儀表調(diào)試與控制技術(shù)總結(jié)

1、 內(nèi)蒙古商都縣民宇水泥有限責(zé)任公司 2500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線二期工程 水泥廠自動化儀表調(diào)試 技術(shù)總結(jié) 作者：張玉成 山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司 內(nèi)蒙商都民宇水泥項目部 2015年5月 一、工程概述1、工程說明1.1 工程名稱：內(nèi)蒙古商都縣民宇水泥有限責(zé)任公司2500噸/日新型干法水泥熟料生產(chǎn)線二期建筑安裝工程1.2 工程地點：內(nèi)蒙古商都縣商都縣七臺鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)1.3建設(shè)單位：內(nèi)蒙古商都縣民宇水泥有限責(zé)任公司1.4監(jiān)理單位：烏蘭察布市業(yè)峰建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司1.5設(shè)計單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計院1.6施工單位：山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司2、工程的主要實物量有：（1）熱電

2、偶（2）耐磨耐高溫?zé)犭娕迹?）智能溫度變送器（4）智能壓力變送器（5）電動執(zhí)行器（6）雷達物位計3、 中控室部分自動化儀表：本系統(tǒng)采用的是DCS系統(tǒng)，DCS是整個系統(tǒng)的核心部分，負責(zé)采集現(xiàn)場的所有信號，并通過運行控制器中的程序，最后輸出接點來控制電氣設(shè)備，使其按照一定的工藝要求運行起來，從而實現(xiàn)整條系統(tǒng)的自動控制。二、編制的依據(jù)及適用范圍：1、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 （GB 50093-2002）；1、內(nèi)蒙古自治區(qū)建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計院提供的儀表施工圖、DCS 輸入輸出I/O接口表；3、設(shè)備制造廠帶來的有關(guān)設(shè)備資料及技術(shù)說明書等；三、調(diào)試的外部條件要求1、中央控

3、制室內(nèi)整潔無雜物，所有的盤柜已全部安裝到位，電纜接線已完畢，盤柜標(biāo)牌明確。 2、現(xiàn)場各點位設(shè)備已全部安裝到位，電纜接線已完畢。3、控制室內(nèi)照明已亮燈，應(yīng)設(shè)專人值班,建立了進/出制度。四、自動化儀表調(diào)試1、自動化儀表施工順序1.1 施工準(zhǔn)備：熟悉儀表施工圖紙和相關(guān)技術(shù)資料，準(zhǔn)備調(diào)試所需的儀器、儀表和工具，準(zhǔn)備調(diào)試所需的試驗電源。1.2 以設(shè)計施工圖為準(zhǔn)，對設(shè)備的電纜接線進行校對確認。1.3 單體儀表調(diào)試1.4 DCS系統(tǒng)受送電檢查1.5 現(xiàn)場儀表調(diào)試1.6 DCS系統(tǒng)模擬試驗，1.7 DCS系統(tǒng)單試及聯(lián)試2、儀表調(diào)試方法及安排在設(shè)備安裝之前，在可能的情況下進行現(xiàn)場常規(guī)儀表的先期預(yù)調(diào)試，對智能儀表

4、可進行參數(shù)整定及系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)的設(shè)定及預(yù)調(diào)試，對部分特殊儀表進行功能及性能檢驗，然后與儀表安裝專業(yè)辦理中間交接，由儀表安裝專業(yè)人員進行儀表設(shè)備的安裝。對本工程的儀表調(diào)試系統(tǒng)的操作要領(lǐng)、信號種類、接口等進行培訓(xùn)及檢查確認，并對專業(yè)技術(shù)調(diào)試人員進行合理有效技術(shù)培訓(xùn)及資料轉(zhuǎn)化工作，因此在現(xiàn)場進行安裝施工的同時，儀表調(diào)試技術(shù)人員有較多的技術(shù)深化工作，須進行合理的安排布置方能保證調(diào)試任務(wù)的完成。調(diào)試作業(yè)人員與安裝專業(yè)人員同步進行線路測試，在達到受電條件時開通儀表控制系統(tǒng)，對儀表系統(tǒng)進行二次調(diào)試及特殊儀表的檢查調(diào)試，然后進行系統(tǒng)模擬試驗。本工程的儀表系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)關(guān)聯(lián)接口多，調(diào)試時要注意專業(yè)協(xié)調(diào)與配合工作，

5、在時間及工作計劃的分配上有主有次，確保全系統(tǒng)的正常運行。最后進行系統(tǒng)的單試與無負荷聯(lián)試，檢查儀表系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否滿足生產(chǎn)工藝需要，能否達到設(shè)計要求。自動化儀表調(diào)試的工期進度必須與整個工程的進度網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)配合，按期保質(zhì)保量完成調(diào)試任務(wù)。3、儀表調(diào)試項目與內(nèi)容現(xiàn)場常規(guī)儀表預(yù)調(diào)試、儀表的二次調(diào)試、特殊儀表系統(tǒng)的獨立調(diào)試、自動控制系統(tǒng)受電及運行、控制系統(tǒng)的模擬試驗、單試與無負荷聯(lián)試等。并完成與電氣及其它專業(yè)的聯(lián)鎖控制。特殊儀表還需進行專門的檢驗及測試、開通運行、單聯(lián)試等。完成系統(tǒng)所需的報表、物流跟蹤及緊停順序控制等綜合調(diào)試。4、儀表調(diào)試方法4.1儀表的調(diào)試要領(lǐng) 消化并熟悉儀表的專用資料，掌握各儀表的性

6、能及調(diào)試技巧、要領(lǐng)。 正確選擇校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)儀器儀表，提供適合被調(diào)儀表檢驗工況的試驗條件。 根據(jù)儀表使用說明書的要求對被調(diào)試儀表進行調(diào)試項目試驗，包括功能試驗、示值刻度試驗、輸出信號試驗、報警功能試驗、輔助特性試驗、附加功能試驗等，并進行狀態(tài)調(diào)試，所有試驗數(shù)據(jù)應(yīng)達到規(guī)范要求的試驗點及設(shè)計要求的精度及品質(zhì)功能要求。 單體儀表設(shè)備必須按規(guī)范要求作五點以上刻度的正、逆程校驗，線性刻度通常取量程的0%、25%、50%、75%、100%（或0%、20%、40%、60%、80%、100%），非線性刻度視實際情況取有代表性的刻度點。 根據(jù)工藝系統(tǒng)的自動控制設(shè)計要求進行系統(tǒng)的整定，運行儀表系統(tǒng)。4.2 現(xiàn)場壓力指

7、示表 對被校現(xiàn)場壓力指示表進行開箱驗收，單證齊全。 進行表面刻度的精度試驗及穩(wěn)定性試驗，試驗的點數(shù)符合規(guī)范要求。 全數(shù)進行報警刻度精度試驗，并按設(shè)計要求進行報警點整定。 校驗檢測完畢的儀表應(yīng)編上工程圖位號，重新進行包裝并適于運輸及存放，以備現(xiàn)場安裝。4.3流量、物位儀表 對被校流量、物位儀表進行開箱驗收，單證齊全。隨流量、物位儀表成套的法蘭、接地環(huán)及安裝件、密封件認真清點并妥善保管。 通常情況下儀表的檢測部分不進行精度檢測試驗，僅作常規(guī)目視檢查，但檢測變送器應(yīng)進行精度及功能檢測試驗，根據(jù)產(chǎn)品說明書的提供的數(shù)據(jù)進行參數(shù)及各項調(diào)整，使流量檢測變送器滿足本工程的設(shè)計使用要求。 對儀表附帶的特殊功能進

8、行檢查調(diào)整，并整定到本系統(tǒng)要求的狀態(tài)。儀表投入運行前應(yīng)按設(shè)計對安裝狀態(tài)按說明書進行檢查，滿足相應(yīng)的安裝位置要求，保證安裝準(zhǔn)確，接地完整且良好可靠。4.4 智能型壓力/差壓變送器 對被校智能壓力/差壓變送器進行開箱驗收，單證齊全。隨智能儀表的安裝件、消耗件、備件認真清點并妥善保管。 用廠家配套的專用手持終端通訊器對智能壓力/差壓變送器進行各種參數(shù)的組態(tài)。組態(tài)的主要內(nèi)容包括變送器的圖位號、阻尼參數(shù)、單位、量程、分度、傳輸信號類型、數(shù)據(jù)處理模式等。 在對變送器進行校驗時，視壓力/差壓信號范圍分別對壓力、差壓變送器進行模擬加壓試驗，并用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)儀表檢測變送器的輸出信號，調(diào)校變送器使其滿足精度要求。 對

9、被校智能壓力/差壓變送器的其它附加功能及特性進行檢驗調(diào)試。4.5 盤柜儀表 根據(jù)設(shè)計要求確認儀表的規(guī)格、型號及量程范圍。 對盤柜儀表進行精度及功能試驗，校驗狀態(tài)應(yīng)與工程設(shè)計的應(yīng)用狀態(tài)完全一致。 調(diào)試合格后應(yīng)對外置的調(diào)節(jié)點進行標(biāo)記或鎖緊，防止他人誤動而改變設(shè)置。 對儀表的報警功能、超限防護功能等進行檢查、確認，并按設(shè)計值進行設(shè)定、動作。4.6 氣動及電動調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥除進行品質(zhì)鑒定外，通常不在室內(nèi)作模擬預(yù)調(diào)試。 現(xiàn)場安裝完成的調(diào)節(jié)閥應(yīng)無表面機械損傷，電線管、氣源管走向合理，調(diào)節(jié)閥的進出口方向符合工藝介質(zhì)流向。 當(dāng)現(xiàn)場氣源具備時即可對氣動調(diào)節(jié)閥進行單體試驗。電動調(diào)節(jié)閥動作前通常需要與機械專業(yè)配合確

10、認閥的動作狀態(tài)及關(guān)閉狀態(tài)，若是一體式的，動作前須作好防超范圍轉(zhuǎn)動的措施，分體式的運動角度確定后，單獨調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)，最后再聯(lián)接上閥整體動作檢查。 先手動全行程檢查閥芯運動有無卡滯，完全正常后即可用電信號模擬試驗檢查閥的動作行程和線性精度，特別注意檢查電/氣閥門定位器的轉(zhuǎn)換精度及穩(wěn)定性。 對氣動切斷閥，應(yīng)檢查切斷閥在切斷狀態(tài)時的關(guān)斷嚴(yán)密性、全行程動作響應(yīng)時間、動作方式及到位極限的動作可靠性。 調(diào)試時應(yīng)核對調(diào)節(jié)閥的正反動作特性，應(yīng)符合設(shè)計要求，滿足調(diào)節(jié)需要。 動作滿足精度和設(shè)計要求后，需對執(zhí)行機構(gòu)的止擋進行鎖定，力矩開關(guān)進行整定，并反復(fù)試驗，確?？煽?、有效。4.7液位儀表 根據(jù)設(shè)計要求確認液位儀表的

11、型號、規(guī)格及相適應(yīng)的量程范圍，配套變送器應(yīng)與檢測頭的量程規(guī)格相符。 根據(jù)液位儀表的選型調(diào)整儀表設(shè)備的功能參數(shù)。超聲波液位計需要在安裝位置確定后實際設(shè)定各相關(guān)測量參數(shù)，再檢查確認測量結(jié)果是否滿足誤差要求；壓力傳感式液位變送器在完成參數(shù)設(shè)置后還需要對測量傳感線的實際長度進行精確定位以滿足測量精度要求；采用導(dǎo)壓管取壓、智能變送器進行壓力變換的液位儀表參照智能變送器調(diào)試要點。 對變送器的輸出信號及附加功能進行設(shè)定并確認。 使用智能通訊器對變送器進行遠方通訊試驗。4.8 氣體分析儀 a 安裝檢查: 氣體分析裝置的采樣管路、吹掃氣體管路、標(biāo)準(zhǔn)氣體校驗管路、電氣管路、信號接口、設(shè)備選型規(guī)格、取樣點位置、取樣

12、探頭等是否符合圖紙或設(shè)計要求。 各閥門的關(guān)閉/開啟是否良好,各切換開關(guān)閥的動作情況及相應(yīng)氣體通路的通斷是否正確。b 線路檢查: 包括電源、信號線路系統(tǒng)接線檢查及絕緣電阻測定。 準(zhǔn)備足夠用量的零點校準(zhǔn)氣和量程校準(zhǔn)氣，條件允許時還可準(zhǔn)備檢查用標(biāo)準(zhǔn)氣體。 校驗前，給氣體分析儀供電并預(yù)熱足夠長時間。 標(biāo)定零氣體標(biāo)定：接入零量程氣體，讀取分析儀指示，測量輸出應(yīng)為對應(yīng)零量程氣體的毫安值。量程氣體標(biāo)定：接入量程濃度的氣體，測量、調(diào)整至分析儀輸出應(yīng)為對應(yīng)量程氣體的毫安值。重復(fù)上面兩個步驟，直至氣體分析儀的測量誤差符合精度要求。 通入檢查用標(biāo)準(zhǔn)氣體，檢查分析儀的中間點校正精度，應(yīng)準(zhǔn)確測量出檢查氣的成分含量供參考

13、。 對取樣系統(tǒng)的吹掃回路及吹掃程序、切斷閥的動作進行檢查確認，同時對氣體分析裝置的自動標(biāo)定及補償?shù)瘸绦蜻M行調(diào)試。 調(diào)試分析儀的遠傳模擬量輸出精度，檢查系統(tǒng)遠方操作控制切換功能及接口信號交換。4.9 DCS組件檢測調(diào)試4.9.1 模擬輸入 (AI) 組件根據(jù)系統(tǒng)配置的卡件種類，用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器，在系統(tǒng)機柜相應(yīng)端子上加入標(biāo)準(zhǔn)模擬信號，模擬現(xiàn)場檢測信號，通過操作站屏幕觀察相應(yīng)信號顯示值。通常要求作最小值、中間值、最大值三點輸入檢測（有的要求作10%、50%、90%三點）。對不同的AI輸入組件要求有不同的輸入信號，分清無源、有源、熱電偶（K型、R型）、熱電阻的AI組件，輸入不同的信號并進行校驗，確保模

14、擬輸入組件滿足廠家的保證精度要求。所有的模擬信號通常要求與本系統(tǒng)的對應(yīng)的設(shè)計使用信號完全相同，以保證外部信號進入后的顯示正確性。4.9.2 模擬輸出 (AO) 組件在操作站上通過改變回路的工作狀態(tài)發(fā)出AO信號（如閥門的開度指令），同時在控制機柜的相應(yīng)端子上檢查組件的輸出電流。要求作最小值、中間值、最大值三點檢測輸出（有的要求作10%、50%、90%三點），確保AO輸出組件滿足廠家的保證精度要求。在系統(tǒng)設(shè)計有多負載的回路還須作輸出的負載特性，確保輸出信號的準(zhǔn)確及可靠性，輸出組件負載能力應(yīng)滿足廠家的保證要求。4.9.3 數(shù)字輸入 (DI) 組件在端子柜上通過用短接線或電壓信號模擬觸點作開、關(guān)信號試

15、驗，檢查組件的輸入燈是否正常點亮，同時在操作站上觀察相應(yīng)點位的信號接收狀態(tài)并記錄相應(yīng)的動作狀態(tài)。在數(shù)字輸入信號是電壓信號時，還應(yīng)進行高低電平的動作值抽檢，保證系統(tǒng)輸入信號在最壞的情況下動作的可靠性，電壓切換點的滯環(huán)特性必須符合廠家的技術(shù)保證要求。對于頻率脈沖輸入，需考慮脈沖的幅值及頻率的可適用范圍，設(shè)置相關(guān)轉(zhuǎn)換參數(shù)，確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的真實和準(zhǔn)確性。4.9.4 數(shù)字輸出 (DO) 組件在操作站上設(shè)定開、關(guān)狀態(tài)并進行切換，在端子柜檢查相應(yīng)輸出端子的通斷或?qū)?yīng)繼電器的動作情況。在數(shù)字輸出信號是電壓信號時，還應(yīng)進行高電平動作時的負載能力抽檢，卡件的負載能力必須符合廠家的技術(shù)保證要求。對于頻率輸出，應(yīng)使用標(biāo)

16、準(zhǔn)頻率測試儀進行精度、脈沖形狀及幅值測試，保證輸出信號的正確性。4.9.5 其它通訊組件根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)配置情況，確認設(shè)備的通訊模式及適用的通訊規(guī)程，進行模擬傳送試驗，檢查傳送數(shù)據(jù)的正確性，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，確保數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確，可靠，符合系統(tǒng)的要求。5、儀表系統(tǒng)模擬試驗5.1 系統(tǒng)模擬試驗?zāi)康谋竟こ痰膬x表控制系統(tǒng)均需要與生產(chǎn)線上電氣控制系統(tǒng)進行接口，在系統(tǒng)模擬試驗時需要完成，要求調(diào)試人員具備相關(guān)系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)驗和調(diào)試技術(shù)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的潛能，確保系統(tǒng)運行效果優(yōu)良。在所有單體儀表及設(shè)備已調(diào)試完成，現(xiàn)場具備模擬試驗要求時，可將現(xiàn)場單體儀表與室內(nèi)顯示控制儀表組成單個的系統(tǒng)進行靜態(tài)模擬試驗。要使設(shè)計系統(tǒng)完全滿足生產(chǎn)工

17、藝要求，必須進行系統(tǒng)模擬試驗5.2 系統(tǒng)模擬試驗條件要使系統(tǒng)模擬試驗符合生產(chǎn)工藝要求，試驗前現(xiàn)場應(yīng)具備下列條件： 模擬試驗范圍內(nèi)的現(xiàn)場檢測儀表和執(zhí)行機構(gòu)的安裝狀態(tài)、調(diào)試精度及功能合格； 儀表電纜已全部敷設(shè)，接線、導(dǎo)通、絕緣試驗合格； 相關(guān)專業(yè)已調(diào)試完成，系統(tǒng)間已具備接口試驗條件； 各種工藝參數(shù)的整定均已確認。 模擬試驗可以分區(qū)、分片、分裝置進行，主要從檢驗系統(tǒng)功能、保證施工進度、安全、有序的角度出發(fā)，但所有的儀表系統(tǒng)、回路都必須進行。5.3 檢測指示回路的系統(tǒng)模擬試驗 用回路校驗儀等信號發(fā)生器在現(xiàn)場模擬溫度、壓力、流量等儀表的現(xiàn)場信號，檢查室內(nèi)相關(guān)聯(lián)的指示值是否完全正確，系統(tǒng)誤差應(yīng)符合設(shè)計要求

18、。 模擬值應(yīng)包括量程的起點和終點，不得少于3點。 對現(xiàn)場信號點的信號應(yīng)區(qū)別有源、無源及信號種類。 對有報警聯(lián)鎖要求的監(jiān)視點，要作模擬報警試驗，檢查報警記錄和報警打印功能。5.4 操作控制回路的系統(tǒng)模擬試驗在室內(nèi)的操作控制設(shè)備上手動輸出控制指令（模擬或數(shù)字信號），同時對現(xiàn)場電動閥門、調(diào)節(jié)閥、指示儀、電磁閥等的開關(guān)特性、開度情況進行檢查，動作誤差值應(yīng)符合精度及設(shè)計要求。5.5 信號聯(lián)鎖回路檢查的系統(tǒng)模擬試驗在各回路系統(tǒng)中，需在系統(tǒng)里進行報警及連鎖的信號，通過在現(xiàn)場模擬儀表信號達到設(shè)定值，檢查相關(guān)的聯(lián)鎖程序、緊急切斷、保護功能及報警點是否正常動作并進行確認。通過在現(xiàn)場或操作控制設(shè)備上模擬某個儀表信號達到設(shè)定值，在控制系統(tǒng)經(jīng)過功能演算、順序控制等進行數(shù)據(jù)處理后，檢查相關(guān)設(shè)備的動作過程、順序、延時等參數(shù)是否滿足設(shè)計要求，并最終滿足工藝線工藝要求。5