DCS系统调试.docx
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DCS系统调试
DCS系统调试
DCS调试的施工过程不同的公司各不相同,这里提供的方案可作为自控行业从业者在DCS系统调试的借鉴和参考。
1、编制说明
为高效优质完成调校工作,确保工艺试车进度,并实现长期、安全稳定生产的目标,特编制本DCS系统调试方案。
2、编制依据
①工程合同
②施工图及产品说明书
③《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2013
3、DCS系统结构
DCS集散控制系统结构包括:
①操作站、操作台
②工程师站(液晶显示器和键盘)
③激光打印机或彩色打印机
④扫描仪(或带扫描、复印和打印功能的一体机)
⑤大容量存储单元
⑥无纸记录仪
⑦控制站及I/O单元
⑧双冗余通讯系统(包括通讯总线及接口模件)
⑨联锁停车操作台
⑩超级用户(带打印机)
⑪PLC(带编程单元及打印机)
4、仪表系统调试程序
图1为仪表系统调试程序方框图。
本着分层隔离、平行作业的方法,将DCS系统调试分划为经下四个层次:
①第一层次:
DCS及辅助仪表盘仪表调试
在这一层次中,通过设置断点,使DCS调试与辅助仪表盘仪表调试相对独立、互不干扰,从而便于实现对这两个工序的平行作业,并可避免因设备状态不正常或接线错误等原因造成设备的损坏。
②第二层次:
控制室内部系统调试
此层次在不连接控制至现场电缆情况下,对DCS机柜、PLC柜、火警盘等的系统调试。
对于其中的联锁系统调试能否做早、做好、做扎实,对“消除隐患、掌握主动、赢得时间”意义重大。
③第三层次:
全装置仪表二次联校
根据现场施工及工艺试车进度要求,逐点连接控制室至现场电缆,通过在现场加信号进行回路试验,并陆续投用。
④第四层次:
应用软件参数的进一步调整
此为在单体试车、联动试车之前、之中、之后,对某些仪表参数如复杂调节系统的计算系数、偏置值、延迟时间、设定值及比例、积分、微分时间等的试验调整,以获得最佳运行工况。
5、DCS系统调试内容及方法
①DCS调试
现场调试工作主要是检查使用系统软件,并对应用软件进行组态确认和功能测试。
Localtestingmainlyincluding:
checkingandapplyingsystemsoftware.
Executingfunctionapprovalandfunctiontest.
A、通电前的检查
Inspectionpriortomakingcontact.
a、电缆绝缘电阻符合要求(大于5MΩ),查看电缆绝缘电阻测试记录,必要时抽查实测。
Insulationresistanceismorethan5MΩ,checkingresistancetestrecord.
Ifnecessarysamplingandtesting.
b、核对所有电源线、信号线、通讯总线,应连接无误。
Checkingallpowersupplylines,signallines,and
communicationtrunk
linerightandidentical.
c、控制站、操作台、工程师站等各机框内插卡、适配器及其接口的型号、位置正确无误。
Forcontrolstation,operationtable,engineerstation,specificationandsite
ofallinsertcards,adaptorsandnozzleconnectionshallbecorrect.
d、各插卡预设定旋钮位置正确。
Locationforpresettingbuttonofinsertcardsisright.
e、供电电源单元及插卡上电源开关均处于“OFF”位置,所有保险完好无损。
Powerunitandswitchofinsertcardshallshutoff,andfusesareundamagedandfine.
f、机柜内所有连接螺钉均应牢固、无松动。
Tightlyfixingconnectionscrewtomachineandcabinet.
g、接地系统接地电阻测试
Groundingresistancetesting:
◆从控制室接地板上拆除“MG”、“CG”接地母线,用接地电阻测试仪分别测量基接地电阻,应符合设计要求(小于10Ω)。
DismantlingMGandCG,fromgroundingplateofcontrolroom.Measuringgroundingresistanceandcompliancewithdesign(lessthan10Ω)
◆用万用表检查各机柜接地汇流排是否分别与“MG”、“CG”接地板插通。
Testingusingmultimeterwhethergroundingbus-barsofcabinetwellconnectwithMGorCggroundingplateornot.
◆测量“MG”、“CG”间绝缘电阻应符合HG/T20513-2104规范要求(大于5MΩ)。
InsulationresistancebetweenMGandCGshallbecompliancewithHG/T20513-2104(morethan5MΩ)
h、UPS电源测试
UPSTesting:
◆检查电源盘内和电源开关均处于“OFF”位置。
Makesurepowerpanelswitchandpowerswitchshallshutoff.
◆由电气人员将UPS投运,测量送至仪表电源盘主电源开关前电压应为220VAC±10%,50Hz±2%。
ElectricanputUPSintouse.Measuringvoltagedeliveringtoinstrumentpowerpanelis220VAC±10‰,50HZ±2‰.
◆由电气人员做UPS不间断试验。
(满负荷投用后,重复此项试验,蓄电池供电时间应不小于30分钟)
ElectricanexecuteUPStesting(Afteroverloadingrunningdoitagain.Timeofbattery-supplyingisnolessthan30minutes.)
B、DCS系统通电试验
Testingofmakingcontact.
逐个地将各机柜、操作台进行以下通电试验:
Testingeverycabinet,operation-tableonebyoneasfollow:
a、将电源盘内去机柜电源开关置于“ON”位置用数字万用表检查机柜主电源开关前电压,应为220±22VAC。
Theswitchinpowersupplypaneltocabinetshallbeon.Measuringvoltageofcabinetmainpowerpriortoclosingbydigitaluniversalmeter.Therangeofresultis220±22VAC.
b、确认机柜内各卡件(除电源卡件外)已拔离卡座,然后依次将机柜主电源开关、电源单元、电源卡件上电源开关置于“ON”,用数字万用表测量各直流电压输出,应符合厂商说明书要求(5.1±0.02V、-12±0.3V、12±0.3V、24VDC)。
若超过允许偏差范围,则进行调整。
Makesureallcardcomponentsshallbepulledfromplug.Andthenswitchonmainpowerswitchofcabinet,powerunit,powercomponents.Applyingvoltagemetertomeasuredirectoutputvoltage,themeasuringresultsshallbecompliancewithmanufactureinstruction.(5.1±0.02V,-12±0.3V,12±0.3V,24+3.5VDC).Adjustingifoutofdeviationallowance.
c、进行双电源手动切换试验
Executingmanualswitchtestwithdoublepowersupply.
d、将各嵌套扇、信号变换器风扇、硬盘驱动器风扇、柜顶、门风扇等电源接通,检查各风扇,应运行正常。
Runningallferrulefans,signalconrertorfans,hardpand-drivingfans,topcabinet,door-fans,andcheckingwhethertheyarenormalornot.
e、检查电源报警电路是否起作用。
Checkingthereactionofpoweralarmcircuit.
C、DCS系统启动、装载
Systemstartingupandloading.
a、工程师站驱动程序
Startingprocedureofengineerstation
b、操作站驱动程序
Startingprocedureofengineerstation
c、控制站驱动:
通电后,调出系统状态画面,确诊状态正常。
Controlstationstarting:
Aftermakingcontact,selectingsystemstatusscreenansmakingsureitnormal.
d、装载操作
Loadingoperation.。
各站装载程序详见说明书。
Allloadingproceduresrefertomanufactureinstruction.
D、DCS系统诊断及冗余试验
Systemdiagnosisandredundancytesting.
a、调出DCS系统诊断画面,对各站、台等进行诊断检查。
Selectingsystemdiagnosisscreen, andchecking.
b、对DCS系统的各种冗余模件,人为地模拟故障(通过切断电源;拔掉电源插头、插卡等方法),观察备用模件能否在规定的时间内运行,并在操作台上观察切换过程,观察自动切换过程是否正常。
Underthetermofmansimulationdefault,observingtherunningofsparemodulewithinspecifiedtimeandconverting.Inspectingautomaticconvertingisnormalornot.
◆电源冗余试验
Powersupplysparetesting.
◆通讯冗余试验
Communication sparetesting.
◆双重化控制器冗余试验
Sparetestingofdouble-controlcontroller.
◆操作站冗余试验
Operatingstationsparetesting.
◆打印机热备用试验
Heatintgsparetestingofprinter
E、DCS系统画面测试
ScreenTesting:
a、流程图画面测试
Screentestingofflow-process.
◆流程画面以PID图形式显示,页数及画面内容应符合组态要求。
Showingflow,infromofPI.Pageandcontentshallbecompliancewithfunctionrequirement.
◆画面静态显示检查。
Staticdisplayofscreentesting:
●检查标题的位置、颜色、文字说明。
Checkingtitleincludingsite,colorandworddescription.
●图形的形状、大小、位置、颜色。
Shape,size,siteandcolorofpicture.
●工艺管线的宽度、位置、颜色及进出接头。
Width,site,colorandinletoroutletconnectorofprocesspipeline.
●测量变量的符号、文字、大小、位置、颜色。
Symbol,word,size,site,colorofmeasuredvariables.
●仪表信号的箭头、宽度、位置、内容。
Slope,width,siteandcontentofinstrumentsignal.
●页连接符号的形状、大小、位置、颜色、进出箭头。
Shape,size,site,color,andinletandoutletslopeofpagenextopage.
●工程测量单位符合设计要求。
Engineeringmeasurementunitshallcomplywithdesign.
◆画面动态显示检查:
Activedisplayofscreentesting.
●测量变量的变化值应在系统可识别的精度范围内。
Variablerangeshallbewithinthepricisionrecognizedbysystem.
●阀、电机运行状态的颜色变化。
Colorchangeofrunningstatusofpumporvalve.
●报警状态变化,且应是正确的优先级别。
Changeofalarmstatus,whicharerightprioritylevel.
●从流程画面选择回路,进行调整设定值、控制模式(自动/手动)和手动输出的试验。
Selectingloopfromflowscreenandregulatingsetdata,controlmodel(Auto/manual)andmanualoutput.
b、总貌画面测试
Generaappearancescreentesting:
◆确认总貌画面已按组态数据表组态。
Makingsuregeneralappearancefunctionedaccordingtofunctiondata.
◆检查总貌画面每个区内组和单元的正确组态。
Examiningcorrectfunctionofeachunitandgroupofgeneralappearance.
c、组画面调试
Group-screenTesting:
◆确认组画面中回路,与总貌画面中描述的组一致。
Affirmingloopsofgroup-screencorrespondingwiththoseofgeneralappearancescreen.
◆各测量值、设定值、模拟和数字形式的输出均正确组态。
Measuringdata,specifieddata,simulationanddigitaloutputareidentical.
◆进行改变设定值、控制模式和输出试验。
Testingofchangingsetdata,controlmoduleandoutput.
◆对数字或程序回路的组画面,通过改变其状态,观察块的颜色或状态显示信息的变化应符合组态要求。
Forgroup-screenofdigitalorprocedureloop,colorofobservationblockorchangeofindicationresultshallmeetfunctionrequirementbychangingitsstatus.
◆确认对可选择功能
Selectionfunction:
高低限报警、偏差报警、输出限制、调整参数、电源故障重新启动模式、串级或前馈回路信息、滤波器参数以及其它与回路或数字程序有关的信息的组态。
Functioningofhighorlowlimitalarm,deviationalarm,outputrestict,modulatingparameter,restartingpatternofpowerdefault,loopofseriesorpre—feedback,filterpara.Andothermessagesrelatedtoloopornumberprocedure.
d、回路画面测试
Loopscreentesting:
◆键入位号,调出回路画面,确认回路类型组态正确。
InputtingtagNo.andfindingloopscreen.
Makingsurefunctionoflooptypeisright.
◆确认测量值、设定值、输出等正确组态。
Makingsurecorrectfunctionssuchasmeasureddata,setdate,andoutput.
◆进行改变设定值、控制模式和输出的试验。
Testingofchangingspecifieddata,controlmocluleandoutput.
◆确认可选择的功能已按设计正确组态。
EnsureSelectionfunction:
◆用工程师键盘在此画面上进行修改组态参数,如在线改变调整参数、组态信息的定义、算法选择等试验。
Modifyingfunctionparameterusingengineerkeyboardonthescreen.Suchas,changingregulationpara,online,conceptoffunction,selectionofcaculationmethod.
e、历史趋势画面测试
Testingofhistorytrendscreen:
◆确认该画面已按组态数据表组态。
Afirmingscreenfunctionedonbasisoffunctiondata.
◆时间基准变更试验(从30分钟到12小时变更)
Alteringtestoftimebasis(from30minutesto12hours)
◆通过输入信号,观察画面能按实时信息自动更新,对设计指定的变量进行历史趋势系统储存时间检查,应能保存20-30天。
Observescreencanrenewautomaticlyaccordingtoactualinformationthroughinputtingsignal.Storagetimeofspecifiedvariabilityhistorytrendshallbecheckedandpreserved20-30days.
f、报警汇总画面测试
Testingofalarmcollectivescreen:
◆检查报警画面应按各报警发生时间先后顺序排列,且报警画面一旦被调用,即在画面顶部显示最新的报警。
Inspectingalarmscreenaccordingtoalarmingtimesequence.Ifselectedandused,latestalarmshallbeshowedatthetopofscreen.
◆确认每个报警的操作组号、说明文字、优先级别等正确,且不同优先级别的报警的声光区分正确。
MakingsureoperationNo,instructionwords,priorityleveliscorrect.Soundandlightclassificationofdifferentprioritylevelalarmistrue.
◆确认任一操作台上消声操作均能关闭所有的蜂鸣器。
Affirmingsound—absorptionplantofeveryoperationtablecancloseallsounders.
g、系统状态画面测试
Testingofsystemstatusscreen:
◆调出系统状态画面,检查连接在通讯系统上的各节点已正确组态。
Findingsystemstatusscreen.Checkingalljointsconnectingwithcommunicationsystemhavebeencorrectlyfunctioned.
◆当其中任一节点发生故障时,应能发出报警信号。
Alarmingifeachjointiswrong.
F、DCS系统操作键盘功能试验
KeyboardFunctiontesting:
a、确认由操作员直接操作的功能键操作正常,能调出各种显示,操作每个回路(包括控制模式、设定值、设定串级、输出信号调整等),报警确认,执行打印机的各种功能。
Operatingkeyboarddirecttyoperatedbyoperatorisnormal.Findingallindications andoperatingeveryloop(includingcontrolmodule,setdata,settingseries-level,outputsignal).AlarmingandExecutingallfunctions.
b、确认由键锁或口令启动的操作员键盘功能操作正常,能改变测量范围,报警值及输出信号限制等。
Makingsurekeyboardfunctionlockedbykeyorpasswordisnormal.Itcanchangemeasuringrange,alarmingdata,andoutputsignalrestrict.
G、打印机、拷贝机用报表测试
Testingchartforprinterandcopier.
a、检查打印机能将操作站规定的信息进行打印。
Checkingprintercanprintinformationspecifiedbyoperationstation.
b、确认报警打印自动发生,排列顺序与报警汇总画面一致。
Affirmingalarm-printingautomatically.Sequencekeepcompliance