GB 51321-2018 电子工业厂房综合自动化工程技术标准(完整正版、清晰无水印)

为工厂生产和运营管理工作提供动力等支持服务的系统。 2.0.4厂务管理控制系统 facilitymanagementcontrol sys

通过传感器、执行器、控制器、人机界面、通信网络、数据库 软件等对工厂的公用设备进行监视和控制的综合系统

2.0.5入侵报警系统

利用传感器技术和电子信息技术探测并警示非法进入或 法进入设防区域的行为、处理报警信息、发出报警信息的电 系统或网络

2.0.6视频安防监控系统

利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像 的电子信息系统或网络

2.0.7出入口控制系统

利用自定义符识别或/和模式识别技术对出入口目标进

2.0.9自动化集成系统

将厂务管理控制、公共安全和信息设施等系统，通过统一的 之台实现集成，以形成具有自动控制、信息汇集、资源共享及 管理等综合功能的系统。

2.0. 10 控制中心

为自动化系统的设备和装置等提供安装条件，以确保各系统 安全、稳定和可靠地运行与维护的建筑环境

是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算 机系统的重要组成部分，又称用户界面或使用者界面，

redundancedes

通过重复配置某些关键设备或部件，当系统出现故障日 的设备或部件介入工作，承担故障设备或部件的功能，为系 服务，减少岩机事件的发生

文称组态监控系统软件，是指数据采集与过程控制的 件，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通 的软件工具。

2.0.14电磁兼容性

设备或系统在其电磁环境中符合要求运行，并且不对其环 其他任何设备产生电磁干扰的能力。

计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间 条数据线，将数据一位一位地依次的传送

2.0.17压缩空气系统

空气压缩机将空气压缩后，输送到阀门或驱动工具等使用点， 作为动力源的系统

vacuumsysten

使用量较大的工艺气体系统，多指氮气系统、氧气系 系统和氨气系统

2.0.20工厂能源管理和节能系统

managementsystem

监测工厂的能量使用和优化能量使用的系统。

3.11电子工业厂房综合自动化工程应满足工厂厂务系统的目

3.11电子工业厂房综合自动化工程应满足工厂厂务系统的目

3.2.1电子工业厂房综合自动化工程宜包括电子工业厂房的厂 务管理控制系统、公共安全系统、信息设施系统及自动化集成 系统。

3.2.1电子工业厂房综合自动化工程宜包括电子工业厂房的厂

3.2.2厂务管理控制系统宜包括洁净厂房系统监控，

系统监控，冷热源系统监控，工艺冷却水系统监控，压缩空气、真空 及大宗气体系统监控，纯水站系统监控，特种气体及化学品输配系 统监控，给排水系统监控，工业污水处理系统监控，工艺废气排放 系统监控和工厂能源管理及节能等监控系统

3.2.3公共安全系统宜包括厂区内的视频安防监控、出

制、入侵报警、防盗安全检查系统。 3.2.4信息设施系统宜包括厂区内的信息接入子系统、布线子系 统、程控交换子系统、无线对讲子系统、信息网络子系统、有线电视 及卫星电视接收子系统、公共广播子系统、信息引导及发布子 系统。

3.2.5自动化集成系统宜将厂务管理控制系统、公共安全

匝系统的信息进行集中显示管

3.3 厂务管理控制系统

3.3.1厂务管理控制系统的组成应符合下列规定：

1厂务管理控制系统应由仪表设备和执行机构、现场控制 器、管理层系统三部分组成； 2仪表设备应能在控制现场直接采集数据，执行机构应能控 制设备的动作； 3现场控制器应能对现场数据进行逻辑分析，并应发出指 令，指挥执行机构动作： 4管理层系统的功能应符合下列规定： 1）应对测控点各种过程或设备进行实时数据采集； 2）应能对本地或远程的自动控制过程进行全面实时监控； 3）应为生产安全、调度、管理、优化和故障诊断提供必要和 完整的数据及解决措施。

器、管理层系统三部分组成； 2仪表设备应能在控制现场直接采集数据，执行机构应能控 制设备的动作； 3现场控制器应能对现场数据进行逻辑分析，并应发出指 令，指挥执行机构动作； 4管理层系统的功能应符合下列规定： 1）应对测控点各种过程或设备进行实时数据采集； 2应能对本地或远程的自动控制过程进行全面实时监控： 3应为生产安全、调度、管理、优化和故障诊断提供必要和 完整的数据及解决措施。 3.3.2仪表设备的功能应符合下列规定： 1宜具有测定温度、湿度、压力、压差、露点、气体浓度、流量 的功能； 2 应采用模拟信号或数字信号。 3.3.3 执行机构的功能应符合下列规定： 1 应能通过其机构动作直接改变被控变量： 2 可采用电动、气动、电磁和液压方式驱动： 3 可进行开关、比例或积分控制； 4 可由电流信号、电压信号、脉冲信号和压力信号进行控制 3.3.4 控制器的功能应符合下列规定： 1 应具有逻辑运算和指令控制的能力； 2 可由可编程逻辑、分布式和直接数字控制。 3.3.5 管理层系统的功能应符合下列规定： 1 应由工作站、组态软件、打印机、通信设备和服务器组成；

2应具有数据采集和状态显示、远程监控、报警和报警处理、 事故查询和趋势分析的功能； 3宜具有能源管理功能； 4控制软件应有控制、通信、记录分析、系统优化和安全保障 的功能，数据量大时宜配置数据库

3.5.1信息设施系统的设备组成应根据各子系统的功能 确定。

3.5.2信息设施系统的功能

4.1.1电子工业厂房综合自动化工程设计宜按厂务管理控制系

效的应用系统，实现数据共享、节能及优化管理功能，并应优先选 用节能技术产品。

4.1.4综合自动化控制系统应具有人机交互界面，界面

4.1.5综合自动化控制系统应设立权限控制等安全机制。

4.1.7 综合自动化控制系统的主机宜进行元余化设计。 4.1.8 综合自动化控制系统的关键系统及设备宜设置应急电源 4.1.9综合自动化控制系统所选用的设备应满足工厂环境下的 可靠性和稳定性的使用要求。 4.1.10厂务管理控制系统应实现电子工业厂房机电设备参数检 测、运行状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与自 动保护、能量计量、节能管理等功能。 4.1.11厂务管理控制系统的组态软件应能将系统和设备运行的 状况、实时数据、历史数据、报警和故障信息形成报表。 4.1.12厂务管理控制系统所选用的仪表设备，应满足工艺所需 精度及量程的要求。

4.1.13公共安全系统应建立应对火灾、非法侵、自然灾

4.2洁净室（区）环境监控设计

4.2.1根据工艺要求，应对洁净室（区）的空气参数进行监视、测 量和记录。

4.2.4 洁净室（区）内外的压差检测，宜采用压差变送器监测。 4.2.5 洁净室（区）安装有过滤器时，宜具有过滤器压差报警 功能。

4.2.6传感器宜对化学物质沉积采取防护措施或具备自洁功能

4.3供暖、通风与空气调节系统监控设计

4.3.2净化空调与一般空调的控制系统宜分开设置。

4.3.6冬季存在结冻可能的新风机组、空调机组应设置防冻保护

4.3.9排风系统主管上应设置压力检测，在管路最不利

4.3.10净化空调系统采用电加热器时，电加热器与风机必须连

4.3.11 空调机组的附属设备在空调机组关闭时应连锁关闭。 4.3.12 自动控制水阀及风阀的执行机构宜有位置反馈信号。 4.3.13 供暖、通风与空气调节系统监控应对风机的出风状态进 行监测。 4.3.14 高湿环境中使用的温度传感器，其选型及安装应满足湿 度条件。 4.3.15 应用于防火防爆及恶劣环境中的控制阀，可采用电动控 制方式。 4.3.16 空调系统中安装有空气过滤器时，应具有过滤器压差报 警功能。 4.3.17 废气排放系统的运行状态、故障报警信号应上传至控制 中心。 4.3.18 供暖、通风与空气调节系统监控的设计应与供暖、通风与

4.4冷热源系统监控设计

4.4.1冷热源系统监控应对冷冻水、冷却水、锅炉和蒸汽及热水 等系统运行工况进行监视、控制、测量、记录。 4.4.2 制冷设备冷冻水与冷却水的控制系统应合并设立。 4.4.3 锅炉、蒸汽和热水系统的控制系统宜合并设立 4.4.4冷热源系统监控应对冷冻水、冷却水、锅炉和蒸汽及热水 玄然的行坐太故陪王白动切换等进行监坊

等系统运行工况进行监视、控制、测量、记录。

的运行状态、故障、启停、手自动切换等进行监控。

4.4.6水温度仪表及压力仪表宜安装在冷冻机组的冷冻

4.4.7冷热源系统监控宜监控冷冻水泵及冷却水泵的工作状态。

和使用点。冷冻水系统的水泵采用变频控制时，宜采用系统主管 线上的压力仪表信号作为逻辑判断的依据

4.4.10冷冻水供回水主管线宜安装压力仪表。

4.4.11冷冻水主管线宜安装水流量仪表，水流量仪表的量程应

4.4.12冷热源系统监控应实时监测锅炉设备的水位参数。

4.4.14冷热源系统监控应监测锅炉燃烧设备的工作情况。

4.5工艺冷却水系统监控设计

4.5.1工艺冷却水的控制系统宜独立设置，当系统规模较小时， 可与其他控制系统合用。

4.5.2工艺冷却水系统监控应对工艺冷却水系统的状态、

启停、手自动转换等进行监控

4.5.3工艺冷水系统监控应监测工艺冷却水换热器冷媒的进 出温度和压力信号

5.4工艺冷却水系统监控应监测工艺冷却水主管水温度参 压力参数。

4.5.4工艺冷却水系统监控应监测工艺冷却水主管

4.5.5工艺冷却水系统监控应监测工艺冷却水过滤器两端的水

4.5.5工艺冷却水系统监控应监测工艺冷却水过滤器两端的水 压差参数。

4.5.6工艺冷却水系统监控应监测开放式循环工艺冷却

4.5.6工艺冷却水系统监控应监测开放式循环工艺冷却水水箱 的液位。

4.6.5压缩空气真空及天宗气体系统监控应监测压缩空

4.6.8压缩空气、真空及大宗气体系统监控宜监控真空系

4.6.9压缩空气、真空及大宗气体系统监控应显示并记录在线气

4.6.10气体监测系统报警信号应传递给厂务管理控制

4.7.1纯水站系统监控应对纯水系统的运行工况进行监 制、测量和记录。

4.7.2纯水系统的监控系统宜独立设置。

4.7.3纯水站监控系统应实现设备的全自动运行，同时也口

低或过高时联动启停高压泵。每套反渗透装置的进水、段门 水口宜设置压力变送器

4.8特种气体及化学品输配系统监控设计

4.8.1特种气体及化学品输配系统监控应设置独立的监控系统。 4.8.2易燃、易爆、有毒气体输送中，在阀门、可拆卸连接等容易 发生泄漏处必须设置对应的气体浓度传感器；易燃、有毒、腐蚀性 以及泄漏会对自身或其他设备造成损害的液态或固态输送的化学 品，必须在阀门、可拆卸连接等容易发生泄漏的地方设置传感 装置。

4.8.3设置传感器的气体或化学品源端及其支管路上

4.8.4特种气体浓度传感器在采样输送距离的范围内，应集中安

。在人员通道、物流通道、机械通道等易发生损坏的环境安 专感器应设置防护装置。

4.8.5特种气体间、化学品间及其使用区域的出口、入口必须设

4.8.6特种气体间、化学品间及其使用车间区域的出口、入口须

准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058和《电气装置安装 工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257的 有关规定。

4.8.12监控系统应设置独立的UPS系统，UPS续航时间应大

.8.13监控系统应记录并实时显示各传感器的数据，在侦

4.8.14监控系统传感器一年

给排水系统监控应对给排水系统的运行情况进行监视、控 量和记录。

4.9.3给排水系统监控应对给水泵及排水泵的状态、故障、启停、

4.9.3给排水系统监控应对给水泵及排水泵的状态、故障、启停、 手自动转换进行监控。

4.9.4给水水箱应在水箱内高、低限制液位安装液位开关。

4.10.1工业污水处理系统监控应对工业污水系统的运行情况进 行监视、控制、测量和记录。 4.10.2大中型污水处理的监控系统应独立设置。处理现场可设 置分控站。

行监视、控制、测量和记录。 4.10.2大中型污水处理的监控系统应独立设置。处理现场可设 置分控站。 4.10.3分控站应有独立工作能力，并应保证系统的安全性和可 靠性。 4.10.4大中型污水处理监控系统宜进行余化设计。 4.10.5工业污水处理系统应按照工艺设计要求、控制参数类型 选用温度、压力、液位、流量、PH值、电导率、水质分析仪等各类 仪表。 4.10.6控制盘柜的安全接地与屏蔽接地宜分开设置，盘柜在设 计时应满足防水要求。 4.10.7工业污水监控系统在实现系统自动控制的同时，应在现 场控制盘柜和控制室电气盘柜面板设置自动手动转换开关。 4.10.8化学药品及腐蚀性液体桶槽液位监测宜选用超声波液位 仪，超声波液位仪宜配置现场显示仪表，其他液体宜选用电缆浮球 液位仪。 4.10.9工业污水处理监控系统中，执行机构宜选用气动或电动

4.10.6控制盘柜的安全接地与屏蔽接地宜分开设置，盘柜在设 计时应满足防水要求。 4.10.7工业污水监控系统在实现系统自动控制的同时，应在现 场控制盘柜和控制室电气盘柜面板设置自动手动转换开关。 4.10.8化学药品及腐蚀性液体桶槽液位蓝测宜选用超声波液位 仪，超声波液位仪宜配置现场显示仪表，其他液体宜选用电缆浮球 液位仪。 4.10.9工业污水处理监控系统中，执行机构宜选用气动或电动 执行机构。

4.10.10压力和温度仪表宜配置现场显示仪表。

门安装区域有防爆要求应选用

蒸汽主管道和热水主管道上安装流量仪表，对于高耗能白 独立计量。

时间内的使用总量、平均量、峰值。统计分析系统宜按使用和分析 要求计算出统计学参数。

4.11.11对于新建工厂项目和改建项目，在项目设计阶

1 宜包括基准目标； 2 宜包括优化目标； 3 功能设计宜包含基本功能和优化功能： 4 流程设计宜包括基本流程设计、流程变量识别、流程优化 设计； 5宜进行模型验证

4.12公共安全系统设计

4.12.2更衣室与生产厂房出人口处宜设置防盗安全检查系统。

2危险品库房应安装紧急报警装置，库房门内外均应安装声 光报警装置。 3危险品库房应安装入侵报警系统，并应符合下列规定： 1）应能准确探测、报告区域内门、窗、通道及要害部位的入 侵事件； 2）危险品库房应安装2种以上不同探测原理的探测器。 4涉及危险品的区域应安装视频安防监控系统，并应符合下 列规定： 1）系统应具备视频图像自动识别、实时分析与处理功能，能 对场景中的动态自标进行检测、识别和跟踪，进行智能监 控，发现可疑的人、可疑的行为或可疑的物品后即时 报警； 2）存储图像应能清晰地显示人员的活动情况及面部特征； 3）出入口的存储图像应能清晰辨别进出人员的体貌特征。 5涉及危险品的区域应安装出入口控制系统和音像复核装 置，并应符合下列规定：

1出入口应安装生物特征识别装置： 2)在发生人侵报警时，应能进行音像复核； 3）交接区的声音复核应能清晰辨别对话内容

4.12.5二级风险区安全防护设计应符合下列划

1应安装入侵报警装置； 2应安装视频安防监控装置，回放图像应能清晰显示区域内 人员的面部特征； 3J 应安装出入口控制装置； 4 应安装音像复核装置。 4.12.6 5三级风险区安全防护设计应符合下列规定： 1 宜安装入侵报警装置； 2 宜安装视频安防监控装置，对需要记录的活动实施监视和

4.12.6三级风险区安全防护设计应符合下列规定：

4.12.6三级风险区安全防护设

1宜安装入侵报警装置： 2宜安装视频安防监控装置，对需要记录的活动实施监视和 录像，回放图像应能清晰显示人员的活动情况： 3宜安装出入口控制装置

4.13.1信息设施系统应实现内部与内部、内部与外部信息互联 互通，实现语音、数据、图像和多媒体等各类信息的接收、交换、传 输、存储、检索和显示等功能

4.13.4流动人员较多或大空间的工作区域，宜配置无

面中断或跳播现象，显示屏的视角、高度、分辨率、刷新率、响应日

间和画面切换显示间隔等应满足播放质量的要求。 4.13.7存有易燃易爆、放射性、有害气体、液体等原材料及高度 污染废弃物的区域，系统设计应符合国家现行标准《危险场所电气 防爆安全规范》AQ3009和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计 规范》GB50058的有关规定

4.14.1自动化集成系统硬件应有多种数字通信协议转换功能。 4.14.2 自动化集成系统应具备通用工业通信协议的能力。 4.14.3子系统宜提供以太网通信协议供系统集成，系统内不同 通信协议不宜超过4种。 4.14.4自动化集成系统宜集成厂务管理控制系统、公共安全系 统、信息设施系统，集成不应影响系统内各子系统运行的稳定性。 4.14.5自动化集成系统宜采用工业以太网环网，网络应具备防 范网络风暴功能和故障自愈功能。 4.14.6自动化集成系统网络接入其他网络时，应设置网络防火 墙。系统集成点数超过2000点时，系统宜采用专业允余服务器， 配套采用专业工作站工作。 4.14.7自动化集成系统数据存储应设置专用数据存储允余服务 器，服务器硬盘工作模式应配置相匹配或更高可靠性工作模式。 4.14.8自动化集成系统应配置时钟服务器，系统内各设备应同 步时钟服务器时间。 4.14.9自动化集成系统应集成影响系统运行的参数，宜集成全

4.14.9自动化集成系统应集成影响系统运行的参数，宜集成全

4.14.10自动化集成系统应能控制系统中影响公共安全的参数。 4.14.11自动化集成系统宜能够实现对厂务管理控制系统、安全 防范系统及信息设施系统的数据监控

据给工厂生产控制系统。

自动化集成系统宜具备远程信息发送功能

自动化集成系统宜具备远程信息发送功能

4.15信号传输线路设讯

4.15.1信号传输应保证系统内信号传输的有效性和可靠性，并 应符合下列规定： 1信号传输线路布线设计应有利于施工，便于维护； 2信号线路的路由应满足传输信号防电磁干扰和防泄漏的 要求； 3通信路由宜短，并应符合节约材料和信号衰减度小的原则； 4敷设管道应安全可靠，并应满足物理安全和抗电磁干扰的 要求。 4.15.2计算机网络信号传输线路除应满足信号传输的质量要求 外，还应满足系统兼容性、安全性和稳定性的要求。 4.15.3模拟视频、射频信号的电缆应采用视频同轴电缆传输，数 字视频信号应采用CAT5以上等级4对对绞电缆。 4.15.4信号传输线路设计应根据信号传输速率和距离选择通信 光缆。选用单模光缆时，传输距离不宜天于10000m；选用多模光 缆时，传输距离宜小于2000m。 4.15.5通讯电缆应采用低烟无卤、阻燃双绞线缆，在有电磁干扰 环境中应使用屏蔽双绞线缆。 4.15.6低压信号线缆以及广播音频、对讲音频电缆，应根据信号 的电压等级、额定电流、预期短路电流、频率、传输距离、环境条件、 电磁兼容性要求及预期寿命来选择电缆的型号和规格，线缆选型 应符合现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB50217的有关 规定。

4.15.7电力线缆和信号线缆不得在同一

4.16.1控制中心宜由中心大厅、设备间、机房构成。