控制技术规格书
1.1 系统概述
本项目二期工程主要实现港区10#、13#变电所供电范围内杂货泊位的远程监控。
港区内控制系统可实现港区内所有运行状况的实时监测与控制，每座灯杆的具有远程本地切换功能、状态显示功能 、故障报警功能、回路电流检测功能。该控制系统利用原有控制中心，通过工业以太网进行码头系统的集中控制与监测。其中新建变电所与业务楼之间的通讯光缆敷设利用新建通信管网的预留管道，其中部分通讯光缆利用工业电视工程的备用光缆（具体内容参见图纸），因此本系统施工范围不包含土建管网施工 。
1.2 系统方案
本工程控制系统通过设于监控中心的上位机对场地系统实施监控和操作。现场控制采用位于10# 、13#变电所内的PLC控制 ，PLC与监控中心的上位机采用工业以太网的通信方式实现对各个的集中开启及监测 。其设计原则如下：
(1) 采用模块结构设计，系统硬件、软件可扩充性强，可靠性要高 ，下位机采用PLC，同时在系统结构设计中充分考虑方便性 。
(2) 系统采用先进的计算机控制技术与多层网络结构+先进控制算法对生产工序进行自动控制，自动化程度高。
(3) 监控软件在一期工程监控系统的基础上 ，进行补充，要求软件风格及功能与原有系统统一。
(4) 监控计算机利用一期工程设备，本次招标范围内不包括。
1.3 控制系统功能
(1) 本控制系统由现场控制层和监控层构成，现场控制层与监控层之间通过光纤连接 。整个系统为工业以太网结构。
(2) 监控层采用C/S网络结构。
(3) 每个供电回路设置三个开关量输出 、四个开关量输入，用于的控制、状态的采集 。
(4) 监控服务器与PLC主机具有本系统控制操作软件及打印功能 ，对所采集的实时数据可读取亦可控制。
(5) 中控系统实现对港区的实时监控、数据采集 。其功能为：
1）灯光开关功能
A、可选择分段、分区控制方式开启或关闭 ；
B、可选择定时控制方式开启或关闭；
C、也可由操作人员在下级实现手动控制。
2）灯光开关监控
A 、灯塔各开启或者关闭后，系统有反馈信号指示；
B、灯塔光源故障时（不亮），系统在线监测并及时在屏幕上报警。
3）报表的灯具管理
A、可按日、周、月打印灯塔开启及关闭历史报表等；
B、可实时打印故障报警 。
1.4 控制室堆场控制方式
堆场控制系统分手动控制模式 、自动控制模式两种 。
(1) 手动控制模式
手动控制模式有回路控制和区域控制二种。回路控制以单根灯杆为控制单元，点击灯杆图案 ，弹出回路控制画面，可单个回路的控制灯具的开启与关闭。区域控制以堆场堆位为单位，控制与堆位相关的回路的开启与关闭，点击需要控制的堆位画面，就可进行控制操作。
(2) 自动控制模式
自动控制模式以堆场作业计划作为控制的依据 ，由控制系统软件自动根据堆场作业计划制订控制计划，实施堆场的自动控制。堆场自动控制以堆位为控制单位，自动控制的开启和关闭。在控制操作执行前（提前时间可设置）进行语音预告，如现场情况发生变化时，调度操作人员可进行干涉，取消或调整控制动作时间。
1.5 其他
(1)故障及报警
当系统或设备发生故障时应进行报警。报警方式为语音报警和画面报警 ，监控操作站通过多媒体进行故障报警，监控显示屏上弹出报警画面，显示故障内容 。故障类型有通信故障 、灯具故障、回路故障等。
(2) 报警
所有故障信息均应记录，主要内容为：故障时间、故障类型、故障设备、故障恢复时间等。
(3) 数据接口
控制系统与杂货码头生产管理系统之间进行数据交换，获得堆场生产作业信息，并完成控制侧的软硬件配置和开发 。
应能根据堆场生产作业计划知道生成堆场计划 ，当堆场处于自动控制模式时 ，自动进行堆场作业的控制 。
(4) 数据处理和灯具管理
能根据堆场操作记录、操作记录生成作业明细表和汇总统计表 ，能根据故障记录生成设备故障明细表和汇总统计表，能根据作业表、设备故障表生成设备统计报表，建立灯具档案，并根据灯具的使用寿命和实际使用情况，提供灯具的更换计划 。具体报表格式由供方设计需方确认。
(5) 监控软件至少显示以下画面：
·登入画面
·总平面图画面
·控制画面
·单回路控制画面
·灯塔状态及控制（现场控制/中控控制）设置画面
·设置画面
·趋势图分析画面
·系统状态画面
·当前报警画面
·实时 、历史故障画面
报表软件至少显示以下画面 ：
·灯具基本参数画面（灯杆 、回路、等号设置）
·灯具档案画面
·回路工作统计画面
·设备统计报表
·设备平均使用寿命统计
1.6 控制系统软硬件技术规格
1.6.1 可编程序控制器（PLC）
可配置的数据和程序内存。
PLC的CPU可配置非易失用户内存卡
支持浮点运算、PID指令 、字符串处理指令
支持以太网及工业现场总线功能
至少一个RS-232接口
每种I/O点余量20%
I/O模块槽余量20%（备用插槽应配置必要的硬件 ，保证今后插入模件即能投入运行）
电源负荷余量大于30%-40%
中央处理单元CPU：程序容量不小于60K步，标准指令处理速度不小于20us，可带I/O位不低于1280。
所有模块的平均无故障时间（MTBF）不小于20万小时。
所有I/O模块的配置及编址通过软件实现，无跳线及DIP开关，增强灵活。
所有I/O模块应由LED状态显示。
所选品牌应为国际著名品牌（欧姆龙、施耐德等） ，并且不低于OMRON的CS1系列 。投标时应列出PLC系统详细清单和分项报价。
1.6.2 控制柜体
控制柜优先选用Rittal等国际著名品牌或与其质量相当的国内著名品牌 。
2. 杂货泊位电能计量管理系统
2.1 系统概述
本项目电能计量监控系统与控制系统利用同一个以太网络平台 。
电能计量管理系统可实现10#、13#变电所电能监控系统所涵盖范围内的所有供电回路电能数据的数据采集，并通过控制系统已建成的通信网络将数据传输到原有业务楼的数据中心服务器进行数据管理 。
2.2 系统构成
电能计量管理系统由应用系统和网络系统两部分组成 ，其中：应用系统分为基础数据库系统和数据采集及Web发布应用系统两个层次。系统采用.NET等高级语言开发 ，平台优先选用微软VS2008，并且提供相应的正版开发工具。
基础数据库系统包括用电负荷信息库、电能采集数据库等资源库 ，为各类业务应用提供数据支持。数据采集及Web发布应用系统包括变电所及新建各单体电能数据采集系统、电能数据管理系统、Web发布系统、客户服务系统、权限管理系统等。
网络系统分为网络基础设施和安全基础措施 。网络基础设施包括所有的服务器、交换机、路由器和计算机等硬件设备及操作系统、数据库管理系统、网络管理系统和邮件系统等必要的系统软件 ，为应用系统提供一个高速、可靠、方便的运行平台 。配置2台高配置服务器作为基础数据库服务器 ，并互为热备 ，1台高配置服务器作为数据采集及web发布服务器。网络系统以1台千兆多层网管型交换机为主干交换机，并通过核心路由器与杂货码头原有以太网络连接。
安全基础设施包括防火墙、入侵检测、安全扫描、防病毒系统 、备份系统等保障网络和信息安全的设备和软件，为网络 、应用和信息提供统一的网络隔离、访问控制、病毒防护服务。
2.3信息管理系统功能
实时作业管理产生的信息和报表提供给计算机信息管理系统，并对有关数据进行加工处理形成各种数据文件。
信息管理系统至少应具有下列功能:
2.3.1能源管理子系统
为提高港口经济效益 ，需要对港口的设备运行成本进行控制，其中，能源消耗控制是很重要的一方面 。通过采集各设备能源消耗情况 ，生成能源消耗报表，并分别给出单机设备及单班作业能耗表及给出各个班的运行效率。另外，系统还可以采集整个港区的能源消耗情况，对整个港区的能源消耗情况作出分析、记录。
2.3.2系统数据控制管理
所有系统数据均存放在数据库服务器上 ，所有的数据报表均由MIS系统根据系统用户的需要动态地产生 。在系统中由数据库系统及客户机程序负责数据的完整性维护、系统数据备份及恢复等功能。
2.3.3故障管理系统
将企业中不同专业，不同设备类型的所有可能发生的故障情况归纳汇总在故障管理系统中，该系统包括故障现象 ，任何一种故障现象可能发生的原因 ，以及任何一种故障的解决方案 。用户可根据自身使用或分析数据的需求将这种体系结构扩展至更多层次 。
2.3.4报表至少要包括以下报表：
能源消耗统计表
能源消耗定额执行情况
运行时间的日报
运行时间的月报
运行时间的年报
运行时间的分组报表
开关记录
运行时间分析曲线（按年 ，月，日进行分析）
运行时间趋势曲线（按年，月，日进行分析）
电表实时数据报表
班组用电日报表
班组用电月报表
班组用电季报表
班组用电年报表
2.3.5查询
本信息管理系统应具有查询功能:
能对所有报表、报表中的任意项目及特殊数据进行查询 。
能对网络中的原始数据进行查询。
查询的时间范围可以任意确定。
查询的内容可按规定格式打印输出 。
对各工作站的查询范围应有一定的限制。
系统管理员应能对各工作站的查询权限进行修改。
2.3.6数据存储和备份
所有原始数据和报表应能在服务器或工作站上保存2年以上或通过光盘刻录机刻录光盘保存。
2.3.7数据的统计处理
数据的统计处理应在工作站上完成,其权限应有规定 。所有数据应按港务公司的有关规定和使用要求进行统计处理 。
2.3.8 上述所有管理功能包括各种报表只是基本要求 ，卖方在设计中应根据买方的使用需要 ，进一步完善和扩充。买方根据实际使用需要有权提出修改和增减；卖方在开发建设中 ，应逐步完善买方的信息标准化工作，包括代码、设计、开发建设等；卖方应向买方提供明确的开发设计计划 ，由买方确认；当买方向卖方发出设计和咨询的需求时，卖方应在24小时内给予响应 。
卖方应提供信息管理系统所需的全部的硬件、接口装置、系统软件和应用软件，包括：系统设计、设备供货、软件编程、安装和调试 ，并提供完整的图纸和文件；卖方在各阶段设计审查中提出实施计划和方案供买方确认；卖方负责对买方相关人员的培训，卖方在各阶段设计审查中提出培训计划和方案供买方确认。
2.4 电能管理系统软硬件技术规格
电能计量管理系统数据管理中心设备利用原有一期工程设备，本工程不包括在内（具体内容参见图纸） 。
2.4.1 工业以太网交换机、光纤收发器都应为MOXA或以上产品 ，工业以太网交换机优先选用EDS-518A或同档次的国际知名品牌产品 ，且不低于以下配置：
Ø 工业以太网应完全符合802.3以太网标准。
Ø 支持标准的光纤传输和TCP/IP协议；允许在同一个网络上实现对不同厂家的设备的实时数据采集。
Ø 单模 ，双光口。
Ø 网络产品除了满足工业现场的要求外应支持环网冗余，允许光纤出现一处断点，发生链路故障时网络自动在50ms之内切换到总线。
Ø 可采用以太网网桥实现RS232/RS485/RS422到TCP/IP的转换。
Ø 平均无故障时间（MTBF）在10万小时以上。
Ø 全金属钢质外壳，防护等级IP20以上。
Ø 支持端口优先级 。
3. 滚装泊位控制系统
3.1 系统概述
本工程主要实现港区10#变电所 、7#箱变、8#箱变供电范围内滚装泊位的远程监控。
滚装泊位控制系统可实现滚装港区内所有运行状况的实时监测与控制，每座灯杆的具有远程本地切换功能、状态显示功能、故障报警功能。该控制系统将侯船厅的操作开关箱作为控制终端，通过Profibus总线网络进行码头系统的集中控制与监测。其中单体之间的通讯光缆敷设及Profibus总线电缆利用新建通信管网的预留管道 ，因此本系统施工范围不包含土建管网施工。
3.2 系统方案
本工程控制系统通过设于侯船厅的操作开关箱对场地系统实施监控和操作。现场控制采用位于10#变电所、7#箱变 、8#箱变内的PLC分站控制 。其设计原则如下：
(1) 采用模块结构设计 ，系统硬件、软件可扩充性强，可靠性要高 ，下位机采用Profibus现场总线模块，同时在系统结构设计中充分考虑方便性。
(2) 系统采用先进的计算机控制技术与多层网络结构+先进控制算法对生产工序进行自动控制，自动化程度高 。
3.3 控制系统功能
(1) 本控制系统由现场控制层和监控层构成 ，现场控制层与监控层之间通过光纤连接。整个系统为Profibus现场总线结构 。
(2) 每个供电回路设置三个开关量输出、四个开关量输入，用于的控制、状态的采集。
(3) 中控系统实现对港区的实时监控 、数据采集 。其功能为：
1）灯光开关功能
A、可选择分段、分区控制方式开启或关闭；
B、可选择定时控制方式开启或关闭 ；
C、也可由操作人员在下级实现手动控制 。
2）灯光开关监控
A 、灯塔各开启或者关闭后，系统有反馈信号指示；
B、灯塔光源故障时（不亮） ，系统在操作面板上灯光报警 。
3.4 控制室堆场控制方式
堆场控制系统分远程手动控制模式、本地手动控制模式两种。
3.5 控制系统软硬件技术规格
3.5.1 可编程序控制器（PLC）
Ø 可配置的数据和程序内存。
Ø PLC的CPU可配置非易失用户内存卡
Ø 支持浮点运算、PID指令、字符串处理指令
Ø 支持以太网及工业现场总线功能
Ø 至少一个RS-232接口
Ø 每种I/O点余量20%
Ø I/O模块槽余量20%（备用插槽应配置必要的硬件 ，保证今后插入模件即能投入运行）
Ø 电源负荷余量大于30%-40%
Ø 中央处理单元CPU：程序容量不小于60K步 ，标准指令处理速度不小于20us，可带I/O位不低于1280。
Ø 所有模块的平均无故障时间（MTBF）不小于20万小时。
Ø 所有I/O模块的配置及编址通过软件实现 ，无跳线及DIP开关，增强灵活 。
Ø 所有I/O模块应由LED状态显示 。
Ø 所选品牌应为国际著名品牌（欧姆龙、施耐德等），并且不低于OMRON的CS1系列。投标时应列出PLC系统详细清单和分项报价。
3.5.2 Profibus总线耦合器模块
Ø 自带不少于8个数字量输入和4个数字量输出点。
Ø 传输速率 ：9.6Kpbs~12Mpbs
Ø 可以工作在Profibus/DP网络的任何地方 。通过两个旋转拨码可以设定地址。
Ø 最少可带61个模块，总共允许的逻辑电流最大值为0.8A ，可通过增加电源模块提高带负载能力。
Ø 运行环境：温度 -25℃~60℃，湿度不大于95% 。
Ø 所选品牌应为国际著名品牌（菲尼克斯、西门子等），并且不低于菲尼克斯的Profibus Inline模块化系列。投标时应列出PLC系统详细清单和分项报价。
3.5.3 Profibus总线输入/输出模块
Ø 数字量输入模块支持符合EN61131-2标准的类型2信号输入 ，高密度模块，单模块提供不少于32个输入通道。
Ø 数字量输出模块有过载保护及输出短路电流保护功能 ，高密度模块，单模块提供不少于32个输出通道 。
Ø 运行环境：温度 -25℃~60℃，湿度不大于95%。
Ø 所选品牌要求与Profibus总线耦合器统一。
3.5.4 Profibus光端机
Ø 支持点对点、链形、星形网络拓扑结构
Ø 符合IEC60950标准
Ø 外壳防护等级IP40
Ø 最大传输速率可为12 Mbit/s ，最大光缆长度可达到15 公里 。
Ø 运行环境：温度 -20℃~60℃，湿度不大于95%。
Ø 所选品牌应为国际著名品牌（菲尼克斯、西门子等），并且不低于西门子的OLM（光纤链路模块）。
3.5.6 控制柜体
控制柜优先选用Rittal等国际著名品牌或与其质量相当的国内著名品牌 。
