DCS调试与方案

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。编制依据1 海洋石油化肥项目合成氨装置建筑、安装工程招标书。2 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ93-863 石油化工仪表工程施工技术规范。 SH3521-1999。4 化学工业大、中型装置试车工作规范。 HGJ231-91。系统结构集散控制系统结构包括:操作站、操作台; 工程师站; 彩色打印机; 彩色拷贝机; 大容量存储单元; 记录仪; 控制站及 I/O单元; 双冗余通讯系统 (包括通讯总线及接口模件 ; 联锁停车操作台; 超级用户 (带打印机 ; PLC(带 编程单元

2、及打印机 。仪表系统调试程序一 . 在这一层次中,通过设置断点 1、 2,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。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、压缩机盘、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。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。第四层次:应用软件参数的进一步调整

3、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、设定值及比例度、积分、微分时间等的试验调整,以获得最佳运行工况。调试内容及方法DCS 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。通电前的检查6 电缆绝缘电阻符合要求(大于 5M 欧,查看电缆绝缘电阻测试记录,必要时抽查实测。7 核对所有电源线、信号线、通讯总线应连接无误。8 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。9 各插卡予设定旋钮位置正确。10 扣电源单元及插卡上电源开关均处于 “OFF” 位置,所有保险丝完好无损。11

4、 机柜内所有连接螺钉均应牢固、无松动。12 接地系统接地电阻测试:a 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 10欧。b 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。c 测量 “MG” 、 “CG” 间绝缘电阻应符合 GBJ93-86规范要求(大于 5M 欧。UPS 电源测试:a 检查电源盘内和电源开关均处于 “OFF” 位置。b 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 220VAC10%, 50Hz2%。c 由电气人员作 UPS 不间断试验。(满负荷投用后,

5、重复此项试验,蓄电池供电时间应不小于 30分钟 通电试验逐个地将各机柜、操作台进行以下通电试验:13 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22022VAC 。14 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” , 用数字电压表测量各直流电压输出, 应符合厂商说明书要求 (5.10.02V 、 -120.3V 、 120.3V 、 24 VDC。若超过允许偏差范围,则进行调整。15 进行双电源手动切换试验16 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

6、查各风扇,应运行正常。17 检查电源报警电路是否起作用。系统启动、装戴18 工程师站起动程序。19 操作站起动程序。20 控制站起动:通电后,调出系统状态画面,确诊状态正常。21 装载操作。各站装载程序详见说明书。系统诊断及冗余试验:22 调出系统诊断画面,对各站、台等进行诊断检查。23 对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。a 电源冗余试验b 通讯冗余试验c 双重化控制器冗余试验d 操作站冗余试验e 打印机热备用试验画面测试24 流程图画面测试:a 流程画面以 P

7、&I图形式显示,页数及画面内容应符合组态要求。b 画面静态显示检查:检查标题的位置、颜色、文字说明。图形的形状、大小、位置、颜色。工艺管线的宽度、位置、颜色及进出接头。测量变量的符号、文字、大小、位置、颜色。仪表信号的箭头、宽度、位置、内容。页连接符号的形状、大小、位置、颜色、进出箭头。工程测量单位符合设计要求。c 画面动态显示检查:测量变量的变化值应在系统可识别的精度范围内。阀、泵运行状态的颜色变化。报警状态变化,且应是正确的优先级别。d 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。总貌画面测试a 确认总貌画面已按组态数据表组态。b 检查总貌画面每个区内组和单

8、元的正确组态。组画面调试a 确认组画面中回路,与总貌画面中描述的组一致。b 各测量值、设定值、模拟和数字形式的输出均正确组态。c 进行改变设定值、控制模式和输出试验。d 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。e 确认对可选择功能: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。回路画面测试a 键入位号,调出回路画面,确认回路类型组态正确。b 确认测量值、设定值、输出等正确组态。c 进行改变设定值、控制模式和输出的试验。d 确认对上述可选择的功能已按设计正

9、确组态。e 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。 历史趋势画面测试a 确认该画面已按组态数据表组态。b 时间基准变更试验(可从 30分钟到 12小时变更c 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。报警汇总画面测试a 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。b 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。c 确认任一操作台上消声操作均能关闭所有的蜂鸣器。系统状态

10、画面测试a 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。b 当其中任一节点发生故障时,应能发出报警信号。操作键盘功能试验25 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。26 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。 打印机、拷贝机用报表测试27 检查打印机能将操作站规定的信息进行打印。28 确认报警打印自动发生,排列顺序与报警汇总画面一致。29 检查 “ 确认 ” 或 “ 恢复 ” 时间的打印与实际发生时间相同。30 检

11、查如报警发生数量比打印速度快,报警打印不会丢失。31 检查如打印机发生故障,修复后仍能将这段时间内的报警点正确打印。32 确认由 PLC 来的联锁报警在规定的组(整个联锁被划分为组中具有第一信号显示,并具有 300ms 的分辨率。33 确认拷贝机能对各台 CRT 屏幕显示的任何画面进行硬拷贝,测试时每台 CRT 至少各拷贝一个画面。 34 确认报表能按组态的格式打印。35 检查小时报表、班报表、日报表、月报表的自动打印功能。36 检查报表数据可是瞬时值、平均值、前 30小时累计值(且含有小时平均值系统记录仪测试37 确认记录仪已编程,功能符合设计要求。38 给每台记录仪(3笔至少加一个输入信号

12、,检查能否经已组态的通道记录。DCS 通道测试经上述对 DCS 组态及功能测试后,进行 100%通道测试,即从 I/O输入端加信号,在操作站 CRT 上观察 指示值,从操作站输出信号,在 I/O输出端测量输出值,其偏差应符合精度要求(0.2级。39 测试方法:根据回路图,将输入输出信号按模拟量、数字量、热电偶、热电阻等类型分组调试。 40 调试过程中,注意回路的分支、指示、记录、报警等同时试验。41 每完成一个回路(或其中一部分调试后,用色笔在回路一作出标记,并及时填写调试记录。42 对顺序及联锁回路试验:根据逻辑图、输入信号检查顺序及联锁动作应符合设计要求。若不符,检查 顺序表组态。其它层次

13、调试由于本方案主要述及 DCS 调试。图 3仪表系统调试程序方框图中的第一层次调试(工序 2及第二、三、 四层次调试均为常规调试。故本方案仅作简要叙述,其中有关 PLC 联锁系统调试方案另行编制。辅助仪表盘仪表调试对其中的压缩机盘主要是调速器、轴瓦温度监视器、机组 PLC 调试。至于振动、位移监视器调试,需待 现场电缆连接后作探头特性曲线测试后进行。对火警和可燃气体检测系统,在不连接现场电缆的情况下, 通过接模拟负载进行声光报警试验。制室内部系统调试这一层次调试检查 DCS 与辅助仪表盘间的所有串行信号模拟及联锁报警信号等,它与第一层次一起,构 成了装置调试的核心。43 确认接口组态正确,检查

14、串行信号符合设计要求。44 各机柜间所有模拟、数字(报警联锁信号传递正确,动作可靠,符合设计要求。二次联校二次联校是装置开车前,设计、施工、建设单位对仪表调试工作的全面检查与确认,尤其是对联锁系统要 组织电气及工艺专业人员共同确认。45 首先要对回路电缆进行绝缘和导通试验,然后在现场变送器、发讯开关处加模拟工艺信号。46 在二次联校过程中,对检测系统要进一步核对信号的量程、工程单位、报警上下限等,对调节系统要检查设定置、比例、积分、微分时间预设定、输出正反作用及调节阀气开气闭是否正确,对联锁所警系统 应拟联锁的工艺条件,检查动作的正确与可靠性。质量标准47 施工图及组态工作单。48 厂商说明书

15、。49 施工图及组态工作单。50 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ93-8651 自动化仪表安装工程质量检验评定标准 GBJ131-9052 化学工业部在、中型装置试车工作规范 HGJ231-91施工技术及安全措施53 通过对仪表系统调试程序的划分,实现层次及工序间的隔离,这样既能缩短工期,提高工作效率,又 能保证人身与设备的安全。54 调试时一次完成每个回路及联锁分支的复盖,避免遗漏和人力物力的浪费,确保调试进度和质量。 55 二次联校通过设置断点 3,各回路逐点开通,调试合格后现场挂牌,避免造成现场短路而烧毁保险或 损坏设备。56 在 DCS 调试过程中注意:a DCS调试及运行时应连续供电。b 装载时不能切断电源,否则将损坏软盘,也不要触摸键盘上的任何键(若需中止,按 DEL 或 BREAK 键。