DCS系統(tǒng)調(diào)試方案
1.DCS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(jìn)度,并實(shí)現(xiàn)長期、安全穩(wěn)定生產(chǎn)的目標(biāo),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(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)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)試分劃為經(jīng)下四個(gè)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(diǎn)1、2,使DCS調(diào)試與輔助儀表盤儀表調(diào)試相對(duì)獨(dú)立、互不干擾,從而便于實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩個(gè)工序的平行作業(yè),并可避免因設(shè)備狀態(tài)不正?;蚪泳€錯(cuò)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(duì)DCS機(jī)柜、壓縮機(jī)盤、火警盤等的系統(tǒng)調(diào)試。對(duì)于其中的聯(lián)鎖系統(tǒng)調(diào)試能否做早、做好、做扎實(shí),對(duì)“消除隱患、掌握主動(dòng)、贏得時(shí)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(jìn)度要求,逐點(diǎn)連接控制室至現(xiàn)場電纜,通過在現(xiàn)場加信號(hào)進(jìn)行回路試驗(yàn),并陸續(xù)投用。
4.4第四層次:應(yīng)用軟件參數(shù)的進(jìn)一步調(diào)整
此為在單體試車、聯(lián)動(dòng)試車之前、之中、之后,對(duì)某些儀表參數(shù)如復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的計(jì)算系數(shù)、偏置值、延遲時(shí)間、設(shè)定值及比例度、積分、微分時(shí)間等的試驗(yàn)調(diào)整,以獲得最佳運(yùn)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(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行組態(tài)確認(rèn)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(shí)抽查實(shí)測。
核對(duì)所有電源線、信號(hào)線、通訊總線應(yīng)連接無誤。
控制站、操作臺(tái)、工程師站等各機(jī)框內(nèi)插卡、適配器及其接口的型號(hào)、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(xiǎn)絲完好無損。
機(jī)柜內(nèi)所有連接螺釘均應(yīng)牢固、無松動(dòng)。
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(jì)要求(小于10歐)。
b)用萬用表檢查各機(jī)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(yùn),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(yàn)。(滿負(fù)荷投用后,重復(fù)此項(xiàng)試驗(yàn),蓄電池供電時(shí)間應(yīng)不小于30分鐘)
5.1.2通電試驗(yàn)
逐個(gè)地將各機(jī)柜、操作臺(tái)進(jìn)行以下通電試驗(yàn):
1)將電源盤內(nèi)去機(jī)柜電源開關(guān)置于“ON”位置用數(shù)字萬用表檢查機(jī)柜主電源開關(guān)前電壓,應(yīng)為220±22VAC。
2)確認(rèn)機(jī)柜內(nèi)各卡件(除電源卡件外)已拔離卡座,然后依次將機(jī)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(jìn)行調(diào)整。
3)進(jìn)行雙電源手動(dòng)切換試驗(yàn)
4)將各嵌套扇、信號(hào)變換器風(fēng)扇、硬盤驅(qū)動(dòng)器風(fēng)扇、柜頂、門風(fēng)扇等電源接通,檢查各風(fēng)扇,應(yīng)運(yùn)行正常。
5)檢查電源報(bào)警電路是否起作用。
5.1.3系統(tǒng)啟動(dòng)、裝載
工程師站起動(dòng)程序。
操作站起動(dòng)程序。
控制站起動(dòng):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(yàn)
調(diào)出系統(tǒng)診斷畫面,對(duì)各站、臺(tái)等進(jìn)行診斷檢查。
對(duì)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(shí)間內(nèi)運(yùn)行,并在操作臺(tái)上觀察切換過程,觀察自動(dòng)切換過程是否正常。
a)電源冗余試驗(yàn)
b)通訊冗余試驗(yàn)
c)雙重化控制器冗余試驗(yàn)
d)操作站冗余試驗(yàn)
e)打印機(jī)熱備用試驗(yàn)
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(biāo)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(jìn)出接頭。
*測量變量的符號(hào)、文字、大小、位置、顏色。
*儀表信號(hào)的箭頭、寬度、位置、內(nèi)容。
*頁連接符號(hào)的形狀、大小、位置、顏色、進(jìn)出箭頭。
*工程測量單位符合設(shè)計(jì)要求。
c)畫面動(dòng)態(tài)顯示檢查:
*測量變量的變化值應(yīng)在系統(tǒng)可識(shí)別的精度范圍內(nèi)。
*閥、泵運(yùn)行狀態(tài)的顏色變化。
*報(bào)警狀態(tài)變化,且應(yīng)是正確的優(yōu)先級(jí)別。
d)從流程畫面選擇回路,進(jìn)行調(diào)整設(shè)定值、控制模式(自動(dòng)/手動(dòng))和手動(dòng)輸出的試驗(yàn)。
2)總貌畫面測試
a)確認(rèn)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(gè)區(qū)內(nèi)組和單元的正確組態(tài)。
3)組畫面調(diào)試
a)確認(rèn)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(jìn)行改變?cè)O(shè)定值、控制模式和輸出試驗(yàn)。
d)對(duì)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(rèn)對(duì)可選擇功能:高低限報(bào)警、偏差報(bào)警、輸出限制、調(diào)整參數(shù)、電源故障重新啟動(dòng)模式、串級(jí)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(hào),調(diào)出回路畫面,確認(rèn)回路類型組態(tài)正確。
b)確認(rèn)測量值、設(shè)定值、輸出等正確組態(tài)。
c)進(jìn)行改變?cè)O(shè)定值、控制模式和輸出的試驗(yàn)。
d)確認(rèn)對(duì)5.1.53)e)中可選擇的功能已按設(shè)計(jì)正確組態(tài)。
e)用工程師鍵盤在此畫面上進(jìn)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(yàn)。
5)歷史趨勢畫面測試
a)確認(rèn)該畫面已按組態(tài)數(shù)據(jù)表組態(tài)。
b)時(shí)間基準(zhǔn)變更試驗(yàn)(可從30分鐘到12小時(shí)變更)
c)通過輸入信號(hào),觀察畫面能按實(shí)時(shí)信息自動(dòng)更新,對(duì)設(shè)計(jì)指定的變量進(jìn)行歷史趨勢系統(tǒng)儲(chǔ)存時(shí)間檢查,應(yīng)能保存20-30天。
6)報(bào)警匯總畫面測試
a)檢查報(bào)警畫面應(yīng)按各報(bào)警發(fā)生時(shí)間先后順序排列,且報(bào)警畫面一旦被調(diào)用,即在畫面頂部顯示最新的報(bào)警。
b)確認(rèn)每個(gè)報(bào)警的操作組號(hào)、說明文字、優(yōu)先級(jí)別等正確,且不同優(yōu)先級(jí)別的報(bào)警的聲光區(qū)分正確。
c)確認(rèn)任一操作臺(tái)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(diǎn)已正確組態(tài)。
b)當(dāng)其中任一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
5.1.6操作鍵盤功能試驗(yàn)
1)確認(rèn)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(gè)回路(包括控制模式、設(shè)定值、設(shè)定串級(jí)、輸出信號(hào)調(diào)整等),報(bào)警確認(rèn),執(zhí)行打印機(jī)的各種功能。
2)確認(rèn)由鍵鎖或口令啟動(dòng)的操作員鍵盤功能操作正常,能改變測量范圍,報(bào)警值及輸出信號(hào)限制等。
5.1.7系統(tǒng)記錄儀測試
確認(rèn)記錄儀已編程,功能符合設(shè)計(jì)要求。
給每臺(tái)記錄儀(3筆)至少加一個(gè)輸入信號(hào),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(duì)DCS組態(tài)及功能測試后,進(jìn)行100%通道測試,即從I/O輸入端加信號(hào),在操作站CRT上觀察指示值,從操作站輸出信號(hào),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(jí))。
測試方法:根據(jù)回路圖,將輸入輸出信號(hào)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(bào)警等同時(shí)試驗(yàn)。
每完成一個(gè)回路(或其中一部分)調(diào)試后,用色筆在回路一作出標(biāo)記,并及時(shí)填寫調(diào)試記錄。
對(duì)順序及聯(lián)鎖回路試驗(yàn):根據(jù)邏輯圖、輸入信號(hào)檢查順序及聯(lián)鎖動(dòng)作應(yīng)符合設(shè)計(jì)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(duì)其中的壓縮機(jī)盤主要是調(diào)速器、軸瓦溫度監(jiān)視器、機(jī)組PLC調(diào)試。至于振動(dòng)、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(jìn)行。對(duì)火警和可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng),在不連接現(xiàn)場電纜的情況下,通過接模擬負(fù)載進(jìn)行聲光報(bào)警試驗(yàn)。
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(hào)模擬及聯(lián)鎖報(bào)警信號(hào)等,它與第一層次一起,構(gòu)成了裝置調(diào)試的核心。
確認(rèn)接口組態(tài)正確,檢查串行信號(hào)符合設(shè)計(jì)要求。
各機(jī)柜間所有模擬、數(shù)字(報(bào)警聯(lián)鎖)信號(hào)傳遞正確,動(dòng)作可靠,符合設(shè)計(jì)要求。
5.2.3二次聯(lián)校
二次聯(lián)校是裝置開車前,設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)單位對(duì)儀表調(diào)試工作的全面檢查與確認(rèn),尤其是對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)要組織電氣及工藝專業(yè)人員共同確認(rèn)。
1)首先要對(duì)回路電纜進(jìn)行絕緣和導(dǎo)通試驗(yàn),然后在現(xiàn)場變送器、發(fā)訊開關(guān)處加模擬工藝信號(hào)。
2)在二次聯(lián)校過程中,對(duì)檢測系統(tǒng)要進(jìn)一步核對(duì)信號(hào)的量程、工程單位、報(bào)警上下限等,對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)要檢查設(shè)定置、比例、積分、微分時(shí)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(duì)聯(lián)鎖所警系統(tǒng)應(yīng)擬聯(lián)鎖的工藝條件,檢查動(dòng)作的正確與可靠性。
6.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
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(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ93-86
6.5《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》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(duì)儀表系統(tǒng)調(diào)試程序的劃分,實(shí)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(shí)一次完成每個(gè)回路及聯(lián)鎖分支的復(fù)蓋,避免遺漏和人力物力的浪費(fèi),確保調(diào)試進(jìn)度和質(zhì)量。
3)二次聯(lián)校通過設(shè)置斷點(diǎn)3,各回路逐點(diǎn)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(xiǎn)或損壞設(shè)備。
4)在DCS調(diào)試過程中注意:
a)DCS調(diào)試及運(yùn)行時(shí)應(yīng)連續(xù)供電。
b)裝載時(shí)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(duì)盒式磁帶裝置不要在插入時(shí)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(shí),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(jìn)行,卡件應(yīng)裝于防靜電袋中存放。
d)更換組件或卡件時(shí),嚴(yán)格按照廠商說明書操作程序進(jìn)行。
e)組態(tài)的任何增、刪及修改,需辦理操作票,并作詳細(xì)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(yán)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(biāo)準(zhǔn)儀器