DCS系統(tǒng)調(diào)試方案(SOP)

1.

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。2.

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《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GB50093-20023.

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)CENTUM-KL集散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括：1)

操作站、操作臺2)

工程師站（帶19”彩色CRT和鍵盤）3)

彩色打印機4)

彩色拷貝機5)

大容量存儲單元6)

記錄儀7)

控制站及I/O單元8)

雙冗余通訊系統(tǒng)（包括通訊總線及接口模件）9)

聯(lián)鎖停車操作臺10)

超級用戶（帶打印機）11)

PLC(帶編程單元及打印機)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1、2，使DCS調(diào)試與輔助儀表盤儀表調(diào)試相對獨立、互不干擾，從而便于實現(xiàn)對這兩個工序的平行作業(yè)，并可避免因設(shè)備狀態(tài)不正?；蚪泳€錯誤等原因造成設(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DCS機柜、壓縮機盤、火警盤等的系統(tǒng)調(diào)試。對于其中的聯(lián)鎖系統(tǒng)調(diào)試能否做早、做好、做扎實，對“消除隱患、掌握主動、贏得時間”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，逐點連接控制室至現(xiàn)場電纜，通過在現(xiàn)場加信號進(jìn)行回路試驗，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)動試車之前、之中、之后，對某些儀表參數(shù)如復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)的計算系數(shù)、偏置值、延遲時間、設(shè)定值及比例度、積分、微分時間等的試驗調(diào)整，以獲得最佳運行工況。5.

調(diào)試內(nèi)容及方法5.1

DCS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，必要時抽查實測。

核對所有電源線、信號線、通訊總線應(yīng)連接無誤。

控制站、操作臺、工程師站等各機框內(nèi)插卡、適配器及其接口的型號、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，所有保險絲完好無損。

機柜內(nèi)所有連接螺釘均應(yīng)牢固、無松動。

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)計要求（小于10歐）。b)

用萬用表檢查各機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，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。（滿負(fù)荷投用后，重復(fù)此項試驗，蓄電池供電時間應(yīng)不小于30分鐘）5.1.2

通電試驗逐個地將各機柜、操作臺進(jìn)行以下通電試驗：1)

將電源盤內(nèi)去機柜電源開關(guān)置于“ON”位置用數(shù)字萬用表檢查機柜主電源開關(guān)前電壓，應(yīng)為220±22VAC。2)

確認(rèn)機柜內(nèi)各卡件（除電源卡件外）已拔離卡座，然后依次將機柜主電源開關(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)行雙電源手動切換試驗4)

將各嵌套扇、信號變換器風(fēng)扇、硬盤驅(qū)動器風(fēng)扇、柜頂、門風(fēng)扇等電源接通，檢查各風(fēng)扇，應(yīng)運行正常。5)

檢查電源報警電路是否起作用。5.1.3

系統(tǒng)啟動、裝載工程師站起動程序。操作站起動程序?？刂普酒饎樱和姾螅{(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)診斷及冗余試驗調(diào)出系統(tǒng)診斷畫面，對各站、臺等進(jìn)行診斷檢查。對系統(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)定的時間內(nèi)運行，并在操作臺上觀察切換過程，觀察自動切換過程是否正常。a)

電源冗余試驗b)

通訊冗余試驗c)

雙重化控制器冗余試驗d)

操作站冗余試驗e)

打印機熱備用試驗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、文字、大小、位置、顏色。*

儀表信號的箭頭、寬度、位置、內(nèi)容。*

頁連接符號的形狀、大小、位置、顏色、進(jìn)出箭頭。*

工程測量單位符合設(shè)計要求。c)

畫面動態(tài)顯示檢查：*

測量變量的變化值應(yīng)在系統(tǒng)可識別的精度范圍內(nèi)。*

閥、泵運行狀態(tài)的顏色變化。*

報警狀態(tài)變化，且應(yīng)是正確的優(yōu)先級別。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/手動）和手動輸出的試驗。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)行改變設(shè)定值、控制模式和輸出試驗。d)

對數(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)對可選擇功能：高低限報警、偏差報警、輸出限制、調(diào)整參數(shù)、電源故障重新啟動模式、串級或前饋回路信息、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，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)行改變設(shè)定值、控制模式和輸出的試驗。d)

確認(rèn)選擇的功能已按設(shè)計正確組態(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。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)

時間基準(zhǔn)變更試驗（可從30分鐘到12小時變更）c)

通過輸入信號，觀察畫面能按實時信息自動更新，對設(shè)計指定的變量進(jìn)行歷史趨勢系統(tǒng)儲存時間檢查，應(yīng)能保存20-30天。6)

報警匯總畫面測試a)

檢查報警畫面應(yīng)按各報警發(fā)生時間先后順序排列，且報警畫面一旦被調(diào)用，即在畫面頂部顯示最新的報警。b)

確認(rèn)每個報警的操作組號、說明文字、優(yōu)先級別等正確，且不同優(yōu)先級別的報警的聲光區(qū)分正確。c)

確認(rèn)任一操作臺上消聲操作均能關(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)點已正確組態(tài)。b)

當(dāng)其中任一節(jié)點發(fā)生故障時，應(yīng)能發(fā)出報警信號。5.1.6

操作鍵盤功能試驗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，操作每個回路（包括控制模式、設(shè)定值、設(shè)定串級、輸出信號調(diào)整等），報警確認(rèn)，執(zhí)行打印機的各種功能。2)

確認(rèn)由鍵鎖或口令啟動的操作員鍵盤功能操作正常，能改變測量范圍，報警值及輸出信號限制等。5.1.7

打印機、拷貝機用報表測試1)

檢查打印機能將操作站規(guī)定的信息進(jìn)行打印。2)

確認(rèn)報警打印自動發(fā)生，排列順序與報警匯總畫面一致。3)

檢查“確認(rèn)”或“恢復(fù)”時間的打印與實際發(fā)生時間相同。4)

檢查如報警發(fā)生數(shù)量比打印速度快，報警打印不會丟失。5)

檢查如打印機發(fā)生故障，修復(fù)后仍能將這段時間內(nèi)的報警點正確打印。6)

確認(rèn)由PLC來的聯(lián)鎖報警在規(guī)定的組（整個聯(lián)鎖被劃分為組）中具有第一信號顯示，并具有300ms的分辨率。7)

確認(rèn)拷貝機能對各臺CRT屏幕顯示的任何畫面進(jìn)行硬拷貝，測試時每臺CRT至少各拷貝一個畫面。8)

確認(rèn)報表能按組態(tài)的格式打印。9)

檢查小時報表、班報表、日報表、月報表的自動打印功能。10)

檢查報表數(shù)據(jù)可是瞬時值、平均值、前30小時累計值（且含有小時平均值）5.1.8

系統(tǒng)記錄儀測試確認(rèn)記錄儀已編程，功能符合設(shè)計要求。給每臺記錄儀（3筆）至少加一個輸入信號，檢查能否經(jīng)已組態(tài)的通道記錄。5.1.9

DCS通道測試經(jīng)上述對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，在操作站CRT上觀察指示值，從操作站輸出信號，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）。測試方法：根據(jù)回路圖，將輸入輸出信號按模擬量、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、報警等同時試驗。每完成一個回路（或其中一部分）調(diào)試后，用色筆在回路一作出標(biāo)記，并及時填寫調(diào)試記錄。對順序及聯(lián)鎖回路試驗：根據(jù)邏輯圖、輸入信號檢查順序及聯(lián)鎖動作應(yīng)符合設(shè)計要求。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)試對其中的壓縮機盤主要是調(diào)速器、軸瓦溫度監(jiān)視器、機組PLC調(diào)試。至于振動、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)行聲光報警試驗。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模擬及聯(lián)鎖報警信號等，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，檢查串行信號符合設(shè)計要求。

各機柜間所有模擬、數(shù)字（報警聯(lián)鎖）信號傳遞正確，動作可靠，符合設(shè)計要求。5.2.3

二次聯(lián)校二次聯(lián)校是裝置開車前，設(shè)計、施工、建設(shè)單位對儀表調(diào)試工作的全面檢查與確認(rèn)，尤其是對聯(lián)鎖系統(tǒng)要組織電氣及工藝專業(yè)人員共同確認(rèn)。1）首先要對回路電纜進(jìn)行絕緣和導(dǎo)通試驗，然后在現(xiàn)場變送器、發(fā)訊開關(guān)處加模擬工藝信號。2）在二次聯(lián)校過程中，對檢測系統(tǒng)要進(jìn)一步核對信號的量程、工程單位、報警上下限等，對調(diào)節(jié)系統(tǒng)要檢查設(shè)定置、比例、積分、微分時間預(yù)設(shè)定、輸出正反作用及調(diào)節(jié)閥氣開氣閉是否正確，對聯(lián)鎖所警系統(tǒng)應(yīng)擬聯(lián)鎖的工藝條件，檢查動作的正確與可靠性。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)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》GBJ93-866.5

《自動化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ131-906.6

《化學(xué)工業(yè)部在、中型裝置試車工作規(guī)范》HGJ231-917.

施工技術(shù)及安全措施1)

通過對儀表系統(tǒng)調(diào)試程序的劃分，實現(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)試時一次完成每個回路及聯(lián)鎖分支的復(fù)蓋，避免遺漏和人力物力的浪費，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3，各回路逐點開通，調(diào)試合格后現(xiàn)場掛牌，避免造成現(xiàn)場短路而燒毀保險或損壞設(shè)備。4)

在DCS調(diào)試過程中注意：a)

DCS調(diào)試及運行時