梅县荷树园电厂三期2×300MW工程分散控制系统（DCS）技术协议
系统的处理器模件带I/O功能时，由于控制器分散程度较高，对保护或重要回路必须做冗余配置，卖方应对冗余设置作出说明。
9） 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在线组态和组态修改。处于后备状态的处理器模件，应能不断更新其自身获得的信息，并与工作模件保持数据同步。
10） 卖方应保证其冗余处理器模件的切换在一个处理器处理周期内完成，并应保证系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。
11） 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。
12） 如两个处理器同时故障时，所控制设备应能保持原工作状态。 13） 各控制站设计计算负荷率应按技术协议书中实际工艺点数，且即使在最繁忙的情况下（机组启/停或事故状态下）不应超过40%，否则卖方应负责采取措施满足上述要求，并且发生的一切费用由卖方负责。卖方应在联络会上提交负荷率计算方法。控制器负荷率每超过1%考核10万元，DCS控制器负荷率以及DCS所有验收试验，均由买方指定有资质的第三方进行验收，任何一项不满足设计要求，一项考核10万元（以商务为准）。
3.2.2.3.
过程输入/输出（I/O）
1） I/O模件应“智能化”，以减轻控制系统的处理负荷。I/O模件应能完成扫描、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。
2） 所有模拟量输入每秒至少扫描4次，所有数字量输入每秒至少扫描10次，事故顺序(SOE)输入信号的分辨率不大于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20次，数字量输入信号应达到每秒扫描50次。
3） 厂用电380V母线电压采样周期不大于100ms，单台机组采样点30个；低厂变电源开关、380V联锁开关、保安段电源开关开入量采样周期不大于20ms，单台机组采样点60个。其它电气模拟量输入采样周期不大于200ms；开关量输入采样周期不大于20ms；脉冲量输入宽度：80ms～120ms。
4） 所有的I/O模件都应有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示等。
每块热电偶输入卡通道数不应超过16点；每块热电阻输入卡通道数不应
超过16点；每块模拟量输入卡件通道数不应超过16点；每个模拟量输出模件输出点数最多不应超过14点；每块开关量输入/输出卡通道数不应超过16点，超过16点按照16点计算，多出部分不计入总点数及裕量。8点的卡件至少备用1点，多余8点不超过16点的卡件至少备用2点。
5） 应提供热电偶、热电阻及4～20mA信号的开路和短路以及输入信号超出工艺可能范围的检查功能，这一功能应在每次扫描过程中完成。
6）
删除。
7） 事故顺序（SOE）输入信号的分辨率应不大于1毫秒，其功能应由DCS系统硬件实现。信号的时间基准应同步到I/O模件级，以防止进入不同机柜的SOE
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信号时序发生错乱。卖方应说明为达到这一要求所采取的措施。
8） 所有接点输入模件都应有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动，模件不应接受该接点信号。卖方应详细说明采取了何种措施来消除接点抖动的影响，并同时确保事故顺序信号输入的分辨率为不大于1毫秒。
9）
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。
10） 应采用相应的手段，自动地和周期性地进行零漂和增益的校正。 11） 分配控制回路I/O信号时，应使一个处理器或一块I/O通道板损坏时，对机组安全的影响尽可能小。工艺上并列运行或冗余配置的设备，冗余输入的热电偶、热电阻、变送器信号的处理，其相关I/O点应由不同的I/O模件来完成。单个I/O模件的故障，不能引起任何设备的故障或跳闸。重要的输入/输出信号的通道应冗余配置，并分别配置在不同通道板上，必要时应分别配置在不同处理器的不同通道板上。对于重要的（可引起机组跳闸或机组减出力）并列运行或冗余配置的辅机控制I/O，应分别置于不同处理器的通道板上。同一调节回路的参数采集和控制指令输出应尽量分配在同一处理器中，以减小通讯负荷。卖方整体的I/O分配方案应满足安全和负荷均衡的要求，并经买方审核通过。如卖方的I/O分配方案不能满足买方要求，由此而引起的硬件增加费用由卖方自行承担。 12） DCS至执行回路的开关量DO输出信号采用继电器输出。DCS与执行机构等以模拟量信号相连接时，二端对接地或浮空等的要求应相匹配，否则应采取电隔离措施。DCS应采取有效的措施对I/O的过压、过流进行保护。在控制电源丧失时，被控装置应保持在安全（全开、全关、保位可设定）的位置，具体安全位置等技术联络会时商定。
13） 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。在误加250V直流电压或交流峰—峰电压时，应不损坏系统。在出厂验收时应邀请买方技术人员参加，做相关试验，并提供试验报告。所有I/O模件输入通道、输出通道及其工作电源之间应采用单通道隔离，所有I/O模件每一通道与外部信息交换应采用单通道隔离，每一卡件上任一I/O点信号接地不能影响其它I/O点的正常工作。如不满足隔离要求，DCS厂家必须提供信号隔离器，隔离器的数量满足工程设计需要不再影响合同总价，隔离器应选用原装进口产品，采用ABB产品。
14） 每8个模拟量输入点至少有一个单独的A/D转换器，每一个驱动用的模拟量输出点应有一个单独的D/A转换器，每一路热电阻输入应有单独的桥路。此外，所有的模拟量输入通道、输出通道及其工作电源，均应互相隔离。模拟量输入模件的4～20mA信号可根据用户要求配置成模件供电或外部供电。I/O模件的4~20mA与1~5V信号输入应可在卡件上方便地设定。
15） 在整个运行环境温度范围内，DCS精确度应满足如下要求：模拟量输入信号（高电平）?0.1%；模拟量输入信号（低电平）?0.2%；模拟量输出信号?0.25%。系统设计应满足在24个月内不需手动校正而保证这三个精确度的要求。所有I/O模件上不能有用于通道校验的手动装置，只能在工程师站上用软件来完成。
16） 发电机温度测量输入应采取抗电磁干扰措施。 17） 对变频调速装置控制的输入/输出应采取隔离措施。 18） I/O类型
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对一些回路，应提供抗干扰隔离措施（包括设置隔离变换器），并防止强电反窜问题。例如：吹灰器、燃烧器、重要保护模拟量输入、输出保护信号等等。如果一些DCS厂家自身产品做不到在误加250V直流电压或交流峰—峰电压时造成端子或卡机烧坏问题，则所有的IO点都必须加隔离变换器。整个工程需要的隔离器数量及价格均含在合同总价，不论以后出现隔离器需要使用数量多少都不再产生任何费用。所有隔离器选型采用品牌：ABB。单独一个信号在误加250V直流电压或交流峰—峰电压时不能影响同一块接线板其它端子的正常工作，DCS厂家在设计时就应充分考虑。不论是人为原因或其它原因使单独一个信号在误加250V直流电压或交流峰—峰电压时造成同一块端子板其它端子烧坏或不能正常工作的，首先DCS应在质保期内及时无偿更换，如造成停机或重大经济损失的，将扣除合同20%质保金，DCS厂家不得有任何异议和推脱（以商务为准）。
a. 模拟量输入：
4～20mA信号（接地或不接地），最大输入阻抗为250?，系统应提供4～20mA二线制变送器的直流24V电源（至少300个变送器），且每一分支供电回路的接地和短路不应影响其它分支供电回路的正常工作。对1～5VDC输入，输入阻抗必须是≥500k?。应具有隔离和抗干扰措施，必要时应加外隔离设备（隔离器）。同一块模块应能接受4～20mA.DC或1～5V.DC信号（可选），内外供电灵活设置，当需外加隔离器时（外供电模拟量），需保证DCS机柜内有足够的合理空间。
b. 模拟量输出：
4～20mA或1～5VDC可选，具有驱动回路阻抗大于600?的负载能力。负端应接到隔离的信号地上。系统应提供直流24V回路电源。当MCS的调节输出指令为接点信号时，接点闭合时间应与信号的大小成比例（即阀位闭环回路在DCS内部完成）。
应具有隔离和抗干扰措施，必要时应加外隔离设备（隔离器）。 c. 数字量输入：
负端应接至隔离地上，系统应提供对现场输入接点的“查询”电压，“查询”电压为48V。且每一分支供电回路的接地和短路不应影响其它分只支供电回路的正常工作。应能接入有公共端的多个DI接点。应具有隔离和抗干扰措施，必要时应加外隔离设备（隔离器）。
d. 数字量输出：
数字量输出模件应采用电隔离输出，隔离电压≥250V，能直接驱动控制用电动机、电磁阀、断路器操作机构或任何中间继电器。在后一种情况，卖方应提供中间继电器、继电器柜及可靠的工作电源。中间继电器一般应满足5A 220VAC、3A 220VDC或7A 110VDC的分断能力。卖方应提供继电器、继电器柜及可靠的工作电源。继电器应采用端子接线型、易于更换、能常带电，且应分别采用交直流继电器用于交直流回路。继电器均采用原装进口OMRON产品，DPDT型，具体型号在设计联络会时确定。每个继电器柜中间继电器的安装数量最多不得超过240个。所有DO通道（包括备用通道）必须提供隔离中间继电器。卖方应提供部分大接点容量的中间继电器用于电气直流控制回路，具体数量和接点容量在联络会上确定，卖方承诺满足工程要求而不增加费用。
e. 热电偶（T/C）输入：
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能直接接受分度号为K、E、S、T型热电偶信号（不需变送器），并进行冷端补偿。热电偶在整个工作段的线性化应在过程站内完成而不需要通过数据通讯总线。对来自测量发电机温度元件的信号时，应采取抗干扰措施。
f. 热电阻（RTD）输入：
有直接接受三线制（不需变送器）的Pt100、Cu50等类型的热电阻能力，并且卖方应提供这些热电阻所需的电源。
g. 脉冲量输入：
每秒能接受6600个脉冲。脉冲幅值≥50mV。
系统能接受磁性转速传感器的信号（0~36V、6600个脉冲）。
用于测量电度量的脉冲输入，系统应能对其采集并按不同时段进行电度累加和统计。可修改电度量的倍率、初值等。
脉冲信号的频率、宽度和信号特性在设计联络会上确定。 h. 远程I/O：
采用分布式远程I/O前端，前端通讯接口协议直接满足DCS通讯要求的ModBus/RS485协议。其中采用国产智能前端的具有单向冗余配置通讯接口，一体化远程IO配有双向冗余配置通讯接口。
为了提高设备的安全性、可靠性，节约电缆，提高抗恶劣环境的能力, 每套DCS锅炉房、汽机房、温度群I/O硬件应能够在环境温度0～70℃正常工作，防护等级不低于IP56。
卖方应提供远程I/O（站）所需的所有电源。
卖方应承诺远程I/O和处理器之间应为冗余的通信连接。远程I/O模件的所有I/O通道及其工作电源均应相互隔离。远程I/O模件对于现场信号的采集速率和信号在系统内的传输速率与刷新率要求和直接接入电子设备间I/O机柜的指标、要求相同。
远程I/O与DCS之间的通信电缆采用金属铠装光缆。
19） 用于主厂房内部分数量较多、信号类型相同、测量范围相近的温度信号的采集，其范围包括：汽机金属温度、锅炉金属壁温、发电机铁芯和线圈温度、辅机线圈或轴承温度（不用于热工保护的测点）等，采用智能前端。为减少环节和故障点，本工程的温度智能采集前端现场网络和DCS系统间的通讯采取直接通讯的方式，温度智能采集前端的通讯总线和DCS的接口间不应有任何其他中间设备，即无缝连接，同时智能采集前端应该满足DCS接口和协议方面的要求（RS485/MODBUS），为保证两者之间为冗余的通讯连接，要求现场网络的两条总线可同时分别和DCS通讯（不只是互为备用）。 温度应满足DCS系统接口和通讯协议的要求，与DCS间采用冗余的通讯连接。智能采集前端必须能满足现场热电偶K、T、E分度及热电阻PT100、Cu50的要求和适应环境的温度补偿要求。国产智能前端选用华东电站自动化仪表厂。通信距离暂按照总长2000米考虑，最终长度在设计联络会确定，卖方应承诺不会由于光纤长度的变化而产生价格差。所有I/O类型卡能耐380VAC的窜入而不会损坏卡件本身，且所有I/O点全部隔离、浮空。I/O点之间也互相隔离，否则需设置隔离器。I/O卡件之间也互相隔离。单个I/O通道至现场
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电缆的接地或短路不应影响该模件其他通道信号的检测。
20） 卖方应对传感器及输入、输出信号的屏蔽提出方案，以满足其系统设计要求。卖方应在机柜内提供足够多的屏蔽接线端子，以满足所有屏蔽信号在机柜侧接地的要求。
21） 卖方提供的模拟量、数字量和脉冲量通道应满足本技术协议文件规定的型式和数量要求。
22） 用于机组跳闸、重要的联锁和超驰控制的信号，系统信号应直接采用硬接线，而不可通过数据通讯总线发送。此部分硬接线点属于DCS内部I/O点，其点数不在现场I/O数量范围内，卖方应在联络会上提出清单，由买方认可。
23） 卖方除提供规定的现场输入输出通道外，还应满足系统对输入输出信号的要求，如模拟量与数字量之间转换的检查点、冷端补偿、电源电压检测及各子系统之间的硬接线联接点。
24） 现场I/O信号数量估计如下（5号机组和公用部分总计约7223点）：
协调控制系统 锅炉汽水系统 锅炉烟风系统 锅炉燃油系统 锅炉给煤系统 炉前石灰系统 锅炉蒸汽吹灰系统 排渣、冷渣器 汽机抽汽\\蒸汽系统 汽机真空系统 汽机油系统 凝结水系统 除氧给水系统 循环、工业水系统 辅助汽系统 机组循环水系统 疏水系统 旁路系统 发电机部分 4～20mA 5 80 260 25 30 20 10 20 33 2 13 28 50 19 25 11 27 8 30 TC RTD 285 70 6 6 50 10 10 15 10 10 20 10 130 8 2 15 25 10 10 10 105 30 10 20 25 DI 10 540 490 15 118 50 150 88 190 30 65 100 165 70 110 50 30 30 70 PI 1 2 AO （4～20mA） 3 15 85 10 14 4 2 10 3 10 8 15 7 15 5 7 DO 15 340 180 54 90 20 100 38 100 15 25 55 75 40 70 25 10 20 25 — 23 —