DCS系统调试中保证设备安全的一个重要步骤

集散控制系统安装调试的基本程序、技术要素和设备安全检查措施王新生概观集散控制系统通常称为分布式控制系统，也称为分布式控制系统和分布式控制系统。它是仪表技术、控制技术、计算机技术、通信技术等相互渗透、共同发展而形成的生产过程控制和管理技术。它已被广泛应用于一些行业的生产设备中。集散控制系统的安装和调试是现场的一项重要工作。集散控制系统的发展经历了几代产品，制造商众多，各系统的系统结构和功能也各不相同。集散控制系统也有各种控制对象和规模。近年来，集散控制系统广泛应用于石油、化工和冶金行业的各种生产设备中。根据集散控制系统的共同特点，总结了近年来一些集散控制系统设备的安装调试实践，阐述了集散控制系统安装调试的基本程序和技术要点。一、集散控制系统安装调试通用程序大中型集散控制系统项目的建设周期通常需要2年左右，包括设备的设计、采购、制造、安装和调试。在目前使用的集散控制系统中，除了常规的热工参数外，如温度、压力、流量、液位、排量等。作为受控对象，电源、电源部分电压、电流等。因此被控对象的信号电压范围从毫伏到几百伏，信号类型众多，电路复杂。在项目施工现场，集散控制系统包括仪表施工，整个安装调试时间安排在6个月左右。集散控制系统通常在制造厂进行试装配和出厂调试。施工现场的工作包括两个区域：中央控制室和生产单元。集散控制系统现场安装调试的一般程序如图一所示：中央控制室安装地点本地仪器单元校准土木工程验收和基础准备安装硬质零件本地仪器安装硬件调试母线槽的安装软件调试电缆敷设冷电路调试集散控制系统与本地仪表线路相连。热回路调试系统综合调试集散控制系统调试及配套设备试件图一集散控制系统安装调试通用程序一般程序的安排有以下特点：(1)充分保证整个生产装置的施工进度。仪表自动控制专业应配合整个装置的施工。本地仪表的建设进度受其他专业的制约，而中央控制室的工作相对独立。合理组织安装调试交叉施工，与土建、电气、设备、技术等专业协调配合，加快工程进度。(2)通过冷系统调试，尽早充分发现和处理分散控制系统设计遗留问题和设备制造安装问题，确保工程质量，为最终系统调试做好准备。集散控制系统的正常运行为装置的工艺调试和顺利调试提供了运行控制的质量保证。(3)按照一般程序，通过对相关系统组成、功能、外部连接和整体施工进度的综合分析，便于制定具体的工作进度计划，实现机组和各级分散控制系统的安装调试、合理隔离和逐步开启，有利于系统调试的安全，减少故障的发生。二、集散控制系统安装程序及关键技术要素：1.中央控制室集散控制系统硬件安装程序(如图B所示)。集散控制系统设备开箱检查安装计划和工具准备母线槽的安装接地装置嵌入式安装土建工程验收、安装尺寸检查、基础安装准备电缆敷设表、集线槽、管沟和活动地板下电缆通道布置的准备中央控制室空调安装和调试集散控制系统机柜、控制台和辅助设备的安装以赛机柜的安装和检查集散控制系统供电系统一般包括DC供电系统、交流供电系统和不间断电源系统。在集散控制系统通电前，应对供电系统进行调试并正常运行，以保证集散控制系统的连续通电调试。系统的安装和调试应着重于不同供电系统和不同电压等级之间的电气隔离。除了自动控制系统本身的电源和信号隔离之外，电气专业联锁中的隔离问题也不容忽视。3.电缆敷设部分：敷设仪表电缆和通信电缆时，请注意以下问题：(1)本质安全电缆、信号电缆和电源线应分开敷设。交叉时不可避免地要以垂直角度交叉。不同类型的电缆应敷设在集线槽的不同槽中。活动地板下的电缆应形成自己的路径，并保持一定的距离。特别注意中央控制室入口不要混乱。(2)电缆敷设不应有中间接头。各种端子应连接牢固。(3)母线及相关通信电缆应使用专用电缆，专用电缆应按照制造商的要求连接，一般具有规定的长度，并配有连接器和编号。(4)光缆采用专用连接器，应注意保持连接器清洁干燥。(5)电缆敷设和校准接线应有提高工作效率和防止错误接线的方案。(6)备用电缆芯应接地。4.接地系统部分：集散控制系统及其辅助设备，以及整个装置的自动控制系统，对接地有严格的要求，不同类型的接地系统不能混用。在集散控制系统通电调试之前，必须连接并测试接地系统。在线路中，正确的屏蔽和接地可以抑制大多数干扰。接地系统的连接影响各种供电系统、信号系统、集散控制系统和仪表设备的正常运行和安全。典型的接地系统如图c所示，仪表接地电极和电气接地电极是否共用，具体的接地方式应根据工程设计要求安装。接地系统接地物体接地总线地电极专业的本质安全型系统接地信号用接地屏蔽接地属国工具桌子工作接地和屏蔽接地模拟接地数字化信号用接地电源地线屏蔽接地DC地面保护(安全)接地机柜外壳接地电线收集导管承重地面电流气体电气保护接地通信地点工厂接地网图3典型接地系统接地系统的安装应重点关注以下问题：(1)分散控制系统和仪表系统接地应与电气系统接地分开。集散控制系统接地系统应与母线分开，并连接至独立系统中的接地电极。不允许连接到总线的错误连接点。如果连接点错误，系统将与地面混合。(2)信号电缆屏蔽线的一端应接地。屏蔽板应连接至底盘接地，以形成等电位屏蔽。(3)接地系统的接地电阻值应符合设计要求。(4)安装时应注意防止人体和环境对电子元件造成静电损坏。不要使用不接地的绝缘金属导体。三、集散控制系统硬件调试硬件调试的一般程序如下：1.接地测试(1)不同接地系统之间的隔离检测。(2)接地电缆、母线和接地端子的连接试验。(3)接地电阻测试。2.线路检测检查已安装线路、总线和终端的连接。3.电源测试(1)测量各电源母线和开关的电源电压。(2)测量各种功率调节器的各种输出电压。(3)测量每个单元卡上的各种电源电压，并检查所有电压指示(显示)。(4)不间断电源和备用电源的运行和性能测试。4.机柜中的风扇检查5.操作站通电检查开机正常后安装相关软件。6.橱柜卡通电源插件检查单元卡插入信号灯状态检查。7.集散控制系统硬件和通信综合检测通过操作人员的屏幕显示集散控制系统软件数据处理过程监控报警运营服务应用软件判断分析过程控制计算程序的开环控制闭环控制事故处理公开申请对于集散控制系统软件，在安装调试阶段，主要通过对操作站各种功能的检查、组态检查和系统回路调试来进行检查和测试。调试程序按以下项目安排。1.操作台功能测试序列号算子函数工程师b1运行监控功能(报警、状态、控制、调整、图像)1)系统建立功能2用户定义的功能(图形、图片、扩展)2)系统测试功能(反馈控制测试、顺序控制测试)3趋势记录功能4信息功能(报警、传输和存储)5过程报告功能(状态、历史)3)系统维护功能6声音功能7运行管理功能(打印、记录)4)系统管理功能8操作应用程序功能(功能键，复制)根据操作手册中的说明，逐项检查以下相关功能：2.配置测试集散控制系统配置功能通常包括：(1)数据库生成。(2)历史数据库的生成。(3)图形生成。(4)报告生成。(5)顺序控制生成。(6)连续调节功能。安装后测试组态软件的主要方法是根据组态设计(数据)表，通过操作站的各种键盘操作，仔细检查组态的相关显示画面。3.3 .集散控制系统的冗余和故障诊断等功能测试它属于设备检查的范围，一般不在安装阶段进行。4.4 .特殊特殊程序的测试。集散控制系统和可编程控制器(可编程逻辑控制器)应按照设计说明进行。五、集散控制系统调试集散控制系统能否按照工程设计的要求对生产设备的过程进行检测和控制，最终要通过系统的完整回路测试和综合调试来确定。系统调试的一般程序如下：(1)单回路和复杂回路调试。(2)联锁系统调试。(3)程控系统调试。(4)特殊系统调试。上述调试工作分为两个阶段：冷态和热态。最后，应结合调试调整参数。此时，集散控制系统可以完全投入运行。配合设备单机试车和联动试车。系统调试需要设计、制造、施工和生产操作人员的配合，系统的一些控制功能和数据应由仪表、电气和技术专业共同检查和确认。六、集散控制系统调试技术要点：1.调试覆盖技术所有仪表的单独调试应根据检查表逐项完成，并单独记录。系统调试要求所有单元和电路都已投入系统网络的正常运行，并进行正常的数据通信。确认回路中的所有仪表元件已经工作并参与了回路调试，其性能和参数符合技术要求。循环在这个过程中起到了检测和控制的作用。回路与回路、系统与系统之间的信号传输和联锁的相互关系均满足设计和生产要求。调试范围应分别根据调试计划、系统结构图、电路图、接线图、逻辑图和程序表来确定。应在图上做调试标记，以完成调试记录。2.调试模拟技术输入信号的模拟应从变送器、检测元件和输入端子到模拟过程参数的信号进行。在冷调试阶段，毫安、毫伏、电阻或触点状态信号或其他特殊信号可以从输入/输出接线箱端子发送。采用通用或专用信号源仪表和数字仪表，以保证精度要求。由于冷调试时负载未连接到输出端，输出负载应采用规定的负载电阻(模拟输出)和电压一致的信号灯(接触输出)来模拟，以保证调试时回路的正常运行，并获得调试结果。联锁系统的调试需要一块模拟板。使用一系列小开关和信号来模拟每个输入和输出点的“0”或“L”状态，并设置一定数量的模拟信号发生器来提供调试所需的模拟信号。3.人机对话技术充分利用操作站的键盘和显示功能，根据集散控制系统输入输出点的类型和数量分组进行系统调试，并划分阴极射线管屏幕显示，可以加快系统调试中的各种操作，及时观察和记录数据。4.故障诊断技术DCS调试中的故障来自设计错误、制造质量问题、安装质量问题和运行调试错误。发现故障后，通过分析硬件和软件的故障状态，利用集散控制系统的维护和诊断软件功能，可以初步判断故障范围。然后，通过检测系统、单元、插件、模块、组件和线路，可以定位故障并找到原因。软件故障需要修改程序和配置数据。5.其他的标准仪表和专用仪表的准备、通信和呼叫系统的开通、集散控制系统制造和工程设计文件的联合检查和控制也是调试不可缺少的技术环节。七个。集散控制系统设备安全测试措施：由于集散控制系统设备成本高，在调试过程中，如果设备损坏，后果会很严重。如何在调试过程中采取有效措施防止DCS系统设备的安全，是负责调试的相关人员必须注意的问题。按照常规施工顺序，在DCS主机设备安装到位后，应对系统回路进行校准。校准完成后，主机和外部系统应依次送电调试。在这个过程中，从完成分配和校准线到将电力传输到主机和外部系统，没有对系统进行进一步的检查和审查。由于传统的校准只能对照图纸检查接线位置是否错误，因此在监控回路形成后，判断外部信号是否在正常范围内超出了校准范围。在系统的送电弯头处，调试人员无法确定从外部进入集散控制系统主机的信号是否正常，直到系统送电后在主机的显像管上观察到异常，才能找出原因。这时，强力系统的信号也已经进入系统。一旦由于错误连接和其他原因将高电压连接到信号通道，接口模板将在通电期间被损坏。特别是对于热电偶输入模块，其信号电平为毫伏级，只要电压超过10伏，模板就会损坏。因此，当用传统方法检查系统时，当在阴极射线管上看到异常时，后果往往是不可弥补的。因此，在从外部系统向主机供电之前，请