矿石装卸系统控制及管理系统技术规格书_secret

1、PAGE PAGE 32 目 录1.0 概述2.0 供货范围和内容2.1 控制及管理系统的供货范围及内容2.2 控制及管理系统供货范围外但又与该系统相关的系统和设备2.3 控制及管理系统与其他系统的界面和接口2.3.1 与卸船机、堆取料机、装车机的分界点2.3.2 与带式输送机的分界点2.3.3 与洒水除尘系统的分界点2.3.4 与供电、照明系统的分界点2.3.5 与公司或局计算机管理信息网络的接口2.3.6 与取制样系统的接口2.3.7 与污水处理系统的接口2.4 与有关专业设计和有关供货厂商间的协调2.5 设计的规范和标准3.0 控制系统对工艺设备的控制要求和装卸工艺 3.1 装卸系统的工

2、艺设备和工艺流程3.1.1 装卸系统的工艺设备3.1.2 装卸工艺流程3.2 控制系统对工艺设备及相关系统的控制要求3.2.1 对带式输送机及其安全、检测、保护装置的控制3.2.2 现场装置的控制3.2.3 对电子皮带秤的控制3.2.4 对供水洒水除尘系统控制要求3.2.5 对卸船机、斗轮堆取料机、装车机的控制3.2.6 对现场作业广播系统控制3.2.7 对工业电视监视系统4.0 控制与管理系统4.1 控制及管理系统基本结构4.1.1 控制网4.1.2 管理网4.2 系统的主要设备配置和技术规格4.2.1 可编程序控制器PLC4.2.2 彩色图形监控操作站CGP4.2.3 服务器和用户工作站4

3、.2.4 电源装置及供电4.2.5 控制台、控制柜、机侧操作箱、控制箱等4.3 控制及管理系统的通讯4.3.1 与卸船机之间的基本通讯4.3.2 与斗轮堆取料机之间的基本通讯4.3.3 与装车机之间的基本通讯4.3.4 与供水洒水除尘系统之间的基本通讯4.3.5 控制系统与管理系统之间的基本通讯4.3.6 与商检取制样系统之间的基本通讯4.3.7 与污水处理系统之间的基本通讯4.4 中控室CCR与PLC站电气室4.4.1 中控室CCR4.4.2 PLC站电气室5.0控制与管理系统的操作与功能5.1控制及管理系统的操作5.1.1自动工作方式5.1.2集中手动工作方式5.1.3机侧操作方式5.1.

4、4变电所手动操作方式5.2控制及管理系统的控制功能5.2.1流程的起停控制和流程中设备联锁5.2.2故障处理5.2.3物料转接房除尘控制5.2.4流程作业数量控制5.2.5流程作业时的负荷运转暂停控制5.2.6行走机械间防碰撞的位置检测5.2.7对现场装置(分叉漏斗电动翻板，倒料槽升降，排水装置)控制5.2.8对地面皮带秤BS1BS4控制5.2.9对供水洒水除尘系统在线直接控制5.3 中控系统的监控显示功能5.3.1 CCR中央控制室CGP应具有下列显示功能5.3.2 模拟画面显示5.3.3 信息显示5.3.4 设备故障监视5.3.5 其他5.4 管理功能5.4.1 中控系统的管理功能5.4.

5、2 与最终用户另设的上一级管理网络联机的接口5.4.3 报表5.4.4 设备报表5.4.5 查询5.4.6 数据存储和备份5.4.7 数据的统计处理5.5 安全检测功能6.0 电缆、安装材料及辅助设备和施工要求7.0 竣工资料8.0 设计审查和监造9.0 售后服务1.0 概述本技术规格书是某工程矿石码头工程设备招标文件的组成部分，是对控制及管理系统的技术要求，这些系统将用于本矿石码头中。1.1 本系统是由中央控制室(CCR)来控制卸船堆场、堆场铁路装车二种工艺流程线的全部装卸工艺系统的设备及相应的辅助设备和供水洒水除尘系统设备。1.2 本矿石码头将分为两个阶段即近期和远期二个阶段来实施。本技术

6、规格书内容是第一阶段即近期所实施的内容。本阶段控制及管理系统是以PLC为控制以CGP(彩色图形工作站)为操作、监控、以PC(管理计算机)为管理的一个有机整体。第二阶段(远期)也将同样实施由上述的PLC，CGP和PC所组成的控制及管理系统，因而在第一阶段设计控制及管理系统时应考虑预留第二阶段的控制系统的接入位置，以便二个阶段所实施的控制及管理系统间能进行数据交换，使二个阶段系统连接成为一个完整的矿石码头控制及管理系统。1.3 由于本阶段实施前已建成了矿石码头的矿石接卸临时工程，该工程现配有一台卸船机，一条码头带式输送机(BM2)及配套设备，由一套简易的控制系统来进行控制。本阶段工程建成后，此临时

7、工程通过适当改造将融入本系统控制，改造时要尽量减少对生产的影响。1.4 本控制及管理系统应预留与采制样系统接口，此采制样系统，先暂不配置，其控制自成系统。1.5 一般要求1.5.1 在设计和选择电气产品时应考虑安全性、可靠性、经济性及防尘、防潮、防盐雾、运行维护、维修的方便。1.5.2 若投标方对技术规格书的响应有所变动，则要说明变动的原因，同时应列出分歧一览表。1.5.3投标方对所提出的电气产品、电气材料均应列出必要的技术评价参数和相关的内容。2.0 供货范围和内容控制及管理系统属交钥匙工程。投标方应按技术规格书要求完成各系统的设计、系统硬件设备集成、软件开发、安装、调试、技术培训和服务、试

8、运转直至验收交钥匙及售后各项服务。2.1 控制及管理系统的供货范围及内容投标方应提供控制及管理系统所需的全套硬件、软件和全部电气设备，并集成为一个有机整体。至少包括下列内容但不仅限于以下内容：可编程序控制器(PLC)及其I/O装置 全套监控操作站(CGP) 全套服务器及管理系统PC 全套网络设备 全套打印机 全套UPS 全套编程器 全套带式输送机系统沿路警铃及其安装材料 全套控制台 全套控制柜(PLC柜、继电器柜、控制电源柜等) 全套现场控制箱、接线箱、分线箱等 全套光纤熔接、检测设备 全套系统控制电缆、光缆、双绞线电缆及敷设材料 全套满足本系统使用要求的全部系统软件、应用软件 全套纸质文件(

9、包括竣工图、产品样本、使用手册、程序流程图、维修手册等全套光盘或磁盘电子文件(包括竣工图、源程序系统软件、应用软件等)全套控制及管理系统所有予埋管，桥架，予埋件，安装材料 全套辅助设备、附件及设备安装材料等 全套中控室CCR装修及空调装置 全套中控室CCR的接地系统 全套中控室及PLC电气室等座椅 全套备品备件(清单应得到最终用户认可) 全套维修工具 全套技术培训和服务 全套售后服务 全套2.2 控制及管理系统供货范围外但又与该系统相关的系统和设备公司或局计算机管理信息网络 1套单机电气控制系统(3台卸船机，3台堆取料机，2台装车机) 共8套供水及洒水除尘系统(含泵站) 1套供电和照明系统(含

10、中控室，各电气室及装卸系统现场照明) 全套取制样系统 1套污水处理系统 1套带式输送机安全检测保护装置、排水器、分叉漏斗、皮带电子秤 全套其他设备2.3 控制及管理系统与其他系统的界面和接口2.3.1 与卸船机、堆取料机、装车机的分界点以各单机地面的6KV供电电缆和光缆接线箱为界面。该接线箱由卸船机、堆取料机、装车机供货，自该箱至各变电站PLC柜的光缆属控制系统。(6KV供电电缆由供电系统供货。自接线箱至各大机机上电缆，材料由各大机供货)。2.3.2 与带式输送机的分界点带式输送机上各类安全保护、检测装置、排水器及分叉漏斗上的电气设备，电子皮带秤，敷设动力与控制电缆及网络通讯光缆的桥架及其托架

11、等由带式输送机制造厂供货。由各变电所PLC电气室至输送机上各电气设备的控制电缆，网络通讯的光、电缆属控制及管理系统。2.3.3与洒水除尘系统的分界点分界点在供水洒水除尘系统泵站电气室PLC柜的PLC控制系统CCR通讯的通讯模块的接点。自此接点到控制及管理系统的PLC柜的光缆(或电缆)及敷设材料属控制及管理系统。而泵房及供水、洒水除尘系统各用电设备及其PLC系统设备、电缆、各种电气材料、敷设材料均属泵房及洒水除尘系统供货。2.3.4与供电、照明系统的分界点(1)控制及管理系统CCR、各变电所PLC站电气室的电源均引自各变电所低压配电柜，从此配电柜的出线点(或端子，不含此点)为界点，引出的电缆及敷

12、设材料均属控制及管理系统。(2)以各变电所带式输送机电动机控制中心MCC柜接触器，空气开关等的出线端子为界点，从该端子(不包含此端子)到控制系统控制柜的电线、电缆及敷设材料等属控制及管理系统。(3)各带式输送机电动机控制中心柜(MCC柜)面板上各种控制转换开关，按钮在接线端子组的接点为界点，自此接点(不含接点)到控制系统控制柜的控制电缆及敷设材料等属控制及管理系统。2.3.5与公司或局计算机管理信息网络的接口控制及管理系统的管理功能由系统PC网络的服务器完成的，并通过主交换器留有的接口与公司或局计算机管理信息网络连接，此接口为分界点。此接口连接公司或局计算机管理信息网络接的光缆不属控制及管理系

13、统。2.3.6 与取制样系统的接口 近期预留取样系统在控制及管理系统的PLC站留有与取制样系统通讯的接口，由此接口到取制样系统电气室PLC柜中PLC通讯模块接点所需的光缆及其他材料均属取制样系统。2.3.7 与污水处理系统的接口该接口边界为污水处理系统电气室PLC柜，自此柜到控制及管理系统PLC站的通讯光缆及辅助材料均属控制及管理系统。2.4 与有关专业设计和有关供货厂商间的协调投标方应根据最终用户提供的设计文件和补充要求进行各阶段的设计，并按最终用户确认的详细设计进行工程实施。但由于控制及管理系统涉及到相关专业多，相关的设备和系统多，投标方虽有义务根据需要与其他相关专业设计或其他供货厂商之间

14、进行协调，确认和落实相互之间的交接问题，但在进行协调时应事先通知最终用户派员一齐参加，确定的问题都应经最终用户认可。2.5 设计的规范和标准控制及管理系统的设计、制造、安装、检验和验收全部电气设备，电缆部件和材料应满足下列规范和标准等港口连续装卸设备规程国际标准化组织标准ISO国际电工技术委员会标准系列IEC电子工业协会标准IEA中华人民共和国标准 GB 低压电器外壳防护等级GB4942.2-85电气装置安装工程施工及验收规范 GB50254-50259-96电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB50150-96低压成套开关设备和控制设备GB7251.1-97电机外壳防护等级GB4942.

15、1-85低压电器外壳防护等级 GB4942.2-85 合同设备的设计和制造应遵循“中国国家标准”(GB)的最新版本3. 控制系统对工艺设备的控制要求和装卸工艺3.1装卸系统的工艺设备和工艺流程3.1.1装卸系统的工艺设备装卸系统的工艺平面布置图 见附图1装卸系统的工艺设备 包括：3 台卸船机 UL-1,UL-2,UL-312条带式输送机 BM1,BM2,BH1,BH2,BH3,BDQ1BDQ2,BDQ3,BZ1,BZ2,BZ3,BZ43台斗轮堆取料机 S/R1,S/R2,S/R38座物料转接房 T1T8 其中：2座带电动双翻板分叉漏斗T2,T33座带分叉漏斗 T5,T6,T72座直通式 T4,

16、T82台装车机 ZC1,ZC24台皮带式电子秤 装置于BM1,BH1和BZ1,BZ2上的BS1,BS2,BS3,BS4排水器 若干3.1.2 装卸工艺流程装卸工艺流程图见附图2。装卸工艺按卸船线和装车线二种工艺所设计的。工艺流程分解后有单独的基本流程和系统同时运行的多个流程组合。(1)单独的基本流程：卸船线即由卸船机-堆场共有6条基本流程。 装车线即由斗轮堆取料机-装车机共3条基本流程，可装一列或二列车。(2)同时运行的多个流程的组合同时有2个基本流程运行的组合(卸船-装车，装车-装车)有15种。同时有3个基本流程运行的组合(卸船-装车)有6种。可对这21种可同时运行流程能够分时启动，同时运行

17、和及时停止。3.2 控制系统对工艺设备及相关系统的控制要求3.2.1 对带式输送机及其安全、检测、保护装置的控制带式输送机的起动，正常停止，紧急停止的控制操作方式有CCR自动控制、CCR集中手动控制、机侧手动控制和变电站操作控制四种。带式输送机的安全、检测、保护装置是由带式输送机供货厂商，按带式输送机技术规格书要求进行选型、安装和供货。并为控制系统提供每台带式输送机各种安全、检测、保护装置的种类，型号规格，数量清单和有关技术资料。控制系统要求当安全、检测、保护装置一旦动作发出信息时送入PLC站同时，此信息应实时的，可确定且重复性的在网络中传输送入中控系统CCR，以保证快速的正确可靠控制，并故障

18、报警，显示类别及故障位置点。显示在PLC站和CCR均有。带式输送机的安全、检测和保护装置有如下多种：(1)电机温度检测报警装置6KV三相50HZ高压电动机配备有电动机温度检测报警装置。当电动机绕阻过热时，检测装置发出开关量信号。 (2) 液力偶合器温度报警装置当液力偶合器过热时温度报警装置发出开关量信号，接点为1常开1常闭。(3) 电动机制动器状态检测开关制动器设有上闸行程开关，用来检测制动器工作状态，运行时制动器未打开，就报警且不能使带式输送机运行。(4) 拉绳急停开关为带式输送机紧急停机而设置的带地址码的拉绳开关。设置在输送机两侧每隔50米一个，PLC能按地址码分别检测到拉绳开关的状态和位

19、置，并显示报警。(5) 跑偏检测装置按带式输送机长度设置的带地址码的输送带跑偏检测装置。200m以下，设2组跑偏检测装置，输送带头、尾各1组。200m-500m长设3组，输送带头、尾、中各设1组。500米以上设5组，头、尾各设1组。中间部分均匀设置3组。跑偏检测装置设有两级保护动作开关，输送带轻跑偏时，跑偏开关向控制系统发出报警信号，当重度跑偏时向控制系统发出故障信号，使带式输送机停止运行。PLC按地址码分别检测到跑偏检测装置的状态和位置，分别显示和报警。(6) 速度检测装置用于监视带式输送机失速，超速和断带的检测装置。当检测到输送带运行速度低于或高于正常速度一定范围时，检测装置就发出故障信号

20、，PLC使该带式输送机故障停止并显示、报警。(7) 输送带张紧限位开关用于监视输送带紧和松两个极限位置。开关动作发出故障信号，使带式输送机故障停止，显示报警。(8) 料流检测装置在T1T8物料转接房的物流前方带式输送机设置1台检测带式输送机有无物料的料流检测装置。料流信号用于T1T8转载机房物料转接点的洒水除尘及其他控制用。(9) 输送带防纵向撕裂保护装置长度在500米以上的带式输送机上安装防胶带纵向撕裂的保护装置。当装置动作时发出故障信号，PLC控制输送机故障停止，显示和报警。3.2.2现场装置的控制(1)漏斗堵塞检测装置用于监测物料转载点漏斗物料是否堵塞。检测装置动作时，发出信号，PLC使

21、输送机故障停止，显示，报警。(2)分叉漏斗电动双翻板位置检测开关在T2,T3物料转接房中配置有带电动双翻板的分叉漏斗。电动翻板可在CCR遥控操作也可在机侧现场操作，翻板位置状态在PLC站和CCR中控室内显示，并与流程联锁。(3)导料槽位置检测开关在带式输送机的贯通式受料点上采用电动推杆驱动的可提升导料槽。此可提升导料槽可在CCR遥控操作和机侧现场操作并设置位置检测限位开关。限位开关位置状态送入CCR和PLC站显示。(4)排水装置位置检测开关排水装置用于排除输送带槽中的积水。该装置上安装有电动推杆，位置检测是检测排水装置工作、不工作两个状态。当排水装置抬起工作时将不允许物料加载到输送带上且输送机

22、不能起动。排水装置可以在CCR遥控操作和机侧现场操作，其位置状态在PLC站和CCR显示。(5)机侧操作箱本系统供货的机侧操作箱有：带式输送机机侧操作箱、分叉漏斗电动翻板机侧操作箱、排水装置机侧操作箱、导料槽操作箱等。机侧操作箱设置在被控设备机侧或就近的物料转接房内。机侧操作箱应配置就地/远程、开关旁路（限位开关、跑偏开关、急停开关）/正常，单动/联动等转换开关及起动、停止、急停等按钮满足控制系统操作控制方式的要求。机侧操作箱内各种信号直接传输到CCR和PLC站。此外物料转接房洒水除尘及侧操作箱，堆场高压喷枪洒水除尘站机侧操作箱属供水及洒水除尘系统供货，操作箱内各种信号先送入到洒水除尘系统中的泵

23、站PLC后，部分信息通过网络传输到控制系统CCR。3.2.3对电子皮带秤的控制带式输送机系统上皮带式电子称是用于监测系统的生产，控制装载量，为系统的控制和管理提供相关的信息。在BM1,BM2带式输送机上有卸船-堆场作业线的皮带式电子秤BS1,BS2各一台。BS1, BS2电子秤提供了卸船作业的作业量信息和设定量控制信息。在BZ1,BZ2带式输送机上有堆场-装车作业线的皮带式电子秤BS3,BS4各一台。BS3,BS4电子秤提供了装车作业的作业量信息。BS1,BS4秤精度为0.25%，是电子式、自动和连续型的秤重设备。有测量、计算、记录、显示和发送信号等功能，能计算输送带上物料的瞬时重量和累加重量

24、。皮带秤的累计器（积算显示器）防护等级为IP65，考虑到它与秤有效安装距离有规定值，因而可安放在邻近的物料转接房内，通过累积器配有的RS485接口，以Modbus通讯协议和控制系统PLC通讯，把皮带秤各信息送入到中控系统的CCR和CGP操作站。CCR和CGP对皮带秤BS1BS4控制和显示要求是：中控系统能控制皮带秤投运和清零。能对皮带秤计量值设定皮带秤累加量和顺时量的显示系统预留取制样系统需要的皮带秤的信息，将通过系统网络由CCR传输给它。3.2.4 对供水洒水除尘系统控制要求供水、洒水除尘系统是一个独立的控制系统。是由供水泵站的PLC实现对供水泵站各泵组及供水管路控制、堆场高压喷枪洒水除尘的

25、自动化及各转接房各物料转接点的洒水除尘控制。并具有在泵站操作控制室进行的自动操作方式、集中手动操作方式和各机侧手动操作方式。中控系统PLC与供水洒水除尘系统的PLC通过PLC网络通讯来传输和交换各种信息和数据。中控系统对洒水除尘系统控制要求是：中控系统CCR能对洒水除尘系统直接进行控制，并有优先权，即以CCR控制为主，且有联锁以防止同时操作。洒水除尘系统机侧手动操作时中控系统CCR不能操作，机侧优先。中控系统CCR自动操作和集中手动操作时是发出控制指令给泵站PLC，而控制的自动化和手动的控制均由泵站PLC来实现。洒水除尘系统应向CCR的CGP提供泵站CGP主要的监控信息，以便能在CCR的CGP

26、全面反映供水，洒水除尘系统设备运转情况和堆场，物料转接点洒水除尘现场实际情况，并以模拟画面生动显示。3.2.5 对卸船机、斗轮堆取料机、装车机的控制卸船机、斗轮堆取料机、装车机是有一个独立控制系统的单机，它是由每台单机上设有的独立的PLC来完成全机的控制。中控系统CCR对这些单机的控制是采用离线方式控制，使其能与带式输送机系统及辅助设备协调的运行。中控系统与这些单机之间通过PLC网络通讯来传输和交换各种信息和数据。中控系统对这些单机的控制要求是：按照中控系统CCR相关的控制信号，各单机自行控制和操作。把各单机运行状态，主要机构位置信号及称量数据传输给CCR。能完成CCR的流程作业量控制和负荷运

27、转暂停控制的要求。3.2.6 对现场作业广播系统控制现场作业广播系统应根据控制系统选定的流程，通过扩音设备对流程涉及作业区进行自动广播。3.2.7 对工业电视监视系统能控制工业电视监视的投影大屏幕在显示工业电视画面和控制系统CGP监视显示画面之间切换。4.0 控制与管理系统4.1 控制及管理系统基本结构控制系统为一分布式计算机网络系统。该网络系统由控制网络和PC管理网络组成。系统基本结构图见附图3。控制网络由PLC、CGP和各单机PLC等组成，主要完成工艺机械设备的控制、操作、显示及生产管理。PC网络由文件服务器、用户工作站、打印机等组成，主要完成生产作业及行政管理等工作。控制网络和PC网络通

28、过以太网交换机进行通讯，相互交换数据，但PC网络不参与控制网络中控制系统的操作和控制。网络服务器和以太网交换机应选用最新型号的国际著名品牌进口产品，其选型及网络结构应得到用户的认可。4.1.1 控制网控制网有对系统的操作，系统及各设备的监视，流程控制，对现场采集的数据和信号传送等功能。控制网主要包括中央控制室主PLC，洒水泵房PLC卸船机PLC，斗轮堆取料机PLC，装车机PLC，污水处理系统PLC，预留的取制样系统PLC,CGP1 CGP4彩色图像监控操作站，以太网交换机等。主PLC设置在#1变电站电气室，为保证系统安全可靠运行主PLC采用热备冗余方式并和设备在#2变电站电气室的远程I/O(R

29、IO)共同完成对系统全部现场设备的控制。主PLC和RIO所控制对象和控制范围是主PLC控制BH1, BH2, BH3, BM1, BM2 5台带式输送机，T1, T2, T3, T4转接房，BS1, BS2电子秤及其相关的现场装置。RIO控制BZ1, BZ2, BZ3, BZ4, BDQ1, BDQ2, BDQ3 7台带式输送机，T5, T6, T7, T8转接房，BS3, BS4电子秤及其相关的现场装置。CGP14设置在#1变电站的中控室内，共有四套，用于完成控制系统的流程操作及监控显示报警，洒水除尘及泵房的控制和大屏幕投影显示屏控制。CGP采用工控级产品。泵房及洒水除尘PLC及卸船机，斗轮

30、堆取料机，装车机各PLC均设置在各设备的电气室内，并使各设备成为独立的PLC控制系统。控制系统通过中控室CGP能在线直接对泵房及洒水除尘系统操作控制，而对卸船机，斗轮堆取料机及装车机PLC控制系统是采用离线简接控制方式。控制网拓扑结构采用环网，网络通讯速率为10/100M bps，网络通讯介质采用冗余光纤电缆，使高速传输的光纤环网在硬件和软件上都具有冗余能力。卸船机，斗轮堆取料机及装车机是移动设备为提高与地面主PLC间数据传输的可靠性机上的PLC与环网上以太交换机之间通讯介质也采用光纤电缆。环网上的工业以太交换机可按地理范围区域来设置在户内(如电气室)或户外的电气箱柜内，设置在户外的电气箱防护

31、等级为IP65。环网上应留有预留的取制样系统接口和远期控制系统间的接口。环网的通信距离不小于10公里。4.1.2 管理网管理网主要完成对生产作业管理，数据处理，信息查询及数据报表输出等工作。通过以太网主交换机与控制网进行通讯，相互交换数据。管理网主要包括系统内的网络服务器，用户工作站，彩色图形近期管理工作站CGP5， ITV主控站和大屏幕显示屏、打印机等。网络通讯速率不低于100Mbps。通讯介质：光纤，双绞线。文件服务器1套（双机热备带阵列）完成PLC及PC网络的管理，数据库资源共享及数据管理等工作。用户工作站第一阶段10台主要用于生产及行政事务管理。彩色图形近期管理工作站CGP5是完成生产

32、管理需要的基础数据的录入，生产作业和管理所需数据及信息的查询，作业计划及各种报表输出，打印等。管理网应留有与上一级网络联系的软，硬件接口。4.2 系统的主要设备配置和技术规格4.2.1 可编程序控制器PLC投标方应提供控制及管理系统需要的3套PLC。其中中央控制用PLC 2套和1套远程站。2套PLC配置在#1变电站电气室中互为双机热备，1套远程站配置在2#变电站电气室中。投标方应对PLC系统和网络系统的设备提供两年的保修。(1) PLC主机采用Modicon开放系统Quantum系列产品具有不低于以下参数配置：2M的用户存储器，4096个I/O点，程序扫描周期小于1ms/k字，1个TCP/IP

33、 EtherNet接口，1个ASC接口。此外编程软件要符合IEC61131-3标准，采用梯形图编程语言。为便于扩展提供的PLC主机内存储容量除了能充分满足控制和通信要求外并至少留30%余量。且存储器具有后备电池保护功能。PLC主机配置I/O点数除了能满足系统要求外应留有20%余量。PLC具有分布式I/O能力和远程I/O能力和故障诊断功能。(2) I/O模块所有的I/O模块及电源模块、功能模块均能带电插拔。具有光电隔离和滤波电路以减少信号噪音。I/O模块上每个输入或输出点的通断状态由模块上的氖灯指示，并具有通讯故障检测能力。模块的浪涌承受能力应符合IEE472-1974和ANSIC37.90A-

34、1974标准。为防止机架中的模块振动，所有模块插入机架都有锁定装置。I/O数字量输入模块 其输入电压选择AC110VI/O数字量输出模块 均采用继电器输出方式A/D输入模块 采用4-20Ma。(3) PLC系统的编程器投标方应提供一台用户认可的国际著名品牌台式计算机和二台用户认可的国际著名品牌便携式计算机用于控制系统PLC程序编制所需。该编程计算机具有在线及离线编程功能。投标方还应提供相应的编程软件包、接口电缆及其它辅助设施。编程计算机可对整个矿石装卸系统PLC网中的任一PLC进行监测及在线编程。并在投标文件中提供编程器的型号，规格及机器的性能参数。台式计算机配置：CPU：P4 2.4G以上，

35、内存：256MB，硬盘：80GB以上，光驱(R/W)，软驱：1.44M，19inch显示器。编程软件适用Windows2000/XP。便携式计算机的配置应得到最终用户认可。(1) PLC系统的软件PLC提供的编程开发软件应符合IEC61131-1国际标准，编程语言有梯形图功能块图，顺序功能流程图和指令表等，编程界面可采用中文。PLC应用程序软件要满足控制联锁要求和网络信息服务要求。提供的PLC软件都应有备份。4.2.2彩色图形监控操作站CGP投标方应为控制系统提供四套CGP，两台用于控制系统卸船、装车流程操作及显示(其中一台带大屏幕投影显示屏)一台用于洒水除尘控制，一台用于报警监控或备用(带声

36、响)。每套CGP均应带有1台彩色显示器，CGP应为工控机等级。每套CGP均能用于本码头的完整工艺输送系统作业流程及其辅助装置的自动操作和集中手动操作。该4套CGP的操作应用具有完全相同的功能，而其中1台应具有开发功能，应选用得到用户认可的国际著名产品。(1) 配置参数CPU ：P4 2.4G以上内存：256MB硬盘：80GB210/100M自适应以太网卡CDROM (R/W)显卡32MACP(安装大屏幕控制卡)软驱：1.44M3 D声卡和音箱(配置于故障报警CGP中)显示器：21纯平彩显，分辨率不低于12801024dpi提供1台激光打印机，A3纸(2) CGP应具有高可靠性，应能长时间连续运

37、行。(3) CGP应具有较高的存储能力和高速处理数据的能力。具有与程控器系统通讯联网的接口和相应的软件支持。(4) 标方应为每台CGP提供1套用户操作键盘和鼠标等装置。(5) 监控系统软件：每台CGP均配备简体中文Windows NT/2000/XP操作系统。应用软件是采用组态开发软件，开发的图形控制软件应能够满足控制系统流程控制功能、设备图形监控和设备运行管理等功能。所有画面设备模拟显示都是动态的，数据的显示必须连续更新。主要设备能够用动画方式直观显示矿石流动方向和载荷情况。应用软件程序结构合理，具有可读性容易修改升级。提供的监视系统软件应有备份。4.2.3服务器和用户工作站(1)设文件服务

38、器1套(双机热备带阵列)，完成PLC及PC网络的管理、数据库资源共享及数据管理等工作。设WEB服务器1台。(2)设用户工作站10台，主要用于生产及行政事物管理。其配置如下：PIV2.0G、内存256M、硬盘40G、17“彩色纯平显示器。4.2.4 电源装置及供电(1) 投标方应提供本控制系统所需的全部电源装置。设置于中央控制室以及远程PLC站的电源柜，包含配电装置、交、直流稳压电源装置、隔离变压器和防雷电的浪涌吸收装置等，投标方同时应提供CGP及服务器等设备使用的不间断电源装置。(2) 控制及管理系统供电中央控制室电源为：AC380/220V，50HZ两路馈电回路，容量大于50KVA。每个PL

39、C站的CPU主机及扩展底板电源、PLC数字量输入、PLC数字量输出、PLC A/D转换均采用单独的供电方式，每路供电均单独采用变压器隔离和保护。对所有PLC系统和网络系统设备的供电电源都应采用防雷保护。投标方在投标文件中应明确各交、直流电源、UPS、隔离变压器等主要设备的规格和品牌，并需得到最终用户确认。4.2.5 控制台、控制柜、机侧操作箱、控制箱等(1) 所有控制室内的控制台、控制柜及现场的控制箱、操作箱、接线箱等的制作均应符合国家有关产品标准或IEC标准。(2) 所有控制台、控制屏及控制箱、操作箱、接线箱的外壳防护等级和安装方式应根据具体场所要求而定，室内为IP43,室外为IP65。操作

40、面板的布置应便于人工操作，电器底板的布置应便于人工维护。控制台形式、位置、要求见4.4.1中控室CCR。(3) 所有控制台、控制柜及控制箱、操作箱内部(包括面板)装设的电气元器件均应标明与设计原理图一致的符号。所有控制台、控制柜及控制箱、操作箱的内部连线应在出厂前完成，外部接线(包括控制电缆的10%备用线)由台、柜、箱内端子排引出，端子排应留有10%以上的空余端子，备用控制。所有端子排上的接线都须带有不易消失的原理图线号。每个端子排接线的原理图线号和接入端子号应与端子排接线图相一致。各控制台、控制柜及控制箱、操作箱内应附有各自相应的端子排接线图。(4) 所有端子排上都设有防止触电用的透明盖，所

41、有柜内、箱内、台内的接地线接至端子排上的接地端子，集中连接，统一接地。(5) 所有柜体、箱体的外部，都装有不易腐蚀的中文和英文铭牌。具体铭牌的文字内容应得到最终用户的确认。(6) 所有控制台、控制柜、控制箱、操作箱的操作及显示等有关装置都要用中文或记号标明其用途及动作方式。具体文字或记号应得到最终用户的确认。(7) 室内控制台、控制柜为喷塑钢板结构，室外现场的和机侧控制箱、操作箱、接线箱为不锈钢结构，所有台、柜均应带有钥匙锁定装置。其固定件和M12以下螺拴、螺母、垫片也应为不锈钢产品。投标方提供的控制台、控制柜应带有安装固定的槽钢底和角钢支架，角钢支架安装在活动地板内。(8) 控制台、控制柜及

42、各类箱子的表面处理及颜色选择由投标方根据使用环境及制造厂的标准进行处理，最终须经最终用户确认。 (9)控制台、控制柜及各类箱子所使用的指示灯应易于维护，一般在台、柜、箱前即可进行更换，指示灯的颜色和型号应根据操作要求统一考虑，由最终用户确定。(10) PLC柜和控制电源柜应设置必要的柜内通风冷却装置。以满足PLC和电源在运行时散热要求。(11)控制台、控制柜及各类箱子内部低压电气设备空气开关、接触器、中继、按钮、指示灯、转换开关、熔断器应选用国际著名品牌产品，并需得到用户的确认。4.3 控制及管理系统的通讯4.3.1与卸船机之间的基本通讯卸船机PLC选用西门子S7-300，与控制系统的通信协议

43、为ModBus TCP/IP，通讯速率为10Mbps，控制及管理系统之间信号传输介质为光缆，其光缆规格为6芯多模62.5/125m。(1)由控制系统卸船机传送的信息至少有：控制系统操作方式、流程选择和状态等有关卸船机即将工作流程的地面设备有关信息。控制系统要求卸船机工作，停止等有关操作控制等信息。按管理系统要求的作业计划进行卸船作业的有关信息(如所卸船舱号、卸船数量、堆取料机计量值等)。(2)要求由卸船机控制系统传送的基本信息，至少有：按管理系统要求需由卸船机提供管理方面有关信息(如：整机及各主要机构工作时间，故障记录等)。按控制系统控制要求需由卸船机提供的操作控制有关信息(如主要机构位置检测

44、值，卸船机操作方式，工作状态应答信号等)。4.3.2与斗轮堆取料机之间的基本通讯斗轮堆取料机PLC选用Modicon Quantum 140CPUxxxx，与控制系统的通信协议为ModBus TCP/IP，通讯速率为10Mbps，与控制及管理系统之间信号传输介质为光缆，光缆规格为6芯多模62.5/125m。(1)由控制系统斗轮堆取料机传送的信息至少有：控制系统需将斗轮堆取料机进行的工作方式及该机即将工作流程的地面设备有关信息(如：控制系统操作方式，堆/取及流程选择、堆/取方式等)。控制系统要求斗轮堆取料机工作、停止等有关操作控制等信息。按管理系统要求的作业计划进行卸船、装车等作业有关信息(如：

45、卸船、装车作业堆垛号、矿石品种、数量、堆/取料数量等)。(2)要求斗轮堆取料机控制系统传送的信息至少有：按管理系统要求需由斗轮堆取料机提供的管理方面有关信息(如：现场作业的堆料矿石品种，堆垛号，堆垛实际位置；整机及主要机构运行、故障时间等)。按控制系统要求需由斗轮堆取料机提供的操作，控制有关信息(如：主要机构位置检测值、堆/取计量值，操作方式，作业方式，工作状态，信号应答等)。4.3.3与装车机之间的基本通讯装车机PLC选用Modicon Quantum 140CPUxxxx,与控制系统的通信协议为ModBus TCP/IP，通讯速率为10Mbps，与控制及管理系统之间信号传输介质为光缆，光缆

46、规格为6芯多模62.5/125m。(1)由控制系统装车机传送的信息至少有：控制系统需将装车机进行装车作业的流程及即将工作流程的地面设备有关信息(如：流程选择，控制系统操作方式，地面皮带秤计量值等)。控制系统要求装车机工作，停止等有关操作、控制信息等信息。按管理系统要求的作业计划进行装车作业的有关信息(如：列车车皮，编号，装载量等列车信息，流程号，装车的矿石品种、数量，料场的堆垛号等)。(2)要求装车机控制系统传送的信息至少有：按管理系统要求需由装车机提供的管理方面的有关信息(如：实时已装运的列车数量，车皮号，车皮装车重量，列车装载重量，整机运行、故障时间等)。按控制系统要求需由装车机提供的操作

47、、控制有关的信息(如装车机位置检测值，操作方式，工作状态，信号应答等)。4.3.4 与供水洒水除尘系统之间的基本通讯洒水除尘系统PLC选用Modicon Quantum 140CPUxxxx,与控制系统的通信协议为Modbus plus 和Modbus TCP/IP，通讯速率分别为1 Mbps 和10Mbps，与控制及管理系统之间信号传输介质为双绞线或光缆，光缆规格为6芯多模62.5/125m。(1)由控制系统供水，洒水除尘传送的信息至少有：控制系统操作控制和联锁等信号(如：自动/手动方式，泵组起停等)。流程选择、转接房物料转接点洒水除尘联锁、控制等信号(如物流信号等)。堆场洒水除尘系统控制、

48、操作信号(如：喷枪洒水的起、停等信号等)。斗轮堆取料机位置检测信息。(2) 要求供水、洒水除尘系统控制系统传送的信息至少有：按控制系统要求需由供水、洒水除尘系统提供的操作，控制方面的信息(如：洒水除尘系统的操作方式、泵站个泵组能否启动等信息)。供水、洒水除尘系统向中控室CCR提供的泵站设备，管路物理量参数，堆场及物料转接点洒水除尘的主要监控显示信息。按管理系统要求需由供水、洒水除尘系统提供的管理方面有关信息(如：各泵组工作时间、洒水除尘设备工作时间等)。4.3.5 控制系统与管理系统之间的基本通讯PLC控制系统网络通过交换机与管理系统PC网络实时传送有关装卸系统的各种管理信息，以便传送给局或公

49、司上级管理系统。通信协议为ModBus TCP/IP，通讯速率为100Mbps，通讯传输介质双绞线或光缆。(1)由控制系统管理系统传送的信息，至少有：作业流程方面信息：流程号纪录、作业方式号、起停时间、源与目的设备、CCR操作员代号等。卸船作业方面信息：卸船机舱号、物料数量、堆场垛号、每垛矿石品种、数量、作业状态等。装车作业方面信息：工作班号、列车及车皮号、工作起停时间、堆场垛号、车皮及列车实际装运数量、品种、日期等。设备工作和故障信息设备号、正常工作时间(起、停)、故障号、故障名称、起停时间等。(2)管理系统(通过上级管理系统或人机界面)控制系统传送的信息，至少有：船图信息：到港船舶序号、船

50、名、船舱号、物料品种分类代码、产地、货主代码、卸货数量、产地等。卸船作业计划：日期、到港船舶序号、船名、船舱号、物料分类代码、数量、提运单号、货主代码、堆场垛号、卸船工作单等。装车作业计划：列车号、列车车皮编组及车皮号、装载量、日期、装车工作单矿石品种代码等。4.3.6 与商检取制样系统之间的基本通讯商检取制样系统是由独立PLC系统进行全自动样品采集、分析和样品返回操作。目前对商检取制样系统设置地点虽尚未确定、但考虑到该系统是装卸系统一个不可缺少的环节因而在设计中应做到预留通讯系统接口和编制今后能卸接的软件及卸接的方法。通讯协议为ModBus TCP/IP，通讯速率为10Mbps。(1)在考虑

51、取制样系统与控制系统之间信息传输时控制系统取制样系统将发送的信息至少有：向取制样系统传送样品物料的带式输送机运行准备、起动、停止、故障、料流等信号。带式输送机系统急停机信号。卸船机移舱信号。卸船线皮带秤瞬时流量和累计流量值。运行流程号、舱号。(2)要求取制样系统控制系统传送的信息至少有取制样系统准备好、运行、停滞、故障信号、急停信号等。取制样系统初采机故障信号等。4.3.7 与污水处理系统之间的基本通讯污水处理系统是一个由PLC控制的独立系统，控制系统与其之间通讯信息主要是污水处理系统工作和故障信息，控制系统不对其进行控制与操作。通讯协议为ModBus TCP/IP，通讯速率为10Mbps。4

52、.4 中控室CCR与PLC站电气室在#1变电所的二层设有中控室CCR，在#1, #2变电所各设有PLC站电气室。4.4.1 中控室CCR(1)中控室内配有：中控操作台 1套CGP监控操作彩色图像工作站和近期管理工作站CGP5 5台工业电视监视系统末端集中控制子系统设备(矩阵主机，投影仪、大屏幕等) 1套 作业现场广播系统设备 1套管理系统网络服务器及用户工作站PC 1套打印机 若干台调度通信（有线，无线通信系统）空调装置 1套其他：传真机、复印机等(2) 中控操作台中控操作台整体为弧型、外观美观、色彩宜与中控室协调，高度适中，符合人机工程学理论适应操作要求，使人产生的疲劳度最小。中控室内所有计

53、算机主机和通讯设备原则上应安装在此操作台内(除自成外放式整柜外)，设备从中控台的背面装入，除鼠标外任何设备及连线不应在正面直接露出来。全部显示器为嵌入式安装。打印机、广播系统、调度系统人机通话设备置于台面。各显示器和鼠标应保持一致。台面下放置键盘的滑道式抽屉及必要的文件抽屉和文件箱。操作台为工厂生产的装配组合式柜台，台体门板及后门采用1.5mm厚的金属材料，框架式结构，在台面安装的各电气原件应有金属标牌，注明功能名称。台的后门可打开方便与安装、接线和检修。(3) 中控室大屏幕投影屏(详)(由工业电视监控系统供货)在中控操作台前方安装有由4块67英寸基于DLP技术(背投)的大屏幕投影屏(详)尺寸

54、为2728mm2046mm，画面的总分辨率达到25602048，用于显示监控操作站全部画面，同时也可切换用于显示工业电视监视的现场画面。DLP背投的图像要求显示色彩丰富、达到真彩显示，对流程的过程控制显示的画面生动、逼真，表现的色彩手段多。(4) 空调装置CCR配备多台柜式空调机，空气更新率为10%。(5) 消防根据有关消防标准及规范要求，提出配置方案，由最终用户认可。(6) 中控室工作环境、接地及装修工作环境配备柜式空调机，空气更新率为10%。保证室内温度1826，相对湿度6080%。照明灯具照度150LX且使用操作者工作时无炫光感觉。接地 按接地规范要求实施。装修 选用抗静电活动地板，防火

55、材料的吊顶、防尘隔音窗、内墙色彩适宜的阻燃、环保涂料。上述设计方案选用材料应得到用户认可。投标方可提出中控室合理布置的方案图和面积要求，由用户认可。在土建专业设计后再由投标方复核。4.4.2 PLC站电气室(1) 本系统在#1变电站设置#1PLC站电气室，#2变电站设置远程I/O站电气室。(2) 各PLC站电气室配置有PLC主机柜、电源柜、控制柜等。(3) 投标方应提出各电气室配备的柜子数量，柜的尺寸、所需电气室的面积和布置方案图交用户审核。在土建专业设计后再由投标方复核。5. 控制与管理系统的操作与功能系统由4种操作方式和控制、管理、监控显示和安全检测功能。5.1 控制及管理系统的操作系统操

56、作方式分为四种：CCR用CGP操作的全自动工作方式；CCR操作的集中手动工作方式；每台设备机侧操作箱操作的现场手动工作方式；变电所进行的手动操作方式。 5.1.1 自动工作方式 CCR的操作员通过CGP进行流程设定和启停等操作，并通过控制管理系统进行数据采集和数据处理，以完成工艺设备的控制和管理。自动操作方式时，CGP投入运行，在监控屏幕上选择自动操作方式，相关带式输送机机侧操作箱上的就地/远程转换开关置于远程位置；相关变电所带式输送机开关柜上就地/远程转换开关置于远程位置；相关现场的其它设备的控制箱上的就地/远程转换开关置于远程位置；此时可在中央控制室里进行自动操作。监控屏幕上应有现场各箱柜

57、的操作场所选择转换开关位置显示，供中控室操作员进行作业操作前参考。自动操作方式至少能完成下述控制功能。(1) 流程设定和选择控制室操作员根据作业调度系统下达的作业指令及船舶信息，通过CGP的用户键盘将有关信息输入控制系统，并根据堆场堆存情况、带式输送机及各单机的设备完好情况等综合信息，由控制系统自动选择最佳工作流程，供操作员参考。. 由操作员自行选定工作流程。(2) 流程启动和停止流程设定完成，并确认各行走机械准备完毕后，启动流程中的带式输送机系统，启动顺序为逆料流启动，即从下游设备到上游设备顺序启动。正常停机时，流程的停止顺序为顺料流停机，即从上游设备到下游设备顺序停机。(3) 故障停机和紧

58、急停机作业过程中如果有设备发生故障，故障设备及其上游设备立即停机，下游设备待物料排清后可根据实际情况，由操作员手动顺序停机。作业过程中如在现场发生紧停情况，紧停设备及其所在作业流程设备一齐急停。中央控制室中控台上也设有紧急停机按钮，当发生紧急情况时，中控室操作员可以操作该按钮，使现场所有流程系统紧急停机。(4) 流程操作说明1) 中央控制室操作员可以不采用计算机给出最佳流程的作业方式，由人工选择作业流程。2) 操作员选定流程后，控制系统的PLC将把料种、堆存位置、流程信息等信号送至有关的单机，并在司机室内CGP显示出来。3) 各单机准备好后，各单机的PLC将把“准备完毕”信号送至中央控制室。4

59、) 在所选流程被确认后，中央控制室的操作员输入准备作业指令，控制系统将使辅助设备置于正确的位置或投入运行状态，并检查这些设备的状态，这些设备包括：分叉溜槽挡板、计量秤，洒水除尘系统等。5) 在流程启动前，自动广播系统将对流程涉及的所有区域进行广播(详见作业现场广播系统规格书)。6) 在每条带式输送机启动前，报警铃给出20秒报警。7) 启动完成后，控制系统自动发出“负载运行”信号给流程始端设备，通知始端设备机上司机进行放料运行操作。8) 当流程设定作业量到量后(需考虑一定的提前量)，控制系统发“空载运行”信号给流程始端设备(同时取消“负载运行”信号)，始端设备机上司机将停止放料，控制系统接到机上

60、停止放料信号后，按正常流程停止方式停止该条流程。9) 流程切换：在一个流程即将完成前操作员根据作业现场情况可重新设定新流程或停止该流程。如重新设定流程与原运行流程存在切换关系，在运行流程作业到量前(预定提前量)起动新设定流程相关设备，在运行流程作业到量时，工艺流程切换装置动作，完成流程切换。原流程中被选入新流程的设备将继续运转，中间不停机。控制系统应能控制多个流程(无设备禁忌关系的流程)同时运转。5.1.2 集中手动工作方式 当CGP投入并在监控屏幕上选择手动操作方式时或者当CGP不投入运行时，现场机侧及变电所的控制设备上的远程/就地转换开关置于远程位置，可在中央控制室CGP上或中控台人机对话