紧急停车系统ESD技术协议参考.docx
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紧急停车系统ESD技术协议参考
*******公司
*****项目
紧急停车系统(ESD)
技术文件
用户:
供货方:
*****有限公司
日期:
20**年**月
技术附件编制说明
本技术附件是按照《*******公司*******项目紧急停车系统(ESD)技术规格书》内容要求编写完成的。
供货原则声明
*******公司在此特别声明,该技术协议完全符合以下几项原则:
●服从原则
乙方负责满足询价书及其附件中规定的所有要求。
所有的不能满足询价要求之处以及替代措施都在偏差表中列出并由用户认可。
●完整原则
*******将为买方提供一套完整的、可靠的、满足买方询价书所有要求的ICSTriplex公司的********系统作为该项目的紧急停车系统。
●硬件配置原则
所有与控制有关的部件(例如I/O卡件、控制器等)应为容错配置。
●负荷原则
所有的子系统,包括中央处理单元、存贮单元、过程接口、通讯系统、电源系统等,其负荷都不超过其硬件、软件能力的30%。
●备件原则
供货厂商提供推荐的两年备品备件及开车备件清单,包括I/O卡件,控制器内部易损件等。
卖方代表签名:
日期:
1供货商及制造商简介
1.1供货商简介
*******科技集团(以下简称*******)是中国领先的自动化与信息化技术、产品、解决方案供应商,业务涉及工厂自动化、公用工程信息化、装备自动化等领域。
在工厂自动化领域,*******能够为用户提供从底层到上层的全面解决方案,包括自动化仪表、控制系统、优化与先进控制软件、过程信息管理系统等产品。
*******公司是*******科技集团的核心成员企业,致力于工厂自动化领域的现场总线与控制系统的研究开发、生产制造、市场营销及工程服务。
截至2007年底,*******已经为化工、石化、电力、冶金、建材、造纸、啤酒等多个流程工业行业提供了6000多套各种型号的********品牌控制系统,服务于全球5000多家用户。
产品销售区域覆盖国内30个省市、自治区及东南亚、中亚、西亚、非洲等地,********已经成为中国最知名的自动化品牌之一。
Ø*******的工程服务能力
*******有一支经验丰富的安全仪表系统工程服务队伍,可以独立完成项目管理、工程设计、系统集成、用户培训、软件编程、FAT、装置开车和售后服务等工作。
自2002年开始,目前已完成各类ITCC、SIS系统70多套,应用效果得到用户的好评。
同时*******也是罗克韦尔ICS产品在中国唯一的战略合作伙伴。
1.2制造商介绍
罗克韦尔自动化(中国)有限公司是罗克韦尔自动化下属的全资子公司,在全国共有1000多名雇员分布在北京、青岛、西安、上海、南京、武汉、沈阳、大连、哈尔滨、厦门、广州、深圳、重庆及香港等办事处。
罗克韦尔中国的销售和技术服务工程师为中国的广大用户提供最佳的产品和技术支持。
技术服务的内容包括工程服务和产品的技术支持。
除了可以在国内几个培训中心进行的产品技术培训外,还提供现场培训,紧急现场维修服务,驻厂工程师及现场备件管理服务。
ICSTriplex公司的总部在英国,公司在世界各地均设有办事机构和下属公司,有400多名雇员为用户提供全面的服务。
亚太区的分公司位于新加坡。
ICSTriplex公司在上世纪九十年代与中国石化在深圳建立过合资企业,2001年开始转而在北京设立中国代表处。
在国内运行的关键控制系统近100套。
国内的几家授权系统集成商分别对石油石化市场、化工市场、各主机厂等相应的最终和中间用户提供技术服务和支持。
ICSTriplex公司既是一个硬件系统制造商,又是一个软件供应商。
旗下公司还提供ISaGRAF和HiBeam等软件。
ISaGRAF实际上已经成为IEC61131-3工业控制软件标准的代名词。
最初在1990年发布的时候,其目的是在基于微处理器的控制器和PLC之间搭建起通讯结构。
而发展至今,ISaGRAF作为开放式自控的领先软件,已逐渐渗透到传统自动化控制、嵌入式控制和逻辑软件等领域的应用,为全球PLC制造商提供了30万套一次软件供其进行编程环境的二次开发。
HiBeam既是一个嵌入式的事件驱动的数据服务器,也是一个嵌入式的基于JAVA的网络服务器,甚至可以是一个专用的网页编辑器。
它可以把信息流通过数据和/或图形方式显示出来。
通过互联网或局域网,强大的HiBeam组件可以对实时的工艺进行可视化、诊断和图形化调试。
通过图形化接口,HiBeam可以用图形来显示实时数据,同时/或者可以对实时设备进行操作。
其应用领域覆盖了从远程监控到就地单人机界面监控。
ICSTriplex公司还是一个承包商,其下属的SilverTech公司为陆上用户和海上石油平台以及采油船提供整体的控制方案,而不囿于ICSTriplex公司的传统领域。
1984年ICSTriplex公司通过了ISO9001质量体系的认证。
2007年6月,罗克韦尔自动化并购了ICSTriplex公司。
2010年9月,罗克韦尔自动化与*******公司正式建立战略合作伙伴关系,借助罗克韦尔的技术优势和*******广阔的销售渠道及优异的工程实施能力,共同开展ICSTriplex旗下的相关产品在中国的各项业务。
ICSTriplex主要服务的领域:
●石化、化工压缩机/透平控制
●海上/陆地平台压缩机/透平控制
●管线压缩机/透平控制
●海上/陆地平台紧急关闭以及火气探测保护
●钻井船/浮式采油、存储和卸载(FPSO)的安全和控制
●炼油厂的安全和关键控制系统
●石化、化工安全系统
●液化天然气和气体操作安全和关键控制系统
ICSTriplex产品国内部分业绩表如下:
用户名称
装置名称
点数
抚矿集团页岩炼油厂
ATP项目ESD(SIS)系统
400
中石化广州分公司
催化重整装置(含机组)
1200
扬子石油化工公司芳烃厂
芳烃联合装置
5500
金陵石油化工公司南京炼油厂
连续重整和PX装置(含机组)
1600
上海石化股份有限公司炼油化工部
催化氢压机装置
1400
齐鲁石油化工公司烯烃厂
乙烯装置
1400
上海石化股份有限公司乙烯部
催化装置
1300
扬子石化—巴斯夫有限责任公司
乙烯
1200
宁夏化工厂
一套化肥装置
1200
河南中原大化公司
机组
1200
宁夏化工厂(扩建工程)
二套化肥装置
1000
辽阳化纤公司炼油厂
加氢裂化/制氢装置
800
陕西咸阳化学工业有限公司
机组
800
石家庄金石化肥有限公司
机组
800
中石化扬子石化芳烃厂
50万吨/年醋酸CO装置
760
山西兰花清洁能源公司
机组
750
大庆石油化工公司化工一厂
乙烯改扩建工程
700
齐鲁石油化工公司塑料厂
高压聚乙烯装置
700
燕山石油化工公司化工一厂
高压聚乙烯装置
700
金陵石油化工公司南京炼油厂
化肥空分装置(含机组)
500
陕西渭南化工
煤气化装置
500
兰州炼油化工总厂
润滑油加氢装置
474
齐鲁石化公司塑料厂
LLDPE装置
450
山西兰花清洁能源公司
1830合成氨尿素装置(含机组)
450
山东海力化工集团
机组
440
新疆八一钢铁有限公司
机组
440
杭州龙山化工有限公司
机组
440
青海盐湖集团元通钾肥
机组
440
江苏洪泽戴梦特化工有限公司
机组
440
华能绿色煤电有限公司
机组
440
山西兴化化学股份有限公司
机组
440
宁波万华聚氨酯有限公司
机组
440
山西天脊化工有限公司
机组
440
中石化石家庄炼化分公司
氧化装置机组
408
茂名石油化工公司炼油厂
3#催化裂化装置(含机组)
400
茂名石油化工公司炼油厂
3#制氢精制装置
400
金陵石油化工公司南京炼油厂
连续重整
400
河南开祥精细化工
BDO装置(SIS)系统
400
中石油管道公司FULA
火灾气体保护系统
350
中石化安庆分公司
乙苯苯乙烯装置
350
九江石油化工总厂化肥厂
合成氨装置(含锅炉)
300
九江石油化工总厂
二催化装置(含机组控制)
300
山西兰花清洁能源公司
甲醇二甲醚装置(含机组控制)
300
江苏省连云港杜钟氨纶有限公司
7000吨/年SM项目SIS系统
300
茂名石油化工公司炼油厂
2#催化裂化装置(含机组)
270
金陵石油化工公司南京炼油厂
重油催化裂化装置
250
茂名石油化工公司炼油厂
1#硫磺回收装置
240
荆门石油化工总厂
1#催化裂化装置
200
辽阳石油化纤公司聚酯厂
PTA装置
200
土库曼斯坦阿姆河天然气公司
火气检测系统
200
武汉石油化工总厂
催化裂化联合装置
180
湖北双环化学工业有限公司
机组
170
金陵石油化工公司南京炼油厂
加氢裂化装置
160
玉门炼化公司
柴油加氢装置(含机组控制)
150
青海油田格尔木炼油厂
常压扩能技术改造系统
105
上海高桥石化公司上海炼油厂
1#催化裂化装置
100
洛阳石油化工总厂
2#催化裂化装置
100
大庆石油化工公司化工一厂
乙烯改扩建工程裂解炉
100
燕山石油化工公司化工一厂
乙烯改扩建工程
100
2系统介绍
ICSTriplex公司以Regent/Regent+Plus和Trusted系列产品确立了其在世界安全控制领域的领导地位。
ICSTriplex拥有三重化(TMR)和硬件容错(HIFT)的安全控制技术,该技术源于美国航空航天工业。
1987年ICSTriplex公司根据这些技术推出了Regent系统。
Regent系统的优越性能在全球得到了广泛验证,得到了广大用户的认同。
1995年ICSTriplex推出的Regent+Plus系统进一步提高了系统性价比。
2008年ICSTriplex集几十年安全系统领域的理论和实践经验,推出新一代的********系统。
该系统在采用三重化(TMR)技术的安全控制领域做出了多项重大突破,是专门为功能安全及关键控制的应用设计的,继续保持了ICSTriplex公司在业内的领先优势。
*******公司为*************项目ESD工程提供完整的********ESD系统,用以实现对现场设备等装置异常操作和设备状态的自动监测、自动停车和/或隔离装置以防止异常条件引起的其他严重后果、事故报警和记录,以达到对装置和人员的保护等功能。
Ø系统原理
上图说明了********三重化容错操作的几个核心单元。
系统操作包括如下几个基本步骤:
1 对现场信号,输入模块进行信号接收、信号缓存以及各种必需的转换。
然后输入信号经三重化的内部总线传送到三重化处理器模块;
2 三重化处理器模块的微处理器从三重化的内部总线的每个通道接收输入的信号,并对数据进行表决;
3 在数据处理过程中,每个处理器都将自己的输入信号跟其它两个CPU的输入信号进行比较;
4 三重化处理器同步地执行应用程序,产生的输出信号被送回三重化的内部总线;
5 输出模块接受处理器送来的信号,进行2选2自诊断表决,对表决后的信号进行必要的转换工作,送出系统,驱动现场执行单元。
********连续地、高速地进行上述操作,实现快速的闭环数据处理。
如果********系统中发生了一个内部故障,这个故障将通过表决器被限制。
系统中广泛分布的表决芯片确保系统中的任何内部故障都不会传播到程序处理过程中去,并且能够准确地指示出系统内部故障的位置。
每个寄存器和程序控制器都以同样的方式进行表决。
所有的内部通讯都有接收电路进行通讯校验。
Ø********系统特点
********系统采用目前世界上最先进的容错技术,满足用户日益变化的现场需求。
下面是
********系统的几个重要特点:
●专利的HIFT设计,保证系统的安全性、可靠性和运行速度。
●无限制的在线修改:
装置不停车的组态修改对于许多过程工业是危险但又必须的,********系统能够帮助你实现多变量无次数限制的在线修改。
该系统的离线仿真也是全局有效,而不仅仅是针对局部。
●********系统和现场的电气隔离为2500伏。
●每个输入点(DI和AI)最多可组态设置4个SOE,记录门限值或事件,分辨率均为1ms。
●1ms的SOE分辨率和系统规模没有关系。
●预诊断,对现场设备进行特征分析并进行趋势预测。
********控制器能够对回路进行动态监测并与正常值比较。
如果回路特征发生较大变化,系统将进行报警,并向操作员提供资料,以便进行分析处理。
●********的操作系统通过了最新的IEC61508安全认证—SIL3级。
●专利的HIFT时钟设计。
HIFT时钟具有三重化的结构,并在时钟机构内部设立了多个故障限制区,确保单点故障不会影响系统的正常工作。
●TUV认证的防火墙设计确保不同安全等级的应用程序可以同时在系统中运行而互不影响。
●支持全部5种IEC61131编程组态语言:
梯形逻辑图、功能块、结构化文本、指令表和顺控图。
●易于使用和维护,虽然系统是完全的三重化设计,但对用户来讲,可以把它当作一套独立的控制器,编程过程中不需要考虑三重化的问题。
系统的内部连接也非常简单。
●完全根据IEC61508的标准设计,通过了功能安全的TUV认证。
●提供OPC连接。
Ø主要系统指标:
24Vdc正常供电,供电范围18Vdc到32Vdc
通道隔离:
耗电-24Vdc条件下<6W
处理器时钟-400MHz
内存–启动闪存512kB
SRAM4MB
BulkFlash64MB
NVRAM512KB
SDRAM32MB
编程语言:
提供5种编程语言
TUV认证:
AK6级别
IEC认证:
IEC61508SIL3
处理容量:
768点
3系统配置总图
4系统配置及功能说明
本项目ESD系统配置1个控制站,1个工程师站兼SOE站,1个辅助操作台(加装紧停按钮)。
4.1I/O卡件配置
根据本项目ESD技术规格书及其附件中确定的I/O点数,考虑一定的余量,得出如下的I/O卡件配置:
模块型号
模块描述
要求点数
总计
配置点数
卡件数量
T9432
********AI模块,24VDC,
16
16
16
1
T9402
********DI模块,24VDC,
16
16
16
1
T9451
********DO模块,24VDC,
8
8
8
1
4.2系统功能说明
*******公司*******项目ESD采用了RockWell旗下ICSTriplex公司的********安全表决系统和成熟可靠的软件系统,具有完整的联锁保护功能。
以下从********系统的硬件集成和控制功能两方面做一说明。
1、系统配置说明
Ø系统机柜
系统硬件及附件安装在规格为800mm(深)×800mm(宽)×2100mm(高)的机柜内。
机柜能前后开门,装有风扇及空气过滤器,电缆从机柜的底部进入,处理器及插槽朝机柜的前面。
Ø辅助操作台
辅助操作台上将考虑安装紧急停车按钮等。
辅操台具体的数量、尺寸、型式、颜色及布置等将在中标后的技术开工会中确定。
Ø工程师站兼SOE站
工程师站用于ESD系统的应用软件编程、组态、调试、在线监测、诊断和操作,同时作为SOE站用于顺序事件收集,判断停车事故原因。
(具体型号同DCS)
Ø系统供电
系统采用双冗余的220VAC供电(至少一路UPS电源),其中一路供电中断,不影响系统正常运行。
********系统同时提供24VDC冗余电源,用于机组各现场仪表回路供电。
Ø系统接地要求
系统有二种接地:
安全地和系统地。
安全地和系统地的接地电阻不大于4欧姆,********系统保证在接地电阻为4~10Ω范围内时,系统能够正常工作。
ØDCS系统通讯
********系统通过RS-232/485接口与DCS系统进行的串行通讯,执行MODBUS的通讯协议。
通常情况下DCS系统为主,ESD系统为从站。
2、系统的主要控制功能说明
ESD系统将根据用户或设计院提供的逻辑图装置的联锁保护、紧急停车功能。
用于采用三重冗余容错的********系统,在极大地提高系统可靠性、可用性和灵活性的同时,还可以非常方便地实现在线修改和变更逻辑关系。
Ø过程信息监控
系统设一台工程师/SOE站,安装在控制室内。
工程师站/SOE站在WinXP环境下,编程软件IEC1131********完全符合国际IEC1131标准,人机界面友好,可以非常简便地对用户的系统进行设置,对具体的应用程序进行编程、编译、下装和在线修改,可以对所编程序进行离线模拟,可以对系统的软件和硬件状态进行在线诊断,可以根据实际需要对过程变量进行强制等。
Ø事件记录(SOE)
为了有利于事故分析,在工程师站上安装SOE查询软件,用来检索和查询顺序事件记录并确定第一报警事件。
********系统所有通道均具有真正的1毫秒SOE功能,且与系统扫描时间无关。
可以方便地记录故障报警,捕捉第一报警信息,为事故分析提供第一手详实的信息;SOE的记录和检索功能可在工程师站上完成;采集的SOE数据可实时存贮在硬盘中,并可通过打印机打印出来。
5操作台及机柜配置图
操作台的详细尺寸及机柜内配置图在开工会上详细讨论明确后,再出详细图。
根据招标文件要求,操作台与机柜尺寸、型号规格、色标等要和DCS保持一致。
6硬件设备清单
序号
描述
型号
数量
单位
备注
1
控制室内设备
1.1
工程师站:
双核3.0G/DDR3(1G)/300G双/集成256M显卡/集成网卡+两块SCnetII网卡/集成声卡
T400G10
1
套
Lenovo
1.2
22"LCD
ThinkVision22″LCD
1
套
Lenovo
1.3
交换机
2
套
SUPCON
1.4
平面式操作台
OP072-S00
1
台
SUPCON
1.5
辅助操作台(加装急停按钮等)
OP072-S00
1
台
SUPCON
2
机柜间内设备
2.1
ICS系统部件
2.1.1
控制器模块
T9110
2
块
Rockwell
2.1.2
控制器底板
T9100
1
个
Rockwell
2.1.3
16点模拟量输入模块
T9432
1
块
Rockwell
2.1.4
16点数字量输入模块
T9402
1
块
Rockwell
2.1.5
8点数字量输出模块
T9451
1
块
Rockwell
2.1.6
I/O底板
T9300
2
块
Rockwell
2.1.7
16点模拟量输入端子板dual
T9832
1
块
Rockwell
2.1.8
16点数字量输入端子板dual
T9802
1
块
Rockwell
2.1.9
8点数字量输出端子板dual
T9852
1
块
Rockwell
2.1.10
背板扩展电缆2米
T9310-02
2
套
Rockwell
2.1.11
I/O模块空模块
T9191
3
块
Rockwell
2.1.12
处理器模块空模块
T9193
1
块
Rockwell
2.2
机柜及其附件
2.2.1
24VDC继电器
MY2NJ
8
套
OMRON
2.2.2
20A开关电源
6EP1337-3BA0024VDC20A
2
个
siemens
2.2.3
空开
C65N-2P-C/63A
足配
个
schneider
2.2.4
空开
C65N-2P-C/10A
足配
个
schneider
2.2.5
端子
SAK2.5EN
足配
个
weidmuller
2.2.6
熔断丝端子
ASK1EN1A
足配
个
weidmuller
2.2.7
机柜(2100*800*800)
CN011
1
个
SUPCON
7推荐和可选择的硬件设备清单
我方无推荐的和可选择的硬件设备。
8系统配置的软件清单
序号
描述
型号
数量
单位
备注
1
IEC1131Workbench编程组态软件
T9082U
1
套
Rockwell
2
Windows操作系统
WindowsXPProfessional
1
套
Microsoft
9推荐的和可选择的软件清单
无特殊需要,我方无推荐的和可选择的软件。
10建议的备品备件清单
无
11项目执行
11.1工程服务
*******在整个项目执行期间为用户提供优良的项目管理服务,并指定负责该项目的项目经理和项目工程师。
项目经理负责工程计划、管理、人员组织、进度及与买方的联系。
具体项目管理组织结构图如下;
*******提供的工程服务包括:
设计、硬件制造、机柜集成、系统组态、测试、培训、FAT、现场服务、SAT以及开车服务。
11.2买方责任
在项目执行过程中,买方承担以下责任:
∙提供详细的仪表位号清单,名称、工程单位、量程、联锁设定点、注释等
∙提供详细的联锁逻辑图、功能要求
∙要求与DCS通讯的位号、数据
∙买方提供220VACUPS电源
∙负责确认*******提供的SIS系统设计方案,并配合卖方进行工作,卖方送交买方的技术问题应在5个工作日内给予答复。
∙负责现场安装环境,以达到满足SIS系统的安装要求。
SIS系统的安装环境要求如下:
--安装在装有空调的房间内,环境温度:
0~40℃。
--要求有防静电地板。
--接地要求:
安全地<4Ω,信号地<4Ω。
11.3现场安装分工界面
买方与卖方的现场安装分工界面为:
SIS系统的端子排,端子排至SIS系统一侧由卖方负责集成、安装,端子排至现场一侧由买方负责安装、接线。
11.4设计联络会
在合同签定后,买方与卖方有责任就本项目召开工程设计联络会,进一步确定SIS系统供货清单、供货周期、服务及其他技术细节。
并签定设计联络会纪要。
时间:
待定地点:
待定
用户需要提供的设计联络会资料:
∙提供详细的仪表位号清单,名称、工程单位、量程、联锁设定点、注释等技术参数
∙提供详细的联锁逻辑图、回路图、控制功能要求
∙机柜尺寸、颜色、柜内端子型号、规格、机柜内部设备布置要求、旁路开关盘的功能要求
∙操作台尺寸、颜色、开关、按钮、报警灯屏的布置要求
11.5用户培训
卖方对买方的
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