DCS系统调试方案(SOP)

1.

编制说明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工程合同2.2施工图及产品说明书2.3《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-20023.

系统结构CENTUM-KL集散控制系统结构包括：1)

操作站、操作台2)

工程师站（带19”彩色CRT和键盘）3)

彩色打印机4)

彩色拷贝机5)

大容量存储单元6)

记录仪7)

控制站及I/O单元8)

双冗余通讯系统（包括通讯总线及接口模件）9)

联锁停车操作台10)

超级用户（带打印机）11)

PLC(带编程单元及打印机)4.

仪表系统调试程序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

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。4.2

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。4.3

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。4.4

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。5.

调试内容及方法5.1

DCS调试现场调试工作主要是检查使用系统软件，并对应用软件进行组态确认和功能测试。5.1.1

通电前的检查

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。

核对所有电源线、信号线、通讯总线应连接无误。

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。

各插卡予设定旋钮位置正确。

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。

机柜内所有连接螺钉均应牢固、无松动。

接地系统接地电阻测试：a)

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）。b)

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。c)

测量“MG”、“CG”间绝缘电阻应符合GBJ93-86规范要求（大于5M欧）。8)

UPS电源测试：a)

检查电源盘内和电源开关均处于“OFF”位置。b)

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%。c)

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）5.1.2

通电试验逐个地将各机柜、操作台进行以下通电试验：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。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、24VDC）。若超过允许偏差范围，则进行调整。3)

进行双电源手动切换试验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。5)

检查电源报警电路是否起作用。5.1.3

系统启动、装载工程师站起动程序。操作站起动程序。控制站起动：通电后，调出系统状态画面，确诊状态正常。装载操作。各站装载程序详见说明书。5.1.4

系统诊断及冗余试验调出系统诊断画面，对各站、台等进行诊断检查。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5.1.5

画面测试1)

流程图画面测试：a)

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。b)

画面静态显示检查：*

检查标题的位置、颜色、文字说明。*

图形的形状、大小、位置、颜色。*

工艺管线的宽度、位置、颜色及进出接头。*

测量变量的符号、文字、大小、位置、颜色。*

仪表信号的箭头、宽度、位置、内容。*

页连接符号的形状、大小、位置、颜色、进出箭头。*

工程测量单位符合设计要求。c)

画面动态显示检查：*

测量变量的变化值应在系统可识别的精度范围内。*

阀、泵运行状态的颜色变化。*

报警状态变化，且应是正确的优先级别。d)

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。2)

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。3)

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)

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。5)

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。6)

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。7)

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。5.1.6

操作键盘功能试验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。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。5.1.7

打印机、拷贝机用报表测试1)

检查打印机能将操作站规定的信息进行打印。2)

确认报警打印自动发生，排列顺序与报警汇总画面一致。3)

检查“确认”或“恢复”时间的打印与实际发生时间相同。4)

检查如报警发生数量比打印速度快，报警打印不会丢失。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。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。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。8)

确认报表能按组态的格式打印。9)

检查小时报表、班报表、日报表、月报表的自动打印功能。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）5.1.8

系统记录仪测试确认记录仪已编程，功能符合设计要求。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。5.1.9

DCS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）。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。调试过程中，注意回路的分支、指示、记录、报警等同时试验。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。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。5.2

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。5.2.1

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。5.2.2

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。

确认接口组态正确，检查串行信号符合设计要求。

各机柜间所有模拟、数字（报警联锁）信号传递正确，动作可靠，符合设计要求。5.2.3

二次联校二次联校是装置开车前，设计、施工、建设单位对仪表调试工作的全面检查与确认，尤其是对联锁系统要组织电气及工艺专业人员共同确认。1）首先要对回路电缆进行绝缘和导通试验，然后在现场变送器、发讯开关处加模拟工艺信号。2）在二次联校过程中，对检测系统要进一步核对信号的量程、工程单位、报警上下限等，对调节系统要检查设定置、比例、积分、微分时间预设定、输出正反作用及调节阀气开气闭是否正确，对联锁所警系统应拟联锁的工艺条件，检查动作的正确与可靠性。6.

质量标准6.1

施工图及组态工作单。6.2

厂商说明书。6.3

施工图及组态工作单。6.4

《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ93-866.5

《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJ131-906.6

《化学工业部在、中型装置试车工作规范》HGJ231-917.

施工技术及安全措施1)

通过对仪表系统调试程序的划分，实现层次及工序间的隔离，这样既能缩短工期，提高工作效率，又能保证人身与设备的安全。2)

调试时一次完成每个回路及联锁分支的复盖，避免遗漏和人力物力的浪费，确保调试进度和质量。3)

二次联校通过设置断点3，各回路逐点开通，调试合格后现场挂牌，避免造成现场短路而烧毁保险或损坏设备。4)

在DCS调试过程中注意：a)

DCS调试及运行时