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1、发电厂机组分散控制系统（DCS）技术要求 目录1. 围21.1 总则22. 规和标准22.1 引用的规和标准23. 技术要求33.1 总则33.2 硬件要求43.2.1 总则43.2.2 处理器模件53.2.3 过程输入输出（IO）53.2.4 Gateway73.2.5 外围设备83.2.6 电源83.2.7 环境93.2.8 电子装置机柜和接线103.2.9 系统扩展103.2.10接地和隔离113.3 软件要求113.4 人机接口123.4.1 操作员站123.4.2 手动控制装置133.4.3 工程师站133.5 数据通讯系统143.6 数据采集系统（DAS）143.6.1 总则143
2、.6.2 显示153.6.3 记录183.6.4 历史数据的存储和检索（HSR)203.6.5 性能计算203.7 模拟量控制系统（MCS）213.7.1 基本要求213.7.2 具体功能233.8 顺序控制系统（SCS）293.8.1 基本要求303.9汽轮机数字电液调节系统（DEH）323.9.1 基本要求323.9.2 基本的控制功能333.9.3甩负荷控制功能353.9.4 热应力计算功能353.9.5 主汽压力控制功能353.9.6 运行方式353.9.7 液压系统（EH）363.9.8液压系统执行机构363.9.9 就地仪表373.10 汽机紧急跳闸保护系统（ETS）371. 围1
3、.1 总则1.1.1 本规书对发电厂机组（125MW）采用的分散控制系统（以下简称DCS）提出了技术方面和有关方面的要求。1.1.2 本规书提出的是最低限度的要求。2. 规和标准 本规书中涉及的所有规、标准或材料规格（包括一切有效的补充或附录）均应为最新版本。 2.1 引用的规和标准美国防火协会（NFPA）ANSI/NFPA 70 国家电气规 ANSI/NFPA 85C 多燃烧器锅炉炉膛防爆和外爆ANSI/NFPA 85F 制粉系统的安装及运行美国电气和电子工程师协会 （IEEE）ANSIIEEE 472 冲击电压承受能力导则（SWC）ANSIIEEE 488 可编程仪表的数字接口美国电子工业
4、协会 （EIA）EIA RS-232-C 数据终端设备与使用串行二进制数据进 行数据交换的数据通信设备之间的接口美国科学仪器制造商协会 （SAMA）SAMA PMS 22.1 仪表和控制系统功能图表示法IEC1131-3 国际可编程控制组态语言标准IEEE802.3 以太网物理层技术规IEEE802.4 令牌传递总线送取方法物理层技术规ISO DIS 11898 国际现场总线标准中国标准GB191 包装储运图标志GB2421 电工电子产品基本环境试验规程总则GB 2422 电工电子产品基本环境试验规程名词术语GB2423.1 电工电子产品基本试验规程DL 5000-94 火力发电厂设计技术规程
5、JB/TS234-91 工业控制计算机系统验收大纲DL 453-91 火电厂煤粉锅炉燃烧室防爆规程DL/T657-1998 火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试 规程 DL/T658-1998 火力发电厂顺序控制系统在线验收测试 规程 DL/T659-1998 火力发电厂分散控制系统在线验收测试 规程 SDJ279-90 电力建设施工及验收技术规（热工仪表及 控制装置篇电规1996214 单元机组分散控制系统设计若干技术问题 规定JB/T 6810-93 分散型控制系统功能模板可靠性设计规JB/T 6809-93 数字量输入输出通道模板通用技术条件GB/T15532-1995计算机软件单元测试
6、国家电力公司颁布 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求3. 技术要求3.1 总则3.1.1 DCS应完成数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、汽轮机数字电液调节系统（DEH）功能，以满足各种运行工况的要求，确保机组安全经济运行。3.1.2 DCS应由分散处理单元、过程输入输出通道、数据通讯系统和人机接口等组成。3.1.3 DCS系统应易于组态，易于使用，易于修改，易于扩展。3.1.4 系统的监控、报警和自诊断功能应高度集中在CRT上显示和在打印机上打印。3.1.5 控制系统应在功能和物理上分散以适合机组的特点。3.1.6 控制系统按工艺区（即按锅炉、汽机、
7、除氧给水及公用部分等）划分，以保证系统负荷率分配均匀。3.1.7 控制系统应满足单一故障不应引起锅炉或汽轮发电机保护系统误动和拒动。3.1.8 在系统模块中的控制功能组的安排应使得在某一单元故障时，仅解列部分自动控制系统，并进行报警，这种局部自动解列应能被运行人员随时干预。3.1.9 DCS的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性。系统任一组件发生故障，均不应影响整个系统的工作。3.1.10 DCS应采取有效措施，以防止各类计算机病毒的侵害和DCS各存贮器的数据丢失。3.1.11 整个DCS的可利用率应不小于99.9。有三年以上类似功能的成功应用实绩。3.1.1
8、2 DCS系统信息共享应遵循以下规定：监视和控制系统信息共享，此时，I/O信息应首先引入控制系统的I/O通道，并通过通讯总线传送至数据处理和监视系统控制系统与保护系统都要用的过程信息，宜通过各自的I/O通道分别引入触发MFT的信息应通过硬接线方式传送甲乙侧对称系统I/O信息进入DCS系统，不应经过网络通讯3.2 硬件要求3.2.1 总则3.2.1.1 系统硬件应采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型的硬件。3.2.1.2 系统所有的模件均应是固态电路、标准化、模件化和插入式结构。3.2.1.3 模件的插拔应有导轨和联锁，以免造成损坏或引起故障。模件的编址不应受在机柜的插
9、槽位置所影响，而是在机柜任何插槽位置上都应能执行其功能。3.2.1.4 机柜的模件应能带电插拔而不损坏，且不影响其它模件的正常工作。3.2.1.5 模件的种类和尺寸规格应尽量少，以减少所要求的备件围和备件费用。3.2.2 处理器模件3.2.2.1 分散处理单元的处理器模件应各司其职（功能上应分离），以提高系统可靠性。处理器模件应使用IO处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和数字控制。3.2.2.2 处理器模件应清晰地标明各元器件，并带有LED自诊断显示。3.2.2.3 处理器模件若使用随机存取存储器（RAM），则应有电池作数据存储的后备电源，电池的更换不应影响模件的工作。3.2.2.4 某一个
10、处理器模件故障，不应影响其它处理器模件的运行。此外，数据通讯高速公路故障时，处理器模件应能继续运行。3.2.2.5 对某一个处理器模件的切除，修改或恢复投运，均不应影响其它处理器模件的运行。3.2.2.6 处理器模件应冗余配置，一旦某个工作的处理器模件发生故障，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件，并在操作员站报警。3.2.2.7 冗余配置的处理器模件与系统均应有并行的接口，即均能接受系统对它们进行的组态和组态修改。处于后备状态的处理器模件，应能同步更新信息。3.2.2.8电源故障应属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件应能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。
11、3.2.3 过程输入输出（IO）3.2.3.1 IO处理系统应“智能化”，以减轻控制系统的处理负荷。IO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。3.2.3.2 所有的IO模件都应有标明IO状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示等。3.2.3.3 所有控制和保护回路的模拟量输入信号每秒至少扫描和更新4次，所有控制和保护回路的数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次，事故顺序（SOE）输入信号的分辨率应小于1毫秒。为满足某些需要快速处理的控制回路要求，其模拟量输入信号应达到每秒扫描6次，数字量输入信号应达到每秒扫描20次。
12、3.2.3.4 应提供对热电偶、热电阻及420mA DC信号的断线和短路以及输入信号超出工艺可能围的检查功能，这一功能应在每次扫描过程中完成。3.2.3.5 所有接点输入模件都应有防抖动滤波处理。3.2.3.6 处理器模件的电源故障不应造成已累积的脉冲输入读数丢失。3.2.3.7 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。3.2.3.8 冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号和开关量信号的处理，应由不同的IO模件来完成。单个IO模件的故障不得引起任何设备的故障或跳闸。3.2.3.9 所有输入输出模件，应能满足ANSI/IEEE472“冲击电压承受能力试验导则（SWC）”的规定，在误
13、加250V直流电压或交流峰-峰电压时，应不损坏系统或同一模件上其他I/O通道的正常工作。3.2.3.10 输入、输出通道均应与外接信号隔离。3.2.3.11 每16点模拟量输入应至少有一个单独的固态AD转换器；而每一点模拟量输出应有一个单独的DA转换器；每一路热电阻输入应有单独的桥路。每一数字量输入输出模件的IO点数不应大于16点。此外，所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均应互相隔离。报价书中应明确说明变送器+24V供电、DCS围电动执行器电源（不包括AC380V和DC220V电源）、数字量输入接点的“查询电源”、数字量输出继电器线圈的“激励电源”的供电方式。并提供以上电源。 模数（AD）
14、转换和数模（DA）转换应满足下列最低要求： （1） 分辩率 12位 （2） 线性 1个最低有效位（LSB） （3） 再现性 1/2个最低有效位 （4） 精度 在整个工作温度围全量程的 0.1%3.2.3.12 在整个运行环境温度围，DCS的模拟量输入信号的精度：高电平为0.1，低电平为0.2；DCS的模拟量输出信号的精度为0.25，系统设计应满足在六个月不需手动校正而保证这些精度的要求。3.2.3.13 I /O类型 a、模拟量输入： 420mA信号（接地或不接地），最大输入阻抗为250，系统应提供420 mA两线制变送器的24VDC电源或电源信号隔离装置（对外带电源的信号）；对15VDC（或05VDC）输入，
