有不少朋友在昌晖仪表网留言,希望了解关于DCS系统调试的专业知识,《一文弄懂DCS系统调试详细过程》文章就此出炉,文章能帮助大家完整了解DCS系统调试的全过程。
DCS系统调试作业工艺程序
分散控制系统(DCS)调试作业工艺程序如图
DCS系统试验前准备
1、根据设计图纸、规范规程及产品说明书编制调试方案、技术措施和调试用材料预算。
2、准备好活扳手、组合工具、万用表、对讲机等调试工具及必要的调校仪器。
3、准备好调试需要的各种跨接线、刻录光盘、试验开关等材料。
4、仪表控制室条件满足DCS调试的要求。
5、仪表调试人员应熟悉DCS使用说明书及设计提供的仪表规格书,准备好调试记录表格。
DCS上电前检查确认
1、DCS上电前,对系统的安装、电源、接地、系统电缆及配线进行检查确认,应符合如下要求:
◆综合控制系统仪表盘、柜、操作台、外设的安装均符合设计及制造厂的要求;
◆保护接地、工作接地符合设计文件和系统设备技术条件的要求;
◆随机电缆(系统电缆)连接正确,并符合制造厂及系统的设计要求;
◆电源电缆按设计要求连接正确,绝缘电阻、电源开关容量符合设计要求。
2、检查后应及时填写DCS送电条件确认表。
DCS系统调试
1、对DCS配电盘进行检查时应确认下列内容:
◆确认配电盘内空气开关置于“OFF”状态。
◆确认空气开关铭牌、位号。
◆确认全部机柜、操作站内的电源开关置于“OFF”状态。
◆确认前三个步骤完成后,分别将配电盘内空气开关置于“ON”状态,同时确认相应的设备电源开关为“ON”状态。
2、DCS设备性能检查应符合下列规定:
◆所有相关的DCS硬件设备、电源开关置于“ON”状态。
◆从工程师站下载系统软件、应用软件及数据库。
◆启动操作站,确认系统正常。
◆向各台设备下载系统软件及数据库文件,启动局域控制网络上的全部节点,并确认系统状态显示正常。
◆系统启动检查应符合下列要求:
①对于系统,应用列表命令确认、显示硬盘子目录所有文件。
②对于节点,应在系统状态显示画面上,确认各局域控制网络上的节点显示正确。
③对于控制站,应在组显示或细目显示画面上,确认各控制站显示正确。
④对于操作站,应确认图形显示(流程图)、组显示、趋势显示、细目显示、报警总貌显示。
⑤对于打印机,应按打印键,确认能打印一屏画面。
⑥对于冗余电源,应分别切换,确认系统运行正常。
3、网络通信试验应符合下列要求:
◆在系统状态显示画面上,确认全部网络通道节点状态OK。
◆在系统状态显示画面上,确认网络通道的A与B电缆状态显示为绿色。
◆除去电缆A或接线端子,检查电缆B应能正确切换,电缆A颜色同时变成黄色,且不影响网络通道正常运行。
◆恢复网络通道的A电缆,用同样的方法检查B电缆。
4、控制站冗余试验应符合下列要求:
◆在操作台上调出系统状态显示画面,确认控制站状态应正常(OK),在另一操作台上调入一组显示画面且含有同一位号,输入4-20mA信号于该位号,记录测量值(PV)、给定值(SP)和输出值(OP)值。
◆将主控制站电源开关置于“0FF”状态,确认冗余的控制站应自动投入控制运行,且PV、SP和OP值应保持不变。
◆主控制站电源开关恢复“ON”状态,再确认PV、SP和OP值应不变。
◆对冗余控制站重复步骤前三个步骤,其结果应与主控制站相同。
5、冗余控制站的I/O卡试验应符合下列要求:
◆在操作站上调出控制站细目显示画面,确认全部I/O卡件状态应正常(OK)。在另一个操作站上调出一组画面且含有同一位号,输入4-20mA信号给该位号,记录PV、SP和OP值。
◆将主控制站的I/O卡电源开关分别置于“OFF”状态,确认冗余控制站I/O卡应自动投入控制运行,控制站细目显示画面状态正确,确认其PV、SP和OP值应保持不变。
◆主控制站的I/O卡电源重新置于“ON”状态,再确认PV、SP和OP应值保持不变。
◆重复上述步骤,对冗余控制站全部I/O卡作切换试验。
6、系统组态检查应根据回路组态文件、逻辑组态文件、先进控制组态文件,对DCS、ESD进行检验:
◆区域名组态,确认区域名显示屏全部工序名称。
◆单元名组态,确认单元显示屏全部单元名称。
◆单元/区域控制盘面,确认单元号,控制画面上的单元分配显示。
◆网络通道节点地址的分配,在系统状态画面显示中确认每个节点地址。
◆控制站I/O卡的分配,在系统状态画面中的卡排列显示,确认控制站I/O卡的分配地址。
7、DCS回路试验应根据DCS回路图或接线图,检查输入点、输出点、控制点、运算点在控制站中的运行状态。同时检查细目显示、组显示、流程图显示和报警汇总显示。
◆检测回路-模拟输入按下述要求进行:
①输入4-20mADC信号至相应位号的模拟输入卡。
②增大、减小输入信号,确认在细目、组、流程图中PV值响应。
③确认细目上的该回路信号描述。
④确认细目上的该回路量程。
⑤输入信号高、低报警值,确认流程图显示画面上PV值变化及颜色变化。
⑥输入超量程信号和切断输入信号,确认在流程图画面上PV值是否有“----”或“BAD”状态信息。确认在报警总貌画面上的报警信息和报警打印机的打印结果,同时确认报警笛音响效果。
⑦对于带选择开关的回路的点检查,重复上述步骤。
◆检测回路-数字输入按下述要求进行:
①输入ONOFF开关信号至相应位号的数字输入卡。
②在该试验回路显示的细目画面上,确认仪表位号的描述。
③改变输入状态,在流程图画面上确认颜色、符号的变化。
④当该点组态为事故报警方式时,在事故报警画面上确认显示事故报警记录。
⑤对于带预选开关回路的点检查,重复上述步骤。
◆单回路控制检查按下述要求进行:
①输入4-20mADC信号至相应位号的模拟输入卡。
②连接毫安表至相应位号的模拟输出卡。
③在该试验控制回路的细目画面上,确认仪表位号描述。
④在细目画面上,确认被试验控制点的PV值和SP值。
⑤将控制方式置于“手动”状态,增加、减少输入信号值,确认PV值显示应响应和流程图画面应变化,同时确认SP跟踪PV值(工艺要求时)。
⑥将控制方式置于“自动”,改变SP值,确认控制作用(正作用或反作用)。
⑦改变输入报警值,确认流程图画面上的PV值是否响应,以及报警总貌画面中报警信息是否显示,同时确认报警笛音响效果。
⑧改变输入信号使其低于测量值下限或高于测量值上限,确认在流程图显示画面中PV值为“----”或“BAD”状态。
⑨在流程总貌画面中显示报警信息,在报警打印机上打印报警信息。
⑩调节器控制方式改变为手动,调节器输出值保持不变,同时确认报警笛音响效果。
◆串级控制主调节器按单回路控制的要求试验完成之后,串级回路副调节器按下列要求试验:
①将副调节器控制方式置于自动或手动,确认主调节器操作功能无效。
②将副调节器控制方式置于串级控制(CAS),主调节器控制方式置于手动,增加、减少主调节器的输出,确认副调节器设定点SP应发生变化。
③将主调节器控制方式置于自动,当主调节器的设定点改变,确认副调节器的控制作用方向应正确。
④对于带选择开关回路的检查,重复上述步骤。
◆运算回路检查应确认PV值运算模块,如流量补偿、累积、平均值、线性化处理等校验工作,这一检验工作一般与先进过程控制系统(ACS)回路检查同时进行。
◆逻辑回路检查应在下列方式下确认逻辑、顺控、预置关系:
①调节器控制方式自动改变功能;
②电气/仪表联锁。
8、串行接口数据点检查,应确认经由串行接口通信来的数据,例如来自气相色谱分析系统、PLC系统、可编程调节器的信号应正常工作,并检查下列内容:
◆确定相关的通信设备的DIP开关、跳线的设置应满足通信协议要求。
◆串行通信电缆的连接应正确,螺丝应紧固。标准的国际通用串行接口有RS232C、RS422、RS485三种,检查、确认相互之间的匹配设置。
◆通信设备之间和通信设备与DCS之间的传输距离,对于采用RS232C标准通信接口的设备,其最大传输距离应小于15m,配有调制解调器扩展时,其最大传输距离应小于50m,配有RS422、RS485标准通信接口时,其传输距离一般在2km范围内。
◆调制解调器的型号、规格应与设计文件要求相匹配,状态指示灯应正常。
◆在DCS操作站上调出串行数据点相应的流程图显示画面、报警功能总貌画面、细目显示画面,在现场输入模拟信号或利用现场通信设备上的强制功能,强制输入模拟信号,检查相应流程图上的显示、报警状态及报表打印功能,并逐一对下列参数和画面加以确认:题头,仪表位号及工艺描述,串行输入变化量,工程单位,有关串行操作的触标及功能键,报警功能的上、下限,量程的上、下限,通信故障状态显示画面,有效值确认。
◆当串行通信发生故障时,DCS、终端设备、通信设备应有相应的故障提示信息及报警打印功能,并且现场通信设备、DCS仍可各自独立地正常运行,不对工艺操作造成大的影响。
9、紧急停车系统(ESD)试验应检查逻辑控制站的逻辑组态,根据逻辑图检查ESD盘的手动开关、报警系统应正确实现逻辑运算控制,以ESD逻辑试验为主,常规控制回路(RCS)相关部分也应同时完成,试验过程如下:
◆将需检查的ESD逻辑控制站,输入端连接ON-OFF开关,输出端连接信号灯。
◆设置手动开关使全部逻辑条件为正常,确认所有监视信号灯熄灭。
◆将一个逻辑条件改变为非正常,确认监视信号灯应发生变化,在报警总貌画面上确认报警信息状态。
◆确认报警打印输出及报警盘上信号灯及音响。
◆逻辑条件变为正常,手动复位,确认监视信号灯恢复正常。
◆每一个ESD逻辑条件试验都重复上述步骤。
10、流程图画面检查应根据DCS流程图画面设计原则进行。流程图画面应符合下列要求:
◆操作流程图显示功能键,能调出所需的流程图画面。
◆操作组显示菜单键,在显示屏上选择所需的流程图标题,应能调出所需流程图,并确认下列项目:题头,仪表位号、描述和工程单位,过程处理变化量,设定点,控制方式,触标(TARGETS),线段和字符颜色,软键功能,功能键分配,组显示画面检查。
◆检查每一流程图的控制组,确认组态应符合工艺操作要求。在流程图画面上,选择组(GROUP)键后应能调出控制组画面,并确认下列项目:控制组画面题头,仪表位号、名称,某一控制组画面的连接(前后翻页键),标准控制组通用功能。
11、启动报表打印程序,分别打印出班表、日报、月报、年报,确认相关的打印机应运行正常,根据设计文件要求确认各种报表的题头、字段内容、排序方式、数据类型及有特殊要求的打印内容。系统软件及应用软件备份应包括下列各项(全部硬盘文件备份):操作系统软件,子图库,控制程序,控制组态,逻辑控制软件,流程图组态。
12、DCS系统试验合格后,应及时填写校验记录,要求数据真实、字迹清晰,并由校验人、质量检查员、技术负责人签认,注明试验日期。