DCS集散型控制系統(tǒng)安裝調(diào)試施工方案

1、考試 學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng) 押題萬噸年離子膜燒堿裝置 /*5 集散型控制系統(tǒng)安裝調(diào)試 DCS施 工方 案施工單位：日月年日期： 604目錄26一、編制說明二、編制依據(jù)三、儀表施工程序四、主要調(diào)試方法五、施工技術(shù)保證措施六、質(zhì)量保證措施 （ 參見儀表總體施工方案 ）七、安全技術(shù)措一、編制說方案主要依據(jù)以往施工項(xiàng)目如 *化工實(shí)驗(yàn) 13. 萬噸年 素*化工萬噸年離子膜燒堿 *化工 1萬噸乙烯 * 化總5萬噸年尿素*乙烯“雙苯”工程 *第二化工 噸/年離子膜燒堿工程等裝置 DC集散型控制系統(tǒng)以*化肥廠 酸氟化鋁裝置由法國引進(jìn)PL程控系統(tǒng)安裝調(diào)試的成功經(jīng)驗(yàn)所 制的由于本工程的自控施工圖紙 DC系統(tǒng)的軟件、硬件資料

2、暫無DC此方案有待于資料齊全后加以補(bǔ)充、完善，僅作為配合或共同進(jìn) 集散型控制系統(tǒng)調(diào)試的作業(yè)指導(dǎo)書本裝置具有很高的自動(dòng)化水平，其生產(chǎn)過程通 DC過程控制算機(jī)和操作站對生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)實(shí)行集中控制、顯示、監(jiān)測 報(bào)警、聯(lián)鎖，其中重要的參數(shù)狀態(tài)通過數(shù)據(jù)高速公路適時(shí)反饋到主 制室的管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)，配合其實(shí)現(xiàn)對全廠性的原料、產(chǎn)品、公用 程及能耗的統(tǒng)一核算和管理DC綜合控制裝置具有綜合運(yùn)算的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)采集功能，它以 據(jù)高速通道為支柱，綜合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)通訊CR顯的先進(jìn)技（4 技，系統(tǒng)功能分散、監(jiān)視操作集中、控制邏輯 擴(kuò)，人機(jī)聯(lián)系完善，運(yùn)行安全可靠，與電動(dòng)皿型儀表兼容，在目前 內(nèi)伺類裝置中自動(dòng)化

3、水平處于領(lǐng)先地位該工DC從功能層次上系統(tǒng)可分為二至三級(jí)，第一級(jí)是過程制級(jí)，過程控制微處理機(jī)直接與現(xiàn)場各類儀如變送器、執(zhí)行器 相連，接收生產(chǎn)過程的模擬量、數(shù)字量、脈沖量、輸出數(shù)字量，并 信號(hào)進(jìn)行安全隔離和模數(shù)字量值轉(zhuǎn)換。對所連接的裝置實(shí)施監(jiān)測 控制，同時(shí)向上與操作站計(jì)算機(jī)相連，接收上層的管理信息，并向 傳遞裝置的特性數(shù)據(jù)和采集到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。第二級(jí)為過程管理級(jí)，是 打印機(jī)、操CR操作站、工程師站為核心的管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過. 盤等綜合監(jiān)視過程的所有信息， 集中顯示操作， 控制回路組態(tài)和參數(shù) 修改、優(yōu)化過程處理等。 本工程自控系統(tǒng)是以中央控制室操作站為中心的多層網(wǎng)絡(luò)，有機(jī) 整體?？刂剖遗c裝置間的系統(tǒng)調(diào)

4、試密不可分，調(diào)試工作在 DCS系統(tǒng) 安裝中顯得尤為重要和復(fù)雜，需要有與之相適應(yīng)的施工組織和施工方法。二、編制依據(jù)* 氯堿樹脂工程招標(biāo)文件 ； 工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工：及驗(yàn)收規(guī)范 （佃 J93-86） ； 自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) （GBJl3l 90） ；三、儀表施工程序根據(jù)該工程的特點(diǎn)（DCS集散型控制系統(tǒng)），宜將整個(gè)儀表安裝工 程施工分成二條獨(dú)立的作業(yè)線，進(jìn)行平行施工。施工人員進(jìn)入現(xiàn)場后，要認(rèn)真、細(xì)致地做好施工準(zhǔn)備，在早期現(xiàn) 場條件不具備時(shí)， 應(yīng)盡可能進(jìn)行各類儀表系統(tǒng)、 部件的予組裝， 管、 支架的予制。與此同時(shí)，進(jìn)行現(xiàn)場儀表的一次調(diào)試，箱、柜、操作及輔助設(shè)備的安裝、校接線等工作

5、。 中期密切配合工藝安裝人員進(jìn)行調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、孔板、一次取 溫、取壓部件的施工。應(yīng)“化整為塊” “見縫插針”逐步完善電纜橋 架、線、支架及一次儀表的安裝。同時(shí)在控制室內(nèi)進(jìn)行以端子排為 界的控制室內(nèi)DCS集散型系統(tǒng)的硬件調(diào)試，應(yīng)用軟件的功能測試，通 過控制室內(nèi)系統(tǒng)的局部調(diào)試，將大量的問題暴露于早期，實(shí)行質(zhì)量予 控，為系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 后期視現(xiàn)場儀表系統(tǒng)完成狀況，按完成的先后順序及工藝單機(jī)試 車控制點(diǎn)，逐步完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作，達(dá)到與工藝配管同步施工的目 標(biāo)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各單元開通后，按回路圖對各種輸入回路和輸出回路 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，調(diào)整測量和控制精度，檢查各有關(guān)功能。先試簡單 回調(diào)節(jié)參數(shù)、測

6、 PID 路，再試復(fù)雜回路，在系統(tǒng)正常后，對控制回路 的溫信號(hào)的折線數(shù)據(jù)、CRT顯示的單位和小數(shù)點(diǎn)，報(bào)警元件的給定點(diǎn)等 等參數(shù)進(jìn)行測定測試，此后，對各回路保持通電狀態(tài)。四、主要調(diào)試方法4.1 系統(tǒng)調(diào)試的覆蓋方法硬件調(diào)試項(xiàng)目覆蓋 將所有單元、臺(tái)件分類制定調(diào)試表格，將具體的檢查、確認(rèn)、測 量，所要求的正確狀態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和允許誤差填好，調(diào)試時(shí)按表格 次序逐一檢查、測量，并填入實(shí)際結(jié)果數(shù)據(jù)。軟件調(diào)試覆蓋 計(jì)算機(jī)軟件已經(jīng)過制造廠的調(diào)試，現(xiàn)場調(diào)試工作主要是檢查使用 系統(tǒng)軟件對應(yīng)用軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)性測試和功能性測試，覆蓋內(nèi)容為： A 根據(jù)操作站說明書和操作卡對系統(tǒng)基本功能逐項(xiàng)試驗(yàn)。B 根據(jù)設(shè)計(jì)組態(tài)數(shù)據(jù)表或規(guī)格書

7、對程序和模塊的組態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行校 對，修改完善。C 利用功能畫面、窗口、菜單等按設(shè)計(jì)程序圖通過冷態(tài)調(diào)試對應(yīng) 用程序進(jìn)行試驗(yàn)。D 在系統(tǒng)調(diào)試中進(jìn)行參數(shù)給定、程序啟動(dòng)和投入過程控制。 單回路調(diào)試覆蓋： 根據(jù)回路接線圖將輸入、輸出信號(hào)按模擬量輸入、輸出，數(shù)字量 輸入、輸出和電阻飛毫伏、伏、毫安、脈沖、接點(diǎn)等類型，分類并 按其范圍和特點(diǎn)分成調(diào)試組，排出調(diào)試順序。 無論一個(gè)回路的調(diào)試分幾個(gè)部分完成，每完成一部分即用色筆在 回路圖上對已調(diào)試的線路和單元作上標(biāo)記，標(biāo)記布滿線路則表示此 路調(diào)試覆蓋完畢，簡單清晰，同時(shí)做相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄。要點(diǎn)：A 輸入信號(hào)從回路的起點(diǎn)元件開始，輸出信號(hào)到回路的終端元件。 注意回路的分

8、支、指示、記錄、報(bào)警回路等可同時(shí)試驗(yàn)。 每個(gè)回路調(diào)試前，再測試核對一次線路，正確無誤后通電，調(diào)B試完后在現(xiàn)場掛牌，投入運(yùn)行，并及時(shí)向用戶交接。聯(lián)鎖回路調(diào)試覆蓋 利用設(shè)計(jì)邏緝圖，如無邏緝圖則將線路圖整理成邏輯測試圖，然 后對聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行邏緝功能調(diào)試。要點(diǎn)：A 測試前核對邏緝，邏緝“ 1”“ 0”的條件和結(jié)果需雙重測試，在 邏緝圖上做標(biāo)記，不遺漏設(shè)計(jì)需要的邏輯功能，也不能出現(xiàn)多的邏 輯功能。程序控制系統(tǒng)調(diào)試覆蓋 按程序表逐步測試，對每一步都進(jìn)行條件、各元件狀態(tài)、程序時(shí) 間全面檢查試驗(yàn)。4.2 系統(tǒng)調(diào)試中的：模擬方法系統(tǒng)性能檢查：A DCS冷態(tài)調(diào)試：即在外部多芯電纜尚未與主控室機(jī)柜連接時(shí)，對 I/O

9、 卡進(jìn)行精度檢查測試。包括 AI、A0、DI、D0 精度檢查。方 法對 AI 、DI、PI 在機(jī)柜的輸入端加入相應(yīng)的模擬或數(shù)字，用操作鍵盤，調(diào)出相應(yīng)的回路圖，右 CRT上觀察測試和記錄測試結(jié)果。對 D0、A0 通過操作員鍵盤，在機(jī)柜的輸出端，接相應(yīng)的電流表 （ 電 壓表） ，進(jìn)行測試記錄。B 回路系統(tǒng)調(diào)試：等現(xiàn)場儀表安裝接線全部正確完成，并確認(rèn)該 回路已經(jīng)作好隔離措施后，方能進(jìn)行回路系統(tǒng)測試，方法同冷態(tài)調(diào) 試，但信號(hào)的加入點(diǎn)在現(xiàn)場變送器之前，盡量把整個(gè)回路都收集在內(nèi)。對 各回路進(jìn)行調(diào)試，使系統(tǒng)在系統(tǒng)誤差范圍之內(nèi)，對控制回路還要檢 查執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和動(dòng)作的正確性，對復(fù)雜的控制回路，分步模擬工

10、藝條件逐步檢查確認(rèn)。C 聯(lián)鎖報(bào)警回路的調(diào)試在事故接點(diǎn)處，加入相應(yīng)的模擬信號(hào)，與 電氣、工藝人員一起作報(bào)警和模擬聯(lián)鎖動(dòng)作試驗(yàn)，確認(rèn)動(dòng)作無誤， 符合規(guī)定要求。系統(tǒng)調(diào)試中采用綜合模擬方法的目的，是為在系統(tǒng)投入生產(chǎn)過程 之前，完整、真實(shí)地模擬過程參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)試。輸入信號(hào)模擬從系統(tǒng)輸入端送入模擬過程變量的相應(yīng)信號(hào)，使用 0.05 級(jí)經(jīng)計(jì)量局檢定合格的數(shù)字電表和數(shù)字壓力表作為標(biāo)準(zhǔn)表，保證精度和提 高效率。輸出負(fù)載模擬 冷態(tài)調(diào)試時(shí)，現(xiàn)場負(fù)載不接入，對模擬量輸出負(fù)載可在控制室輸出端子上接入與負(fù)載對應(yīng)的小功率電阻，使 DCS上的CRT顯示正 常。數(shù)字輸出信號(hào)的負(fù)載需要時(shí)，可用信號(hào)燈模擬。熱態(tài)調(diào)試前拆除模

11、擬負(fù)載。系統(tǒng)模擬 主要用于復(fù)雜而重要的聯(lián)鎖系統(tǒng)的冷態(tài)調(diào)試。制作模擬板，數(shù)字 信號(hào)用開關(guān)；和信號(hào)燈模擬，模擬量信號(hào)可用簡易電子元件線路板 產(chǎn)生。故障模擬 主要目的是檢查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對故障的檢測診斷和冗余功能，送入 越限信號(hào)、故障接點(diǎn)信號(hào)，測試操作站的顯示狀態(tài)、用切斷電源、 切 斷負(fù)載、撥出插卡、人為調(diào)整和臨時(shí)跨越接線等方法模擬故障狀態(tài)， 測試操作站對相應(yīng)故障的檢測診斷的冗余功能。4.3 調(diào)試中的人機(jī)對話利用DCS操作站和其它人機(jī)接口的功能，如各單元插卡的發(fā)光二 極管顯示；以及現(xiàn)場的顯示操作部分等，或在必要時(shí)在端子上插入 臨時(shí)的人機(jī)接口，提高系統(tǒng)調(diào)試的速度、效率和準(zhǔn)確性。要點(diǎn)： 三個(gè)CRT畫面同時(shí)進(jìn)

12、行三個(gè)回路的調(diào)試。經(jīng)合理分工、分組配合 也可同時(shí)調(diào)試一個(gè)回路的不同畫面二運(yùn)行操作時(shí)三屏幕常分別用來進(jìn)行總 貌顯示報(bào)警顯示、編組顯示。調(diào)試檢測控制回路時(shí)要以點(diǎn)畫面為主。 數(shù)據(jù)通道按三級(jí)優(yōu)先權(quán)通訊，對不同的功能畫面掃描周期不相同， 注意調(diào)試中的相應(yīng)等待、監(jiān)視延時(shí)，不要急于對話。延時(shí)也包括調(diào) 節(jié)元件的滯后，如向調(diào)節(jié)閥發(fā)出輸出改變信號(hào)后需等待閥的行程動(dòng)作 時(shí)間，與現(xiàn)場聯(lián)系要利用對講機(jī)。4.4 DCS系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試中的故障診斷與處理 DCS集散型控制系統(tǒng)盡管有很多的優(yōu)越性，給現(xiàn)場安裝調(diào)試帶來 了很多方便條件，然而要保證控制系統(tǒng)上的輸入輸出點(diǎn)順利開通， 所有回路、 調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖、檢測及報(bào)警系統(tǒng)安全、 正確可靠

13、地投入運(yùn)行， 仍然必須注意現(xiàn)場安裝調(diào)試的高質(zhì)量和高效率，及時(shí)排除隱患。根 據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在施工過程中要注意以下幾個(gè)方面，并采取相應(yīng)措施4.5 DCS系統(tǒng)早期故障盡管制造廠已對 DCS的硬、軟件進(jìn)行過檢查、測試，但范圍和時(shí)間有限，不一定能充分發(fā)現(xiàn)故障，經(jīng)過運(yùn)輸、存放和安裝又產(chǎn)生了 新的故障。工程設(shè)計(jì)、制造廠的設(shè)計(jì)存在著不完善和錯(cuò)誤，尤其是各專業(yè)設(shè) 計(jì)不夠嚴(yán)密，或者條件不清楚，存在著錯(cuò)誤。安裝和接線不良造成的故障。系統(tǒng)元件質(zhì)量引起的故障?，F(xiàn)場環(huán)境因素。如溫度、潮濕、灰塵、振動(dòng)、沖擊、干擾、鼠害 等造成的故障。調(diào)試投運(yùn)期間操作人員不熟練引起的誤操作和損壞。4.6 現(xiàn)場常見的硬件故障：系統(tǒng)插卡和元器件故

14、障：元器件質(zhì)量不良，使用條件不當(dāng)，調(diào)整不當(dāng)，錯(cuò)誤的接線：引入不正常，電壓而形成的短路，都可能產(chǎn)生這類故障線：路故障：因電纜導(dǎo)線端子、插頭損壞或松動(dòng)接觸不良，或因接線錯(cuò)誤，調(diào)試中臨時(shí)接線拆線或跨接處不當(dāng)，以及因外界腐蝕 損壞都可能產(chǎn)生線路故障，這類故障常是隱蔽的。電源故障：供電線路事故、線路與負(fù)載不匹配，可引起系統(tǒng)或局部的電源消失，電壓波動(dòng)范圍超限。某元器件的損壞，某些誤操作 也會(huì)形成電源故障，這類故障常常影響范圍較大。4.7 軟件方面的錯(cuò)誤 程序錯(cuò)誤：設(shè)計(jì)、編程和操作都可能出現(xiàn)程序錯(cuò)誤，特別是聯(lián)鎖、 順控軟件，不少問題往往是由于工藝過程對控制的要求未被滿足而 引起。 組態(tài)錯(cuò)誤：設(shè)計(jì)和輸入組態(tài)數(shù)

15、據(jù)時(shí)，發(fā)生錯(cuò)誤，這可以調(diào)出組態(tài) 顯示進(jìn)行檢查和修改，組態(tài)錯(cuò)誤引起信息傳遞處理出錯(cuò)。4.8 故障檢測的基本途徑 現(xiàn)場調(diào)試工作主要包括三個(gè)部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和系統(tǒng)調(diào) 試。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試也可以和現(xiàn)場安裝后對集散型控制系統(tǒng)的 設(shè)備檢驗(yàn)工作合起來進(jìn)行。系統(tǒng)調(diào)試是安裝后投入運(yùn)行前對硬件、軟 件的綜合性最終檢查。 對制造廠提供的故障檢查流程圖，故障診斷表等可充分加以利用。4.9 故障的位置及處理故障的 CRT 顯示：集散系統(tǒng)控制系統(tǒng)能及時(shí)對掛在總線上的各單 位進(jìn)行周期診斷， 通過檢查如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象八其內(nèi)容就被編成代碼， 經(jīng)宙總線向操作站傳遞信息， 從而在 CRT 上顯示和報(bào)告故障發(fā)生的置，通過CR

16、T了解故障情況后，應(yīng)進(jìn)一步通過機(jī)、柜有關(guān)插卡上的系列發(fā)光二級(jí)管的顯示狀態(tài)，從狀態(tài)表中查詢不正常狀態(tài)的故障內(nèi)容，插卡外部的故障則要逐步檢查分析。常用的故障定位方法直接判斷法：根據(jù)故障現(xiàn)象、范圍、特點(diǎn)以及故障發(fā)生的記錄，直接分析判斷產(chǎn)生的原因和故障部位，查出故障。外觀檢查法：對一些明顯的有外表特征的故障，通過外觀檢查， 判斷故障部位。如插座松動(dòng)、斷線、碰線、短路、元件發(fā)熱燒壞、虛 焊、脫焊等等口有的故障特別是暫時(shí)性故障可以通過人為搖動(dòng)敲擊 來發(fā)現(xiàn)。替換對比法：對有懷疑的故障部件，用備件或同樣的插件部件、 元件進(jìn)行替換，或互相比較。但要注意，在替換前要先分析排除一 些危害性故障。如電源異常、負(fù)載、短

17、路等引起元件損壞的故障如不先排除，則替換上的插件繼續(xù)損壞。分析查找法：當(dāng)故障范圍不明時(shí)，可對故障相關(guān)的部件，線路進(jìn)行分段，逐段分析檢查、測試或替換。隔離法：可與分段查找配合使用，將某些部件或線路暫時(shí)斷開，觀察故障現(xiàn)象的變化情況，逐步縮小懷疑對象。4.10 組態(tài)錯(cuò)誤處理 調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的組態(tài)錯(cuò)誤，可以核對組態(tài)表格、組態(tài)數(shù)據(jù)，對組態(tài) 的修改和鍵鎖操作宜專人負(fù)責(zé)。對于點(diǎn)標(biāo)記組態(tài)，除核對組態(tài)表外 還要在調(diào)試過程中根據(jù)組態(tài)功能逐點(diǎn)核對，對調(diào)試中某些輸入信號(hào)有 時(shí)還需臨時(shí)改變組態(tài)數(shù)據(jù)以便于回路調(diào)試， 調(diào)試完后仍復(fù)原運(yùn)行組態(tài)。 4.11 程序錯(cuò)誤處理。應(yīng)用軟件的編制一般在設(shè)計(jì)制造階段已完成，現(xiàn)場調(diào)試中難免有 一

18、些程序上的修改，包括程序編入錯(cuò)誤和控制上的變化修改，每種 機(jī)型都有特定的編程語言，在調(diào)試中可對程序進(jìn)行檢查和運(yùn)行，如對 程控程序調(diào)試運(yùn)行中的故障，可以通過 CRT 上的順序錯(cuò)誤代碼，故障 代碼及順序狀態(tài)說明符查明其意義并進(jìn)行處理。 邏輯控制程序常以梯形圖在屏幕上顯示，現(xiàn)場調(diào)試中要將邏輯與 梯行圖進(jìn)行核對，先查出梯形圖的邏輯錯(cuò)誤，然后對系統(tǒng)進(jìn)行邏輯 測試，確任已改正錯(cuò)誤后再與現(xiàn)場連通4.12 離線診斷在系統(tǒng)調(diào)試中如發(fā)生故障無法進(jìn)行在線診斷，可進(jìn)行離線診斷口 操作站的離線診斷主要是利用專用設(shè)備 （ 診斷磁盤和維修專用插卡 ） 進(jìn)行測試。檢查有關(guān)功能。五、施工技術(shù)保證措施5.1選派具有對DCS及PLC豐富調(diào)試經(jīng)驗(yàn)的工程師作為 DCS及PLC的技術(shù)負(fù)責(zé)人，并由具有豐富調(diào)試經(jīng)驗(yàn)的專業(yè) DCS調(diào)試隊(duì)伍從事對 DCS及PLC系統(tǒng)的上電，重新啟動(dòng)，硬件軟件調(diào)試，冷態(tài)調(diào)試，系 統(tǒng)回路調(diào)試。5.2 選派有豐富經(jīng)驗(yàn)的儀表工程師進(jìn)行周密的技術(shù)準(zhǔn)備，做好圖 紙自審并參加會(huì)審工作， 編制先進(jìn)的行之有效的各類施工方案 （ 或技 術(shù)交底）以指導(dǎo)施工，嚴(yán)格執(zhí)行“五無五不”方針，即無施工方案（或技術(shù)交底）不予施工，圖紙未經(jīng)會(huì)審不予開工，施工五指定規(guī)范 不予施工，質(zhì)量檢驗(yàn)無驗(yàn)收規(guī)范不驗(yàn)收，調(diào)試人員無證不上崗。5.3 在施工中，采用和推廣新技術(shù)、新機(jī)具及先進(jìn)的施工工法DCS施工工法、MO 300DCS調(diào)試