DCS上电及软件恢复作业指导书.docx

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DCS上电及软件恢复作业指导书

DCS系统带电调试

作业指导书

（JDK03/RG/03-02）

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山西电力科学研究院

SHANXIELECTRICROWERRESEARCHINSTITUTE

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1概述

现代化发电厂的热工自动化控制设备主要采用DCS分散控制系统，其功能包括计算机监视系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）、汽机保护系统（TSI）、汽机电液控制系统（DEH）、锅炉给水泵小汽机控制系统（MEH）、汽机旁路控制（BPCS）和联锁保护等。

热工自动控制的范围涵盖锅炉、汽机、发电机—变压器组和厂用变。

DCS系统的应用，大大提高了电厂的自动化水平，为机组安全、经济运行起到极大作用。

DCS分散控制系统由自动系统、工程系统、运行监视系统、通讯系统和主时钟构成。

各部分的配置和功能如下：

1.1自动系统

自动系统是DCS分散控制系统数据采集和自动功能实现的基础和核心。

各单元机组的自动系统配备有多对冗余的自动处理器，自动处理器与功能模件相配合，共同完成整个机组的功能区控制、功能组控制、子系统控制、子组控制、子回路控制、单项闭环控制与开环控制、输入/输出信号处理及通讯等任务。

在自动系统中，自动处理器与其所属的功能模件之间通过机柜总线进行数据通讯。

不同自动处理器之间通过工厂总线耦合器建立通讯关系。

通过工厂总线，自动系统可进一步通过处理单元、终端总线耦合器与运行监视系统的其它站点进行数据交换。

1.2工程系统

工程系统是DCS分散控制系统的组态系统。

通过工程系统，用户可进行整个分散控制系统的组态工作，即画面组态和功能组态，并且可以进行画面的修改和控制系统组态的修改，具有向现场控制站部分代码和全代码下载的功能。

在机组运行状态下，可进行在线修改组态及动态传输。

1.3运行监视系统

运行监视系统是DCS分散控制系统的人机接口。

运行人员通过彩色显示器、大屏幕显示器和鼠标完成机组的机、炉、电集控运行。

此外，运行监视系统还承担着显示、报警、性能计算、报表、事故追忆、事件顺序记录和历史数据存储等数据处理任务，构成计算机监视系统（DAS系统）。

1.4通讯系统

DCS分散控制系统的通讯系统分两层：

第一层为终端总线，用于连接运行终端OT、处理单元、服务单元和工程系统；第二层为工厂总线，用于连接处理单元、工程系统、主时钟和自动系统的各模件柜。

分层实现的通讯系统是DCS分散控制系统实现分层分级结构和控制功能分散的基础。

终端总线和工厂总线由冗余配置的耦合器构成，实现高通讯速率的“以太”虚拟环网。

1.5主时钟

为保持各单元机组的时钟同步，建立正确的时序关系，DCS分散控制系统采用全球定位系统GPS装置作为多台单元机组的主时钟。

主时钟为多台单元机组的分散控制系统提供多个通道，每台机组分别使用2个通道作为分散控制系统和事件顺序记录系统的同步时钟。

单元机组分散控制系统及辅助控制设备的电源由1个电源柜统一供给，电压等级分230VAC和24VDC两种。

分散控制系统的功能模件及各组成设备布置在多个现场控制机柜和总线机柜中。

2应用范围

适用于DCS系统的调试。

3引用标准、规程、规范

3.1《火力发电厂基本建设工程启动及验收规程》。

3.2《电力建设施工及验收技术规程（热工仪表及控制装置篇）》。

3.3《电力安全工作规程（火力发电厂部分）》。

3.4《中华人命共和国消防条例》。

3.5仪控订货合同、技术协议。

3.6《火电工程调整试运后质量检验及评定标准》。

4试验条件

4.1DCS系统应具备的条件

4.1.1分散控制系统的机柜和计算机系统安装完毕。

4.1.2分散控制系统电源投入并稳定运行，完成UPS切换试验。

4.1.3通讯总线安装完毕。

4.1.4分散控制系统的接地系统符合要求。

4.1.5工程师站各设备安装完毕。

4.2试验人员应具备的条件

4.2.1熟悉DCS系统的硬件、软件及逻辑组态方法，DCS系统操作。

4.2.2电建人员熟悉DCS系统设备，掌握DCS系统设备的安装要求。

4.2.3电厂热工人员积极参与DCS系统调试，逐步掌握DCS系统特性。

4.3相关资料及环境条件

4.3.1DCS系统机柜布置图。

4.3.2DCS系统机柜电源接线图。

4.3.3DCS系统模件资料。

4.3.4通讯网络组态图。

4.3.5运行监视系统、工作工作系统硬件组态图。

4.3.6工程系统使用指南。

4.3.7主控装修完成，空调投入运行，温度、湿度符合设备要求。

4.3.8消防设施完备。

5试验方法

分散控制系统带电启动的主要任务是安全地建立系统的硬件环境，使系统具备正常运行条件。

5.1自动系统调试方法

5.1.1检查电源柜、总线机柜、现场控制机柜、中间继电器柜的外观是否完好，有无缺陷及损坏。

5.1.2按厂家提供的资料对机柜内模件的型号、数量、设定开关进行检查，确保模件型号、安装位置和设置正确无误。

5.1.3按厂家要求检查机柜柜体和电源系统的绝缘性能。

5.1.4按厂家要求检查机柜外壳及交流、直流接地系统，确认连接可靠，接地电阻满足厂家要求。

5.1.5按设计图检查外回路，确认现场控制机柜和中间继电器柜之间的连接正确可靠，无强电串入。

5.1.6按设计图检查电源接线是否正确。

5.1.7将所有机柜电源开关置于断路位置，退出所有模件。

5.1.8合总电源开关，之后合各分电源开关，测量空载电压，确认电压值满足设备要求。

5.1.9逐块插入机柜模件，合机柜工作电源，检查模件工作状态，测量负载电压值，确认满足设备要求。

5.1.10做带负荷电源切换试验，保证失去一路电源时，备用电源仍然可使系统安全稳定工作。

5.1.11退出机柜所有模件。

5.2运行监视系统调试方法

5.2.1检查运行监视系统各主机及其外围设备的外观是否完好。

5.2.2按厂家提供的资料检查各主机的安装位置是否正确。

5.2.3按厂家提供的资料检查各主机与外围设备的连接是否正确。

5.2.4检查各主机的电源设定开关，确保其与设计工作电源匹配。

5.2.5检查各主机与UPS的电源线和数据线连接是否正确。

5.2.6按厂家提供的资料检查各主机的网络连接是否正确。

5.2.7按设计图检查电源接线是否正确。

5.2.8合各分电源开关，检查电源插座的工作电压，确认满足厂家要求。

5.2.9断开各主机与UPS的电源线，单独接通UPS，确认UPS空载工作正常。

5.2.10恢复UPS与主机的电源线，配合厂家在单用户方式下从软驱启动各主机，确认主机能正常启动。

5.2.11配合厂家在多用户方式下启动各主机，确认其启动正常。

5.2.12关闭UPS供电侧的电源开关，检查各主机的自动Shutdown功能，重新打开UPS，检查各主机的自动Startup功能。

5.3工程系统调试方法

5.3.1检查工程系统工作站及其外围设备的外观是否完好。

5.3.2按厂家提供的资料检查工作站与外围设备的连接是否正确可靠。

5.3.3按厂家提供的资料检查工作站电源设定开关，确保其与设计工作电源一致。

5.3.4检查工作站与UPS的连接，确认连接正确。

5.3.5按厂家提供的资料检查工作站的网络连接是否正确可靠。

5.3.6按设计图检查电源接线是否正确。

5.3.7合工作站电源开关，检查电源插座的工作电压，确认满足厂家要求。

5.3.8断开工作站与UPS的电源连线，接通UPS，确认UPS空载工作正常。

5.3.9恢复UPS与工作站的电源连接，配合厂家启动工作站，确认工作站能正常启动。

5.3.10关闭UPS供电侧的电源开关，检查工作站的自动Shutdown功能。

5.4通讯网络、主时钟调试方法

5.4.1检查工厂总线耦合器、终端总线耦合器、主时钟的外观是否完好。

5.4.2按厂家提供的资料检查星形耦合器的冗余连接方式。

5.4.3按厂家提供的资料检查主时钟与工厂总线、事件顺序记录系统的连接方式。

5.4.4检查各星形耦合器与UPS的连接是否正确可靠。

5.4.5检查电源插座与电源柜的连接是否正确。

5.4.6合工厂总线星形耦合器、终端总线星形耦合器、主时钟的分电源开关，确认插座工作电压满足厂家要求。

5.4.7断开UPS与耦合器的连接，接通UPS供电侧的电源开关，检查UPS的空载工作情况是否正常。

5.4.8恢复UPS与耦合器的连接，接通UPS，检查耦合器的工作状态是否正常，完成星形耦合器的带电启动。

5.4.9主时钟上电，完成带电启动。

5.5分散控制系统恢复调试方法

分散控制系统恢复的主要任务是在硬件带电启动成功的基础上，进一步恢复系统的软件功能，为整个热控系统的调试奠定基础。

系统恢复在系统启动工作完成后进行。

5.5.1根据厂家要求按正确的启动顺序依次启动自动系统、工程系统、运行监视系统、通讯网络和主时钟，确认各部分带电启动正常后，开始系统恢复工作。

5.5.2配合厂家恢复工程系统的系统软件、用户软件和组态数据库，并进行必要的软件备份工作。

5.5.3在工程系统工作站上启动用户组态系统；调用组态图，测试打印机等外围设备的功能。

5.5.4在工程系统工作站上生成自动系统的硬件代码、软件代码和网络代码，确认无误后下载组态，并检查各自动处理器的工作状态是否正常。

5.5.5在工程系统工作站上生成运行监控系统的软件代码和网络代码，确认无误后按正确的组态下载方法下载组态代码。

5.5.6按照运行监控系统的正确启动顺序，配合厂家依次启动处理单元、服务单元和运行终端OT，确认其启动正确，主、从机状态正确，相关功能软件的运行状态正确。

5.5.7在服务单元上，恢复性能计算组态数据库，并进行必要的软件备份。

5.5.8在服务单元上，启动性能计算组态软件，下载性能计算组态。

5.5.9配合厂家对自动系统进行主从模件切换试验，确认冗余配置正确，切换过程正常。

5.5.10配合厂家对运行监控系统中的处理单元和服务单元进行主、从机切换试验，确认其切换过程正常。

5.5.11配合厂家对运行监控系统中双显示器配置的运行终端OT进行显示CRT切换试验，确认其切换正常。

5.5.12在运行监控系统的运行终端OT上进行典型动态图符和报警等数据处理功能试验，确认其工作正常。

5.5.13配合厂家对工厂总线、终端总线星形耦合器的冗余性能进行试验，确认总线系统冗余配置正确。

5.5.14对各计算机系统外围设备（打印机、硬拷贝机和MOD等）的功能进行试验，确认其工作正常。

5.5.15系统启动和系统恢复结束后，根据外围接线情况，投退机柜模件，确保设备安全。

6安全技术措施

6.1根据外围接线情况投退机柜模件，避免强电串入分散控制系统，造成机柜模件损坏和人身伤害。

6.2严禁带静电插拔模件。

6.3严格按照运行监视系统的正确启动顺序启动运行监视系统。

6.4严格按照运行监视系统的正确组态下载方法下载运行监视系统的组态代码。

7组织分工

7.1电建公司负责调试过程中的设备检修,维护等工作。

7.2DCS设备制造厂专家负责技术指导和系统恢复。

7.3电科院负责编制调试措施和现场技术指导。

7.4电厂热控人员负责提供相关资料，自始至终参与调试工作。

8附表

DCS系统调试记录表

项目名称

调试时间

调试内容

调试结果

调试人员

备注

自动系统

运行监视系统

工程系统

通讯网络

主时钟

系统恢复

项目名称：

项目编号：

大纲编号：

RG-00-2000

DCS系统带电

试验措施

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作业指导书编号

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B/0

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XX电厂XX号机DCS系统带电

试验措施

试验单位：

山西省电力公司山西电科院业主单位、（或配合单位）

现场总指挥：

现场批准：

试验负责人：

（电科院）

试验参加人：

电科院：

（业主单位）：

试验地点：

计划试验时间：

实际试验时间：