DCS调试方案.doc

DCS调试方案.doc

《DCS调试方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DCS调试方案.doc（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

目录

0前言

1概述

2编制依据

3仪表施工程序

4主要调试方法

5DCS系统现场调试中的故障诊断与处理

6劳动力组织

7施工技术及安全措施

0前言

本方案主要借鉴类似工程项目并运用以往施工项目如：

北京化工实验厂13.2万吨/年尿素、九江化工厂环氧丙烷、北京东方化工厂16万吨/年乙烯、九江石化总厂52万吨/年尿素、吉林乙烯“双苯”工程等装置中DCS集散型控制系统以及江西贵溪化肥厂磷酸氟化铝装置由法国引进的PLC程控系统安装调试的成功经验所编制的。

由于本工程的自控施工图纸及DCS系统的软件、硬件资料暂无，此方案有待于资料齐全后加以充实、完善，作为配合或共同进行DCS集散型控制系统调试的作业指导书。

1概述

本装置具有很高的自动化水平，其主体装置及主要生产工艺过程通过DCS过程控制计算机和操作站对生产过程中的工艺参数实行集中显示、监测、报警、联锁,其中重要的参数状态通过数据高速公路实时反馈到主控制室的管理监控计算机，配合其实现对全厂性的原料、产品、公用工程及能耗的统一核算和管理。

DCS综合控制装置具有综合运算的数据和数据采集功能，它以数据高速通道为支柱，综合了计算机、自动控制、数据通讯、CRT显示的先进技术（4C技术），系统功能分散、监视操作集中、控制逻辑可扩，人机联系完善，运行安全可靠，与电动Ⅲ型仪表兼容，是目前国内外石油、化工装置生产自动控制装置中较先进的系统之一。

该工程DCS从功能层次上系统可分为二级，第一级是过程控制级，过程控制微处理机直接与现场各类仪表（如变送器、执行器等）相连，接收生产过程的模拟量、数字量、脉冲量、输出数字量，并对信号进行安全隔离和模拟/数字量值转换。

对所连接的装置实施监测、控制，同时向上与操作站计算机相连，接收上层的管理信息，并向上传递装置的特性数据和采集到实时数据。

第二级为过程管理级，是以操作站、工程师站为核心的管理计算机系统，通过CRT打印机、操作盘等综合监视过程的所有信息,集中显示操作，控制回路组态和参数修改、优化过程处理等。

为了提高生产调度和管理水平，本装置还将生产管理计算机与DCS控制计算机相联网，以利于统一指挥调度生产。

本工程自控系统是以中央控制室操作站为中心的多层网络，有机整体。

控制室与装置间的系统调试密不可分，调试工作在DCS系统安装中显得尤为重要和复杂，需要有与之相适应的施工组织和施工方法。

2编制依据

2.1衮矿联工发化工有限公司20万吨/年醋酸项目建筑及安装工程（醋酸标段）施工招标书。

2.2《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）。

2.3《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》（GBJ131-90）。

3仪表施工程序

3.1根据该工程的特点（DCS集散型控制系统），宜将整个仪表安装工程施工分成二条独立的作业线，进行平行施工，见下图：

控制室仪表系统调试

DCS软件调试

DCS硬件调试

校对控制程序

调试准备

调试交底

装置联动试车热态调试

化工投料

配合装置单体试车

DCS控制系统联调

图纸会审施工组织设计

仪表一次校验配合工艺安装在线仪表

人员机具

仪表系统安装方案

系统安装准备

加工预制仪表预组装

盘柜箱操作台就位

桥架安装接线箱安装

仪表安装配管电缆敷设

仪表及DCS施工总程序

3.2施工顺序的安排

3.2.1施工人员进入现场后，要认真、细致地做好施工准备，在早期现场条件不具备时，应尽可能大的进行各类仪表系统、部件的予组装，管、支架的予制。

与此同时，进行现场仪表的一次调试，箱、柜、操作台及辅助设备的安装、校接线等工作。

3.2.2中期密切配合工艺安装人员进行调节阀、流量计、孔板、一次取温、取压部件的施工。

应“化整为块”“见缝插针”逐步完善电缆桥架、线、支架及一次仪表的安装。

同时在控制室内进行以端子排为界的控制室内DCS集散型系统的硬件调试，应用软件的功能测试，通过控制室内系统的局部调试，将大量的问题暴露于早期，实行质量予控，为系统的联调打下坚实的基础。

3.2.3后期视现场仪表系统完成状况，按完成的先后顺序及工艺单机试车控制点，逐步完成系统联调工作，达到与工艺配管同步施工的目标。

3.3DCS系统调试程序图如下：

系统调试准备

引进DCS系统翻译

设计或国外专家交底

熟悉逻辑程序

DCS系统安装

人员器具表格

调试交底

电源系统调试

接地系统测试

硬件调试

计算机系统通电检查

现场仪表单体校验现场仪表系统安装

空调投用

电源系统测试

控制室局部冷态调试、软件调试

命令管理系统控制站调试

通用控制台调试

过程控制调试

CRT显示屏幕调试

打印机拷贝机调试

工程师工作站调试

CPU过程接口调试

安全隔离系统调试

应用软件试验功能

回路冷态调试

操作站组冷态调试

仪电联试、热态调试

参数数据给定

复杂系统调试

程控系统调试

联锁系统调试

回路

调试

现场与控制室接线连通

仪电机联试

单体试车

应用软件调试

报警系统调试

系统投入生产过程控制

联动试车

DCS系统调试程序图

3.4调试顺序安排要点

3.4.1计算机系统开始调试之前，要对盘、机、柜的安装进行全面检查，对系统的电缆和管线安装进行检查和试验，确认具备调试条件后，先测试和开通辅助系统。

如：

交直流电源、本质安全接地、系统工作接地和安全保护接地、仪表气源系统、照明系统及空调系统。

3.4.2对DCS系统的操作站，机柜单元进行调试，检查各插卡部件的技术性能，均应符合各设计说明书的要求，与此同时利用控制室和合适的调试室对现场仪表进行安装前单体调试，做好记录。

3.4.3计算机系统各单元开通后，按回路图对各种输入回路和输出回路进行系统调试,调整测量和控制精度，检查各有关功能。

先试简单回路，再试复杂回路，在系统正常后，对控制回路的PID调节参数、测温信号的折线数据、CRT显示的单位和小数点，报警元件的给定点等等参数进行测定测试，此后，对各回路保持通电状态。

4主要调试方法

4.1系统调试的覆盖方法

4.1.1硬件调试项目覆盖

将所有单元、台件分类制定调试表格，将具体的检查、确认、测量，所要求的正确状态、标准数据和允许误差填好，调试时按表格次序逐一检查、测量，并填入实际结果数据。

4.1.2软件调试覆盖

计算机软件已经过制造厂的调试，现场调试工作主要是检查使用系统软件，对应用软件进行结构性测试和功能性测试，覆盖内容为：

4.1.2.1根据操作站说明书和操作卡对系统基本功能逐项试验。

4.1.2.2根据设计组态数据表或规格书对程序和模块的组态数据进行校对，修改完善。

4.1.2.3利用功能画面、窗口、菜单等按设计程序图通过冷态调试对应用程序进行试验.

4.1.2.4在系统调试中进行参数给定、程序启动和投入过程控制。

4.1.3单回路调试覆盖

根据回路接线图将输入、输出信号按模拟量输入、输出，数字量输入、输出和电阻、毫伏、伏、毫安、脉冲、接点等类型，分类并按其范围和特点分成调试组，排出调试顺序。

无论一个回路的调试分几个部分完成，每完成一部分即用色笔在回路图上对已调试的线路和单元作上标记，标记布满线路则表示此回路调试覆盖完毕，简单清晰，同时做相应的数据记录。

要点：

4.1.3.1输入信号从回路的起点元件开始，输出信号到回路的终端元件。

注意回路的分支、指示、记录、报警回路等可同时试验。

4.1.3.2每个回路调试前，再测试核对一次线路，正确无误后通电，调试完后在现场挂牌，投入运行，并及时向用户交接。

4.1.4联锁回路调试覆盖

利用设计逻缉图，如无逻缉图则将线路图整理成逻辑测试图，然后对联锁系统进行逻缉功能调试。

要点：

4.1.4.1`测试前核对逻缉，逻缉“1”“0”的条件和结果需双重测试，在逻缉图上做标记，不遗漏设计需要的逻辑功能，也不能出现多的逻辑功能。

4.1.5程序控制系统调试覆盖

按程序表逐步测试,对每一步都进行条件、各元件状态、程序时间全面检查试验。

4.2系统调试中的模拟方法

系统调试中采用综合模拟方法的目的，是为在系统投入生产过程之前，完整、真实地模拟过程参数进行系统状态调试。

4.2.1输入信号模拟

从系统输入端送入模拟过程变量的相应信号，使用0.05级经计量局检定合格的数字电压表和数字压力表作为标准表，保证精度和提高效率。

4.2.2输出负载模拟

冷态调试时，现场负载不接入，对模拟量输出负载可在控制室输出端子上接入与负载对应的小功率电阻，使DCS上的CRT显示正常。

数字输出信号的负载需要时，可用信号灯模拟。

热态调试前拆除模拟负载。

4.2.3系统模拟

主要用于复杂而重要的联锁系统的冷态调试。

制作模拟板，数字信号用开关和信号灯模拟，模拟量信号可用简易电子元件线路板产生。

4.2.4故障模拟

主要目的是检查计算机系统对故障的检测诊断和冗余功能，送入越限信号、故障接点信号，测试操作站的显示状态。

用切断电源、切断负载、拨出插卡、人为调整和临时跨越接线等方法模拟故障状态，测试操作站对相应故障的检测诊断的冗余功能。

4.3调试中的人机对话

利用DCS操作站和其它人机接口的功能，如各单元插卡的发光二极管显示，以及现场的显示操作部分等，或在必要时在端子上插入临时的人机接口，提高系统调试的速度、效率和准确性。

要点：

4.3.1三个CRT画面同时进行三个回路的调试。

经合理分工、分组配合也可同时调试一个回路的不同画面。

运行操作时三屏幕常分别用来进行总貌显示、报警显示、编组显示。

调试检测控制回路时要以点画面为主。

4.3.2数据通道按三级优先权通讯，对不同的功能画面扫描周期不相同，注意调试中的相应等待、监视延时，不要急于对话。

延时也包括调节元件的滞后，如向调节阀发出输出改变信号后需等待阀的行程动作时间，与现场联系要利用对讲机。

5DCS系统现场调试中的故障诊断与处理

DCS集散型控制系统尽管有很多的优越性,给现场安装调试带来了很多方便条件，然而要保证控制系统上的输入输出点顺利开通，所有回路、调节、联锁、检测及报警系统安全、正确可靠地投入运行，仍然必须注意现场安装调试的高质量和高效率，及时排除隐患。

根据以往经验，在施工过程中要注意以下几个方面，并采取相应措施。

5.1DCS系统早期故障

5.1.1尽管制造厂已对DCS的硬、软件进行过检查、测试，但范围和时间有限，不一定能充分发现故障，经过运输、存放和安装又产生了新的故障。

5.1.2工程设计、制造厂的设计存在着不完善和错误，尤其是各专业设计不够严密，或者条件不清楚，存在着错误。

5.1.3安装和接线不良造成的故障。

5.1.4系统元件质量引起的故障。

5.1.5现场环境因素。

如温度、潮湿、灰尘、振动、冲击、干扰、鼠害等造成的故障.

5.1.6调试投运期间操作人员不熟练引起的误操作和损坏。

5.2现场常见的硬件故障

5.2.1系统插卡和元器件故障：

元器件质量不良，使用条件不当，调整不当，错误的接线引入不