

1）卖方及制造厂简介；

2）系统概述；

3）系统配置总图;

4）系统配置及功能说明;

5）操作站及机柜配置图;

6）硬件设备清单（要详细写明:

名称、规格、型号、功能、制造厂、产品系列号、样本编号、数量等）;

7）推荐的和可选择的硬件设备清单;

8）系统配备的软件清单（要详细写明:

名称、代号、版本、功能、产品系列号、样本编号、数量等）;

9）推荐的和可选择的软件清单;

10）备品备件清单;

11）技术服务项目及保证;

12）工程项目实施内容及保证;

13）质量保证：

系统质量和功能保证;

系统硬件成套及完整性保证;

系统软件成套及完整性保证;

系统集成设备的质量、功能及其与系统兼容性保证;

14）系统集成设备配置及功能说明;

15）与规格书偏离项说明;

16）提供项目文件清单;

17）提供系统负荷及计算方法;

18）其它

技术说明和选型样本

卖方必须提供报价技术文件中所涉及到的主要设备和部件、所有应用软件的详细技术规格、功能说明等资料和选型样本，否则按无效报价对待。

报价技术文件文字

报价技术文件所用的文字必须是中国国家标准汉字（简化字）或英文。

报价技术文件有关资料

报价技术文件中还应当附加：

报价技术文件中使用和引用的标准及规范；

报价技术文件中使用的专用技术术语和缩写注释；

系统工业安全、电磁安全及健康安全认证证书等资料；

有关参考资料。

对于买方不了解的标准及规范，必要时还应附加标准全文。

无效报价

如果报价文件不按规格书的要求编制，将被视为无效报价。

关于招标及投标的修改

本规格书的要求及报价技术文件内容必要时可作适当调整和修改，但不得改变重要的和实质性的内容，并且调整和修改必须经过双方确认。

调整和修改可通过技术协调会或工程协调会的方式进行，调整和修改的原因和内容必须提交补充文件，并有正式的记录文件备案。

本规格书程度用词

本规格书条文中要求执行严格程度不同的用词，以及评标限度说明如下：

A）表示很严格，一定要这样做的用词：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。

报价技术文件中若有一项不符合“必须”或“严禁”的条款，即作废。

B）表示严格，在正常情况下均这样做的用词：

正面词采用“应”，反面词采用“不应或不得”。

报价技术文件中若有五项（不含）以上不符合“应”或“不应或不得”的条款，即作废。

报价技术文件中若有五项及以下不符合“应”或“不应或不得”的条款，每项不符合条款按投标总价的1%增计投标总价，以此作为评标价。

C）表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的用词：

正面词采用“宜”或“可”，反面词采用“不宜”。

系统技术规格

概述

卖方为本项目提供的DCS应采用近几年发展和改进的新技术、新设备的过程控制和工厂管理系统，并且经过实际应用的系统，便于扩展，能满足石油化工装置大规模生产的过程控制、检测、优化与管理的需要。

本项目为易燃易爆、连续生产运行的大型化石油化工项目，应配置可靠的、先进的设备。

卖方提供的DCS应充分满足石油化工企业对安全的需要。

卖方为本项目提供的DCS的设备型号和版本应有在国内外同类或相似规模的项目，使用同样系统，连续、成功运行一年以上的应用经验。

报价技术文件中应列出用户名单、工程项目名称和基本配置情况。

DCS制造厂应具有ISO9001质量体系认证。

DCS系统的所有设备应是通过CE认证的。

过程控制和检测

控制功能

DCS的控制站应能满足大型石油化工装置过程控制的功能及速度要求，应具备连续过程控制、批量控制和顺序控制的功能。

控制器应具备快速控制能力，从I/O输入经过PID控制运算，到AO输出的累积时间应在0.2秒以内。

报价技术文件中应对控制站的控制容量、控制时间、数据处理方式进行说明。

DCS应具备PID参数自整定功能，报价技术文件应对系统的PID参数自整定功能的方式和软件进行说明。

控制站或应用服务器应当具有运行控制应用软件及高级编辑语言的功能，作为模块插入运行的用户软件或第三方软件的规模应不小于2×64K，运行容量应不大于控制站总容量的20%。

控制站的微处理机应为32位或以上。

数据采集功能

数据采集功能是将过程变量及状态存入系统。

控制站应能满足所有过程变量检测的需要。

系统应有数据存储的功能，可将各种工艺变量及参数、检测信号、操作过程、报警事件等数据按需要存入硬盘，并可随意调用。

过程I/O接口

I/O接口除常用的类型外还应配备下列几类（包括相应的软件）：

远程I/O接口；

智能变送器接口（HART通信协议）；

标准串行通信接口（如：

RS-485）；

各类卡件应有0.1%精度的产品；

I/O卡应具备识别现场接线断路或短路并发出报警的功能。

输出信号卡在设备故障时应能保持输出不变或达到预先设置的安全输出值。

用于热电偶温度检测的I/O卡应具备冷端温度补偿的功能。

报价技术文件应对过程I/O接口的技术规格进行详细说明。

冗余

控制站和检测站的控制器、电源单元、通信单元等功能卡必须1:

1冗余配置。

控制用的多通道I/O卡必须1:

1冗余配置。

操作环境与人机接口

操作站

操作站是操作人员监视、控制生产过程、维护设备和处理事故的人机接口。

其硬件和软件应具有高可靠性和容错性，软件应有从错误中迅速恢复的功能。

操作站的主机

操作站的主机应是工作站或高性能工业用计算机，其操作系统应是通用的、适用于工业化的、可靠的操作系统。

操作站的硬件规格应为32位总线，32位或以上CPU，SCSI外设控制器。

操作站应带有硬盘驱动器，并能配置成冗余型，使主机能够单独自启动。

操作站应能配置光盘驱动器、活动硬盘等高密度外部数据存储设备。

操作站可配触摸式操作员键盘。

操作站所有的外设及接口应是通用的，硬盘驱动器、光盘驱动器、显示器、通用键盘、鼠标或球标、打印机等应当是商业化可互换的。

操作站的软件

操作站的软件操作环境应能适应大型石油化工装置过程控制的操作需要，可以根据操作者的权限访问和调用工艺流程图、过程参数、数据记录、报警处理以及各种可用数据，并能有效地调整控制回路的输出和设定参数。

对网络上的数据资源，必须能分成不同的操作区域或数据集合，可以根据需要进行监视、控制等不同操作。

操作站必须具备不同级别和不同操作区域或数据集合的操作权限。

操作级别和权限用密码或钥匙的方式限定。

操作员密码和操作权限应能由系统管理员设定和修改。

报价技术文件应对操作站的功能进行详细说明。

报价技术文件应对操作事件记录的功能和追溯方法进行详细说明。

操作站的组态

操作站可以运行组态软件或用作工程师站的组态终端，并配有通用键盘，使其具备工程师组态环境，并可对网络上的设备进行运行状态诊断和数据维护。

数据处理能力

操作站的数据存放格式应是通用的，其数据库及数据库管理系统应是标准的、商品化的，应能被网络上的其他有权限的工作站、PC机调用。

系统应当满足所有数据的记录需要，可由用户任意选定记录的参数、采样时间和记录长度，并可对记录的数据进行编排处理和随时调用。

硬盘上的永久记录应能转存到磁带机或其他存储设备上。

报价技术文件应对其他工作站、PC机对网络上的过程控制数据的调用方式、方法（如DDE、OPC、RDI等）进行说明，并列出软件清单。

过程报警和系统报警

操作站应具有完善的报警功能，对过程变量报警和系统故障报警应有明显区别。

应能对过程变量报警任意分级、分区、分组，应能自动记录和打印报警信息，区别第一事故报警，记录报警顺序，时间分辩率应精确到0.1秒。

报价技术文件应对过程报警和系统报警的功能进行说明。

系统管理及工程实施

系统管理的内容有系统常驻数据的管理、系统各设备的在线诊断、系统软件数据的维护、系统组态及修改、图形管理，此外还有用户应用程序，生产过程控制数据的进一步处理，文件服务等。

系统应支持离线组态和调试。

工程实施主要是系统及设备的组态、生成、修改、测试、下载，建立组态数据库等。

系统管理及工程实施应在工程师站进行。

需要时也可在操作站进行。

系统的可靠性和可用性

系统的可靠性

报价技术文件中应提供所有设备的可靠性数据，及最小的平均无故障时间（MTBF）和平均故障修复时间（MTTR），说明计算的依据，提供可靠性分析说明及有关数据。

系统的可用性

系统的可用性应≥99.99%。

系统的各种插卡应能在线插拔、更换。

冗余设备必须能在线自诊断，出错报警，无差错切换。

系统必须具有完善的硬件、软件故障诊断及自诊断功能，自动记录故障报警并能提示维护人员进行维护。

报价技术文件应对系统各部分的故障限制功能进行说明。

通信网络

通信网络分为过程控制网和工厂管理网。

网络特性

报价技术文件所推荐的DCS的局域控制通信网络应符合ISO/IEEE的通信标准。

通信速度不低于10Mb/s，最小通信间距大于1.5km，网络设备间通信应是对等方式。

网络设备应具有在线上网和下网的功能，可以在线加入或摘除网络设备而不影响其他正常工作的设备的运行。

网络连接

通信网络应能与工厂管理网相连，与工厂网的通信带宽不宜低于1Gb/s。

一般工厂管理网采用以太网（Ethernet），常用的通信方式为TCP/IP。

系统应具备联接工厂管理网的功能。

在报价技术文件中提出与DCS生产过程控制网相配合的工厂管理网的连接方案。

高级控制及生产管理

系统应满足集成化生产的需要，应能根据用户的需要连接通用工作站或高性能PC机，以运行高级控制和优化控制软件。

系统应能与工厂管理网上的设备进行数据交换。

报价技术文件中应列出推荐的软、硬件及卖方清单，介绍应用功能。

仪表设备管理系统

仪表设备管理系统应包括：

仪表设备组态、状态监测及诊断、校验管理和自动文档记录管理等功能。

设备管理系统的基本规格包括以下几部分：

数据读取

设备管理系统应能自动读取系统连接的所有HART设备中的有效数据（包括生产厂商、设备型号、产品编号、名称、系列号、软件版本、地址、仪表位号、仪表规格等）。

自动完成系统的数据存储和管理，自动显示系统及设备的连接状态和诊断信息。

HART信号采集应在DCSI/O接口或端子上实现。

设备组态

设备管理系统应完全兼容标准HART设备的通信和数据交换，采用简便易行的标准化组态方式。

使用标准化的数据库和文件方式，并可采用标准化的设备描述文件，增加当前数据库外的或新品种的标准HART设备。

报价技术文件中应提供该系统确定能存取的HART设备清单。

设备诊断

设备管理系统对连接的设备应具有完善的诊断功能，对设定的重要数据应具有异常状态报警功能。

应能识别信号线路的短路和断路，并报警。

应能实现自动定时、定期诊断检查和人为随时诊断检查。

软件基础

设备管理系统应能在PC机上运行，能在WindowsXP及Windows2003操作系统下运行。

应带有SQLServer2000或Oracle数据库软件。

模板方式

设备管理系统应能采用模板方式建立或传送仪表组态显示数据，可自动对应不同类型智能设备，完整地显示仪表数据和诊断状态。

用户管理

设备管理系统应具有用户管理功能，可以设置不同权限的用户和密码，保证操作管理的安全。

HART设备中的有效数据可以在DCS系统上引用。

对现场出现故障的HART设备，能在操作画面上显示，并且可生成对应的故障报表。

非智能设备管理

对非智能设备，可采用人工输入的方式建立仪表管理档案。

预测维护管理

设备管理系统应具有预测维护管理的功能。

根据仪表运行时间和诊断信息，预测维护的时间，内容和计划等。

设备管理软件应有国内、外用户的应用经历。

可燃气体及有毒气体检测报警系统

若可燃气体、有毒气体报警器信号引入DCS，应分别接到各个现场机柜室内独立的DCS卡件中，在DCS系统操作站上或信号报警盘上显示报警。

硬件配置的基本要求

设备配置条件

本项目DCS的操作站安装在中心控制室内，控制站和机柜等安装在机柜室内。

中心控制室内设有操作室、机柜室、工程师室等。

中心控制室平面图见附图1。

控制站与中心控制室操作站之间通过冗余的光缆（电缆）进行通信，按不同路径敷设。

现场仪表选用：

隔爆型EExdⅡCT4，本安型EExia（b）ⅡCT4。

冗余原则

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。

各级网络通信设备和部件必须1:

1冗余。

控制站的控制器等功能卡必须1:

1冗余。

所有电源设备和部件必须1:

1冗余。

多通道控制回路的I/O卡必须1:

1冗余。

每个操作站应带有独立的计算机主机，操作站之间应具备工作冗余的功能。

对冗余的设备，要求能在线故障诊断、报警、自动切换及维修提示。

控制回路及检测点统计（I/O清单）

控制回路、检测点统计表见附录2。

控制站配置

控制站负荷

控制站必须按工作区或装置（单元）配置，不得将不同工作区或装置（单元）的控制回路和检测回路放在同一控制站中,工作区或装置（单元）划分详见附录2。

各控制站I/O卡件插槽应预留20%的余量。

可燃气体、有毒气体报警检测器的I/O卡件必须为独立卡件。

当控制站满负荷时，系统的电源、软件、通信负荷和其他各种负载应具有至少40%以上的工作裕量。

控制站的负荷不应超过50%，报价技术文件中应有控制站的负荷计算。

负荷计算时，I/O点数与控制周期的比例为：

10%为0.2s；20%为0.5s；70%为1s。

PID控制模块的数量按各控制站AO点数的两倍计算，控制周期按1s计算。

如果在开工运行过程中，控制站的实际负荷超过50%，卖方必须无偿补充软件及硬件设备，满足负荷限制条件。

每对控制器的控制回路数应为60－80个。

I/O卡配置

全部I/O卡输入电路应带电磁/光电隔离，I/O卡的通道应为隔离型，符合IEC61000或SAMAPMC33.1标准。

报价技术文件中应说明I/O卡的隔离方式。

对某些仪表（如：

电磁流量计、分析仪、雷达液位仪等）的输入信号，I/O卡的配置应保证这些信号的正常接收和转换。

对某些仪表（如：

电磁阀等）的输出信号，I/O卡的配置应保证这些信号的输出负载能力。

控制站的所有卡件应具有防环境腐蚀的能力，应达到ANSI/ISAS71.04标准G3等级。

AI卡的通道数不应多于每卡16通道。

用于控制的温度信号（TC、RTD）输入卡的通道数不应多于每卡16通道。

用于监视的温度信号（TC、RTD）输入卡的通道数不应多于每卡32通道。

AO卡的通道数不应多于每卡16通道。

DI卡的通道数不应多于每卡32通道。

DO卡的通道数不应多于每卡32通道。

DCS应为现场24V用电仪表供电，I/O卡不能供电的，应配置供电电源和配电端子。

智能I/O卡采用HART通信协议的叠加信号。

非智能I/O信号应单独配置I/O卡，不应与智能I/O信号混用。

I/O卡（包括备用卡）均能在不受软件版本限制的条件下随时使用。

报价技术文件中必须提供控制站、I/O卡的抗电磁干扰能力（硬件和软件）的说明，并提供相关技术规格和资料。

报价技术文件中应提供控制站、I/O卡的详细技术资料和说明。

操作站配置

主机

每个装置至少配置两台主机。

对客户机-服务器（client-server）结构,冗余服务器的切换时间必须不影响客户机操作。

每个操作站应能管理工艺装置的各个操作分区，并可在权限的管理下进行切换。

报价技术文件中应提供操作站的各种设备的详细技术资料和说明。

操作站配置

每个操作站应配备显示器、操作员键盘、鼠标或球标。

至少有1台操作站的配置应能方便地从操作员环境转入工程师环境。

操作站配置20英寸液晶显示器、带有图形加速器的显示驱动卡。

操作站的装备应满足用户需要。

操作站应设有安装电话机的固定位置。

必要时操作站配备双显卡，将VGA信号输出到RGB矩阵，将操作显示投送到大屏幕上显示。

操作站的数量和具体配置要求见：

附录1.系统硬件清单及技术服务

打印机配置

报警打印机和报表打印机应能互为备用。

操作站应能以指令方式对打印机的工作进行切换。

打印机应能满足操作站进行屏幕图形打印和脱机打印的需要。

所有报警、报表打印机均安置在中控室打印机室内，构成网络打印机阵列。

报价技术文件中应提供打印机详细技术规格的资料，并对打印功能作详细说明。

打印机的数量和具体配置要求见：

附录1.系统硬件清单及技术服务

外存储设备配置

外部存储设备应根据DCS的结构配置（配置在操作站上或作为网络设备配置），包括USB储存设备、CD－R/W光驱、硬盘驱动器等。

配置的硬盘设备容量应为DCS满配置、满负荷运行所需容量的两倍以上。

网络公用的硬盘驱动器必须是冗余配置。

现场显示操作站

在就地设岗的现场控制室内设置操作站，配置与中控室内操作站相同。

工程师站配置

在中心控制室内设置1台工程师站，接在局域通信网上，用于系统管理和组态维护及修改。

工程师站要配备相应的操作台（包括显示器、光驱、键盘、鼠标等外设）。

工程师站具有组网能力（可作为网络服务器）或多终端能力，采用双网卡配置，可以通过交换机与全厂管理网络相连。

工程师站应具有操作站所有功能。

报价技术文件中应提供工程师站的各种设备的详细技术资料和说明。

工程师站的数量和具体配置要求见：

附录1.系统硬件清单及技术服务

历史数据工作站

在中心控制室设置1台历史数据工作站，接在局域通信网上，用于过程数据的存储与管理，并为各分区的历史记录作同步备份。

历史数据工作站要配备相应的操作站（包括显示器、光驱、键盘、鼠标等外设）。

历史数据工作站的机型应为服务器型，采用冗余配置硬盘。

历史数据工作站应配置高密度活动存储设备和可读写光盘驱动器（CD-RW）。

历史数据工作站用于保存过程数据记录的硬盘设备，其容量应满足全部I/O点2倍以上的数据量（每分钟记录一次）各存贮X条记录的需要。

历史记录应能转存到移动存储