PLC工程设计规范送审稿

前 言根据中华人民共和国工业和信息化部关于印发2009年第一批工业行业标准制修订计划的通知工信厅科104号文要求,由中国石油和化工勘察设计协会委托全国化工自动控制设计技术中心站组织修订.本规范的主要技术内容是：第一部分为PLC技术要求,包括PLC系统总体要求、PLC工程设计原则、控制器/人-机接口/操作站/编程器/通信系统等硬件部分选用原则、PLC应用软件与组态等；第二部分为PLC工程设计程序,包括PLC的基础工程设计、详细工程设计步骤与设计任务；第三部分为PLC控制室设计以与PLC供电、接地、防雷系统设计；第四部分为设计服务工作,即按需参加PLC检验、安装、联调和投运等工作.本规范修订的主要技术内容是：.本规范由中华人民共和国工业和信息化部负责管理,由全国化工自动控制设计技术中心站负责日常管理.执行过程中如有意见或建议,请寄送全国化工自动控制设计技术中心站通讯地址：#市徐汇区中山南二路1089号徐汇苑大厦12层,邮政编码：200030, : , ：021-64578936.本规范主编单位：中国天辰工程#本规范参编单位：#本规范参加单位：#本规范主要起草人员： #X #X #X #X #X #X #X #X#X #X #X #X本规范主要审查人员： #X #X #X #X#X #X #X #X#X #X #X #X目 次前言1 总则12 术语和缩略语22.1 术语22.2 缩略语23 总体要求43.1 基本要求43.2 应用要求43.3 硬件配置要求44 控制站54.1 控制站功能54.2 控制站构成54.3 控制站技术要求55 编程器75.1 编程器功能75.2 编程器构成75.3 编程器技术要求76 操作员站86.1 操作员站功能86.2 操作员站构成86. 3 操作员站技术要求87 辅助操作台和操作面板107.1 辅助操作台107.2操作面板107.3便携式操作监视器108 通信系统118.1 通信网络118.2 通信网络技术要求119 软件配备与组态129.1 软件配备129.2 软件组态文件129.3 软件组态1210 设计原则与职责分工1310.1 设计原则1310.2 职责分工1311 PLC工程设计程序1411.1 基础工程设计1411.2 详细工程设计1412 PLC控制室设计1513 PLC供电、接地、防雷系统设计1613.1 PLC供电系统1613.2 PLC接地系统1613.3 PLC防雷系统1614 PLC 验收测试、安装、联调与投运1714.1 PLC 验收测试1714.2 PLC安装1714.3 PLC联调与投运17附录 A18PLC技术规格书编制要求18本规定用词说明21ContentsForword1General principles12 Terms and abbreviations22.1 Terms22.2 Abbreviations23 General requirements43.1 Basic requirements43.2 Application requirements43.3 Hardware configuration requirements44 Control stations54.1 Function of control stations54.2 Structure of control stations54.3 Technical requirements of control stations55 Programmer75.1 Function of Programmer75.2 Structure of Programmer75.3 Technical requirements of Programmer76 Operator stations86.1 Function of operator stations86.2 Structure of operator stations86.3 Technical requirements of operator stations87 Auxiliary console and Operation panel107.1 Auxiliary console107.2Operation panel107.3Portable operation monitor108 Communication systems118.1 Communication networks118.2 Technical requirements of communication networks119 Software and configuration129.1 Software129.2 Configuration documentations129.3 Configuration1210 Design principles and responsibility distribution1310.1 Design principle1310.2 Responsibility distribution1311 Procedure for PLC engineering design1411.1 Basic engineering design1411.2 Detail engineering design1412 Design of PLC control rooms1513 Power supply, grounding and lightning proof design of PLC1613.1 Power supply system design1613.2 Grounding system design1613.3 Lightning proof system design1614 Acceptance test, installation, integration test and commissioning of PLC1714.1 Acceptance test of PLC1714.2 Installation of PLC1714.3 Integration test and commissioning of PLC17Annex A: Requirements of PLC technical specification18Contents of Reference Standard21.1 总 则为了统一可编程控制器PLC在化工行业与其它过程生产行业的技术要求,总结先进的科技成果和使用经验,推进工程设计的规范化,使工程设计符合国家有关法律法规的要求,达到技术先进、经济合理、安全适用的目的,制定本规范.本规范适用于化工行业与其它过程生产行业新建、扩建和改建项目的安全型PLC方案制定、工程设计,也适用于采购、组态、安装、联调和投运等设计服务工作.可编程控制器的工程设计,除应符合本规范要求外,尚应符合国家现行有关标准的规定.2 术语和缩略语2.1 术语 应用软件 application software为使完成某种生产过程监控所需的计算机程序、过程、规则以与有关的文件的总称. 总线 bus 连接几个节点的通讯媒介,通过电子导体或光纤串行或并行传输数据. 组态 configuration机架/插槽模块的布置以与对于信号模块地址. 通讯模块 communication module用于点对点通讯和总线通讯的模块.中央处理器 CPU PLC的中央处理器由控制和运算器、存储器操作系统和编程器接口组成. 以太网 ethernet一种计算机局域网组网技术,它规定了包括物理层的连接、电信号和介质访问层协议的内容,符合IEEE802.3标准的技术要求.工业以太网在技术上与商用以太网兼容,但在产品的材质选用、产品强度、适用性与实时性、可操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面更能满足工业现场的需要. 现场总线 fieldbus安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线. 生命周期 life cycle 从工艺概念设计开始到PLC功能停止使用的全部时间. 局域网 local area network - LAN一种配置在用户场所、在有限地域内用于数据站之间进行数据通信的数据网络. 网络协议 network protocol指定通信系统接口服务和指导数据网络工作的一组规则. 可编程控制器PLC是一种电子控制器,其功能可以作为一个程序保存在控制单元中.因此,控制器的组态和布线与控制器系统功能无关.PLC具有计算机的结构：由CPU、存储器、I/O模块和内部总线系统组成. 编程器 programming device一种小型、便携式工业用计算机,安装有专用的硬件和软件. 系统软件 system software为专门的计算机系统或PLC所设计的软件,用以促进计算机系统与有关程序的运行和维护.2.2 缩略语本规范采用下列缩略语：AMSAsset Management System设备管理系统C/SClient/Server客户端/服务器CPUCentral Processing Unit中央处理单元微处理机FATFactory Acceptance Test工厂验收测试FFFoundation Fieldbus基金会现场总线FRRField Rack Room现场机柜间HMIHuman Machine Interface人机界面HSEHigh Speed Ethernet高速以太网IEEEInstitute for Electrical and ElectronicEngineers电器和电子工程师学会ITInformation Technology信息技术LCNLocal Control Network局部控制网络MTBFMean Time Between Failures平均故障间隔时间MTTRMean Time To Repair平均修复时间OSIOpen System Interconnect Reference Model开放式系统互联参考模型P&IDPiping & Instrument Diagram管道与仪表流程图P/PPeer to Peer对等网络PLCProgrammed logic controller可编程控制器ProfibusProcess Field Bus过程现场总线RTURemote Terminal Unit远程终端SATSite Acceptance Test现场验收测试SILSafety Integrity Level安全完整性等级TCP/IPTransfer Control Protocol/Internet Protocol传输控制协议/互联网协议UPSUninterrupted Power Supply不间断电源XMLExtensible Markup Language可扩展标记语言PCSProcess Control System过程控制系统3 总体要求3.1 基本要求 PLC应技术上先进、成熟、模块化、易于扩展,I/O卡件便于远程布置并适合于现场工作环境. PLC可通过对关键单元和部件冗余,实现系统运行的可靠性.PLC应具有开放性网络结构,支持OPC开放标准,遵循OSI、IEEE通信标准,实现与PCS与其它控制与管理计算机互联.PLC应具有先进的硬件与软件环境,能满足用户安全控制的先进性要求.PLC应硬件坚固耐用,软件成熟安全.3.2 应用要求 独立应用应符合下列规定：1过程控制参数以数字量为主,且控制系统以顺序控制、逻辑控制为主的工业生产装置,适合采用独立的PLC控制系统.2 执行生产过程监控职能,对生产过程的操作参数实施集中显示、自动控制、远程操作、信息管理.3应具有可靠的I/O模块、丰富的连续控制算法、强大的离散控制能力和编程简单灵活、先进可靠的标准组态软件.4能挂接工厂信息管理和计算机,实施企业信息化管理. PLC与PCS联用可采用下列方式：1PLC可采用约定的通信方式与PCS通信,明确PLC与PCS通信的主/从关系.2PLC与PCS之间的重要数据传递宜采用硬线连接. 成套设备的应用应符合下列规定1 为了适应不同操作场合的需要,现场执行单一任务的PLC应有专用操作员模块、操作员界面.2现场安装的PLC应满足现场环境要求,采用多层次的抗干扰措施.3 根据需要可与上位机实现通信.3.3 硬件配置要求 PLC的网络体系结构可由控制和监控两级构成：1 控制级配置为直接与检测仪表和执行器相连的各种控制站,如I/O单元、数据采集单元、控制单元与网络设备等.2 监控级配置人机接口设备、工程师站、网络设备以与外围设备等. PLC可通过RS-232C、RS-422、RS-485和工业以太网等与第三方过程控制设备进行通信. 根据工程项目需要可配置安全栅/隔离器/继电器柜或中间端子柜.4 控制站4.1 控制站功能控制站应具有实现各种物理信号的输入和处理,实现各种实时常规连续控制功能,且应配置仪表功能模块和计算功能模块等.控制站应具有实现批量控制、顺序/联锁逻辑等控制功能,且应配置逻辑控制等功能模块. 控制站应具有较大容量的存储器和较高的运算速度.4.2 控制站构成 控制站一般可由过程接口单元、控制单元控制器、数据采集单元构成.控制站功能卡件可包括控制卡件、I/O卡件、辅助卡件、通信接口、安装功能卡件的卡件箱以与总线底板等.控制站可提供远程I/O站. 小型和专用PLC可以是一个包括各种输入/输出、计算、显示、操作、电源、通讯等功能的一体化多功能控制器.4.3 控制站技术要求 过程I/O接口单元应符合下列规定：1 过程I/O接口应包括AI、AO、DI、DO、PI等类型,应具备智能变送器接口、串行和并行通信接口等；2 过程I/O卡件输入电路应带电磁隔离或光电隔离,应符合IEC61000或SAMA PMC33.1标准抗干扰规定；3 对于来自或送至爆炸危险区域的信号,在采用本安防爆技术时,应在I/O接口现场侧设置安全栅或本安型I/O点；4 开关量接口容量不能满足负载的要求或需将开关量隔离时,应配置继电器；5 所有的I/O卡件都应有标明I/O状态的LED指示,如卡件电源指示等；6 所有接点输入卡件都可有防抖动滤波处理功能；7 PLC的I/O卡应有保护I/O过压、过流的措施；8当I/O卡件故障时,宜有相应措施确保工艺系统处于安全状态,不出现波动,在系统电源丧失时,使执行机构处于安全位置；9根据信号源与I/O卡的连接需要,可提供转换器或隔离器；10 环境温度范围下,I/O卡件精度应满足下列要求：1模拟量输入信号精度为0.1%FS；2模拟量输出信号精度为0.1%FS. 控制单元应符合下列规定1 控制单元应是基于带微处理机的多功能控制器,内存和扫描时间应满足程序和过程响应时间的要求,其响应时间包括输入输出扫描处理时间一般不大于500ms.2控制单元应提供多种通信接口,与第三方设备进行通信；3控制单元宜具有PID功能. 数据采集单元应符合下列规定：1 数据采集单元应能完成输入信号的数据处理、报警、记录等功能.2 检测点扫描周期应可根据检测对象整定,扫描周期最长时间不大于1s. 控制站的冗余配置应符合下列规定：1 控制回路I/O卡与重要检测点I/O卡宜冗余配置；2 控制单元的CPU宜11冗余配置；通信接口、电源宜为11冗余配置；3 数据采集单元的CPU、通信卡宜11冗余配置. 过程接口的备用宜符合下列规定：1 各类控制点、检测点的备用点数为实际设计点数的10%15%；2 输入输出卡件槽座的备用空间为10%15%. 控制单元最大负荷应不超过60%.5 编程器5.1 编程器功能编程器应能完成PLC的配置、监控回路组态与下装到人-机接口和控制器的功能.编程器应能完成程序开发、系统诊断、系统维护和系统扩展工作.编程器安装操作员站软件后可作为操作员站使用.5.2 编程器构成 编程器可由主机、显示器、键盘等构成.为保证PLC组态、下装、修改、维护等工作安全顺利进行,PLC系统应配置编程器.5.3 编程器技术要求 编程器硬件规格应为32位总线、32位或64位CPU； 编程器应进行控制系统在线/离线组态、生成应用程序； 编程器可对系统网络上运行的所有组件与线路进行诊断、测试；在线操作时能从网络上获得实时数据,能进行系统修改； 编程器应设置软件保护密码,以防其他人员擅自改变控制策略、应用程序和系统数据库； 编程器应配备通用的高级语言、数据库管理系统、电子表格、网络管理等应用软件与工具软件；工程师站宜设置防病毒等保护措施.6 操作员站6.1 操作员站功能 大、中型规模PLC需集中操作和管理,应设操作员站便于操作人员对生产过程的监视与操作.操作员站的控制调节功能可通过流程画面开辟调节仪表窗口,或通过控制总貌画面进入分组画面.一个完整的控制调节画面应包含棒图调节仪表、PV、SV、MV、实时趋势画面以与回路参数列表.回路调节应有手动/自动/串级控制方式的切换、SV/MV值的调整、PID参数的整定等功能. 操作员站的趋势显示功能应包括实时趋势显示和历史趋势显示.实时趋势曲线采样时间宜为1s,曲线时间最长为Xmin.历史趋势曲线采样时间可设定为1min到1个月. 操作员站的报警管理和显示功能应在任何画面可与时将报警状态显示出来,宜区分出第一事故报警. 操作员站的报表管理和打印可根据要求编排、组态方便,并具有统计计算功能. 操作员站还应具有如下功能：1自诊断功能；2系统操作的口令字保护功能；3操作记录功能；4在线控制策略调试功能；5文件转存功能.6.2 操作员站构成 操作员站可由主机、显示器、操作员键盘等构成.操作员站配置应符合下列原则：1工艺的操作区域；2 重要的工段、关键设备、专用功能等配置操作员站. 操作员站数量可根据数字量I/O的数量来配置,并符合以下规定115003000数字量I/O点；可配23台；230005000数字量I/O点；可配34台；350008000数字量I/O点；可配46台；48000数字量I/O点以上可根据实际需要配置.6. 3 操作员站技术要求 操作员站的硬件规格应为32位总线、32位或64位CPU. 操作员站主机宜是近二三年内投放市场的工作站或高性能工业用计算机,操作系统应是通用性的. 操作员站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功能,操作员站宜互为冗余. 操作员站所有的外设与接口应是通用的,硬盘驱动器、光盘驱动器、显示器、通用键盘、鼠标、打印机等应是商业化、可互换的. 操作员站的软件环境应符合下列要求：1 对网络上的数据资源应能根据需要进行监视、控制等不同操作,操作员站应能对网络上的任一控制器或检测器的数据进行存取；2 操作员站应具备不同级别的操作权限,操作权限由密码等方式限定并在组态中划分,供不同级别的人员使用. 操作员站数据处理能力应符合下列要求：1 系统应满足所有数据的记录需要,可由用户选定记录的参数、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；2 硬盘上的永久记录应能转存到存储设备上； 操作员站应满足以下技术指标：1 彩色液晶显示器对角线尺寸47cm,分辨率至少为16401280,象素颜色至少256种；2 数据更新周期1s,动态参数刷新周期1s；7 辅助操作台和操作面板7.1 辅助操作台紧急停车按钮、开关、信号报警器与信号灯等应安装在PLC的辅助操作台上. 一般信号报警在操作员站显示,关键信号报警除在操作员站显示外,宜在辅助操作台上设灯光显示辅助操作台灯光颜色应符合下列规定：1红色灯光表示越限报警或紧急状态；2黄色灯光表示预报警；3绿色灯光表示运转设备或过程变量正常辅助操作按按钮颜色应符合下列规定：1紧急停车按钮宜采用红色；2旁路开关宜采用黄色；3确认按钮宜采用黑色；4试验按钮宜采用白色.7.2操作面板 应用于现场就地操作的人-机接口可采用下述类型：1按钮面板：一般安装在机组上,具有系统操作面板的所有功能,附加功能不需要PLC编程.2按键面板/触摸屏：防护等级较高,可直接安装在机组上,并可装载监控软件和编程数据,具有显示过程监控数据和操作过程变量,配方管理等功能.7.3便携式操作监视器便携式操作监视器宜在小规模PLC系统上应用故障查找与系统调试,具有监视控制器状态、启停控制器、强制输出和修改寄存器值等功能,.8 通信系统8.1 通信网络大、中型PLC系统应能支持多种现场总线和标准的通信协议.在需要时应能与工厂管理网相连接,其通信网络应符合ISOIEEE的通信标准,应是开放的通信网络. 网络连接应符合下列规定1以个人计算机为主站,多台同型号的PLC控制站为从站,可组成简易PLC网络.2 以一台PLC控制站为主站,其它多台同型号PLC控制站为从站,可构成主从式PLC网络.3 将PLC系统通过网络接口接入过程控制系统中,可成为其子网.4PLC与PCS采用约定的通信方式通信,应明确PLC与PCS的主/从关系.5开放的PLC网络可遵循下列协议：TCP/IP；MODBUS；PROFIBUS-DP；FF HSE；OPC等.PLC通信网络应满足下列基本条件：1 应响应时间较短,可靠性高；2网络拓扑结构宜采用环型、总线型或星型等方式.每种拓扑结构都应考虑时间延迟、可靠性和发生故障后网络恢复正常操作能力等要求；3网络传输介质可采用不同带宽的双绞线、同轴线或光纤；4能实现各种PLC相互通信,即通信网络的硬件按国际统一标准生产,信号传输模式符合国际标准规定.8.2 通信网络技术要求PLC的网络结构可冗余配置. PLC网络通信速度应满足以下要求：1 控制级至少为10Mb/s；2监控级至少为100Mb/s.PLC通信系统最大负荷应不超过50%,采用以太网的通信负荷应不应超过20%.9 软件配备与组态9.1 软件配备PLC应配备下列系统软件：1操作系统与工具软件,应配备全套的操作系统软件与工具软件和相应软件许可证,应配备与第三方设备进行OPC通信的通信软件与相关组态软件.2工程组态软件,应配备系统离线的数据库组态仿真软件和软件所需的硬件设备.9.2 软件组态文件 软件组态文件是PLC软件组态的依据,应由PLC供方编制完成. 组态文件应满足项目自控工程设计文件所有监控要求. 组态文件应包括以下文件：1 控制流程图；2 控制回路文件、检测点文件；3操作员站工作文件、报警分组；4生产数据报表；5设备管理文件按；6数据通信文件. 组态文件编制应采用PLC制造厂的有关标准、资料或编制工具.9.3 软件组态 软件组态应由PLC供方根据项目软件组态文件完成. 软件组态可在装有组态软件的编程设备上完成. PLC卖方应向买方提供标准软件组态工具软件. 软件组态应完成下列工作：1硬件组态、通道分配；2过程点组态；3顺序、时序、批量、逻辑与复杂控制组态；4流程图画面；5操作和记录分组；6报警分组和分级；7数据库；8通信程序；9外围设备接口.10 设计原则与职责分工10.1 设计原则PLC工程设计应具备实用性、可靠性、可用性、可维护性、可追溯性、经济性、拓展性,合理采用冗余容错技术. PLC工程设计应满足生产操作、采购、设备安装、系统投运、维护等要求. PLC宜设计成故障安全型.在PLC的工程设计中,应将PLC与PCS的职能分工、硬件配置、控制/联锁信号交接作出明确的规定. PLC应具有硬件和软件的自诊断功能.PLC 工程设计中与PLC相关的控制室、供电、接地、防雷电等设计,应遵循有关国家标准或有关行业标准.PLC硬件、操作系统、编程软件应采用正式发布版本,并按规定程序进行有效控制.10.2 职责分工 PLC工程设计方负责制订PLC监控方案,编制PLC技术规格书,完成PLC工程设计文件.根据工程设计合同规定配合PLC采购工作和参加PLC应用软件组态、PLC检验、安装、试车工作. PLC买方负责PLC采购、检验、安装、联调、投运、现场验收测试工作,宜参与制订PLC监控方案,根据需要参加PLC应用软件组态工作.PLC卖方应按采购合同提供完整的PLC、PLC技术文件、负责PLC应用软件组态.在买方参与下完成PLC工厂验收测试工作,参加PLC安装、联调和投运工作.PLC卖方对提供的PLC系统的完整性和可靠性负责. PLC卖方应提供如下技术文件：1 系统设计说明2 系统设备清单、系统硬件手册3 系统软件清单、系统软件手册、系统组态手册4 操作员/工程师手册5 系统操作手册6 设备安装手册、系统维护手册7 故障排除、校验与调校指导手册8 系统供电系统图、系统接地系统图9 机柜布置图、操作台布置图10 系统配置图11 端子接线图12 机柜设备散热和功耗13 标注接线端子的仪表回路图14控制器负荷计算书15通讯负荷计算书16外围设备样本10.2.5 当工程项目设计方承担总承包工作时,设计方除负责PLC工程设计外,还将负责PLC采购、参加应用软件组态、PLC检验、安装、调试工作.11 PLC工程设计程序11.1 基础工程设计 根据管道与仪表流程图P&ID,初步I/O点数、控制回路数量等,应确定PLC初步硬件和软件配置,初步确定本PLC与其他PLC、DCS与上位机的通讯连接的硬件和软件与数据的一致性.应完成初版PLC技术规格书、进行PLC初步询价.应向布置、建筑、结构、电气、电信、暖通、消防与概算等专业提出初步条件.11.2 详细工程设计根据详细工程设计阶段发表的P&ID,应编制PLC技术规格书. PLC工程设计阶段应完成下列图纸：1端子接线图 2 PLC 监控数据表3 PLC I/O表4顺序控制图5时序控制图6联锁逻辑图7复杂控制回路图8回路图9控制室平面布置图10控制室仪表桥架布置图11辅助操作台布置图12供电系统图13接地系统图14系统配置图15管道与仪表流程图 应向建筑、结构、电气、电信、暖通与消防等专业提出设计条件.12 PLC控制室设计 PLC与PCS可共用一个控制室CCR和现场机柜室FRR.PLC相关的控制室设计,应符合控制室设计规定.13 PLC供电、接地、防雷系统设计13.1 PLC供电系统PLC系统的供电系统设计应符合仪表供电设计规定.PLC内部供电应由安全型PLC卖方负责,安全型PLC卖方宜提供独立电源分配柜对安全型PLC的机柜、站、外部设备等供电.PLC系统宜采用UPS电源供电.13.2 PLC接地系统 PLC系统接地设计应符合仪表接地设计规定. PLC系统接地应采用等电位接地技术.13.3 PLC防雷系统安全型PLC系统的防雷设计应符合石油化工仪表防雷工程设计规范.14 PLC 验收测试、安装、联调与投运14.1 PLC 验收测试PLC卖方完成对系统制造、软件编程等工作后,买方应对安全型PLC进行工厂验收测试和现场验收测试. 工厂验收测试工作应包括对所有可联网并已装载软件的设备进行适当的运行.所有输入信号、组态和控制输出的一个完整的功能闭环实验.工厂验收应包括硬件工厂验收与软件工厂验收.1 硬件工厂验收应包括以下内容：1系统卡件、接线与附件的完整性；2回路的正确配置；3卡件说明和合同约定的一致性；4在某一卡件失效或失败的情况下,冗余设备的正确切换,如CPU、供电系统、通讯电缆等；5射频干扰的防护.2 软件工厂验收应包括以下内容：1通过仿真模拟与数字信号确认I/O信号的配置与组态正确性；2时序和其它特殊回路的组态；3流程图画面；4分组与趋势画面.现场验收测试应包括以下内容：1 准备工作,安全型PLC现场安装完成后,在设备通电前经卖方确认所有设备安装、现场接线、电源连接等无误情况下,系统才可以受电.2 现场验收应包括以下工作：1采用实际的输入、输出信号进行实验；2启动系统并校验所有系统部件,对系统进行联调与试运；3在系统正常情况下,连续进行72h通电检验；4在线投运后,全面考核系统运行状况,确认系统是否能满足订货合同的所有技术要求.14.2PLC安装买方应负责PLC现场安工作,卖方应对安装工作提供咨询和协助服务. PLC设备现场安装、接线完成后,卖方技术人员应负责检查和系统上电.14.3 PLC联调与投运 生产装置试车期间,卖方应协助用户对系统与过程进行联调与试运,使系统各部分处于正常工作状态,完整地投入运行. PLC卖方应在生产装置试车期间负责完成安全型PLC与其它系统的通信调试. 生产装置试车期间安全型PLC卖方应派有经验的应用工程师到现场,保证系统工作正常.附 录 APLC技术规格书编制要求A.1 概述 项目简述 本条描述买方名称,建设所在地点以与采用系统的装置名称,生产规模与主要工艺特点等. 装置控制系统方案 本条描述装置采用的各种检测控制系统,与这些系统各自的功能和使用范围,以与相互之间的关系等. 标准规范 本条包括PLC制造、检验、安装和投运等各阶段所遵循的国际和国内标准. 投标文件要求本条包括如下要求：1 投标文件应包括制造厂与供应商简介,同类装置的使用经验和业绩,投标系统的概况与配置、软件硬件清单、备品备件清单、工程进度计划、技术服务与保证等.2 偏差表,包括报价技术文件中的歧义、报价技术文件与规格书的差异.3 图纸资料所使用的文字、术语.A.2 买卖双方职责与供货范围 卖方职责与供货范围 本条叙述在系统设计、软硬件配置、培训、现场服务、包装运输、文件资料与调试投运等全过程卖方负有的责任. 买方职责买方的职责包括提供有关的基础资料和设计资料,以与按卖方要求为PLC提供电源接地等.A.3 PLC硬件配置与功能要求 控制站 本条包括控制器性能规格,冗余原则和负荷控制等要求. 过程I/O系统 本条包括I/O模块的种类与性能等的要求. 操作员站 本条应根据装置的规模提出操作员站的数量,以与操作员站的软硬件配置、性能要求与基本功能等要求.编程器 本条包括编程器的数量、类型与配置要求. 通信系统本条叙述PLC内部通信与安全要求；通信系统负荷的限制；PLC与其它系统或智能仪表之间的通信接口形式与通信标准和通信协议.以与PLC与其它系统时钟同步的方法. 其它外部设备本条包括对打印机、拷贝机、外部存储设备和辅助操作台等的要求.A.4 PLC技术要求PLC的冗余 本条叙述对PLC内部电源、通信、控制器、操作员站与I/O等的冗余要求.PLC的备用 本条对机柜内部的安装空间、I/O点数、接线端子数量与其它元器件如安全栅、隔离器等提出备用要求. MTBF和MTTR 本条要求PLC制造厂对平均故障间隔时间MTBF和平均故障维修时间MTTR提供计算方法与计算结果. 自诊断与容错PLC应具备完善的软硬件自诊断技术以与一定的容错技术.本条应对此提出要求.A.5 PLC软件要求 基本要求本条叙述PLC制造厂应为系统配置的各种操作系统软件,工程应用软件.在需要的时候,还应提供专用软件.各种软件的版次均应为最新版次. 操作功能 本条包括操作工在PLC人机界面可以进行的工作. 显示画面 本条包括PLC人机界面显示画面的种类,各自显示的主要内容和特点等. 控制功能本条叙述系统能够完成的连续控制、离散控制、逻辑/顺序控制与批量控制等功能.A.6 控制室设计要求 买方设计方案本条叙述买方初步的控制室设计方案,如控制室的面积、操作间与机柜间设置、以与主要设备布置等方案. 卖方设计要求本条叙述要求卖方对PLC控制室提出设计要求,包括对控制室的暖通、照明、防护与防爆以与工作台和各种机柜安装等设计要求.A.7 供电、接地和防雷设计要求 供电要求1本条叙述买方将采用UPS对PLC提供220V AC总电源2 本条叙述要求卖方对PLC供电系统提出设计要求,包括对供电容量、电源质量、供电方式等设计要求,并要求卖方成套配置独立电源箱,负责对PLC各部分、各单元提供220V AC或24V DC电源. 接地要求 本条叙述要求卖方对PLC接地系统提出设计要求,买方将指出,一般情况下买方的PLC接地系统是按等电位接地原则设计,除非卖方有特殊的接地要求. 防雷要求本条叙述买方所在地区雷雨天气状况,当建设项目要作防雷电设计时,买方将对卖方提出配置防浪涌安全栅要求.A.8 端子柜与安全栅/隔离器柜本条对系统中采用的端子柜与安全栅/隔离器等机柜提出要求.A.9 备品备件与专用工具 开车备件 本条叙述开车所要求的备件,具体数量由制造厂根据经验提出. 质保期备品备件 本条叙述质保期所要求的备品备件,具体数量由制造厂根据经验提出. 专用工具本条叙述PLC安装和维修必需的专用工具和测试设备.A.10 文件资料 应用手册 描述PLC卖方应提供的各种硬件手册和软件手册,提供的时间和份数.A.10.2 工程设计文件描述PLC卖方应提供的工程设计文件内容、深度与提供的时间和份数.A.11 工程管理 项目管理 描述PLC卖方在工程的全过程中项目的组织与应完成的各项工作. 进度计划 本条要求PLC卖方提出工程项目进度计划,确定各阶段的任务和时间. 设计协调会 本条确定设计协调会的次数、开会的时间和地点,与每次会议的主要内容. 现场服务本条确定PLC卖方现场服务的人员素质,服务时间与主要工作.A.12 验收测试 工厂验收测试FAT 本条确定工厂验收测试FAT的时间、地点、参加人数和验收的内容. 现场验收测试SAT 本条确定现场验收测试SAT的时间和验收的内容. 保证期 本条确定保证期的期限. 包装、运输与储存本条确定包装、运输与储存的各项要求.A.13 培训 制造厂培训 确定制造厂培训的时间、地点、参加人数和主要内容. 现场培训确定现场培训的时间、参加人数和主要内容.A.14 初步的I/O清单 略本规定用词说明本规定条文中要求执行严格程度不同的用词,说明如下：1 表示很严格,非这样做不可的用词 正面词采用必须；反面词采用严禁.2 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词. 正面词采用应；反面词采用不应或不得.3 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词 正面词采用宜；反面词采用不宜. 表示有选择,在一定条件下可以这样做,采用可.引用标准目录1. GB/T 204382. GB/T 211093. GB/T 30#4. GB 50493-20095. GB/T 30#6. GB 50093-20027. HG/T 205088. HG/T 205099. HG/T 2051110HG/T 2051311. HG/T 20699 12. HG/T 20636.713. HG/T 20573 14. SH/T 30#中华人民共和国化工行业标准可编程控制器系统工程设计规范HG/T 207002011条文说明2011年#目 次2 术语和缩略语223 PLC总体要求223.1 基本原则223.2 PLC应用要求226 操作员站228 通信系统228.1 通信网络2210 PLC工程设计原则与职责分工2210.1 设计原则2210.2 职责分工2211 PLC工程设计程序2211.1 基础工程设计2211.2 详细工程设计 .22可编程控制器系统工程设计规定2术语和缩略语本规范所列术语和缩略语仅适用于本规范条文内容的需要.3PLC总体要求3.1 基本原则随着过程工业自动控制技术的发展,PLC制造技术也得到快速发展.PLC不论是结构、功能、配置,还是安全可靠性、可用性等都有较大改进与提高.由于目前PLC市场上牌号较多,其规模、监控功能、系统结构、硬件配置、软件组成、通信网络、硬/软件的性能、质量指标都各有差异.本规范在提出基本技术要求和各硬件单元技术要求时,既考虑到通用性与实用性,也考虑到其先进性、前瞻性.3.2 PLC应用要求随着PLC制造技术和电子信息技术的发展,DCS系统加强了顺序控制、逻辑控制,PLC加强了模拟回路控制,换言之DCS与PLC差别越来越小,但本规定仍然按习惯,规定以数字量、顺序控制、逻辑控制为主均宜采用PLC.6操作员站操作员站配置数量按数字量I/O点数来估算1个AI=15个DI,是一个经验性的初略估算.在设计中应根据控制过程的特点、PLC机型的特点和业主操作管理要求来合理确定操作员站的数量.8 通信系统8.1 通信网络8.1.2 网络连接装有CPU的基本框架与I/O的连接有多种形式,一般为通过并行通信实现与本地I/O机架或远程I/O机架的联接；其中与本地I/O机架之间距离为1530m,与远程I/O机架不超过200m.CPU基本机架与远程I/O也可通过现场通信总线联接,距离可达2000m.通过中继器联接可实现更远距离的联接,通过光电转换模块,通过光纤连接可将网络范围拓展到90KM.10PLC工程设计原则与职责分工10.1 设计原则PLC工程设计是PLC在过程工业中生产装置上的具体应用设计.PLC工程设计贯穿工程项目自控工程设计的全过程,是自控工程设计的核心组成部分.PLC控制方案与系统配置宜与业主共同制订,且随着设计工作深入,不断完善、细化控制方案与系统配置,为PLC采购工作创造条件.在PLC工程设计期间,往往PLC采购进度不能满足设计进度要求,不能与时得到PLC最终技术文件,从而影响工程设计文件的完整性、准确性.设计方要力促业主方尽快完成PLC采购工作,使设计方能与时得到所需的PLC技术资料.10.2 职责分工本规范将承担PLC工程设计单位称为设计方；将工程项目业主、PLC最终用户统称为买方；将PLC制造厂商、PLC供方统称为卖方.11PLC工程设计程序11.1 基础工程设计按照自控专业工程设计程序规定,自控专业工程设计分为基础工程设计阶段和详细工程设计阶段.一般情况下,工程项目的PLC控制方案在初步设计阶段基本确定,本规范关于PLC的基础工程设计工作也就是在这样的基础上开展的.11.2 详细工程设计从广义的工程设计任务来看,工程设计周期包括负责设计,参与采购,参加施工、调试、试车等工作.基于这样的概念,本规范编制了有关PLC的工程应用设计、采购、检验、安装、联调和投运等内容.本章仅对PLC工程设计阶段的程序与任务作出规定,关于PLC安装、检验、调试要求见其它章条.编 制 说 明可编程控制器系统工程设计规范HG/T 207002011的规范主编单位是中国天辰工程#,主要起草人员：#X、#X、 #X.本规范编制过程中,参考了著名PLC制造厂家的技术资料,征集了PLC制造厂技术人员的意见.为了使本规范较系统、较完整反映PLC的通用性、先进性、可用性与可靠性,对多种型号PLC的性能、结构、配置特点进行了综合比较与归纳.本规范还通过全国化工自动控制设计技术中心组织对编制大纲、征求意见稿、送审稿审查形式,广泛采集有丰富使用PLC经验的设计人员与专家的意见.在上述基础上,编制组经过不断修改、补充、完善,编制完成本规范.为便于广大设计、施工、使用等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,本规范对有关条文编制了条文说明,对这些条文规定的目的、或依据或执行中需注意的有关事项进行了说明.供使用者作为理解和把握标准规定的参考.