全仪表系统(SIS)规格书

安全仪表系统(SIS)规格书项目号：39312-01BD-2.6文件号：11000IN-SP12-0001修改：0修改:0第1页共12页项目名称中原油田分公司普光天然气净化厂装置名称2×300×104m3/d天然气净化第一联合装置业主文件号主项设计阶段基础工程设计修改012345678日期2006.8.305编制校核审核本文件未经SEI书面允许不得扩散至第三方F1-0006C1.2003中国石化股份有限公司中原油田分公司普光天然气净化厂2x300x104m3/d天然气净化第一联合装置自动控制部分编制金超校核孙吉人审核王克琼安全仪表系统(SIS)规格书项目号：39312-01BD-2.6文件号：11000IN-SP12-0001修改:0第2页共12页本文件未经SEI书面允许不得扩散至第三方F1-0006C2.20031概述1.1目的本安全仪表系统（SIS）规格书是为中国石油化工股份有限公司中原油田分公司普光天然气净化厂2x300x104m3/d天然气净化第一联合装置编制的。编写本规格书的目的，是对SIS系统在配置规模、系统功能、技术性能、供货范围、技术服务、工程项目实施、系统组态及软件生成方式等提出要求。对规格书中未提及的但又是必须的系统配置和有关附件，报价方有责任建议买方，并提供完善的SIS系统配置。报价方对所提供的硬件、软件、技术服务、工程服务、系统集成、工厂验收（FAT）、包装运输、开箱检验、安装指导、现场测试及现场验收（SAT）直至装置开工中SIS系统投运等各个环节负有完全责任。1.2对报价书的要求对规格书要求的指标在报价方所提供设备的技术规格中若有不满足或有偏差的地方，请在报价书中明确说明，并提出相应的替代方案。1.2.1报价书所用的文字必须是中国国家标准汉字（简化字）或英文。1.2.2报价方应按设备分类分项报价，报价方的建议可作为选项报价。1.2.3本规格书对系统配置规模、功能要求等为基本要求。报价方应根据这些基本要求配置制造厂商的成熟的、新型的主流设备和软件版本，并根据询价方的要求作出性能、价格比最好的报价。1.2.4报价书基本内容包括：系统配置及功能说明；系统配置图，操作台及机柜配置图；硬件设备（包括配套设备）清单；推荐的和可选择的硬件设备清单；系统配备的软件清单；推荐的和可选择的软件清单；备品备件及消耗品清单；技术服务项目及保证；工程项目实施内容及保证；其他说明。安全仪表系统(SIS)规格书项目号：39312-01BD-2.6文件号：11000IN-SP12-0001修改:0第3页共12页本文件未经SEI书面允许不得扩散至第三方F1-0006C2.20031.2.5报价书中必须提供下列资料、保证及说明a)报价书中使用的标准及规范。b)报价书中专用技术术语和缩写注解。c)报价书中应提供本装置SIS系统的供电规格、总用电量及每个设备的分用电量，同时应分别列出每个设备的满负荷工作电流、最大启动电流及相应发热量。d)报价书中应对整个系统的供电及接地作出详细说明，并给出接地电阻的要求。e)报价书中应对机柜、操作台等硬件设备的外形尺寸、重量及颜色加以说明。f)报价书中应提供系统平均无故障时间和平均维修时间。g)报价书中应提供控制器、通讯总线、控制总线及系统硬盘容量计算数据。h)报价书中应提供系统安装要求如环境条件，防干扰措施等等。i)报价方应对每种I/O卡件的A/D或D/A转换进行说明，其中包括转换器的位数及精度，是否每个通道单独配置转换器。还应对每种I/O卡件的信号通道是否隔离及隔离方式作出说明。j)系统功能保证；k)系统硬件成套及完整保证；l)系统软件成套及完整保证；1.3关于规格书及报价书的修改规格书的要求及报价书的内容必要时可作适当调整和修改，但不可降低基本要求。在工程实施过程中，当工艺过程条件发生较大变化时，应允许规格书内容作相应修改，这种修改一般通过技术协调的方式提出。2硬件配置的基本要求2.1技术水平本系统需采用三重化容错（TMR）技术，应具有高可靠性，系统的可利用率（availability）不低于99.99%，安全度等级应达到SIL3级。系统应具备标准化操作和工程技术环境，能与DCS系统进行通讯，通讯接口采用串行通讯接口RS-232C，通讯协议为ModbusRTU方式。该系统至少应具有二年以上的工业化使用经验，并提供10个以上用户的成功运行实例。SIS系统控制站的CPU及控制总线为三重容错，SIS控制站的I/O卡件为三重容错。安全仪表系统(SIS)规格书项目号：39312-01BD-2.6文件号：11000IN-SP12-0001修改:0第4页共12页本文件未经SEI书面允许不得扩散至第三方F1-0006C2.2003对于重要信号的报警除在SIS操作站实现外，应外接至辅助操作台灯屏报警。系统所有的报警回路信号触点应为常开信号。SIS系统的操作站、辅助操作台安装在净化厂中央控制室操作室中，控制站安装在联合装置现场机柜室中，工程师站与机柜室相邻。操作站与控制站之间采用光纤进行连接。SIS系统同时配有远程I/O卡件，安装在中央控制室机柜室内，用于辅助操作台的接线。2.2供货范围供货范围包括一个控制站、两个操作站、一个工程师/SOE站，两台打印机，两个辅助操作台，与系统配套的带LED的中间继电器、输入输出连接端子等。2.2.1系统配置SIS的系统配置见2.2.2～2.2.7，I/O信号类型及数量见附表1。2.2.2操作站SIS系统配有两个操作站，仅供操作人员监视工况、联锁条件等某些操作，只有工程师方能进入组态环境，组态及显示操作软件见4.2。操作台配置高分辨率20”LCD显示器，带有图形加速器的显示驱动卡，直接安装在操作台上；操作台采用封闭式，前后开门。主机要求满足32位CPU，至少512MB内存，1.4GHz以上主频，60GB以上硬盘，1.44MB软驱，24倍速CDROM，并配置Ethernet接口及相应驱动软件，1台激光打印机用于报警打印。操作站所有的外设及接口应是通用的，硬盘驱动器、软盘驱动器、显示器、通用键盘、鼠标、打印机等应当是商业化可互换的产品。操作站配有控制系统组态所必须的各种专用软件，详见4.3，可以离线和在线组态、修改、设置参数及系统维护，并可在程序运行状态下下装修改过的组态（逻辑和常数等）。此外系统还应配有两个辅助操作台：一个按钮开关操作台、一个报警灯屏操作台，上面分别安装有按钮开关及闪光报警灯屏（带确认、消音及复位按钮）。2.2.3工程师/SOE站本项目设置一个工程师/SOE站，通过冗余的以太网通讯方式接在各控制器的通讯接口上，用于控制器的组态、除错、修改、测试、软件装载及维护等。工程师站应具有兼作事件顺序记录(SOE)站的功能，应配备整套事件顺序记录的软件。事件顺序记录的时间分辨率为不大于100毫秒。记录的数据总数应不小于60,000条。安全仪表系统(SIS)规格书项目号：39312-01BD-2.6文件号：11000IN-SP12-0001修改:0第5页共12页本文件未经SEI书面允许不得扩散至第三方F1-0006C2.2003工程师站硬件配置不低于操作站，另外配备一台激光打印机（A4规格）用于打印组态文件和事件顺序记录。2.2.4控制站SIS系统设置一个控制站，配有1组处理器。a)处理器1)控制站包括3个处理器，为三重冗错，要求按3－2－0模式工作，在3个处理器同时工作时，采用3选2表决策略。2)处理器不低于32位机，主频不低于33MHz。3)处理器的负荷不超过50％4)具备运行小规模用户应用软件的能力5)事件顺序记录（SequenceofEvent）b)卡件1)所有I/O卡件有三个隔离的TMR信号通道，可以按3－2－0模式工作。在3个信号通道均正常工作时，采用3选2表决策略；在2个信号通道工作时，必须具备卡件故障和信号出错的鉴别和处理功能。2)I/O卡件种类应满足设计要求，并且能识别现场开路、短路，和作出故障处理的能力。输入、输出卡件要求为隔离型，且多通道卡件的通道数不超过32个。3)24VDC数字量输出要求为继电器输出型，220VAC数字量输出要求另外配中间继电器。输出负载能力及供电要求见附表1。4)各类控制、检测点的备用量为15％。5)各类I/O卡件槽位留有15％的备用空间。6)现场变送器类仪表的供电电压为24VDC，由SIS供电的仪表及要求见附件1。7)数字量输入、输出的状态可由软件任意设定（常开或常闭）。c)通讯接口1)控制站与操作站的通讯接口2)控制站与DCS的通讯接口（要求为采用Modbus协议的串行接口RS－232C）d)电源部件控制站内的电源部件应1：1冗余。外部220VAC电源由用户UPS提供。2.2.5硬盘系统为本SIS系统所需的存储设备，其容量应满足SIS系统正常运行和50％的扩展能安全仪表系统(SIS)规格书项目号：39312-01BD-2.6文件号：11000IN-SP12-0001修改:0第6页共12页本文件未经SEI书面允许不得扩散至第三方F1-0006C2.2003力。其容量要求考虑为历史趋势点800个仪表位号，且每个仪表位号有1个历史趋势点需存储，在记录周期1秒钟情况下保存七天数据。2.2.6电缆a)通讯专用电缆：各站间（包括与DCS）通讯电缆及专用接口，由报价方供货。b)设备间联系专用电缆：系统各设备之间配有的各种专用电缆，由报价方供货。c)电源电缆：由系统专用的电源装置送出的各种电源用电缆，由报价方供货。2.2.7通讯网络a)SIS控制站内的通讯总线为TMR（三重冗错）；b)站与站间串行通讯应为当前通用的Modbus通讯协议c)通讯网络的负荷不超过50％报价方应对各种通讯协议的通讯方式，传输距离，通讯速率等在报价书中进行解释说明。3系统技术要求3.1数据处理3.1.1操作站的数据存放格式应是通用的，其数据库及数据库管理系统应是标准的、商品化的。系统应当满足所有数据的记录需要，可由用户任意选定记录的参数、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。硬盘上的永久记录应能转存到其他存储设备上。操作站应具有完善的报警功能，对过程变量报警和系统故障报警应有明显区别。应能对过程变量报警任意分级、分区、分组，应能自动记录报警信息，区别第一事故报警，记录报警顺序，时间精确到秒。3.1.2SIS主机的数据处理及程序执行周期应小于100ms。3.1.3工程师站可以在线打印组态参数、报警和事件记录（SOE）表及组态梯形逻辑图。3.2系统管理及工程实施系统管理的内容有系统常驻数据的管理、系统各设备的在线诊断、系统软件数据的维护、系统各设备的定义及组态修改、图形管理，此外还有用户应用程序，文件服务等。工程实施主要是系统及设备的组态、除错、修改、测试、装载，建立组态应用数据库等。安全仪表系统(SIS)规格书项目号：39312-01BD-2.6文件号：11000IN-SP12-0001修改:0第7页共12页本文件未经SEI书面允许不得扩散至第三方F1-0006C2.2003SIS系统应具有梯形逻辑图、逻辑块图、编程语言及真值表等组态功能。系统管理及工程实施主要由工程师站来执行，过程监视及限定的某些操作在操作站进行。3.3系统的安全性3.3.1操作安全：要求操作输入采用密码或键锁方式，规定各级人员所管辖的范围。操作密码和操作权限应能由系统管理员设定和修改。3.3.2故障限制：为使故障对系统的影响限制在最小范围，联锁输出应切换至予先设置的状态或联锁状态。3.4系统维护与故障诊断SIS系统的平均无故障时间（MTBF）和平均维护时间（MTBR）的指标应该是先进的。报价方应提供各种设备的MTBF数据。系统的各种插卡应能在线插拔、更换。容错或冗余设备必须能在线自诊断，排错报警，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。4软件配置的基本要求4.1过程控制和SOE功能SIS系统必须配备全套的过程控制软件、SOE功能和其他必需的应用软件清单。4.2操作系统及工具软件操作站必须配备全套的操作系统软件及