DCS 系统调试方案1. 编制说明本方案适合于常规DCS系统调试,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。
2. 编制依据2.1 施工合同及协议。
2.2 工程施工图及相关设计文件。
2.3 产品说明书。
2.4 《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002。
2.5 《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GJB131-90。
2.6 《化学工业大、中型装置试车工作规范》HGJ231-91 。
3. 工程概况:3.1 工程特点(包括:工程名称、范围、地点、规模、特点、工期要求等):3.2 主要工程量:3.2.1 系统结构CENTUM-KL 集散控制系统结构包括:a、]操作站、操作台b、工程师站(带19”彩色CRT 和键盘)c、彩色打印机d、彩色拷贝机e、大容量存储单元f、记录仪g、控制站及I/O 单元h、双冗余通讯系统(包括通讯总线及接口模件)i、联锁停车操作台j、超级用户(带打印机)k、PLC(带编程单元及打印机)4. 施工程序流程、主要施工方法和关键操作方法:4.1 施工程序流程:图一为仪表系统调试程序方框图。
本着分层隔离、平行作业的方法,本方案将系统调试分划为经下四个层次:4.1.1 第一层次:DCS 及辅助仪表盘仪表调试在这一层次中,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。
4.1.2 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。
4.1.3 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。
4.1.4 第四层次:应用软件参数的进一步调整此为在单体试车、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。
4.2 主要施工方法和关键操作方法:4.2.1 通电前的检查4.2.1.1 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。
4.2.1.2 核对所有电源线、信号线、通讯总线应连接无误。
4.2.1.3 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。
4.2.1.4 各插卡予设定旋钮位置正确。
421.5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。
4.2.1.6 机柜内所有连接螺钉均应牢固、无松动。
4.2.2 接地系统接地电阻测试:4.221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)。
4.222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。
4.223测量“ MG> “ CG可绝缘电阻应符合要求(大于5M欧)。
4.2.3UPS 电源测试:4.2.3.1检查电源盘内和电源开关均处于“OFF位置。
4.2.3.2 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220VAC± 10%,50Hz±2% 。
4.2.3.3 由电气人员作UPS 不间断试验。
(满负荷投用后,重复此项试验,蓄电池供电时间应不小于30 分钟)4.2.4 通电试验逐个地将各机柜、操作台进行以下通电试验:4.2.4.1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220±22VAC 。
4.2.4.2 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( 5.1 ±0.02V 、-12±0.3V、12±0.3V、24 VDC )。
若超过允许偏差范围,则进行调整。
++30..554.2.4.3 进行双电源手动切换试验4.2.4.4 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,检查各风扇,应运行正常。
4.2.4.5 检查电源报警电路是否起作用。
4.2.5 系统启动、装载4.2.5.1 工程师站起动程序。
4.2.5.2 操作站起动程序。
4.2.5.3 控制站起动:通电后,调出系统状态画面,确诊状态正常。
4.2.5.4 装载操作。
各站装载程序详见说明书。
4.2.6 系统诊断及冗余试验4.2.6.1 调出系统诊断画面,对各站、台等进行诊断检查。
4.2.6.2 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4.2.7 画面测试4.2.7.1 流程图画面测试:4.2.7.2 流程画面以P&I 图形式显示,页数及画面内容应符合组态要求。
4.2.7.3 画面静态显示检查:a、检查标题的位置、颜色、文字说明。
b、图形的形状、大小、位置、颜色。
c、工艺管线的宽度、位置、颜色及进出接头。
d、测量变量的符号、文字、大小、位置、颜色。
e、仪表信号的箭头、宽度、位置、内容。
f、页连接符号的形状、大小、位置、颜色、进出箭头。
g、工程测量单位符合设计要求。
4.2.7.4 画面动态显示检查:a、测量变量的变化值应在系统可识别的精度范围内。
b、阀、泵运行状态的颜色变化。
c、报警状态变化,且应是正确的优先级别。
4.2.7.5 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。
4.2.7.6 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元的正确组态。
4.2.7.7 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。
4.2.7.8 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4.2.7.7 e)中可选择的功能已按设计正确组态。
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。
4.2.7.9 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。
4.2.7.10 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。
4.2.7.11 系统状态画面测试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。
4.2.8 操作键盘功能试验4.2.8.1 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。
4.2.8.2 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。
4.2.9 打印机、拷贝机用报表测试4.2.9.1 检查打印机能将操作站规定的信息进行打印。
4.2.9.2 确认报警打印自动发生,排列顺序与报警汇总画面一致。
4.2.9.3 检查“确认”或“恢复”时间的打印与实际发生时间相同。
4.2.9.4 检查如报警发生数量比打印速度快,报警打印不会丢失。
4.2.9.5 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。
4.2.9.6 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。
4.2.9.7 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。
4.2.9.8 确认报表能按组态的格式打印。
4.2.9.9 检查小时报表、班报表、日报表、月报表的自动打印功能。
4.2.9.10 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)4.2.10 系统记录仪测试4.2.10.1 确认记录仪已编程,功能符合设计要求。
4.2.10.2 给每台记录仪(3笔)至少加一个输入信号,检查能否经已组态的通道记录。
4.2.11DCS 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)。
4.2.11.1 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。
4211.2调试过程中,注意回路的分支、指示、记录、报警等同时试验。
4.2.11.3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。
4.2.11.4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。
4.2.12其它层次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。
4.2.13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。
4.2.14控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。