龐大的DCS系統是如何一步一步調試成功的？

按照以下內容做出一個(gè)完整的調試方案。

為高效優(yōu)質(zhì)完成調校工作，確保工藝試車(chē)進(jìn)度，并實(shí)現長(cháng)期、安全穩定生產(chǎn)的目標，特編制本DCS系統調試方案。

2.1工程合同

2.2施工圖及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)

2.3《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗收規范》GBJ93-86

圖一為儀表系統調試程序方框圖。本著(zhù)分層隔離、平行作業(yè)的方法，本方案將系統調試分劃為以下四個(gè)層次：

4.1第一層次：DCS及輔助儀表盤(pán)儀表調試

在這一層次中，通過(guò)設置斷點(diǎn)1、2，使DCS調試與輔助儀表盤(pán)儀表調試相對獨立、互不干擾，從而便于實(shí)現對這兩個(gè)工序的平行作業(yè)，并可避免因設備狀態(tài)不正?；蚪泳€(xiàn)錯誤等原因造成設備的損壞。

4.2第二層次：控制室內部系統調試

此層次在不連接控制至現場(chǎng)電纜情況下，對DCS機柜、壓縮機盤(pán)、火警盤(pán)等的系統調試。對于其中的聯(lián)鎖系統調試能否做早、做好、做扎實(shí)，對“消除隱患、掌握主動(dòng)、贏(yíng)得時(shí)間"意義重大。

4.3第三層次：全裝置儀表二次聯(lián)校

根據現場(chǎng)施工及工藝試車(chē)進(jìn)度要求，逐點(diǎn)連接控制室至現場(chǎng)電纜，通過(guò)在現場(chǎng)加信號進(jìn)行回路試驗，并陸續投用。

4.4第四層次：應用軟件參數的進(jìn)一步調整

此為在單體試車(chē)、聯(lián)動(dòng)試車(chē)之前、之中、之后，對某些儀表參數如復雜調節系統的計算系數、偏置值、延遲時(shí)間、設定值及比例度、積分、微分時(shí)間等的試驗調整，以獲得最佳運行工況。

5.1DCS調試

現場(chǎng)調試工作主要是檢查使用系統軟件，并對應用軟件進(jìn)行組態(tài)確認和功能測試。

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。

核對所有電源線(xiàn)、信號線(xiàn)、通訊總線(xiàn)應連接無(wú)誤。

控制站、操作臺、工程師站等各機框內插卡、適配器及其接口的型號、位置正確無(wú)誤。

各插卡予設定旋鈕位置正確。

扣電源單元及插卡上電源開(kāi)關(guān)均處于“OFF"位置，所有保險絲完好無(wú)損。

機柜內所有連接螺釘均應牢固、無(wú)松動(dòng)。

接地系統接地電阻測試：

a)從控制室接地板上拆除“MG"、“CG"接地母線(xiàn)，用接地電阻測試儀分別測量基接地電阻，應符合設計要求（小于10歐）。

b)用萬(wàn)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"間絕緣電阻應符合GBJ93-86規范要求（大于5M歐）。

8)UPS電源測試：

a)檢查電源盤(pán)內和電源開(kāi)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(pán)主電源開(kāi)關(guān)前電壓應為220VAC±10%，50Hz±2%。

c)由電氣人員作UPS不間斷試驗。（滿(mǎn)負荷投用后，重復此項試驗，蓄電池供電時(shí)間應不小于30分鐘）

5.1.2通電試驗

逐個(gè)地將各機柜、操作臺進(jìn)行以下通電試驗：

1)將電源盤(pán)內機柜電源開(kāi)關(guān)置于“ON"位置用數字萬(wàn)用表檢查機柜主電源開(kāi)關(guān)前電壓，應為220±22VAC。

2)確認機柜內各卡件（除電源卡件外）已拔離卡座，然后依次將機柜主電源開(kāi)關(guān)、電源單元、電源卡件上電源開(kāi)關(guān)置于“ON"，用數字電壓表測量各直流電壓輸出，應符合廠(chǎng)商說(shuō)明書(shū)要求（5.1±0.02V、-12±0.3V、12±0.3V、24VDC）。若超過(guò)允許偏差范圍，則進(jìn)行調整。

3)進(jìn)行雙電源手動(dòng)切換試驗

4)將各嵌套扇、信號變換器風(fēng)扇、硬盤(pán)驅動(dòng)器風(fēng)扇、柜頂、門(mén)風(fēng)扇等電源接通，檢查各風(fēng)扇，應運行正常。

5)檢查電源報警電路是否起作用。

5.1.3系統啟動(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，調出系統狀態(tài)畫(huà)面，確診狀態(tài)正常。

裝載操作。

各站裝載程序詳見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。

5.1.4系統診斷及冗余試驗

調出系統診斷畫(huà)面，對各站、臺等進(jìn)行診斷檢查。

對系統的各種冗余模件，人為地模擬故障（通過(guò)切斷電源；拔掉電源插頭、插卡等方法），觀(guān)察備用模件能否在規定的時(shí)間內運行，并在操作臺上觀(guān)察切換過(guò)程，觀(guān)察自動(dòng)切換過(guò)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(huà)面測試

1)流程圖畫(huà)面測試：

a)流程畫(huà)面以P&I圖形式顯示，頁(yè)數及畫(huà)面內容應符合組態(tài)要求。

b)畫(huà)面靜態(tài)顯示檢查：

*檢查標題的位置、顏色、文字說(shuō)明。

*圖形的形狀、大小、位置、顏色。

*工藝管線(xiàn)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、內容。

*頁(yè)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計要求。

c)畫(huà)面動(dòng)態(tài)顯示檢查：

*測量變量的變化值應在系統可識別的精度范圍內。

*閥、泵運行狀態(tài)的顏色變化。

*報警狀態(tài)變化，且應是正確的優(yōu)先級別。

d)從流程畫(huà)面選擇回路，進(jìn)行調整設定值、控制模式（自動(dòng)/手動(dòng)）和手動(dòng)輸出的試驗。

2)總貌畫(huà)面測試

a)確認總貌畫(huà)面已按組態(tài)數據表組態(tài)。

b)檢查總貌畫(huà)面每個(gè)區內組和單元的正確組態(tài)。

3)組畫(huà)面調試

a)確認組畫(huà)面中回路，與總貌畫(huà)面中描述的組一致。

b)各測量值、設定值、模擬和數字形式的輸出均正確組態(tài)。

c)進(jìn)行改變設定值、控制模式和輸出試驗。

d)對數字或程序回路的組畫(huà)面，通過(guò)改變其狀態(tài)，觀(guān)察塊的顏色或狀態(tài)顯示信息的變化應符合組態(tài)要求。

e)確認對可選擇功能：高低限報警、偏差報警、輸出限制、調整參數、電源故障重新啟動(dòng)模式、串級或前饋回路信息、濾波器參數以及其它與回路或數字程序有關(guān)的信息的組態(tài)。

4)回路畫(huà)面測試

a)鍵入位號，調出回路畫(huà)面，確認回路類(lèi)型組態(tài)正確。

b)確認測量值、設定值、輸出等正確組態(tài)。

c)進(jìn)行改變設定值、控制模式和輸出的試驗。

d)確認對5.1.53)e)中可選擇的功能已按設計正確組態(tài)。

e)用工程師鍵盤(pán)在此畫(huà)面上進(jìn)行修改組態(tài)參數，如在線(xiàn)改變調整參數、組態(tài)信息的定義、算法選擇等試驗。

5)歷史趨勢畫(huà)面測試

a)確認該畫(huà)面已按組態(tài)數據表組態(tài)。

b)時(shí)間基準變更試驗（可從30分鐘到12小時(shí)變更）

c)通過(guò)輸入信號，觀(guān)察畫(huà)面能按實(shí)時(shí)信息自動(dòng)更新，對設計的變量進(jìn)行歷史趨勢系統儲存時(shí)間檢查，應能保存20-30天。

6)報警匯總畫(huà)面測試

a)檢查報警畫(huà)面應按各報警發(fā)生時(shí)間先后順序排列，且報警畫(huà)面一旦被調用，即在畫(huà)面頂部顯示最新的報警。

b)確認每個(gè)報警的操作組號、說(shuō)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分正確。

c)確認任一操作臺上消聲操作均能關(guān)閉所有的蜂鳴器。

7)系統狀態(tài)畫(huà)面測試

a)調出系統狀態(tài)畫(huà)面，檢查連接在通訊系統上的各節點(diǎn)已正確組態(tài)。

b)當其中任一節點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，應能發(fā)出報警信號。

5.1.6操作鍵盤(pán)功能試驗

1)確認由操作員直接操作的功能鍵操作正常，能調出各種顯示，操作每個(gè)回路（包括控制模式、設定值、設定串級、輸出信號調整等），報警確認，執行打印機的各種功能。

2)確認由鍵鎖或口令啟動(dòng)的操作員鍵盤(pán)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系統記錄儀測試

確認記錄儀已編程，功能符合設計要求。

給每臺記錄儀（3筆）至少加一個(gè)輸入信號，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(guān)察指示值，從操作站輸出信號，在I/O輸出端測量輸出值，其偏差應符合精度要求（0.2級）。

測試方法：根據回路圖，將輸入輸出信號按模擬量、數字量、熱電偶、熱電阻等類(lèi)型分組調試。

調試過(guò)程中，注意回路的分支、指示、記錄、報警等同時(shí)試驗。

每完成一個(gè)回路（或其中一部分）調試后，用色筆在回路一作出標記，并及時(shí)填寫(xiě)調試記錄。

對順序及聯(lián)鎖回路試驗：根據邏輯圖、輸入信號檢查順序及聯(lián)鎖動(dòng)作應符合設計要求。若不符，檢查順序表組態(tài)。

5.2其它層次調試

由于本方案主要述及DCS調試。圖3儀表系統調試程序方框圖中的第一層次調試（工序2）及第二、三、四層次調試均為常規調試。故本方案僅作簡(jiǎn)要敘述，其中有關(guān)PLC聯(lián)鎖系統調試方案另行編制。

5.2.1輔助儀表盤(pán)儀表調試

對其中的壓縮機盤(pán)主要是調速器、軸瓦溫度監視器、機組PLC調試。至于振動(dòng)、位移監視器調試，需待現場(chǎng)電纜連接后作探頭特性曲線(xiàn)測試后進(jìn)行。對火警和可燃氣體檢測系統，在不連接現場(chǎng)電纜的情況下，通過(guò)接模擬負載進(jìn)行聲光報警試驗。

5.2.2控制室內部系統調試

這一層次調試檢查DCS與輔助儀表盤(pán)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，構成了裝置調試的核心。

確認接口組態(tài)正確，檢查串行信號符合設計要求。

各機柜間所有模擬、數字（報警聯(lián)鎖）信號傳遞正確，動(dòng)作可靠，符合設計要求。

5.2.3二次聯(lián)校

二次聯(lián)校是裝置開(kāi)車(chē)前，設計、施工、建設單位對儀表調試工作的全面檢查與確認，尤其是對聯(lián)鎖系統要組織電氣及工藝專(zhuān)業(yè)人員共同確認。

1）首先要對回路電纜進(jìn)行絕緣和導通試驗，然后在現場(chǎng)變送器、發(fā)訊開(kāi)關(guān)處加模擬工藝信號。

2）在二次聯(lián)校過(guò)程中，對檢測系統要進(jìn)一步核對信號的量程、工程單位、報警上下限等，對調節系統要檢查設定置、比例、積分、微分時(shí)間預設定、輸出正反作用及調節閥氣開(kāi)氣閉是否正確，對聯(lián)鎖所警系統應擬聯(lián)鎖的工藝條件，檢查動(dòng)作的正確與可靠性。

6.1施工圖及組態(tài)工作單。

6.2廠(chǎng)商說(shuō)明書(shū)。

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收規范》GBJ93-86

6.5《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準》GBJ131-90

6.6《化學(xué)工業(yè)部在中型裝置試車(chē)工作規范》HGJ231-91

1)通過(guò)對儀表系統調試程序的劃分，實(shí)現層次及工序間的隔離，這樣既能縮短工期，提高工作效率，又能保證人身與設備的安全。

2)調試時(shí)一次完成每個(gè)回路及聯(lián)鎖分支的復蓋，避免遺漏和人力物力的浪費，確保調試進(jìn)度和質(zhì)量。

3)二次聯(lián)校通過(guò)設置斷點(diǎn)3，各回路逐點(diǎn)開(kāi)通，調試合格后現場(chǎng)掛牌，避免造成現場(chǎng)短路而燒毀保險或損壞設備。

4)在DCS調試過(guò)程中注意：

a)DCS調試及運行時(shí)應連續供電。

b)裝載時(shí)不能切斷電源，否則將損壞軟盤(pán)，也不要觸摸鍵盤(pán)上的任何鍵（若需中止，按‘DEL’或‘BREAK’鍵。對盒式磁帶裝置不要在插入時(shí)接通或切斷ESTM的電源，驅支器綠燈亮時(shí)，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，卡件檢查也應放在經(jīng)1M歐接地電阻接地的導電板上進(jìn)行，卡件應裝于防靜電袋中存放。

d)更換組件或卡件時(shí)，嚴格按照廠(chǎng)商說(shuō)明書(shū)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，并作詳細記錄。

f)為確保系統正常工作，任何與DCS無(wú)關(guān)的磁盤(pán)不能帶入控制室。

5)建立門(mén)衛安全保衛制度，專(zhuān)人值班，憑證出入。

6)控制室內嚴禁吸煙。

7)配備消防器材，預防火災發(fā)生。