龐大的DCS系統(tǒng)是如何一步一步調(diào)試成功的？

1DCS調(diào)試方案

按照以下內(nèi)容做出一個完整的調(diào)試方案。

2編制說明

為高效優(yōu)質(zhì)完成調(diào)校工作，確保工藝試車進度，并實現(xiàn)長期、安全穩(wěn)定生產(chǎn)的目標，特編制本DCS系統(tǒng)調(diào)試方案。

3編制依據(jù)

2.1工程合同

2.2施工圖及產(chǎn)品說明書

2.3《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GBJ93-86

4儀表系統(tǒng)調(diào)試程序

圖一為儀表系統(tǒng)調(diào)試程序方框圖。本著分層隔離、平行作業(yè)的方法，本方案將系統(tǒng)調(diào)試分劃為以下四個層次：

4.1第一層次：DCS及輔助儀表盤儀表調(diào)試

在這一層次中，通過設(shè)置斷點1、2，使DCS調(diào)試與輔助儀表盤儀表調(diào)試相對獨立、互不干擾，從而便于實現(xiàn)對這兩個工序的平行作業(yè)，并可避免因設(shè)備狀態(tài)不正?；蚪泳€錯誤等原因造成設(shè)備的損壞。

4.2第二層次：控制室內(nèi)部系統(tǒng)調(diào)試

此層次在不連接控制至現(xiàn)場電纜情況下，對DCS機柜、壓縮機盤、火警盤等的系統(tǒng)調(diào)試。對于其中的聯(lián)鎖系統(tǒng)調(diào)試能否做早、做好、做扎實，對“消除隱患、掌握主動、贏得時間”意義重大。

4.3第三層次：全裝置儀表二次聯(lián)校

根據(jù)現(xiàn)場施工及工藝試車進度要求，逐點連接控制室至現(xiàn)場電纜，通過在現(xiàn)場加信號進行回路試驗，并陸續(xù)投用。

4.4第四層次：應(yīng)用軟件參數(shù)的進一步調(diào)整

此為在單體試車、聯(lián)動試車之前、之中、之后，對某些儀表參數(shù)如復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的計算系數(shù)、偏置值、延遲時間、設(shè)定值及比例度、積分、微分時間等的試驗調(diào)整，以獲得最佳運行工況。

5調(diào)試內(nèi)容及方法

5.1DCS調(diào)試

現(xiàn)場調(diào)試工作主要是檢查使用系統(tǒng)軟件，并對應(yīng)用軟件進行組態(tài)確認和功能測試。

5.1.1通電前的檢查

電纜絕緣電阻符合要求（大于5M歐），查看電纜絕緣電阻測試記錄，必要時抽查實測。

核對所有電源線、信號線、通訊總線應(yīng)連接無誤。

控制站、操作臺、工程師站等各機框內(nèi)插卡、適配器及其接口的型號、位置正確無誤。

各插卡予設(shè)定旋鈕位置正確。

扣電源單元及插卡上電源開關(guān)均處于“OFF”位置，所有保險絲完好無損。

機柜內(nèi)所有連接螺釘均應(yīng)牢固、無松動。

接地系統(tǒng)接地電阻測試：

a)從控制室接地板上拆除“MG”、“CG”接地母線，用接地電阻測試儀分別測量基接地電阻，應(yīng)符合設(shè)計要求（小于10歐）。

b)用萬用表檢查各機柜接地匯流排是否分別與“MG”、“CG”接地板插通。

c)測量“MG”、“CG”間絕緣電阻應(yīng)符合GBJ93-86規(guī)范要求（大于5M歐）。

8)UPS電源測試：

a)檢查電源盤內(nèi)和電源開關(guān)均處于“OFF”位置。

b)由電氣人員將UPS投運，測量送至儀表電源盤主電源開關(guān)前電壓應(yīng)為220VAC±10%，50Hz±2%。

c)由電氣人員作UPS不間斷試驗。（滿負荷投用后，重復(fù)此項試驗，蓄電池供電時間應(yīng)不小于30分鐘）

5.1.2通電試驗

逐個地將各機柜、操作臺進行以下通電試驗：

1)將電源盤內(nèi)機柜電源開關(guān)置于“ON”位置用數(shù)字萬用表檢查機柜主電源開關(guān)前電壓，應(yīng)為220±22VAC。

2)確認機柜內(nèi)各卡件（除電源卡件外）已拔離卡座，然后依次將機柜主電源開關(guān)、電源單元、電源卡件上電源開關(guān)置于“ON”，用數(shù)字電壓表測量各直流電壓輸出，應(yīng)符合廠商說明書要求（5.1±0.02V、-12±0.3V、12±0.3V、24VDC）。若超過允許偏差范圍，則進行調(diào)整。

3)進行雙電源手動切換試驗

4)將各嵌套扇、信號變換器風(fēng)扇、硬盤驅(qū)動器風(fēng)扇、柜頂、門風(fēng)扇等電源接通，檢查各風(fēng)扇，應(yīng)運行正常。

5)檢查電源報警電路是否起作用。

5.1.3系統(tǒng)啟動、裝載

工程師站起動程序。

操作站起動程序。

控制站起動：通電后，調(diào)出系統(tǒng)狀態(tài)畫面，確診狀態(tài)正常。

裝載操作。

各站裝載程序詳見說明書。

5.1.4系統(tǒng)診斷及冗余試驗

調(diào)出系統(tǒng)診斷畫面，對各站、臺等進行診斷檢查。

對系統(tǒng)的各種冗余模件，人為地模擬故障（通過切斷電源；拔掉電源插頭、插卡等方法），觀察備用模件能否在規(guī)定的時間內(nèi)運行，并在操作臺上觀察切換過程，觀察自動切換過程是否正常。

a)電源冗余試驗

b)通訊冗余試驗

c)雙重化控制器冗余試驗

d)操作站冗余試驗

e)打印機熱備用試驗

5.1.5畫面測試

1)流程圖畫面測試：

a)流程畫面以P&I圖形式顯示，頁數(shù)及畫面內(nèi)容應(yīng)符合組態(tài)要求。

b)畫面靜態(tài)顯示檢查：

*檢查標題的位置、顏色、文字說明。

*圖形的形狀、大小、位置、顏色。

*工藝管線的寬度、位置、顏色及進出接頭。

*測量變量的符號、文字、大小、位置、顏色。

*儀表信號的箭頭、寬度、位置、內(nèi)容。

*頁連接符號的形狀、大小、位置、顏色、進出箭頭。

*工程測量單位符合設(shè)計要求。

c)畫面動態(tài)顯示檢查：

*測量變量的變化值應(yīng)在系統(tǒng)可識別的精度范圍內(nèi)。

*閥、泵運行狀態(tài)的顏色變化。

*報警狀態(tài)變化，且應(yīng)是正確的優(yōu)先級別。

d)從流程畫面選擇回路，進行調(diào)整設(shè)定值、控制模式（自動/手動）和手動輸出的試驗。

2)總貌畫面測試

a)確認總貌畫面已按組態(tài)數(shù)據(jù)表組態(tài)。

b)檢查總貌畫面每個區(qū)內(nèi)組和單元的正確組態(tài)。

3)組畫面調(diào)試

a)確認組畫面中回路，與總貌畫面中描述的組一致。

b)各測量值、設(shè)定值、模擬和數(shù)字形式的輸出均正確組態(tài)。

c)進行改變設(shè)定值、控制模式和輸出試驗。

d)對數(shù)字或程序回路的組畫面，通過改變其狀態(tài)，觀察塊的顏色或狀態(tài)顯示信息的變化應(yīng)符合組態(tài)要求。

e)確認對可選擇功能：高低限報警、偏差報警、輸出限制、調(diào)整參數(shù)、電源故障重新啟動模式、串級或前饋回路信息、濾波器參數(shù)以及其它與回路或數(shù)字程序有關(guān)的信息的組態(tài)。

4)回路畫面測試

a)鍵入位號，調(diào)出回路畫面，確認回路類型組態(tài)正確。

b)確認測量值、設(shè)定值、輸出等正確組態(tài)。

c)進行改變設(shè)定值、控制模式和輸出的試驗。

d)確認對5.1.53)e)中可選擇的功能已按設(shè)計正確組態(tài)。

e)用工程師鍵盤在此畫面上進行修改組態(tài)參數(shù)，如在線改變調(diào)整參數(shù)、組態(tài)信息的定義、算法選擇等試驗。

5)歷史趨勢畫面測試

a)確認該畫面已按組態(tài)數(shù)據(jù)表組態(tài)。

b)時間基準變更試驗（可從30分鐘到12小時變更）

c)通過輸入信號，觀察畫面能按實時信息自動更新，對設(shè)計指定的變量進行歷史趨勢系統(tǒng)儲存時間檢查，應(yīng)能保存20-30天。

6)報警匯總畫面測試

a)檢查報警畫面應(yīng)按各報警發(fā)生時間先后順序排列，且報警畫面一旦被調(diào)用，即在畫面頂部顯示最新的報警。

b)確認每個報警的操作組號、說明文字、優(yōu)先級別等正確，且不同優(yōu)先級別的報警的聲光區(qū)分正確。

c)確認任一操作臺上消聲操作均能關(guān)閉所有的蜂鳴器。

7)系統(tǒng)狀態(tài)畫面測試

a)調(diào)出系統(tǒng)狀態(tài)畫面，檢查連接在通訊系統(tǒng)上的各節(jié)點已正確組態(tài)。

b)當其中任一節(jié)點發(fā)生故障時，應(yīng)能發(fā)出報警信號。

5.1.6操作鍵盤功能試驗

1)確認由操作員直接操作的功能鍵操作正常，能調(diào)出各種顯示，操作每個回路（包括控制模式、設(shè)定值、設(shè)定串級、輸出信號調(diào)整等），報警確認，執(zhí)行打印機的各種功能。

2)確認由鍵鎖或口令啟動的操作員鍵盤功能操作正常，能改變測量范圍，報警值及輸出信號限制等。

5.1.7系統(tǒng)記錄儀測試

確認記錄儀已編程，功能符合設(shè)計要求。

給每臺記錄儀（3筆）至少加一個輸入信號，檢查能否經(jīng)已組態(tài)的通道記錄。

5.1.8DCS通道測試

經(jīng)上述對DCS組態(tài)及功能測試后，進行100%通道測試，即從I/O輸入端加信號，在操作站CRT上觀察指示值，從操作站輸出信號，在I/O輸出端測量輸出值，其偏差應(yīng)符合精度要求（0.2級）。

測試方法：根據(jù)回路圖，將輸入輸出信號按模擬量、數(shù)字量、熱電偶、熱電阻等類型分組調(diào)試。

調(diào)試過程中，注意回路的分支、指示、記錄、報警等同時試驗。

每完成一個回路（或其中一部分）調(diào)試后，用色筆在回路一作出標記，并及時填寫調(diào)試記錄。

對順序及聯(lián)鎖回路試驗：根據(jù)邏輯圖、輸入信號檢查順序及聯(lián)鎖動作應(yīng)符合設(shè)計要求。若不符，檢查順序表組態(tài)。

5.2其它層次調(diào)試

由于本方案主要述及DCS調(diào)試。圖3儀表系統(tǒng)調(diào)試程序方框圖中的第一層次調(diào)試（工序2）及第二、三、四層次調(diào)試均為常規(guī)調(diào)試。故本方案僅作簡要敘述，其中有關(guān)PLC聯(lián)鎖系統(tǒng)調(diào)試方案另行編制。

5.2.1輔助儀表盤儀表調(diào)試

對其中的壓縮機盤主要是調(diào)速器、軸瓦溫度監(jiān)視器、機組PLC調(diào)試。至于振動、位移監(jiān)視器調(diào)試，需待現(xiàn)場電纜連接后作探頭特性曲線測試后進行。對火警和可燃氣體檢測系統(tǒng)，在不連接現(xiàn)場電纜的情況下，通過接模擬負載進行聲光報警試驗。

5.2.2控制室內(nèi)部系統(tǒng)調(diào)試

這一層次調(diào)試檢查DCS與輔助儀表盤間的所有串行信號模擬及聯(lián)鎖報警信號等，它與第一層次一起，構(gòu)成了裝置調(diào)試的核心。

確認接口組態(tài)正確，檢查串行信號符合設(shè)計要求。

各機柜間所有模擬、數(shù)字（報警聯(lián)鎖）信號傳遞正確，動作可靠，符合設(shè)計要求。

5.2.3二次聯(lián)校

二次聯(lián)校是裝置開車前，設(shè)計、施工、建設(shè)單位對儀表調(diào)試工作的全面檢查與確認，尤其是對聯(lián)鎖系統(tǒng)要組織電氣及工藝專業(yè)人員共同確認。

1）首先要對回路電纜進行絕緣和導(dǎo)通試驗，然后在現(xiàn)場變送器、發(fā)訊開關(guān)處加模擬工藝信號。

2）在二次聯(lián)校過程中，對檢測系統(tǒng)要進一步核對信號的量程、工程單位、報警上下限等，對調(diào)節(jié)系統(tǒng)要檢查設(shè)定置、比例、積分、微分時間預(yù)設(shè)定、輸出正反作用及調(diào)節(jié)閥氣開氣閉是否正確，對聯(lián)鎖所警系統(tǒng)應(yīng)擬聯(lián)鎖的工藝條件，檢查動作的正確與可靠性。

6質(zhì)量標準

6.1施工圖及組態(tài)工作單。

6.2廠商說明書。

6.3施工圖及組態(tài)工作單。

6.4《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GBJ93-86

6.5《自動化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準》GBJ131-90

6.6《化學(xué)工業(yè)部在中型裝置試車工作規(guī)范》HGJ231-91

7施工技術(shù)及安全措施

1)通過對儀表系統(tǒng)調(diào)試程序的劃分，實現(xiàn)層次及工序間的隔離，這樣既能縮短工期，提高工作效率，又能保證人身與設(shè)備的安全。

2)調(diào)試時一次完成每個回路及聯(lián)鎖分支的復(fù)蓋，避免遺漏和人力物力的浪費，確保調(diào)試進度和質(zhì)量。

3)二次聯(lián)校通過設(shè)置斷點3，各回路逐點開通，調(diào)試合格后現(xiàn)場掛牌，避免造成現(xiàn)場短路而燒毀保險或損壞設(shè)備。

4)在DCS調(diào)試過程中注意：

a)DCS調(diào)試及運行時應(yīng)連續(xù)供電。

b)裝載時不能切斷電源，否則將損壞軟盤，也不要觸摸鍵盤上的任何鍵（若需中止，按‘DEL’或‘BREAK’鍵。對盒式磁帶裝置不要在插入時接通或切斷ESTM的電源，驅(qū)支器綠燈亮?xí)r，不要取出磁帶。

c)拔出或插入卡件時，需佩帶防靜電接地帶，卡件檢查也應(yīng)放在經(jīng)1M歐接地電阻接地的導(dǎo)電板上進行，卡件應(yīng)裝于防靜電袋中存放。

d)更換組件或卡件時，嚴格按照廠商說明書操作程序進行。

e)組態(tài)的任何增、刪及修改，需辦理操作票，并作詳細記錄。

f)為確保系統(tǒng)正常工作，任何與DCS無關(guān)的磁盤不能帶入控制室。

5)建立門衛(wèi)安全保衛(wèi)制度，專人值班，憑證出入。

6)控制室內(nèi)嚴禁吸煙。

7)配備消防器材，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生。

8調(diào)試用主要標準儀器

審核編輯 ：李倩