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  • 2022-12-07 09:28:27 发布

三塘湖油田原油外输管道工程SCADA系统

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中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司设计证书号010065-sj勘察证书号010065-kj技术规格书项目号:CPENC-DD08065文件号:SPC-0000仪00-02三塘湖油田原油外输管道工程SCADA系统CADD号:设计阶段:施工图日期:2008,9,25第1页共47页0版SCADA系统(文件号:SPC-0000仪00-02)编制校对审核审定由中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司发布,仅适用于三塘湖油田原油外输管道工程\n目录1概述51.1定义51.2工作范围61.3工作界面71.4标准及规范81.5相关技术文件101.6工程概况101.7SCADA系统设置说明111.8环境条件122SCADA系统功能和技术要求122.1设计依据122.2功能要求142.3硬件和软件的要求162.4盘、箱、柜、端子172.5操作原则172.6检测和控制仪表202.7调控中心222.8站控系统282.9RTU362.10管道运营综合管理和报警系统372.11综合报警管理系统432.12管道仿真系统462.13施工49\n3.0系统培训494.0供货要求495.0项目实施526.0试验、检查、调试和验收547.0文件的提交558.0包装和运输55\n1概述本技术规格书仅适用于三塘湖油田原油外输管道工程,是对全线监控和数据采集系统(SCADA)及其相关部分的设计、制造、编程、组态、试验、包装、运输、安装、投运、培训、售后服务等提出的最低技术要求。调度控制中心完成对该管道的数据采集、数据处理及存储归档、控制、故障处理、安全保护、报警等任务,同时完成泄漏检测、罐区管理、输油泵运行优化、设备故障诊断及分析等功能。调度控制中心通过操作员工作站提供的管道系统运行过程中的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息,完成对管道全线的监控及运行管理。三塘湖油田原油外输管道工程位于新疆哈密地区,起于牛圈湖联合站,止于鄯-兰干线四堡泵站,输油管道线路全长205km,全线设有6座工艺站场,分别为牛圈湖首站、1#泵站、2#泵站、3#热站、4#减压站、哈密末站。设2处RTU检测点,1座RTU阀室。管道的调度控制中心设在哈密石油基地综合办公楼。三塘湖油田原油外输管道工程的自动控制系统拟采用以计算机为核心的监控与数据采集(SCADA——SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统完成对管道的监视、控制和管理。SCADA系统应是一个“交钥匙”工程,承担此项目的供货商应根据本技术规格书和其它相关的设计文件及标准规范,负责从系统设计、系统集成、编程组态、系统测试、包装运输、现场安装到投运、售后服务及培训的全过程工作,并对所提供的SCADA系统的功能、技术、质量、进度、服务负全部责任。本技术规格书中的部分条款将随着工作的进展进行修订,形成技术附件,为合同的一个组成部分。集成商必须具有SCADA系统产品的集成和系统开发、应用能力和经验,近三年具有3条以上不低于本管道相应规模的输油管道控制系统集成及投运经验。并且通过ISO9000质量认证体系。如有任何不满足,则视为废标。优选具有大落差液体管道投运经验的集成商。集成商提供的调控中心软件、PLC和RTU系统必须是公认的国际知名品牌,近三年具有5条以上不低于本管道相应规模的输油管道控制系统业绩。如有任何不满足,则视为废标。优选具有国内重点管道工程的产品。集成商提供的(PLC)和(RTU)系统应尽量为同一生产厂产品以方便RTU和PLC之间的通讯。承担此项目的供货商应根据本技术规格书和当今世界先进水平,完成一个安全可靠、技术先进、性能稳定、功能强、操作方便、易于扩展及开发、经济合理、性能价格比高的适用三塘湖油田原油外输管道工程的SCADA系统。如果在本技术规格书中有未提及的而又是一个完整的自动化控制和管理系统所必备的内容,供货商应将其考虑在内。供货商应熟悉输油管道的系统要求。供货商必须具备良好的信誉和售后服务能力,具有较强的技术实力、系统集成能力、完成本工程的技术能力、充足的人力资源。由供货商指定的项目经理、技术负责人和项目组的主要技术成员,必须是在最近几年内具有类似于本工程的工作经验且是其中主要的管理人员和技术人员。供货商项目组的主要管理和技术人员,在本项目完工之前不应被随意更换。如有任何不满足,则视为废标。供货商对本项目招标要求中所明确界定的所有工作负有完全责任。同时,供货商有义务对招标文件存在的任何疏漏提出建议。除非明确规定,供货商对本项目自动化控制和管理系统设计、集成、组态、安装、调试、投产过程中出现的、招标要求中没有明确但确属于自动化控制系统设计、集成、组态、安装、调试及投产过程中必须的任何其它相关设备也负有完全责任。如有疏漏,由供货商负责免费提供。由此产生的相关费用或工期损失也由供货商负责。如有任何不满足,则视为废标。1.1定义本工程有以下名称定义:工程项目:三塘湖油田原油外输管道工程业主(买方):中国石油吐哈油田分公司设计单位:中国石油工程设计有限责任公司华北分公司\n集成商:为本工程提供全部系统的承包商及其分包商生产厂商:为本工程提供设备或材料的设备或材料制造厂重要声明:规格书中带“*”为重要条款,供应商必须严格遵守,如有一处不符者,即视为废标。规格书中带“△”为次重要条款,供应商必须遵守,每项不符合条款扣减相应技术评分,三项以上(含三项)不符合者,视为废标。规格书中其它参数为一般技术参数,每项不符合条款扣减相应技术评分,有10项不符合者,视为废标。1.2工作范围(1)管道调控中心控制及管理系统,6套站控系统(SCS),3套远控线路截断阀室和高点检测设置远程终端装置(RTU)硬件、软件和安装调试。(2)调控中心、SCS、RTU及辅助系统运行综合报警系统的开发与调试。(3)管道生产运行、安全和技术等管理系统的开发与调试。(4)工业电视、泄漏检测、供配电系统、阴极保护、通讯等辅助系统的集成。1.2.1SCADA系统应是一个“交钥匙”工程。本次投标包括管道控制和管理系统的所有硬件和软件设备。投标方应为本工程提供一套适应工程需要、技术先进、性能可靠稳定、性能价格比高的系统。该系统应能完全满足设计要求的全部功能和设计中遗漏但在实际生产过程中需要的功能。在业主认为需要时,将派遣有关专业的专家与投标方一起工作,并监督项目执行的全过程。业主保留对系统设计、选用的设备、材料和选用的软件等提出修改及决定性的意见的权力。业主保留对投标方的系统设计提出修改变更的权力。在项目实施过程中,某些技术参数和条件的变化是不可避免的,投标方在项目实施过程中应充分考虑到这些因素。业主保留对所提交的技术及其它的资料变更的权力。SCADA系统投标方供货及服务范围包括:SCADA系统的硬件、浪涌保护器、机柜内相应附件、SCADA系统软件,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、现场调试和测试、系统交付验收等。根据实际需要还包括各种仪表机柜(端子柜、安全栅柜、继电器柜、电源分配柜等)、操作台、以及机柜内的辅助材料和设备(安全栅/隔离器、浪涌保护器、过渡端子、继电器及电源分配器等)等与SCADA系统的工程集成。1.2.2SCADA系统投标方的工作范围应包括以下内容,但不局限于此:根据本技术规格书及其它的相关文件进行系统设计,并提供详细的SCADA系统设计文件(设计文件需经业主和设计批准后方可实施)。设计文件最少应包括:SCADA系统的软硬件系统配置方框图;网络拓扑图;系统接线图;详细的各种机柜的结构设计、设备布置和接线图;供配电系统图;防雷系统图;接地系统图;I/O通道分配表逻辑图供配电系统;防雷系统;接地系统;操作手册;用户指南;\n系统中采用的各种设备和材料详细的产品说明书;培训内容和计划;项目实施计划;FAT和SAT的详细内容和计划;现场调试方案和实施计划;投产方案和实施计划;详细的设备和材料清单;系统设计和详细技术方案及功能说明;系统可靠性和可用性分析;建议;投标方还应完成-系统集成;-为业主和设计提供软件、硬件培训;-现场操作员培训;-所有应用软件编程组态及调试;-人—机界面(MMI——Man/MachineInterface)的动态画面设计及制作;-与第三方软件或智能设备之间的衔接和测试;-提供技术文件;-工厂验收试验(FAT——FactoryAcceptanceTest);-装箱发运;-现场安装和通电试验;-现场监督指导与SCADA系统相关联仪表、设备的接线;-预投产;-现场验收试验(SAT——SiteAcceptanceTest);-投产;-72小时的运行监护;-提供竣工资料;-提供备品备件;-售后服务;-项目管理。1.2.3SCADA系统与相关系统的接口如下:-各个站场的各种现场仪表;-第三方的监控系统或智能设备;-通信系统;-供电系统;-泄漏检测系统;-与上位控制或管理系统的数据交换。SCADA系统软件应具有协议转换功能,确保实现与第三方的监控系统或智能设备的通讯。1.3工作界面SCADA系统将与通信系统界面在路由器接口处,路由器及其所需上下测通讯电缆由SCADA供货商负责供货。与各站场现场检测仪表、执行机构等的界面在机柜端子处,接线端子由SCADA供货商负责供货、其他监控系统(如变配电监控系统,变频器、UPS等的检测系统)、智能仪表(如流量计算机等)等连接,进行数据交换,提供通讯接口。1.3.1通信系统SCADA系统供货商应提供与光缆和卫星进行通信及用于数据交换的通信接口设备,包括:\n-调控中心;-6座工艺站场;-1座远控线路截断阀室;-2处高点检测。1.3.2现场仪表和设备1、机柜及接线端子由SCADA供货商负责供货,机柜基础及机柜的安装由业主负责组织场站施工单位施工,SCADA系统供货商提供安装图和现场指导。2、现场仪表、执行机构与SCADA系统供货商所提供的站控系统和RTU采用电缆连接。它们之间的工作界面为PLC或RTU机柜的接线端子排;现场仪表、执行机构到接线端子排的电缆和接线由业主负责组织场站施工单位施工,其他由SCADA系统供货商负责。3、站控系统与其他监控系统(第三方的监控系统或智能设备、变配电系统、变频器等的检测控制系统)、智能仪表等的数据交换一般采用串行通信方式,各种智能设备直接与PLC或RTU进行通讯,以智能设备串行通信的物理接口为界;到相关系统输出端的电缆敷设由业主负责组织施工单位施工,接线由SCADA系统供货商负责,相关系统的供应商提供接线图和现场指导。4、上述的接线端子排(柜)、串行通信接口及其所需的通信协议转换程序由SCADA系统供货商提供。5、供货商应根据各站I/O数据表向用户及设计单位提供各站控制设备(如:PLC、RTU)的I/O模块通道分配,并负责每个通道至端子排的接线。6、业主为SCADA系统提供220VAC,50Hz的UPS电源。与UPS电源的连接(包括通讯),为UPS电源的输出端,到输出端的电缆敷设和接线由SCADA系统供货商负责,UPS电源系统的供应商提供接线图和现场指导;SCADA系统的配电由SCADA系统供货商负责。7、所有现场仪表的配电和供电由SCADA系统供货商负责并提供电源设备,现场仪表包括(不限于此)变送器、接点、驱动(命令)、通信接口(设备)等。通常电源电压等级应为24VDC。8、供货商应提出与SCADA系统相关联的系统或设备的要求,如对通信、供电容量及品质、控制室布置、接地系统等的要求。9、SCADA系统的接地系统及电缆敷设由业主负责组织施工单位施工,接线由SCADA系统供货商负责。10、站场之间及站场与中心控制室之间的通信由业主负责组织施工单位施工,业主在通信设备端提供接口。11、SCADA系统所有设备的供电应采用防雷型的电源插座进行连接。该防雷型的电源插座由SCADA系统供货商提供。12、SCADA系统将与通信系统界面在路由器接口处,路由器及其所需上下测通讯电缆由SCADA供货商负责供货。1.4标准及规范1.4.1采用的标准及规范应参照下列标准和规范(不限于)的最新版本(包括修改部分)的要求进行。中华人民共和国标准和规范(包括部颁标准和规范)\nNo.标准号Title题目GB50183-2004石油天然气工程设计防火规范GB50253-2003输油管道工程设计规范GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”GB4208-1993外壳防护等级(IP代码)GB2887-2000计算站场地技术条件GB/T9361-1988计算站场地安全要求GB7260-2003不间断电源设备GB50116-1998火灾自动报警系统设计规范GB50174-1993电子计算机机房设计规范GB50093-2007自动化仪表工程施工及验收规范SY/T0091-2006油气田及管道计算机控制设计规范GBJ50131-2007自动化仪表工程施工质量验收规范其他国家和机构的标准和规范:No.标准号Title题目ANSI/ISA-S5.1InstrumentationSymbolsandIdentificationISA-S5.4InstrumentLoopDiagramsISA-S5.3GraphicSymbolsforSCADA/ShareddisplayInstrumentationLogicandComputersystemAPI1130ComputationalPipelineMonitoringforLiquidPipelinesAPIRP1119TrainingandQualificationofLiquidPipelineOperatorsAPIPUBL1149PipelineVariableUncertaintiesandTheirEffectsonLeakDetectabilityAPIPUBL1155EvaluationMethodologyforSoftwareBasedLeakDetectionSystemsNFPA-70NationalElectricCode(NEC)ISARP55.1HardwaretestingofdigitalprocesscomputersISAS71.04Environmentalconditionsforprocessmeasurementandcontrolsystems:AirbornecontaminantsIEC-600529Degreeofprotectionprovidedbyenclosure(IPCode)IEC-60079Electricalapparatusforexplosivegasatmospheres\nIEC60068SETEnvironmentaltestingIEC-60068-2-1.EnvironmentalTestingPart2:Tests-TestsA:ColdIEC-60068-2-2BasicEnvironmentalTestingProcedures-Part2:Tests-TestsB:DryHeatIEC61508Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafety-relatedsystems1.4.2计量单位所有计量单位采用国际单位制(SI)1.5相关技术文件-通用仪表技术规格书(编号:SPC-0000仪00-01);-工艺及仪表控制流程图;-操作原理(中标后提供);-I/O表(中标后提供);-第三方设备或系统的通信协议。1.6工程概况为了保证该原油管道安全、可靠、平稳、高效、经济地运行,对于该原油管道的自动控制系统采用以计算机为核心的全线监控和数据采集(SCADA)系统。三塘湖油田原油外输管道工程全线设置调控中心1座。调度控制中心将建在哈密石油基地,对全线进行自动监控。管道沿线有人值守的工艺站场设SCADA站控系统(SCS——StationControlSystem)。远控线路截断阀室及高点检测为无人值守,设SCADA系统远程终端装置(RTU——RemoteTerminalUnit)。SCS和RTU作为SCADA系统的远方控制单元,是保证SCADA系统正常运行的基础,为调度控制中心调度、管理与控制命令的远方执行单元,是SCADA系统中最重要的监控级。SCS和RTU不但能独立完成对所在工艺站场的数据采集和控制,而且将有关信息传送给调度控制中心并接受其下达的命令。站控系统(SCS)主要由计算机网络系统、可编程逻辑控制器(PLC——ProgrammableLogicalController)、操作员工作站及进行数据传输的通信设备组成。RTU是一种独立的智能控制设备,具有编程组态灵活、功能齐全、通信能力强、维护方便、自诊断能力强,可适应恶劣的环境条件、可靠性高等特点。各个工艺站场的站控系统(SCS)和RTU将数据实时传送到调控中心。沿线各个站场的SCS和RTU将完成对本工艺站场的监控及联锁保护等任务,并接受和执行调度控制中心下达的命令。本管道工程SCADA系统至少应实现以下操作模式:-调度控制中心集中监视和控制;-站控制系统控制;-就地手动操作。在正常情况下,由调控中心对全线进行监视和控制。操作人员在调控中心通过计算机系统完成对全线的监视、操作和管理。管道沿线各工艺站场无须人工干预,各站控系统或RTU在调度控制中心的统一指挥下完成各自的工作。控制权限由调度控制中心确定,经调度控制中心授权后,才允许操作人员通过站控系统或RTU对各站进行授权范围内的工作。当数据通信系统发生故障或系统检修时,由站控制系统或RTU自动完成对本站的监视控制。当进行设备检修或紧急停车时,可采用就地手动控制。SCADA系统在正常和非正常的情况下将自动完成对输油管道的监控、保护和管理,如:\n-全线启输;-增量或减量输送;-停输(包括计划停输和故障停输);-启动分输站并向其下达分输总量和分输瞬时流量设定值;-确定各泵站启动泵的数量;-输油泵自动启停、故障自动切换、启动失败的自动切换;-向管道沿线各站下达压力和流量设定值;-直接监视控制管道沿线各远控线路紧急截断阀;-流程切换;-流量计算、管理;-下达调度和操作命令;-管道故障处理,如管道发生泄漏、发生威胁管道安全的水击、沿线各站非正常关闭、对异常和故障工况的连锁保护等;-发布ESD命令;-控制权限的确定;-通信通道故障时主备信道的切换。为了保证SCADA系统各站点之间的数据交换的实时性,使其及时、准确、可靠、协调、高效率的工作,SCADA系统的数据更新应采用多种方式进行,如周期扫描、例外扫描、查询、例外报告、报警等。调控中心的实时服务器对各站控系统(SCS)采用点对点的通信方式。在正常情况下,系统采用周期扫描,即按固定周期有规律的集中更新数据,SCADA数据库中的每个点根据其性质不同为它们定义不同的扫描周期。SCADA系统对全线扫描一次的数据更新时间不应超过5s。系统中有突变事件或特殊请求发生时(如发布操作命令、ESD、状态变化、对某一局部重点监控、发生报警等),系统将中断周期扫描,采用其它扫描方式工作,优先保证重要数据/命令的传输,确保系统的实时性。1.7SCADA系统设置说明三塘湖油田原油外输管道工程的各工艺站场均设置站控系统(SCS),共6套,全线水击保护ESD设在哈密末站;在远控线路截断阀室和高点检测设置远程终端装置(RTU),共3套。*1.7.1全线ESD及水击保护系统SCADA系统在哈密末站设置1套全线ESD及水击保护系统,对管道全线进行水击保护及紧急切断控制。全线ESD及水击保护系统硬件包括1套可编程控制器PLC及附件,其控制器模块、电源模块、通信模块按冗余进行配置。软件有:ESD及水击保护系统软件、应用软件。全线ESD及水击保护系统PLC符合IEC61508标准,按SIL2进行设计。所采用的硬件需提供相应的SIL2证书。1.7.2原油外输管道各工艺站场及RTU阀室各工艺站场和远控线路截断阀室和高点检测具体的设置见表1.6-1:\n表1.6-1线路站场、阀室设置表站名里程(km)站间距(km)高程(m)牛圈湖首站068828.51#泵站28.5155020.92#泵站49.423127.81#RTU检测点57.2276436.73#热站93.9208324.22#RTU检测点118.1276720.44#减压站138.5158036.53#RTU阀室17590030哈密末站2057061.8环境条件各站场的地理位置及环境条件见通用技术规格书。2SCADA系统功能和技术要求2.1设计依据2.1.1自动化水平三塘湖油田原油外输管道工程的自动控制系统采用以计算机为核心的监控和数据采集(SCADA)系统。该系统将达到在调度控制中心完成对全线进行监控、调度、管理的自动化水平。系统投产后,操作人员在调度控制中心通过SCADA系统可完成对管道的监控和运行管理,沿线各个截断阀室达到无人操作的运行模式。2.1.2SCADA系统软件SCADA系统软件采用多用户系统;所采用的SCADA软件需有至少5条国内原油管道工程的成功应用。2.1.3输入和输出信号类型沿线各个工艺站场检测仪表、控制设备主要信号类型如下(不限于此):-4~20mADC或1~5VDC;-无源接点(24VDC);-脉冲;-标准串行通信接口(如RS-232/485等);2.1.4设备和材料选型原则设备的选型以技术先进、性能稳定、可靠性高、性能价格比高、能够满足所需准确度要求、能够满足现场工作条件要求等为原则。设备的选型应尽量选用相同的系列,规格型号和生产厂商的数量亦应尽量地减少。\n2.1.5通信1)数据传输描述工艺站场站控系统(SCS)通过光缆与调度控制中心相连,同时通过租用卫星信道连接调度控制中心作为备用信道,主、备信道能够自动切换。远控线路截断阀室的远程终端装置(RTU),正常情况下直接与调度中心通讯,当发生光纤截断事故时,将数据传至其相邻的上游或下游工艺站场,利用卫星备用通道与调度中心通讯,通过该站的站控系统传输给调度控制中心。数据传输速率及接口技术规格。工艺站场的站控系统(SCS),与调度控制中心之间通信协议为TCP/IP,主信道通信接口为RJ45,传输速率不低于2Mbps。备用通信接口为RJ45,传输速率不低于64kbps。远控线路截断阀室远程终端装置(RTU)与调度中心之间通信接口为RJ45,通信协议为:TCP/IP,传输速率:不低于2Mbps。远控线路截断阀室远程终端装置(RTU)与调度中心之间通信接口为RJ45,通信协议为:TCP/IP,传输速率:不低于2Mbps。2.1.6供电SCADA系统内部所需的配电和为现场仪表供电由SCADA系统供货商负责。所采用的直流稳压电源应按冗余配置。为现场变送器、无源接点输入、接点输出等的24VDC供电回路应分开设置并配断路器。220VAC供电回路的断路器应采用双刀(相、中)断路器。24VDC供电回路应采用开关型端子。设置RTU远控线路截断阀室检测,采用太阳能发电装置供电,供电电压为24VDC。阀室的电源或发电装置不包括在供货范围之内。系统供货商应在合同签订后2周内,提出准确的用电负荷要求。UPS综合故障报警信号传送到所在地的计算机系统(站控系统),信号为无源触点。太阳能电源系统配置无源触点(非励磁)与RTU连接,实现对它们的远程监控。通常,它们的运行值和报警值将被采集处理并传送给调度控制中心。2.1.7接地电力系统的接地采用TN-C-S系统,站内电气接地、自控、通信的保护接地及工作接地、防雷防静电接地等共用同一接地装置。自控设备的工作及保护共用接地,其接地电阻不大于1Ω。系统供货商应提供所采用的系统对接地的详细要求和数据。无论所提供的系统对接地的要求高于或低于上述条件,系统供货商均应提供系统的真实数据,以作为设计单位详细设计时的依据。2.1.8环境条件业主将为SCADA系统提供必要的房间及环境条件,供货商所提供的设备和材料应能适应所处环境条件。除特殊说明,SCADA系统的所有设备将被安装在非爆炸危险区域内。调度控制中心主要设置有调度控制室、机柜间、UPS室等。首站、末站等设置有站控系统的工艺站场主要设置有站控制室、机柜间、UPS室等。机柜间、UPS室设置防静电活动地板。为保证计算机系统的正常运行,这些房间配备了空调设备。其房间的常规温度及湿度如下:温度:18~28℃,温度变化率小于10℃/h,不结露;相对湿度:15%~85%。特别提醒注意的是,远控线路截断阀室的RTU所处的环境条件比较恶劣(最低环境温度可达-40℃左右,高温可达50℃左右),供货商必须保证所提供的设备和材料应能适应该环境条件。\n2.2功能要求供货商为三塘湖油田原油外输管道工程成套提供的SCADA系统,将完成对全线进行监控、调度、管理的任务。系统投产后,操作人员在调度控制中心通过SCADA系统可完成对管道的监控和运行管理,沿线各个站场可达到无人操作的水平。以下的功能描述是概括性的说明,在合同签订后的系统详细设计期间,供货商应提出详细的功能,经设计审查通过后报业主批准后实施。2.2.1系统的可靠性和可用性2.2.1.1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。2.2.1.2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。技术文件应对系统各部分的故障状态预置功能进行说明。2.2.2站控系统沿线各工艺站场的站控系统(SCS)作为管道SCADA系统的现场控制单元,除完成对所处站场的监控任务外,同时负责将有关信息传送给调控中心并接受和执行其下达的命令。其主要功能(不限于此):-对现场的工艺变量进行数据采集和处理;-经通信接口与第三方的监控系统或智能设备交换信息;-监控各种工艺设备的运行状态;-对电力设备及其相关变量的监控;-对阴极保护站的相关变量的检测;-站场可燃气体的监视和报警;-消防系统的监控;-显示动态工艺流程;-提供人机对话的窗口;-显示各种工艺参数和其它有关参数;-显示报警一览表;-数据存储及处理;-显示实时趋势曲线和历史曲线;-压力、流量的调节与控制;-流量计算;-逻辑控制;-联锁保护;-紧急停车(ESD)-打印报警和事件报告;-打印生产报表;-数据通信管理;-为调度控制中心提供有关数据;-接受并执行调度控制中心下达的命令等。除此之外,设单独的专用双CPU冗余PLC与各站的PLC和RTU通过以太网进行数据交换,实现对全线的水击控制和自动逻辑操作,涉及到全线上下游各站逻辑控制的命令和确认操作由控制中心下发,其他具体的各种顺序操作过程均由该专有的PLC完成,控制中心只负责下发命令和进行确认。2.2.3线路紧急截断阀室RTU\n本工程在远控截断阀室等无人值守站场设RTU,其主要功能(不限于此)如下:-对现场的工艺变量进行数据采集和处理;-监控线路紧急截断阀;-太阳能电源系统的监控;-采集和处理阴极保护站的相关变量;-数据存储及处理;-逻辑控制;-紧急停车(ESD);-为调度控制中心提供有关数据;-接受并执行调度控制中心下达的命令等。2.3硬件和软件的要求SCADA系统采用的硬件、软件应是技术先进、性能可靠、经过工业生产实践考验的、高可靠性的标准产品。为本工程提供设备的生产厂商必须具有良好的产品质量、信誉和应用经验以及培训和售后服务能力,并能提供强有力的备件支持,具有较强的系统配套能力。采用的硬件和软件及其由它们组成的系统应具有类似工程的成功业绩。2.4盘、箱、柜、端子本SCADA系统所需要的全部盘、箱、柜及内部的接线和设备安装,由供货商提供并负责设计和施工。盘、箱、柜的内部的连接导线应根据信号类型以颜色区分且每根导线均应有永久性标记。连接导线应采用铜芯导线。接线端子应采用弹簧端子。机柜的尺寸应为1000mm×600mm×2100mm(宽×深×高),机柜颜色RAL7035,底座颜色为RAL7022(深灰色)。机柜门内带A3横向聚苯乙烯电路图盒(带自粘固定带)。门内带正反面标签,门内、外均带机柜编号。机柜配置电源,风扇工作状态在SCADA系统实现监控。盘、箱、柜的详细设计需经设计审查并报业主批准后方可实施。2.5操作原则哈密调控中心负责统一监视、调度、管理全线的生产运行,如下达命令、采集各种数据、协调各个远方工艺站场和线路截断阀的运行、处理全线的事故。各个工艺站场的站控系统和RTU,在正常情况下受调度控制中心的指挥,为调度控制中心提供数据,负责本地站的具体操作和连锁保护,完成各种具体的操作程序(如流程切换、设备的启动/停车、联锁保护、过程控制等)。调控中心以全球定位系统(GPS——GlobalPositionSystem)提供的时间为基准,调度控制中心同时负责周期性地向各站控系统和RTU发送时间基准点来保持整个系统的时间同步。调度控制中心SCADA主计算机应精确地遵循日历日期和北京时间,并能自动调整年、月、日和时钟。主计算机的内部时钟应与GPS标准时间保持±1秒/30天的精度和同步性。站控系统应具备时钟同步功能,以这个协议用来对以太网TCP/IP中的客户机的时间进行同步化操作。如果发生通信故障,本地的计算机能够在内存中存储这段时间内的数据直到故障排除,并把它们全部送往调度控制中心并按时间顺序补充数据。GPS时钟由SCADA系统承包商成套提供。所有ESD控制回路、保护停车控制回路在正常状态下应是励磁的,异常状态下应是非励磁的,即非励磁停车。2.5.1首站给油泵、各站外输主泵的配置情况本工程原油管线共有6座工艺站场,各工艺站场输油泵配置情况如下:\n表2.5.1-1首站给油泵、各站外输主泵的配置情况一览表站场名称额定流量m3/h额定扬程m电功率kW数量台牛圈湖首站80120553(开2备1)8010004003(开2备1)1#泵站8010004003(开2备1)2#热泵站805502003(开2备1)3#热泵站805502003(开2备1)原油泵机组的运行由各站控系统的站控PLC进行控制。2.5.1.1站控系统为保证工艺站场安全、平稳、可靠、经济地运行,工艺站场的SCS在正常情况下可自动完成对整座工艺站场工艺过程的监视、控制、保护等功能,并对泵机组的运行状态进行监控。还能对整座工艺站场泵机组启停顺序、站内压力、流量、站内辅助设施、公共设施及站场停运进行控制。另外SCS还将完成与调度控制中心的信息交换任务。2.5.1.2仪表检测及调节系统根据管道运行的需要,首站出站和末站进站设置压力控制系统。压力控制系统的被调参数为泵的转速或泵出口的调节阀的开度。为既防止泵入口压力过低,又避免泵出口压力过高,泵进口压力控制系统与出站压力控制系统组成一套自动选择性控制系统。压力设定值既可由调度控制中心给定,也可由SCS给定。泵的转速由SCS根据压力控制系统的输出对变频器进行调节。在各工艺站场的工艺管线及设备上安装温度检测、压力检测、流量检测、可燃气体检测、火焰探测等仪表,用于工艺过程的监控与站场安全的监视。所有需要信号远传的检测仪表的信息,均传输至SCS的PLC,并通过SCS的PLC上传至调度控制中心,作为SCADA系统运行的重要参数。检测控制系统的设置详见各工艺站场的P&ID。2.5.2阀室自动控制系统本工程远控线路截断阀室检测,均采用RTU进行数据采集和监控。RTU不设置操作员工作站,它本身可与SCADA系统调度控制中心进行通信。在出现异常情况时,远控线路截断阀可由调度控制中心将其关闭。2.5.2.1控制系统RTU是以计算机为核心的数据采集和控制小型装置。它具有编程组态灵活、功能齐全、通信能力强、维护方便、自诊断能力强,可适应恶劣的环境条件、可靠性高等特点。本工程将RTU用于对远控线路截断阀室和高点检测的监控,直接受调度控制中心的监控和指挥。就地操作可通过笔记本电脑实现。\n2.5.2.2仪表检测系统在远控线路截断阀室的工艺管线及站场内安装温度检测、压力检测、门禁安全状态监测等仪表,用于输油过程的监控与站场安全的监视。所有需要远传的信号传送至RTU,并通过RTU上传至调度控制中心,作为SCADA系统运行的重要参数。2.5.3电力系统电力系统作为工艺站场中的一个独立单体,它既要安全、可靠地为工艺站场的用电设备供电和执行SCADA系统的控制命令,又需符合电力行业的规范及规定的要求,因此在本设计中各工艺站场的电力系统自身的监控系统,由电力专业根据有关的规范及规定设计。SCADA系统将采集输油生产过程及管理所需的数据,向变/配电系统下达控制命令。2.5.3.1工艺站场的电力系统工艺站场的变电站均采用电力系统专用的微机综合自动化系统/装置,完成对电气设备的监控,以满足电网调度和管线自动化的要求。除了在其控制单元保留手动跳、合闸的控制方式外,其余的设备控制、保护和电力等变量测量、采集均通过微机综合自动化系统/装置来完成。SCS与变电站综合自动化系统/装置之间通过TCP/IP协议或串行通信口(RS-485ModBUS协议)进行数据交换。末站的ESD命令与ESD系统采用硬线连接。2.5.3.2远控线路截断阀室电力系统远控线路截断阀室的电力系统采用太阳能发电系统。远控线路截断阀室的自发电系统均配套有独立的控制单元。该控制单元带有标准数据通信接口,实现同RTU的数据传输,并接受RTU及调度控制中心监控。2.5.4阴极保护站本工程阴极保护站共设置3座,由SCS或RTU监控的每座阴保站参数见下表。根据理论计算结合站场实际情况,全线共建3座阴极保护站,建在(0km处),(93.9km处),(175km处)2.5.4-1阴极保护站设置序号阴极保护站的位置阴极保护站序号备注1牛圈湖首站CP-1与首站合建23#热站CP-2与热站合建33#RTU阀室CP-5与阀室合建\n2.5.4-2阴极保护站监控信息序号信号名称信号类型规格备注1远控通断信号RS485接口ModbusRTU协议同步误差小于±0.1s2输出电压信号3输出电流信号4管/地电位信号调控中心对阴极保护站实施远程控制,是通过SCS或RTU对相应的阴保控制设备同时发出接点信号(电压0V/24VDC),控制阴极保护电流。要求0V导通,24V关断。该接点正常时处于导通状态。在测试期间,调度控制中心发出指令,相关的SCS或RTU发出控制信号(DO),根据阴保系统测试要求,导通12秒(s),关断3秒(s)。相关的阴保站同步进行测试,同步误差小于±0.1s。所有的阴极保护信息均通过RS485接口ModbusRTU协议与SCS或RTU进行数据传递。2.6检测和控制仪表以下是本工程采用的主要检测仪表和控制设备的类型,它们不包括在SCADA系统的供货范围之内。2.6.1温度测量仪表采用双金属温度计作为就地温度检测仪表。双金属温度计的准确度等级为1.0级。采用一体化温度变送器提供远传温度信号。在远控线路截断阀室设置RTU的站场和贸易交接计量用的温度检测仪表,采用一体化智能温度变送器(检测元件为Pt100的铂热电阻)。一体化温度变送器的输出信号为4~20mADC,24VDC,二线制。2.6.2压力测量仪表采用弹簧管式不锈钢压力表作为就地压力检测仪表,其准确度等级为1.0级。远传压力/差压信号采用智能型压力/差压变送器,采用绝对压力变送器用于流量计算压力补偿。变送器的压力测量元件采用电容或单晶硅谐振式,其标准测量范围内的测量准确度为0.075,输出信号为4~20mADC,二线制,24VDC供电。2.6.3流量测量仪表\n流量计量是管道输送中的重要测量环节,要求计量仪表应具有较高的精确度、可靠性和稳定性,较少的维护量及较长的使用寿命。对于原油计量,选用API推荐的可用于贸易交接计量的刮板流量计进行计量。流量计准确度等级为0.15级,配套流量计算机,通过RS485通讯接口与站控系统进行通讯。采用国产刮板流量计作为站间流量监视仪表,其准确度等级为0.2级,输出信号为脉冲信号。给泄漏检测软件提供基础数据。2.6.4液位检测及油罐监视储油罐的液位检测采用精度为±3mm雷达液位计。对于工艺站场内泄压罐的测量采用精确度为±10mm雷达液位计。将油罐液位及温度信号送入SCS系统,实现液位的自动监测与报警,同时对罐内油品进行体积及重量的计算,打印报表。油罐还设置了液位超高限、超低限报警开关,当液位出现极限报警时,通过油罐进、出口电动阀进行联锁保护。2.6.5火灾监测仪表在各站场的站控制室内,采用典型感温探测器及感烟探测器进行火灾监测,同时配有报警器,进行报警和记录。典型感温探测器主要为电子差定温感温探测器。点型感烟探测器主要为光电感烟探测器。采用红外双频式火焰探测器及报警器,用于泵房、计量间等处的火灾监视及报警。采用可燃气体检测器及报警器,检测泵房、工艺装置区等处的可燃气体浓度并报警。2.6.7调压系统在首站、分输站的出站和末站的进站设有压力控制系统,采用电液调节阀或变频器控制首站、分输站的出站压力或末站进站压力,同时保证首站、分输站的泵入口压力。PID调节由站控系统的PLC完成。2.6.8清管器通过指示器清管器通过指示器用于清管器通过时进行就地指示及远方报警,以实现清管流程的自动/手动切换。清管器通过指示器是一种机械装置,它包括手动重新设置装置,现场指示装置和电开关他们能够重新设置清管指示器。2.7调控中心\n调控中心是三塘湖油田原油外输管道工程SCADA系统的中枢,它将对管道进行连续的监控和管理。保证它的可靠性、稳定性、安全性等是至关重要的。系统应能够确保数据采集、储存的完整性、及时性、准确性、安全性和可靠性,同时应具有支持系统平台的开放性,支持用户开发、补充和完善应用功能。*调控中心采用的系统应至少有5条国内重点管道工程调控中心的成功应用业绩。*调度控制中心的SCADA计算机系统按客户机/服务器结构设置,支持分布式服务器结构。操作员工作站、工程师工作站等均作为局域网上的一个节点,共享各服务器的资源。\n2.7.1调度控制中心具体软硬件配置:1)主要硬件-实时/历史数据服务器2台,采用多用户操作系统,双机热备、故障自动切换。-操作员站(双屏)2台-工业电视监控主机2台-办公网络操作站2台-集中报警操作站2台-工程师站1台-泄漏检测与定位操作站1台-打印设备2台-数据通信接口设备-网络设备2)主要软件-SCADA系统软件1套-数据网络管理软件1套-应用数据库软件1套-组态软件1套系统供货商应提供SCADA系统所需的全部软件及其许可证,它们应包括(不局限于):-所有计算机的操作系统和许可证;-SCADA系统软件和许可证(MMI所需的软件,包括调度控制中心与站控系统的通讯软件);-数据库;-编辑、组态、诊断、网管等所需的软件;-防病毒软件;-软件开发工具,如C++。-PLC程序编程软件。系统供货商应提供未列出但系统正常工作需要的软、硬件。2.7.1.1工作站\n1.操作员工作站操作员工作站是调度、操作人员与调度控制中心计算机监控系统的人机接口(MMI),它在调度控制中心计算机监控系统中是作为客户机。操作员通过它可详细了解管道全线的运行状况并下达命令,它们通过LAN与服务器互连并交换信息。操作员工作站的最低配置为:-PentiumCPU,主频3.2GHz以上;-2GBRAM;-200GBHD;-50XCDROM;-10M/100M双以太网卡;-多路图形卡,1GB显示内存;-2台21"液晶显示器,分辨率1280×1024,扫描频率大于100Hz;-键盘;-鼠标器等。2.工程师工作站工程师工作站是系统工程师的操作平台。工程师可通过它们对计算机监控系统的应用软件及数据库等进行维护和维修;利用模拟仿真软件完成所需的工作。同时还可以对系统进行再开发,实现其所允许的功能。工程师工作站最低配置为:PentiumCPU,主频3.2GHz以上;-2GBRAM;-200GBHD;-50XCDROM;-10M/100M双以太网卡;-多路图形卡,1GB显示内存;-21"液晶显示器,分辨率1280×1024,扫描频率大于100Hz;-键盘;-鼠标器等。2.7.1.2网络设备\n调度控制中心的局域网(LAN)必须支持网络上连接的所有设备的数据交换。应满足实时、多任务、多参数的要求。采用国际标准的、开放型的TCP/IP以太网网络结构,按冗余设置;能与上位计算机系统联网并进行数据交换;能兼容异种机型工作;与异种局域网或同类局域网的互联。局域网采用分布式服务器、总线拓扑结构。网络连接采用网络交换机,其速率最低为100Mbps,且易于升级,网上所有设备,均可交互访问,采用TCP/IP协议;网络媒介采用5类双绞线、超5类双绞线或多模光纤介质。2.7.2软件采用计算机系统对长输管道进行监控,软件是其核心部分之一。为了保证监视和控制系统更好地运行,完成所需的任务,所采用的软件应是成熟、稳定、商业化、先进、经过实践考验过的产品。2.7.2.1SCADA系统软件SCADA系统软件应满足以下要求:-全开放式设计;-适用多用户操作系统平台;-模块化结构设计;-支持客户机/服务器结构;-支持冗余服务器和网络;-支持离线组态(即操作必须暂停执行)和在线组态(即在不影响操作的情况下,允许对全部或部分应用程序进行修改);-提供一个直观的、对用户友好的操作界面;-强大的图形库和图形编辑功能;-保证安全访问;-数据库管理;-报警和事件管理;-报告生成及管理,可完成随机、定时、按要求的条件触发等生成打印中文报表/报告;-可根据需要编制中文操作员在线帮助;-通信管理;-支持多种标准编程语言,如C++、FORTRAN、PASCAL、BASIC等;\n-支持中文环境,可无障碍的在标准简体中文操作系统平台上运行,可调用标准简体中文字库用于显示、打印;可采用标准简体中文输入法进行文字编辑。-在操作模式下,可调用外部或内部程序;-支持世界大多数知名PLC和RTU的通信协议。系统投标方在投标文件中应对所提供的SCADA软件的结构、各项功能、数据采集及处理、数据库及其对它的管理方式、各功能模块之间的关系、安全系统等进行详细的描述,有可能时应提供软件的DEMO版,使招标的有关人员尽可能多的了解软件的性能。2.7.2.1.1数据库管理在SCADA系统中,数据库是其关键部分之一,各种类型的数据被存储其中,这些数据是系统运行的基础。灵活的、开放的、高效的数据库管理系统是衡量系统优劣的重要指标之一。SCADA系统应具有实时数据库、历史数据库和关系数据库。数据库应具有简单易行、方便用户的在线和离线编辑、维护、查找、修改、链接等功能,应采用标准接口和语言与第三方数据库进行无障碍连接。数据库应提供一组应用程序实现数据库的管理。应用程序提供数据库的备份、恢复和报表打印的功能。备份和恢复功能允许业主把数据库备份到CD和光盘上,重建数据库和恢复选定的数据项。打印功能允许业主以一定的格式打印选定内容。2.7.2.1.2数据采集系统应支持并可同时运行多种标准通信协议,在投标文件中应详细列出。在系统实施过程中,应采用尽可能少的通信协议(1~2种)即可完成对所有远方站的数据采集和处理。调度控制中心以及首站的全线控制专用PLC与沿线工艺站场的站控系统和RTU应采用TCP/IP通讯协议。采用的通信协议应支持多种扫描方式,如周期扫描、例外扫描、查询、例外报告、报警、广播等,具有错误校验、带时间标记传输等功能。在最大数据量的情况下,系统的扫描周期不应大于5秒。应允许操作人员对扫描周期进行修改。调度控制中心应直接与站控系统和RTU建立直接的通信联系。系统应具有自动判断通信线路故障和寻找通信路由的诊断功能。当主通信信道(光缆)中断时,系统应自动启动备用线路卫星通讯,在最短的时间内恢复与远方站的联系。一旦发现主通信信道恢复,应立即切换回主通信工作。通信中断和切换应发出报警并将其记录。在通信线路故障期间,沿线站控系统或RTU将按时间顺序在其存储器内保存数据,通信恢复后,将这些数据补传。系统应具有根据时间顺序将这些数据插入到数据库的适当位置的功能。系统应具有通信诊断、分析的工具,将各个通信口及其通信参数记录并可在网络上的任何一台操作员工作站上显示。2.7.2.1.3报警和事件管理无论报警及其响应和事件信息来自何处,它们均应被保存在相关的数据库中,供系统随时调用。系统应具有滤波及判断功能,以防止产生虚假报警和重复报警现象。一旦报警被证实,应以最快的速度发布。\n系统应将通信、泄漏检测、阴极防腐、水击保护、消防等系统的报警和事件管理集成,在一个界面显示,方便业主操作人员及时处理。系统应可产生不同级别,如高(H),高高(HH),低(L),低低(LL)等报警。报警的设置应通过简单的组态即可完成。报警信息应能以多种方式发布且分级报警,包括声、光(闪烁)报警、语音提示(必须采用中文),同时在操作员工作站的报警信息一览表中显示,在动态流程画面中显示,在报警打印机上实时打印。显示和打印的信息最少应包括时间、站名、位号、数据名称、报警等级、说明等,显示和打印的信息应采用中文。应具有报警确认功能,该功能是在操作员发出报警确认信号后,系统将停止声音报警,改变报警显示的颜色(停止闪烁)。对于系统发生的事件,如命令、报警确认、修改设定值、通信口切换、启停计算机、报表打印等(不限于此),均应被记录。记录内容至少应包括时间、事件说明等。2.7.2.1.4报表系统应具有强大的、灵活的报表编辑功能,使业主可根据需要的格式编辑中文报表。报表应可在线或离线编辑和打印。所谓在线编辑是报表中的数据来源为相关的数据库,离线编辑是报表中的数据为手工输入。报表打印应同时支持随机和定时打印。2.7.2.1.5人机接口(MMI)人机接口是操作员、工程师与计算机系统的对话窗口,它们为有关人员提供各种信息,接受操作命令。人机接口软件应在标准中文Windows平台上运行,支持多显示器操作(在不同的显示器上同时显示不同的画面)。光标可在多台显示器屏幕上连续移动且不需要进行显示器的切换。人机接口软件的数据库通过标准接口与服务器的数据库连接。它应具有强大的图形编辑、显示功能,具有支持三维图的编辑、显示能力,可调用标准简体中文字库。支持多窗口显示及动态画面显示。MMI软件最少应具有通信、数据库、动态和静态画面编辑、文本编辑、在线帮助、实时趋势编辑显示、历史趋势编辑显示、报警管理、事件管理、报告管理等功能模块。2.7.2.2输油管道专用软件系统供货商应为业主提供所需的输油管道专用软件。这些软件与SCADA软件的链接由SCADA系统供货商负责。SCADA系统为输油管道专用软件提供原始数据,专用软件的分析和计算结果应反馈到SCADA系统相应的数据库中,供有关人员参考。2.7.2.2.1泄漏检测在调度控制中心配置泄漏检测功能软件,在管道各站场设置刮板流量计、压力变送器和一体化温度变送器等,在远控线路截断阀室设置压力变送器,配套安装温度仪表,既能为管道运行管理提供依据,又能为管道泄漏检测提供基础数据。SCADA系统为泄漏检测系统提供数据。通过调度控制中心的控制系统进行分析、判断,能够及时进行泄漏点定位及泄漏报警\n,同时将泄漏点定位及泄漏报警与综合报警系统集成(泄漏检测系统不在本合同范围之内);SCADA系统与泄漏检测系统通过TCP/IP连接。2.7.2.2.2接口SCADA接口:与SCADA系统数据库的接口软件,完成读/写SCADA系统数据库的功能。应用程序接口:该接口是一个开放型接口,通过它可访问模拟仿真软件的数据库。从而使它可与其它软件连接,用户开发的特殊应用程序亦可与其相连。2.8站控系统站控系统是SCADA系统的远方监控站,是保证SCADA系统正常运行的基础。在原油管线的6座工艺站场的站控制室内设有站控制系统(SCS)。每套站控系统设置一套双机热备冗余的PLC控制单元,除此之外,哈密末站设单独的专用水击保护PLC(双机热备冗余)与各站的PLC和RTU通过以太网进行数据交换,实现对全线的水击控制和自动逻辑操作,安全等级不低于SIL2级。涉及到全线上下游各站逻辑控制的命令和确认操作由控制中心下发,其他具体的各种顺序操作过程均由该专有的PLC完成,控制中心只负责下发命令和进行确认。站控系统主要由过程控制单元、操作员工作站/服务器等构成。过程控制单元采用可靠性高的可编程序逻辑控制器(PLC)。操作员工作站/服务器采用商用级的PC机。可编程序逻辑控制器(PLC)主要由处理器、I/O系统、网络通信系统、电源、安装附件等构成。为保证系统的可靠性,PLC的处理器、I/O网络、LAN以太网等按热备冗余设计,所有I/O机架的电源也应采用冗余电源供电,并且冗余电源模板能够自动切换,无需电源模板之间的连接线。2.8.1硬件PLC所选用的模板应是带电可插拔型模板,且每块模板都应有自诊断功能。PLC处理器应能接受、处理其它站拷贝来的子程序,并可将本站的一些功能程序移植到需要的站场,以减少重复编程的工作量。处理器的版本升级应采用FLASH方式,而不用更换处理器。PLC系统应能够满足所需的热备冗余配置要求。对硬件的地址分配设置、I/O的量化等应采用组态的方式完成。2.8.1.1可编程序逻辑控制器(PLC)站控PLC的工作环境温度应该满足-5℃~50℃度的要求;站控PLCSRAM内存不低于8Mbyte,系统具有时间同步功能,上传到调控中心的数据带时间标签,在中国国内有24小时技术响应支持能力和备品备件供用。SCADA系统必须具备单点下装、热插拔和自恢复功能,宜支持“逢变则报”“中断续传”。SCADA系统集成商所选定的PLC应是该PLC制造商在技术和性能居于最高档次的PLC(其中包括CPU和I/O卡)。1)处理器模件PLC处理器应以32bitCPU为基础。当电源掉电恢复后,处理器应不需人工干预而自动重新启动。处理器必须采用完全冗余的双母板双CPU的热备冗余配置\n,通过集成在CPU模板的热备处理器进行监测,在主处理器出现故障时能够自动无扰切换到备处理器,无需人工干预,保证系统正常工作。存储器应是锂电池支持的CMOS(存储时间不少于六个月)或不易失效的其它类型的存储器。存储器应可用软件将其分区,分别用于存储控制程序和数据表。存储器应备有相当余量,其扩展应是模块化的,不用更换原设备和变动程序。PLC处理器的处理能力应有40%以上的余量。具有至少存储24h数据(带时间标签)的能力,为了提高数据存储的能力,CPU的内存需大于或等于8M。2)I/O模件PLC的输入模件和输出模件应有通道故障自诊断功能,且应具有抗雷/电涌保护功能。I/O模件应是多通道的,但通道数量不应大于下列要求:模拟输入模件8通道模拟输出模件8通道数字量输入模件16通道数字量输出模件8通道,继电器输出,输出开关量容量220V.AC5A(2.1)模拟输入模件模/数转换器最少为16位,共模抑制比大于80dB,输入相互隔离。模拟量输入模板上应有报警限位设定。供给现场两线制变送器24VDC电源由PLC系统提供。输入信号4~20mADC可任选,有源输入或无源输入可任选。(2.2)模拟输出模件数/模转换器最少为12位,输出4~20mADC或1~5VDC信号,具有输出隔离,具有短路保护和断路报警、自保持等功能。带负载能力不小于600Ω。(2.3)开关量输入模件开关量输入模件应采用光电隔离,能承受380V的峰值电压,输入与地隔离。现场触点为无源型。所需24VDC电源由PLC/RTU系统提供。(2.4)开关量输出模件开关量输出模件输出应有短路保护且与地隔离。另外DO应有自保持功能。3)网络PLC的CPU机架与PLC的I/O机架之间采用冗余网络连接,PLC的CPU机架与操作员站之间也采用标准开放的TCP/IP以太网冗余网络连接,提高系统网络的可靠性。冗余的以太网卡应安装在热备的CPU的主机架同上级通讯,采用标准开放的TCP/IP通讯协议。以太网模件支持WebServer功能,便于实现远程系统诊断和故障诊断功能。4)编程软件\n编程软件应符合IEC61131-3标准,应包括梯形图(LD)、功能块图表(FBD)、顺序功能表(SFC)、结构化文本(ST)、指令表(IL)等全部五种语言混合编程。同时,PLC组态编程软件应具有离线仿真功能,便于有关人员调试程序。5)串口扩展通信设备由于站场第三方智能设备较多,为了完成不同通信协议间的转换,需增加串口扩展通信设备/模件,该设备/模件具有与第三方智能设备通信的能力,通信接口应是RS-232或RS-485串行通信接口,通信速度可在9600~19200位/秒之间任选,通信协议规程可自由编程,包括(MODBUS、FF、PROFIBUS)等通讯协议,串行通讯接口数量应与第三方同等智能设备1:1配置。6)安装附件用于安装可编程序逻辑控制器。包括输入/输出模件等设备的全部安装附件、机柜(架)、内部连接电缆(线)、与现场信号连接的端子排等,安装附件按30%的余量设计。系统所需的按钮(包括ESD按钮)、转换开关、指示/报警灯、报警铃等包括在本合同之内。(1)PLC机柜PLC应安装在钢质的机柜内。应设与现场仪表、设备连接的接线端子柜。机柜应采用标准机柜,前后单开门,左轴方式,门可以180度打开,尺寸统一为1000mm×600mm×2100mm(宽×深×高),颜色色标为RAL7035,底座颜色为RAL7022(深灰色)。机柜门内带A3横向聚苯乙烯电路图盒(带自粘固定带)。门内带正反面标签,门内、外均带机柜编号。门上带安全锁。电缆/电线由机柜底部进出,盘/柜内配线应通过走线槽。机柜的喷漆应光洁、美观、耐用。机柜应配备散热通风、照明等设施,进风口应设便于拆卸、更换的过滤网。在机柜设计时,应充分考虑机柜内部和外部电线/电缆的布线空间。通常每面机柜内安装的PLC的I/O机架(12~16槽)不应超过2个。柜内机架与端子排的布置应考虑留有扩展余地且方便维护、检修,柜内布线通过走线槽,柜下端安装接地母线。柜内应配备专用的屏蔽线接线端子、供电端子、安装配件、汇线槽、风扇等辅助设施。电源线、接地线应连接完好。柜内应有20%的扩展空间。(2)布线柜内布线应采用铜芯电线或专用电缆。它们的绝缘耐压等级应为额定电压的2倍且不小于500V。信号电缆的线芯截面积不应小于1.0mm2,电源电缆的线芯截面积不应小于2.5mm2,传输模拟信号、脉冲信号、通信信号的电缆/电线应采用双绞屏蔽型。信号线与电源线不应采用同1根电缆。盘、箱、柜的内部的连接导线应根据信号类型以颜色区分且每根导线均应有永久性标记。线缆的直观部位应打标记符号以便于查找。应采用笼式弹簧夹持型接线端子连接电缆/电线。接线端子抗拉力值应优于IEC999的要求。接线端子之间的连接应采用短路片。\n与外部的电缆/电线的电气连接应采接线端子。接线端子应留有30%以上的余量。接线端子的绝缘耐压等级不应小于500V。电涌保护器的最大抗电涌能力不低于20kA/线(8/20μs)。用于24VDC仪表回路时,限制电压应不高于40V测试电流采用3kA/线(8/20μs)。用于RS485通讯回路时,限制电压应不高于10V测试电流采用3kA/线(8/20μs)。用于RTD回路时,精度损失不超过0.1%(RTD≥100Ω),最大泄漏电流≤0.3μA。防雷/电涌保护器选用国外公认知名公司的产品,但不应作为与外部的电缆/电线连接的接线端子使用。接线端子采用国外公认知名产品。(3)电源PLC系统向现场二线制仪表回路、无源触点以及继电器提供符合要求的24VDC电源(热备冗余)。各站控制室配有UPS电源(220VAC50Hz),向站控制系统供电(UPS电源不在本合同范围之内)。24VDC电源及其配电由SCADA供货商负责。为模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出等不同类型的I/O模板应提供独立的24VDC供电回路,每个供电回路应设置带熔断器开关端子。(4)防浪涌保护(1)、标准和规范电源和信号防浪涌保护器应满足下列标准和规范:防雷/电涌保护器选用国外公认知名公司的产品浪涌保护器应具有SIL2和ISO9000认证;浪涌保护器应具有中国认监委测试机构提供的检测报告;推荐采用双通道产品,以减少安装空间。UL14492nd电源浪涌保护器试验要求;IEC61643浪涌保护—第1部分:一般原理;ANSI/IEEE(C62.41)浪涌保护器试验标准。2、仪表信号防浪涌保护器技术要求1)标准信号(4-20mA)用浪涌保护器(1)、适合用于模拟量(I/O)、数字量(I/O)信号\n(2)、适应HART数据信号的无干扰传输主要技术指标一览表(仪表整体指标,非某一部分指标):序号名称技术指标1整体机械结构端子式2工作电压(线-线,线-地)32V3限制电压(线-线,线-地)(测试波形:3KA,8/20ms)≤55V4响应时间≤1ns5最大抗浪涌能力(8/20ms)10kA/线6泄漏电流≤4mA7等效串联阻抗2Ω8额定负载电流400mA2)24VDC用浪涌保护器主要技术指标一览表(仪表整体指标,非某一部分指标):序号名称技术指标1整体机械结构端子式2工作电压(线-线,线-地)24V3限制电压(线-线,线-地)(测试波形:3KA,8/20ms)≤58V4响应时间≤1ns5最大抗浪涌能力(8/20ms)10kA/线3)RS485信号回路的浪涌保护器主要技术指标一览表(仪表整体指标,非某一部分指标):序号名称技术指标1整体机械结构端子式2工作电压(线-线,线-地)5V3限制电压(线-线,线-地)(测试波形:3KA,8/20ms)≤10V4响应时间≤1ns5最大抗浪涌能力(8/20ms)10kA/线6带宽50MHz4)RS232信号回路的浪涌保护器\n主要技术指标一览表(仪表整体指标,非某一部分指标):序号名称技术指标1整体机械结构端子式2工作电压(线-线,线-地)32V3限制电压(线-线,线-地)(测试波形:3KA,8/20ms)≤55V4响应时间≤1ns5最大抗浪涌能力(8/20ms)10kA/线6泄漏电流≤4mA7等效串联阻抗8Ω8额定负载电流400mA9带宽50MHz5)RJ45通讯回路用防浪涌保护器主要技术指标一览表(仪表整体指标,非某一部分指标):序号名称技术指标1整体机械结构端子式2工作电压(线-线,线-地)5V3限制电压(线-线,线-地)(测试波形:1KA,8/20ms)≤10V4响应时间≤1ns5最大抗浪涌能力(8/20ms)1kA/线6带宽155MHz(5)交换机交换机采用适合工业环境应用、技术成熟的高性能、高可靠性的国际知名品牌工业级以太网交换机。所选用交换机应支持标准的TCP/IP协议,满足相关工业认证,例如cUL60950(E168643)、EN60950-1/A11、工业控制设备安全认证:cUL508(E175531)、交换机uCL1604Div2等认证。交换机应为导轨安装、支持冗余电源供电方式(24VDC)、无风扇散热、常温下平均无故障时间大于(MTBF)15年等。交换机采用模块化设计,底板为4个槽位,并可扩展至6槽位;每个通讯模块的端口密度不大于4个口。所有交换机端口应为10/100M自适应以太网端口,并能全部支持单、多光纤接口或RJ45电口。RTU阀室可采用2个槽位,最多8个10/100M通讯口的模块式交换机。所选交换机支持超级冗余环协议(HIPER-Ring),交换机应用软件应能够支持OPC功能ActiveX,以方便将整个网络的重要信息统一集成到整个系统的监控和管理软件中,支持Hivision的网络管理功能。\n推荐采用赫斯曼(Hirschmann)或思科(Cisco)交换机产品,并由本地原厂负责质保及相关技术支持服务,提供书面保证。2.8.1.2操作员工作站/服务器操作员工作站/服务器是操作人员与站控制系统的人机接口,现场操作员通过它可详细了解运行情况,并可下达操作控制命令,从而完成对所处站场的监控和管理。操作员工作站/服务器将通过工业以太网与PLC交换数据,它最少应具有数据采集及处理、实时及历史数据的管理、动态工艺流程及其他图形的显示、报警/事件管理、报表生成及打印等功能。站控系统的操作员工作站/服务器应与控制中心的操作界面一致.对硬件的最低配置要求:-PentiumCPU,主频3.2GHz以上;-2GBRAM;-200GBHD;-50XCDROM;-10M/100M双以太网卡;-多路图形卡,512MB显示内存;-21"液晶显示器,分辨率1280×1024,扫描频率大于100Hz;-键盘;-鼠标器等。每个工艺站场至少应设置2台操作员工作站,一台工业电视监控工作站,一台综合管理计算机。2.8.2软件为完成站控制系统任务,最少应配下列软件:-PLC操作系统软件。-操作员工作站操作系统软件。该软件应采用运行稳定、先进版本的标准中文Windows2000(专业版)及以上版本。PLC编程软件应具有多种编程语言,如阶梯图、功能块等,可采用调用多级子程序,具有逻辑运算、数学运算、字符串运算等功能,采用组态的方式即可完成对输入输出信号的配置,具有组态多个复杂控制系统的能力,具有多个PID运算模块和其它常用的功能块。PLC编程软件应是一个功能强、使用灵活方便、界面友好的软件。该软件应在标准中文Windows平台上运行,该软件应即可安装在作为编程器的笔记本计算机内,又能安装在操作员工作站中,且均可完成对PLC的编程和组态。-根据具体功能需求,由系统供货商负责编制的执行程序。-MMI组态软件。MMI是操作员与站控计算机系统的对话窗口,它们为有关人员提供各种信息,接受操作命令。该软件应在标准中文Windows平台上运行。\n它应具有强大的图形编辑、显示功能,具有支持三维图的编辑、显示能力,可调用标准简体中文字库。支持多窗口显示及动态画面显示。MMI软件最少应具有通信管理、数据库管理、动态和静态画面编辑、文本编辑、在线帮助、实时趋势编辑显示、历史趋势编辑显示、报警管理、事件管理、报告管理、打印等功能模块。系统供货商以该软件为开发工具,组态、编制操作运行所需的各种显示、操作和在线帮助等画面,为操作人员提供直观、方便、灵活、友好的对话窗口。-高级语言(需要时)。2.9RTURTU采用以太网络口与调度控制中心和末站的专用PLC进行通信,通信协议采用TCP/IP,采用点对点的通信方式。RTU不但应满足所需监控功能外,还应适应安装现场的环境条件,为方便与首站专用PLC的通讯,应选用与PLC设备同厂家和相同的网络通讯协议。RTU应满足以下操作环境条件:·环境温度:-40~50℃;·相对湿度:20~95%(不结露);RTU应具有以下功能:·数据采集,逻辑功能,存储,控制,数学运算;·通道监控,自诊断,历史数据存储;·RTU的MTBF(平均无故障时间)应大于100000小时,MTTR(平均维修时间)应小于8小时。RTU的可用性(不冗余时)应不低于99.5%。·RTU的硬件结构应采用带集成I/O的RTU,具有扩展性。RTU的单个部件失效,不能影响整体。·RTU的处理器应是32bit的CPU。CPU的内存具有FLASH存储器。·CPU的内存应可扩展。在外电源失效时存储器中的程序、数据不应丢失。RTU内置备用电池(供RAM或EPROM用)应支持至少6个月。·应具有输入和输出4~20mADC模拟信号和24VDC无源接点信号的I/O口,能通过可编程的串行通信口与第三方的计算机监控系统或智能仪表进行数据交换,通信协议为MODBUS(RTU和ASCII格式)或其它协议(通过组态)。RTU具有连续自诊断功能,连续监视通道故障,完成切换,并提供报警。RTU应具有远程诊断和组态功能。·RTU系统应具有两个10/100Mbps以太网口接口,以实现与SCADA系统的广域网组网功能。\n·RTU应具有远方和就地编制、修改、测试程序的功能。具有故障自诊断并发出报警的能力。·RTU应带有与计算机连接的接口,使操作人员可在现场通过笔记本计算机读写RTU中的相关数据及对RTU进行组态。组态编程语言符合IEC61131-3标准对5种语言的要求,并允许在线更改程序。·RTU系统的供电电压为24VDC,其总电源消耗功率应≤150W,包括现场仪表和RTU机柜中安装的可燃气/火灾报警系统(电源24VDC,功率25W)、可视型火焰检测报警系统(VFDS,电源24VDC,功率50W)及阴保保护系统的电位传送器(电源24VDC,功率25W)。·RTU与站控PLC应尽量选用同一供货商的产品,否则要确保通讯畅通。2.10管道运营综合管理系统2.10.1概述管道运营综合管理系统是在企业信息平台上融合了空间化、网络化、智能化和可视化为一体的技术系统,从管道设计,工程建设和运营管理的角度,集管道及其周边空间信息为一体,具有多种服务功能的虚拟管道系统,其关注于管道的运营和维护,用数字化、可视化的方式形象地反映管道的面貌,实现管道地理资源、地质资源、管道资源、周边环境、人力资源等资源的数字化、网络化,具有图形化表现、辅助及优化管道建设、运营、维护、管理及决策等功能,同时,也是一个集管道运营和维护等信息为一体的综合技术平台。随着以太网技术在生产现场和办公系统中的结合应用,实现了信息化管理,并使管道运营管理的效率更高,更安全。管道运营综合管理系统是一个庞大的计算机技术系统和软件应用系统的集合,以信息为载体将众多相对独立技术的应用集成化,合成以一个庞大的数据库为基础,数据共享和相互联系的信息化体系。它与一般的地理信息系统和专业的管理信息系统相比,具有共享海量数据库、可视化、专业性、兼容性、共享性和开放性的显著特点。功能特点Ø统一的综合业务平台,可以与其他业务系统紧密集成Ø采用组件式功能设计,可以按照实际需要进行配置与SCADA等系统相结合,成为集自动化控制及信息管理的统一平台。2.10.2系统配置2.10.2.1硬件配置所有服务器采用刀片结构;·(1)WEB服务器1台【XeonX54503.0GHz(Harpertown)/DDRII4GB/73GB】·(2)数据库服务器2台\n【RoHS-5,SunFireV445Server,2*1.593GHzUltraSPARCIIIiprocessorswith1MBCacheeach,4GBMemory(8*512MBDIMMS),2*73GB10KRPM,2.5",SASDisks,integratedPCIediskcontroller,DVD-ROM,4powersupplies,Solaris1011/06+JavaEnterpriseSystemSoftware2005Q4pre-installed.RoHSCompliant.(StandardConfiguration)】·(3)磁盘阵列Ø【SAS3.5TB/3Gbps/12个磁盘接口】·(4)CISCO硬件防火墙一台ØCISCOASA5510-K8【VPN防火墙/并发连接130000/网络吞吐300Mbps/安全过滤带宽170MbpsMB/3个太网端口/无用户数限制用户】2.10.2.2服务器要求:·操作系统:多用户服务器版操作系统·数据库软件:oracle10g·应用服务器:WebLogic9.2·双服务器+磁盘阵列柜的双机热备Ø双机热备软件·两台服务数据完全一致,平时由其中一台提供服务,当发生故障时,立即切换到另外一台,保证数据访问正常,当故障恢复时,继续由两台服务器提供服务,并且保证数据正常;定期进行数据备份;2.10.3管道运行管理系统要求:2.10.3.1系统技术要求:·采用java相关技术开发,按照J2EE标准,采用MVC程序框架技术框架。更多采用Ajax,提高页面的响应速度。·采用数据缓存框架。提高数据,网页的访问速度,以及数据库连接技术,提高并发访问数据库的能力和数据库访问速度。·实时生成数据统计报表,各种类型图形分析报表,以及实时更新的图形监控数据,提供图形交互功能。对各类图表进行历史归档;·界面功能区块划分清楚;各功能区块显示直观,操作简洁;提示信息表述清晰;编码规范、注释完整、模块易于扩展和移植。·普通页面响应≤2秒,数据统计页面响应≤5秒·采用服务器集群,提高系统的并发访问量·开发方自主开发软件须提供软件系统源代码;商用软件须提供正版软件及许可。2.10.3.2系统功能要求:\n生产运行管理系统平台结合长输管道业务特点,采用先进的信息技术进行开发和设计,为长输管道进行数据监控、数据分析和日常管理提供统一的综合平台。系统主要功能·管线生产管理:结合SCADA系统实现自动化数据采集、存储、处理、异常分析、生产数据的报警、报表分析等。结合A3(管道生产管理系统)数据接口,以地理空间三维模型为载体,叠加管线、站场等管道建设信息,辅以地形地貌分析和管道信息的查询,进行全区域管网的三维展示。基于地图、或场站关联工艺流程图,调阅和叠加显示SCADA实时数据和/或历史数据,数字、曲线等人机界面,按指定时间间隔刷新显示,并根据管道基本情况、走向图、纵断面图、沿线自然概况、交通情况、穿跨越工程等信息的管道信息数据库,对管道检测、管道工程等进行管理;·安全巡检管理:结合GIS、GPS等实现对巡检时设备状态信息的实时传送,须能够对巡检信息进行查询和分析,并根据历史巡检信息对整个管线进行易发故障段分析。对负责安全检查的工作人员进行监督管理,对管道检测、管道工程、阴保防腐、日常巡线等进行管理,提高管道安全,保证正常生产;·调度管理:结合软件开发及数字地图GIS技术,并与SCADA及其他业务系统相结合构成管网的综合业务管理信息与控制仿真平台,对管网输配进行优化调度、故障分析及辅助决策,实现对生产计划安排、生产方案的优化、系统监控、安全运行、故障分析、设备维护、应急抢修、设备检视记录、调度日志记录、客户联系处理、领导查询和信息发布等功能,使管理和操作人员在调度控制中心通过系统可完成对管道的监控和运行管理,沿线各个站场达到无人操作的水平。·运行管理:结合业主生产特点,提供适合管线管理业务特点、安全可靠、开放性好、具有自主知识产权的运销调度指挥系统,系统采用先进的软件开发及数字地图GIS技术,并可与SCADA、仿真系统及其他业务系统相结合成为管网的综合业务管理信息与控制仿真平台,人工介入半自动生成生产计划,对管网输配进行优化调度、故障分析及辅助决策,提高管线运输及销售的管理水平,降低运营成本,提高突发事件处理效率及生产效率。·设备管理:对设备规格参数、技术资料等电子文档管理,可以方便的查询和导出下载。对设备修理、改造等使用情况和使用部门、人员进行管理和登记。设备日常保养管理;设备故障发生的日期、故障维修方式、故障类型及设备运转状态磨损情况的管理和记录。根据历次设备故障记录,故障类型统计分析出易损零配件,在正常条件下的磨损和使用期限,有计划地进行更换维修;对非正常的设备故障,设备管理人员可采取相应的措施,进行改进性维修,降低故障率。设备报废记录管理。设备备件管理;为用户提供一个基于知识管理的、以全寿命周期管理为特征的、支持基层—厂处两级管理的设备资产管理计算机工作平台,全面实现设备资产管理工作的计算机化和现代化。·仪器仪表管理:对仪表信息管理,规格参数,技术资料和电子文档管理,按权限可以方便的查询和导出下载。对仪表运行情况监控,记录仪表的运行日志。对仪表故障报告,以及对故障处理过程,结果跟踪。仪表维修预警,到维修日期提前预警。仪表报废登记管理,仪表检定管理。\n·物资管理:实现物资需求计划编制、上报、变更、废除、查询、统计、审批、价格管理、供应商管理、项目管理、物资编码管理等业务的管理。反映公司物资库存实时情况,以及历史库存查询。形成年度,季度的盘库报表。对进出物资进行登记录入。对出库物资登记,形成物资发放台帐。按需求对计划情况,库存情况、进出库情况进行查询并生成统计报表,报表可采用电子表格形式导出。·QSHE管理:完成对质量健康安全环境文档的分类、维护、索引和查询,通过网络实现厂处、各场站作业单位QHSE的在线查询和全文检索,方便的下达包括作业指导书在内的各类质量文档,实现QHSE部门对各级单位的质量管理和控制。同时提供安全防范、安全检查、安全操作流程及事故分析的功能,为长输管线安全生产提供有力保障。·应急预案管理:在管道运行过程中提高对各种突发事故的应急能力,确保在发生紧急情况时能迅速有效地采取反应措施,减少各种突发事故对人员的伤害、对环境的破坏和造成的财产损失,根据输油管道的特点,各场站的功能区分,工艺特征和石油天然气管道安全运行要求,对将来可能出现的险情或事故,准备好相应的补救措施或抢修预案,以最佳的方式、最快的速度控制险情的发展或将事故损失降到最低。同时,结合应急预案管理和上级部门对应急预案运行管理的要求,完成应急预案演练计划,通过应急预案演练的总结和讲评,完善应急预案;实现应急预案全过程管理和查询。·站场管理:站场管理是管道安全可靠运行的重要工作,站场管理的重要内容是建立相关的规章制度,按规程进行操作,减少失误,加强巡回检查,及时处理隐患和事故,加强人员培训,培养更多的各类优秀专业人材,管好设备、管线。站场管理系统通过建立站场地理信息系统,以地图的方式展示站场构建筑物、工艺管网及其他辅助系统、主要设备等位置和属性信息,结合工艺流程图、平面布置图、安装及敷设图,提供全面、准确掌握站场信息的可视化工具,辅助站场管理及员工培训。·远程管理:提供除计算机有线网络接入之外的智能手机平台接入方式,随时随地实现信息化管理;定时将管网日常运行信息、设备信息等数据发送短信给相关人员。管网出现报警或故障时,发送报警信息和故障信息给相关人员进行提醒。实时短信提醒公告、通知内容给相关人员。·公告文件管理:发布、浏览并处理通知、公告。规章制度、管理标准、工作标准、操作规程、操作手册等资料查询。当与用户有关的公告、任务、安排等信息产生时,系统自动弹出提醒窗口,进行提醒;·综合发布:实现定制站场布局图的制图输出;以综合查询、生产报表、分析图表、分析处理报告等形式对管线运行各部分信息进行实时数据网络发布。实现生产参数、报警及事件等实时数据显示和历史数据查询和趋势显示;\n2.11综合报警管理系统综合报警系统有计划的从SCADA、通信和泄漏检测等系统采集数据,把数据存储在网络主机上并且实时的显示给操作人员。频率分析和警报速率监视器通过鉴定杂乱的报警使操作员的工作量不至于因为复杂的报警而变得杂乱无章。系统能提供所有的报警管理方面的功能。1)系统功能Ø实时浏览器系统独特的特性之一就是,所有配置的输入数据都能同时的显示在屏幕上。分析、搜索和报警频数分布能够快速容易的通过这些数据统计出来。所有的分析和跟踪处理都在后台运行,数据可以同时的显示在屏幕上。Ø搜索系统可以定义各种搜寻方法。包括一个简单的“类型和局部”选项,当你输入搜索标准后系统会显示所有和你标准相匹配的信息。你还可以对查询结果进行详细设置,例如当一个报警或时间出现后,可以标记为一个重要的事件即将发生或已经发生,这项功能常用于故障探测。系统支持SQL查询方式,可以自定义查询方式。这些定义的搜寻方式可以实时的运行于系统,每一秒都在更新搜寻的结果,使操作人员实时的掌握报警情况。Ø输出数据系统的任何报警、事件或报告都可以打印或输出为普通文本文件、Word文件或数据库文件。另外ODBC功能允许数据实时的输出到MicrosoftExcel。这些功能使系统能够把采集到的数据构筑成数据库、电子表格或者用于应用软件。Ø自动抓屏系统能够掌握控制系统向屏幕输出的图形,当设置的屏幕标准出现后,系统将自动的截取屏幕并且存储为一个JPEG格式的图片文件。同时系统还可以自动的以Windows默认的打印机输出图片。Ø报警过滤和报警优先级任何报警和事件通过系统都可以标记为一种优先级。系统自动改变信息的颜色来区分他的优先级别。通过区分优先级别可以使操作人员的搜索和过滤报警信息工作变得相当准确和容易。另外,任何一个报警都可以复制或转移到屏幕上另一个敞口下。例如:你可以分割报警和操作员命令,或者拷贝所有的紧急报警到另外一个窗口去。Ø报警分析系统提供两种方式的报警分析,报警频率和报警速度。频率分析主要展示哪一个报警或事件经常出现。这个能够鉴别经常出现的麻烦和喋喋不休的报警。报警速率模式用来计算任何报警从发生到结束的时间。通过显示报警的生命周期,在同操作员动作做比队的情况下,可以很容易的分析出操作员的工作量,以及其是否熟练掌握处理报警的相关操作。所有的配置都可以在一天自动运行多次或一次。\n2)功能要求(1)全面的报警处理(2)为关键的性能知识起进行实时报警分析(3)用Excel进行报警分析(4)取代报警覆盖并禁止日志(5)取代任何报警,事件,报告或屏幕转储打印机全面的报警处理1、主要的特点(1)、同时连接SCADA、通信和泄漏检测等多个控制系统,集中所有系统的报警。(2)、取代任何报警或屏幕转储打印机,包括后记和PCL(3)、执行强大的SQL搜索查询(4)、开放的架构可以轻松地与其他软件包,如MSSQL,OracleandExcel集成(5)、自动长期存储数据(6)、完全可配置的实时浏览器2、功能(1)实时浏览器界面允许同时在屏幕上浏览所有配置的输入。对数据可以方便快捷地完成分析,包括搜索和报警频率分布。不管对实时数据进行分析或监测,实时数据始终是在屏幕上可以看见的。(2)搜索应具有多种搜索方式。包括简单的“输入类型搜索”,您输入搜索标准,它会显示所有符合的信息。具有一个可定制的SQL选项,可以自定义的搜索查询。最后一个实时的选项可自动运行预先定义的搜索查询并每分钟实时显示搜索结果。(3)输出数据可将任何报警,事件,报告或屏幕转储记录打印或导出为纯文本文件,文本文件或数据库表。ODBC允许数据实时输出给第三方软件包,像MicrosoftExcel和Oracle。能把任何存储到系统的信息生成数据库、数据表格或者应用程序。复杂的报警分析1、主要的特点应包括(1)实时频率分析和监测报警频率 (2)动态报警制止 (3)症状报警分析 \n(4)自动的基于网络的报告 (5)EEMUA191的关键绩效指标(6)常设警报(7)震动警报 (8)操作员干预的比率 (9)报警启动和重新确认率(10)报警频率检测(11)事件间隔时间 (12)模式识别 2、功能 (1)常设报警:高水平的常设报警对操作员有着决定性的影响。常设报警的均值和峰值会纪录和显示在任何时间内。如果一个特殊的报警持续多于10分钟,那就可提醒操作员。(2)报警器启动速度报警启动的速度直接决定了操作员在合适的时间内采取正确的行动的能力。记录和显示警报平均和峰值数的增加。如果一个报警持续多于10分钟,可提醒操作员。(3)单独报警启动速度在常规下增加单独报警对报警管理系统有着显著的作用。最常见的报警,包括了次数都应被显示出来。(4)报警重新确认的频率报警管理系统提出了相关的报警时,需要采取相应的行动。一般情况下,在响应时间内警报应该重新确认。在选定时间内重新确认报警,它的最长和平均时间及清除它都被记录并显示出来。(5)单独报警重新确认的频率单独报警确认率储存了哪种报警重新确认的事件最长。报警列表及其从报警状态到清除状态所需的最长时间都被记录并用图表显示出来。3、额外的标准特征(1)模式识别(2)实时频率分析及报警频率(3)常设报警监控(4)报警频率监控(5)临界报警网页(6)图形显示可生成多种图表来显示报警或事件在一个特定的时间范围内的频率。图表的趋势也可设定用来自动抓拍报警的频率。每10分钟就按照设定的点数显示历史数据。所有的图表都可以打印及输出。\n2.12施工所有施工和制造均应符合电子工业标准的质量要求。所有施工和制造的设备应易于操作,且所有部件均应便于维修和更换。应给所有机柜、机架、仪表、端子、连接件和回路电线必须标有唯一性的标签,且在文件中作相应标示。所有设备的标签均应用螺丝或粘合的方法永久性地固定在部件上,标签应为层压塑料制成的(白底黑字版书)。由供货商负责其供货范围内所有设备和材料的安装,系统内各种设备之间的布线及连接,系统与第三方设备通信接口的连接。系统的配电和与业主的供电电源之间的连接也由供货商负责。3.0系统培训供货商应根据本项目的具体情况编写技术和管理培训计划和培训教材,为业主、设计、现场操作人员提供培训。培训的目的是使参加培训的人员掌握所使用的计算机系统的功能、硬件的结构及原理和系统的配置;掌握系统的硬件安装、操作、调试、维护和维修;掌握计算机系统软件、控制系统软件的安装、操作、调试和维护;掌握应用软件的编制、安装和调试等;使参加培训的人员在掌握所使用系统的情况下搞好自动化系统安装、调试、投运、开发、运行管理和维护维修等项工作。技术培训的课程应采用专门的培训教材和培训手册,教材所用的文字应采用汉语或英语。如授课采用英语时,其翻译人员由供货商负责。供货商应在投标书中提交一份切实可行的包括培训时间与培训费用的培训计划建议书。供货商应提供教室、培训教师、培训教材和培训用设备。4.0供货要求该SCADA系统应是一个“交钥匙”工程,承担此项目的供货商应根据本技术规格书和其它相关的文件为业主成套提供所需的系统,将负责本项目全过程工作并对所提供的SCADA系统的技术、质量、进度、服务负全部责任。4.1供货商\n承担此项目的供货商应具有丰富的长输管道自动控制系统方面的经验和业绩。具有为本项目提供所需的产品或系统集成的能力。供货商为本项目委派的项目经理和主要的技术人员应是在长输管道自动控制系统方面的专家,他们在最近5年内有多项与本项目类似的工作业绩,向业主提交资质证明,并应得到业主的批准。供货商必须具有权威部门授予的ISO9000质量体系认证证书。所有产品在中国境内应有售后服务和备品备件的保证能力。4.2供货范围与本项目SCADA系统有关的全部硬件和软件(包括模拟仿真系统)、系统设计、培训、系统集成及制造、编程组态、FAT、装箱发运、现场安装及通电试验、现场调试、SAT、投产、项目管理、售后服务等。在本技术规格书中未提及但完成本项目所需的内容和工作也在供货范围之内。4.3特殊工具和备品备件供货商在投标文件中应列出保障所供设备正常运行两年所需的详细的备品备件清单,并提供能够保证备品备件供应的时间、供应方法和渠道。备品备件的价格在投标文件中单独列出。(如有)供货商应列出详细的特殊工具清单,并单独报价。4.4保修和售后服务系统设备在工程投产后,供货商应最少提供18个月的质量保证期,在质量保证期内,对于非买方责任引起的质量问题或系统故障,供方应免费为买方更换设备、恢复系统正常运行。超过保证期后发生的质量问题,也应给予及时维修或供应配件。供货商在投标文件中应提供一份售后服务保证书。供货商应在投标文件中提出对系统的硬件、软件进行长期(5~10年)、有偿、定期及不定期的维护、维修、技术支持的可行方案。在该方案中最少应列出服务项目、服务商名称、对服务请求的响应、价格等内容。4.5应用软件的编制为了能够使业主和设计的有关技术人员全面地、深入地掌握该软件,在实际的运行中能够根据需要进一步地开发它,应用软件的编制和组态采用由供货商、业主、设计三方合作的方式来完成。由供货商负责,应用软件的编制工作在供货商的工厂完成。4.6投标应提供的最少文件\n-详细的系统技术方案和说明;-详细的系统配置框图;-对招标技术文件的逐条应答;-详细的工作内容及执行计划;-所需的资质证书;-第三方产品的授权书及质量、售后保证书;-质量保证手册;-售后服务保证书;-系统和主要设备的MTBF(MeanTimeBetweenFailure)和MTTR(MeanTimeToRepair);-详细的系统及其硬件和软件的性能和产品说明书;-最近几年内与本项目类似的工作业绩;-详细的设备材料清单;-备品备件清单;-提供技术文件清单;-负责和参加项目的主要人员名单及简历和工作业绩;-采用的标准和规范清单;-培训计划及课程安排;-SAT和FAT的内容及执行计划;-现场调试方案及执行计划;-投产方案及执行计划;-存在的问题和建议;-详细的分项报价和总价;-本文件中未提及项目必须的其它要求。5.0项目实施从SCADA系统合同生效之日起,即进入项目实施阶段。合同生效后15天内合同双方在预定的地点召开项目开工会,会期预计5~8天。会议所需的费用由供货商负责。在开工会上双方将讨论项目实施的所有细节问题及详细的进度计划并以会议纪要的形式发布作为今后工作的大纲。在项目实施期间,合同双方应定期召开例会,协调和协商有关事宜,特别是项目实施的初期。在项目实施期间,由双方被授权人员签署的会议纪要和文件与合同具有同等效力。\n在项目实施期间,供货商应保证项目管理的有效性和充足的人力资源,确保本项目的质量和进度。供货商在投标时应根据本项目的要求提供有关的项目管理文件,如组织设计、质量保证手册、进度计划及控制、采购计划、文档控制、对分包商的管理、HSE、施工组织等。项目实施通常分为系统设计和集成、编程和组态、工厂验收试验、装箱发运、现场安装及调试、现场验收试验、预投产、投产、竣工验收等主要环节。业主方的项目经理和专家将定期或不定期的对各个阶段的成果、进度、质量进行审查,并作出决定。各个阶段的工作均应获得业主的批准,特别是系统设计和集成阶段。对各个阶段成果的审查一般采用会议的方式进行。会议的地点、费用由双方协商决定。供货商应根据本技术规格书、合同和其它相关的技术文件进行SCADA系统的系统详细设计,并在规定的时间向业主方提交详细的设计成果,供业主审查。详细设计获业主批准后方可实施。若需对获业主批准的事项进行修改,应报业主审批。设计成果最少应包括:-系统方框图;-网络拓扑图;-系统接线图;-详细的各种机柜的结构设计、设备布置和接线图;-防雷系统;-接地系统;-操作手册;-用户指南;-系统中采用的各种设备和材料详细的产品说明书;-采用的标准和规范的文本;-详细的设备和材料清单;-详细的软件清单;-系统设计和详细技术方案及功能说明;-系统可靠性和可用性分析;-系统内部和外部通信接口、通信方式和协议;-程序框图;-地址分配表;-显示画面及其说明;-在线帮助说明;-培训内容和计划;-项目实施计划;-FAT和SAT的详细内容和计划;\n-现场调试方案和实施计划;-投产方案和实施计划;-售后服务方案;-建议等。在业主认为需要时,将派遣有关专业的专家与供货商一起工作,并监督生产的全过程。业主有权对系统设计、选用的设备、材料和选用的软件等提出修改及决定性的意见。业主保留对所提交的技术及其它的资料变更的权力,供货商在项目实施过程中应充分考虑到这些因素。供货商在投标时应明确说明:工程实施组织、人员组成;在工程哪些阶段需要业主的专家参与工作,并提供便利条件,切实保证业主的专家真正了解系统功能,系统的结构。6.0试验、检查、调试和验收在合同执行期间,系统的试验、检查、调试和验收主要分为两部分,-工厂试验、检查、调试和验收;-现场试验、检查、调试和验收。每一步完成之后,均应由供需双方授权的人员签字后方可生效。供货商在投标文件中应提供上述工作的详细内容、参照标准及执行计划。6.1工厂验收试验FAT的目的是检查整个系统是否达到合同的要求,对系统的功能、性能进行全面的试验、测试和系统联调(系统内部和第三方系统的通信也应包括在内),使整个系统尽可能的完善,减少现场出现问题的机率和修改工作量,为现场调试打下坚实的基础。FAT应在供货商的系统集成地进行。FAT所需的场地、工具、费用由供货商负责。系统联调应模拟现场实际的通信系统设置。供货商应提出FAT的详细计划和工作内容,经业主批准后实施。所有试验和测试项均应有书面报告,并经双方现场负责人签署视为有效。FAT完成后,供货商应提供详细的FAT报告,报告经双方签署后,系统才能出厂和装箱发货。6.2现场验收试验系统安装完毕投入运行前须进行SAT。SAT涉及系统所有的组成部分(包括主备通信线路),即使是在FAT中已经进行过的测试及试验项。系统的首次通电应由供货商进行,此时造成的一切硬、软件损坏均由供货商负责。\nSAT的目的是确保在运输、安装过程中系统未被损坏,所有的接线准确无误,系统功能和性能达到预期的要求,相关设备和仪表运行是否正常、安全保护是否有效等等,保证投产成功。测试包括但并不局限于下列各项内容:-100%功能测试;-100%性能测试;-100%所有数据类型的100%I/O点的回路检查和功能测试;-100%单台设备100%监控调试;-100%各种监控程序与相关设备100%的联调;-调度控制中心、后备控制中心、所有远方站之间的功能、性能联调。所有试验和测试项均应有书面报告,并经双方现场负责人签署视为有效。最终形成SAT报告报业主批准。供货商应提出SAT的详细计划和工作内容,经业主批准后实施。7.0文件的提交供货商应提供6套完整的工程技术文件和2套刻录在光盘中的全套工程技术文件。工程技术文件采用中文和英文。图纸应使用AUTOCAD2007软件绘制,若使用了特殊的字型及线形,应随图纸一并提供。文档采用MicrosoftOffice2003软件(如WORD、EXCEL、ACCESS等)编制。在系统设计期间,供货商除向业主和设计方提交SCADA系统的有关技术文件以外,还应提供涉及SCADA系统相关部分的技术资料和参数,如对通信的要求、供电要求、接地要求、设备安装尺寸、设备重量等(不限于此)。供货商最终提供的文件最少应包括:-文件目录/索引;-系统设计文件;-所有设备的操作使用说明书;-竣工文件;-双方的会议和来往文件;-所有校验、测试、验收报告;-所有的软件;提交文件的详细种类、内容、数量、时间等,应在合同签订前确认。8.0包装和运输\n发运设备的包装应符合有关规定。所有的孔、洞应遮盖好,以防在运输或储存期间有外物侵入。包装材料应坚固,并且必须有防雨防潮措施,以保证运输途中不会损坏设备。设备抵达现场后并不能保证有正式的仓库存放,因此设备的包装必须考虑到这些因素。供货商应负责所有设备的包装,并能满足集装箱运输。包装箱的尺寸要充分考虑到空运、海运、铁路运输、公路运输的要求。供货商应把各个工艺站场、调度控制中心、后备控制中心的设备分开包装,同一地点使用的设备应装在一起,以方便现场分发。包装箱除注明发货及收货人名称和地址外,还应注明设备名称、安装地点和保证安全运输所需的标志等。每个包装箱均应附有详细的装箱清单。9.0工程量表综合以上SCADA系统要求,系统工程量如下:表9.0-1站场操作站、站控系统及RTU配置表名称操作员工作站和工程师工作站PLC系统服务器RTU控制系统备注调度中心4台2台牛圈湖首站2台1套其中1台操作站双屏1#泵站2台1套其中1台操作站双屏2#泵站2台1套其中1台操作站双屏3#热站2台1套其中1台操作站双屏4#减压站2台1套其中1台操作站双屏哈密末站2台2套其中1台操作站双屏1套水击保护PLCRTU截断阀室1台高点检测点1台计2台小计16台7套2台3台表9.0-2原油各工艺站场的站控PLC输入/输出数据点序号站场名称I/O板第三方通信路由器\nDIDOAIAORS485个数数量V.35接口/台RJ45接口/台1调度中心2202牛圈湖首站230100110872831#泵站1457090552842#热泵站1808098652853#热站1255045552864#减压站120605055287哈密末站320110130882883#RTU截断阀室1041014149高点检测点/个5280214以上工程量在施工图设计完成后,需要与设计人确认后方能订货。供货商应报集成后的价格,同时应按卡件为单位报单价。站控PLC系统、阀室RTU系统在已有的I/O点数基础上,增加20%余量。