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完整的調試方案。

為高效優質完成調校工作，確保工藝試車進度，并實現長期、安全穩定生產的目標，特編制本DCS系統調試方案。

2.1工程合同

2.2施工圖及產品說明書

2.3《工業自動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。本著分層隔離、平行作業的方法，本方案將系統調試分劃為以下四個層次：

4.1第一層次：DCS及輔助儀表盤儀表調試

在這一層次中，通過設置斷點1、2，使DCS調試與輔助儀表盤儀表調試相對獨立、互不干擾，從而便于實現對這兩個工序的平行作業，并可避免因設備狀態不正?；蚪泳€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電纜情況下，對DCS機柜、壓縮機盤、火警盤等的系統調試。對于其中的聯鎖系統調試能否做早、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：全裝置儀表二次聯校

根據現場施工及工藝試車進度要求，逐點連接控制室至現場電纜，通過在現場加信號進行回路試驗，并陸續投用。

4.4第四層次：應用軟件參數的進一步調整

此為在單體試車、聯動試車之前、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、延遲時間、設定值及比例度、積分、微分時間等的試驗調整，以獲得最佳運行工況。

5.1DCS調試

現場調試工作主要是檢查使用系統軟件，并對應用軟件進行組態確認和功能測試。

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，必要時抽查實測。

核對所有電源線、信號線、通訊總線應連接無誤。

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關均處于“OFF"位置，所有保險絲完好無損。

機柜內所有連接螺釘均應牢固、無松動。

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，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)檢查電源盤內和電源開關均處于“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前電壓應為220VAC±10%，50Hz±2%。

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

5.1.2通電試驗

逐個地將各機柜、操作臺進行以下通電試驗：

1)將電源盤內機柜電源開關置于“ON"位置用數字萬用表檢查機柜主電源開關前電壓，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關、電源單元、電源卡件上電源開關置于“ON"，用數字電壓表測量各直流電壓輸出，應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，則進行調整。

3)進行雙電源手動切換試驗

4)將各嵌套扇、信號變換器風扇、硬盤驅動器風扇、柜頂、門風扇等電源接通，檢查各風扇，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、裝載

工程師站起動程序。

操作站起動程序。

控制站起動：通電后，調出系統狀態畫面，確診狀態正常。

裝載操作。

各站裝載程序詳見說明書。

5.1.4系統診斷及冗余試驗

調出系統診斷畫面，對各站、臺等進行診斷檢查。

對系統的各種冗余模件，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定的時間內運行，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，頁數及畫面內容應符合組態要求。

b)畫面靜態顯示檢查：

*檢查標題的位置、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。

*頁連接符號的形狀、大小、位置、顏色、進出箭頭。

*工程測量單位符合設計要求。

c)畫面動態顯示檢查：

*測量變量的變化值應在系統可識別的精度范圍內。

*閥、泵運行狀態的顏色變化。

*報警狀態變化，且應是正確的優先級別。

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

2)總貌畫面測試

a)確認總貌畫面已按組態數據表組態。

b)檢查總貌畫面每個區內組和單元的正確組態。

3)組畫面調試

a)確認組畫面中回路，與總貌畫面中描述的組一致。

b)各測量值、設定值、模擬和數字形式的輸出均正確組態。

c)進行改變設定值、控制模式和輸出試驗。

d)對數字或程序回路的組畫面，通過改變其狀態，觀察塊的顏色或狀態顯示信息的變化應符合組態要求。

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的信息的組態。

4)回路畫面測試

a)鍵入位號，調出回路畫面，確認回路類型組態正確。

b)確認測量值、設定值、輸出等正確組態。

c)進行改變設定值、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。

e)用工程師鍵盤在此畫面上進行修改組態參數，如在線改變調整參數、組態信息的定義、算法選擇等試驗。

5)歷史趨勢畫面測試

a)確認該畫面已按組態數據表組態。

b)時間基準變更試驗（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，對設計的變量進行歷史趨勢系統儲存時間檢查，應能保存20-30天。

6)報警匯總畫面測試

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

b)確認每個報警的操作組號、說明文字、優先級別等正確，且不同優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閉所有的蜂鳴器。

7)系統狀態畫面測試

a)調出系統狀態畫面，檢查連接在通訊系統上的各節點已正確組態。

b)當其中任一節點發生故障時，應能發出報警信號。

5.1.6操作鍵盤功能試驗

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）至少加一個輸入信號，檢查能否經已組態的通道記錄。

5.1.8DCS通道測試

經上述對DCS組態及功能測試后，進行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、熱電阻等類型分組調試。

調試過程中，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）調試后，用色筆在回路一作出標記，并及時填寫調試記錄。

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

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。故本方案僅作簡要敘述，其中有關PLC聯鎖系統調試方案另行編制。

5.2.1輔助儀表盤儀表調試

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

5.2.2控制室內部系統調試

這一層次調試檢查DCS與輔助儀表盤間的所有串行信號模擬及聯鎖報警信號等，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（報警聯鎖）信號傳遞正確，動作可靠，符合設計要求。

5.2.3二次聯校

二次聯校是裝置開車前，設計、施工、建設單位對儀表調試工作的全面檢查與確認，尤其是對聯鎖系統要組織電氣及工藝專業人員共同確認。

1）首先要對回路電纜進行絕緣和導通試驗，然后在現場變送器、發訊開關處加模擬工藝信號。

2）在二次聯校過程中，對檢測系統要進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、微分時間預設定、輸出正反作用及調節閥氣開氣閉是否正確，對聯鎖所警系統應擬聯鎖的工藝條件，檢查動作的正確與可靠性。

6.1施工圖及組態工作單。

6.2廠商說明書。

6.3施工圖及組態工作單。

6.4《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》GBJ93-86

6.5《自動化儀表安裝工程質量檢驗評定標準》GBJ131-90

6.6《化學工業部在中型裝置試車工作規范》HGJ231-91

1)通過對儀表系統調試程序的劃分，實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)調試時一次完成每個回路及聯鎖分支的復蓋，避免遺漏和人力物力的浪費，確保調試進度和質量。

3)二次聯校通過設置斷點3，各回路逐點開通，調試合格后現場掛牌，避免造成現場短路而燒毀保險或損壞設備。

4)在DCS調試過程中注意：

a)DCS調試及運行時應連續供電。

b)裝載時不能切斷電源，否則將損壞軟盤，也不要觸摸鍵盤上的任何鍵（若需中止，按‘DEL’或‘BREAK’鍵。對盒式磁帶裝置不要在插入時接通或切斷ESTM的電源，驅支器綠燈亮時，不要取出磁帶。

c)拔出或插入卡件時，需佩帶防靜電接地帶，卡件檢查也應放在經1M歐接地電阻接地的導電板上進行，卡件應裝于防靜電袋中存放。

d)更換組件或卡件時，嚴格按照廠商說明書操作程序進行。

e)組態的任何增、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無關的磁盤不能帶入控制室。

5)建立門衛安全保衛制度，專人值班，憑證出入。

6)控制室內嚴禁吸煙。

7)配備消防器材，預防火災發生。