第二章 DCS相關(guān)規(guī)范

1、第二章相關(guān)規(guī)范2.1 化工企業(yè)常見工藝管道標志化工企業(yè)常用工藝管道涂色,色環(huán)和流向標志見圖2.1-1。水、蒸汽、有機溶劑、無機鹽溶液、氣體、煤氣、二氧化碳、酸、堿等工藝介質(zhì)的色標見表2.1-1。 圖2.1-1 管道涂色、色環(huán)和流向標志A-碳鋼、低合金鋼或隔熱外護層需涂漆的管道;B-不銹鋼、有色金屬或隔熱外護層不需涂漆的管道表2.1-1 管道涂色、色環(huán)和流向標志舉例介質(zhì)名稱裸管或隔熱外護層需涂漆者不銹鋼、有色金屬或隔熱外護層不需涂漆者整體基本色色環(huán)、流向標外環(huán)色中間環(huán)色志水綠飲用水、新鮮水綠藍綠藍熱水綠褐綠褐軟水綠黃綠黃冷凝水綠白綠白冷凍鹽水綠灰綠灰消防水綠紅綠紅鍋爐給水綠淺黃綠淺黃熱力網(wǎng)水綠紫

2、紅綠紫紅蒸汽鋁色高壓蒸汽4-12Mpa(絕 鋁色標志字母HP中壓蒸汽1-4Mpa(絕 鋁色標志字母MP低壓蒸汽<1Mpa(絕 鋁色標志字母LP 消防蒸汽鋁色紅紅不涂色介質(zhì)名稱裸管或隔熱外護層需涂漆者不銹鋼、有色金屬或隔熱外護層不需涂漆者外環(huán)色中間環(huán)色整體基本色色環(huán)、流向標志液體灰有機溶劑灰白灰白無機鹽溶液灰黃灰黃氣體黃褐煤氣黃褐灰黃褐灰二氧化碳黃褐綠黃褐綠酸或堿紫有機酸紫白紫白無機酸紫桔黃紫桔黃燒堿紫紅紫紅純堿紫藍紫藍壓縮空氣淺藍淺藍不涂色氧、氮淺藍黃淺藍黃真空淺藍紅淺藍紅2.2 石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范2.2.1 DCS工程設(shè)計程序2.2.1.1 基礎(chǔ)工程設(shè)計(初步設(shè)計1、擬訂DC

3、S監(jiān)控方案根據(jù)基礎(chǔ)工程設(shè)計(初步設(shè)計的工藝管道及儀表流程圖(P&ID,統(tǒng)計DCS輸入/輸出(I/O電的數(shù)量,控制和檢測回路數(shù)及復(fù)雜控制的要求,初步作出DCS的配置。2、完成初步詢價工作3、向有關(guān)專業(yè)提交初步設(shè)計資料根據(jù)DCS配置提出DCS 中央控制室的面積、房間劃分,以及向結(jié)構(gòu)、建筑、暖通、電氣、消防、電信及概算專業(yè)等提交初步設(shè)計資料,初步制定控制室設(shè)備平面布置圖。2.2.1.2詳細工程設(shè)計(施工圖設(shè)計1、本階段有關(guān)DCS的工作氛圍技術(shù)談判、工程設(shè)計及應(yīng)用軟件組態(tài)。2、技術(shù)談判階段應(yīng)完成如下工作:(1、編制DCS系統(tǒng)配置條件,I/O點一覽表等;(2、編制“DCS”詢價書技術(shù)部分(見附錄

4、A;(3、進行DCS技術(shù)談判、技術(shù)評估;(4、確認合同技術(shù)附件,內(nèi)容包括:硬件配置圖、硬件清單、軟件清單、技術(shù)服務(wù)條款、組態(tài)和培訓(xùn)的安排和計劃、驗收要求、備品備件與特殊維修儀表清單、項目進度表、各階段供需雙方的職責(zé)等;(5、參加DCS工程設(shè)計條件會議。主要內(nèi)容包括:確認硬件規(guī)格及調(diào)整供貨范圍,確定雙方工作范圍,商定雙方互提的圖紙及資料內(nèi)容、深度、交付日期、份數(shù)、交付方式和地點、雙方的通信聯(lián)絡(luò),確認項目進度表和工程設(shè)計中必需的技術(shù)要求和技術(shù)參數(shù)(入安全柵,特殊儀表與DCS的信號匹配等。簽署DCS工程設(shè)計條件會議議定書。3、工程設(shè)計階段應(yīng)完成如下工作:(1、復(fù)雜控制系統(tǒng)框圖;(2、順序控制、邏輯控

5、制、時序控制原理圖;(3、系統(tǒng)配置圖(制造廠提供;(4、機柜硬件配置圖(制造廠提供;(5、控制室設(shè)備平面布置圖;(6、各類機柜的布置及接線圖;(7、輔助儀表盤、輔助操作臺布置及接線圖;(8、室內(nèi)儀表電纜、電線平面布置圖;(9、I/O卡件接線表或回路接線圖;(10、供電系統(tǒng)圖;(11、接地系統(tǒng)圖;(12、向有關(guān)專業(yè)(結(jié)構(gòu)、建筑、電氣、暖通、消防、電信等提出詳細設(shè)計技術(shù)條件。4、應(yīng)用軟件組態(tài)階段應(yīng)完成如下工作:(1、系統(tǒng)配置圖;(2、DCS監(jiān)控數(shù)據(jù)庫(包括數(shù)據(jù)輸入、調(diào)試及修改等;(3、工藝流程圖畫面;(4、順序控制、邏輯控制、時序控制、批量控制等的組態(tài);(5、當前和歷史數(shù)據(jù)記錄分組;(6、報警分組

6、、分級;(7、報表;(8、外圍設(shè)備接口組態(tài);(9、歷史數(shù)據(jù)庫組態(tài);(10、其它組態(tài)。2.2.2 系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格2.2.2.1 一般規(guī)定1、所選用的DCS 應(yīng)是集成的,標準化的過程控制和生產(chǎn)管理系統(tǒng),且必須是具有運行經(jīng)驗、成熟可靠的系統(tǒng)。2、DCS系統(tǒng)的硬件、軟件配置及其功能要求應(yīng)與裝置的規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。2.2.2.2 過程控制和檢測1、控制器應(yīng)能滿足過程控制的要求,具備連續(xù)過程控制、程序控制和批量控制等功能。系統(tǒng)應(yīng)具備PID參數(shù)自整定功能。2、系統(tǒng)應(yīng)有數(shù)據(jù)存儲的功能,可將各種工藝參數(shù)、檢測信號、操作過程、報警事件等數(shù)據(jù)按需要存入硬盤,并可隨時調(diào)用。3、過程I/O接口應(yīng)包括AI、AO、DI、

7、DO、PI等類型,還應(yīng)具備智能變送器接口,串行和并行通信接口(如RS232C,RS422,RS485等常用可編程序控制器(PLC接口等。4、冗余方式(1、控制器的中央處理器、通信、電源等主要部件必須有1:1冗余配置;(2、控制器中用于控制的多通道I/O卡應(yīng)有冗余配置,控制回路的I/O點應(yīng)有獨立的A/D(D/A轉(zhuǎn)換器。2.2.2.3 人機接口1、操作站是操作人員監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程、維護設(shè)備和處理事故的主要人機接口,操作站主機的硬件和軟件應(yīng)具有高可靠性。2、操作站所有的外設(shè)及接口(硬盤驅(qū)動器、軟盤驅(qū)動器、顯示器、通用鍵盤、鼠標或球標、打印機等應(yīng)是通用的。3、操作站的操作系統(tǒng)應(yīng)是通用的、標準的。4、

8、操作站硬件配置應(yīng)滿足以下最低要求:32位總線;32位或64位中央處理器(CPU;大于或等于32M隨機存儲器(RAM;帶有小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI;操作站帶有硬盤驅(qū)動器;使主機能夠單獨自啟動;操作站應(yīng)能配置光盤驅(qū)動器(CDROM或磁帶機等。5、操作站的軟件操作環(huán)境應(yīng)符合下列要求:(1、對網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)資源,應(yīng)能分成不同的操作區(qū)域或數(shù)據(jù)集合,并可根據(jù)需要進行監(jiān)視、控制等不同操作,操作站應(yīng)能對網(wǎng)絡(luò)上的任一控制器或檢測器的數(shù)據(jù)進行存取。(2、操作站應(yīng)具備不同級別的操作權(quán)限和不同操作區(qū)域或數(shù)據(jù)集合的操作權(quán)限,操作權(quán)限由密碼和鑰匙的方式限定并在組態(tài)中劃分,供不同崗位的人員使用。6、操作站可運行組態(tài)軟件或

9、作為工程師站的終端,并可配備工程師鍵盤,使其具備工程師組態(tài)環(huán)境,對網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備可進行診斷和數(shù)據(jù)維護。7、數(shù)據(jù)處理能力應(yīng)符合下列要求:(1、系統(tǒng)應(yīng)滿足所有數(shù)據(jù)的記錄需要,可由用戶選定記錄的參數(shù)、采樣時間和記錄長度,并可對記錄的數(shù)據(jù)進行編排處理和隨時調(diào)用;(2、硬盤上的永久記錄應(yīng)能轉(zhuǎn)存到其它存儲設(shè)備上;(3、操作站應(yīng)具有完善的報警功能,對過程變量報警和系統(tǒng)故障報警應(yīng)有明顯區(qū)別。應(yīng)能對過程變量報警任意分級、分區(qū)、分組,應(yīng)能自動記錄和打印報警信息,區(qū)別第一事故報警,記錄報警順序。2.2.2.4 系統(tǒng)管理及工程實施1、系統(tǒng)管理的內(nèi)容應(yīng)包括系統(tǒng)常駐數(shù)據(jù)的管理、各設(shè)備的在線診斷、軟件數(shù)據(jù)的維護、各設(shè)備的定義

10、及組態(tài)修改、圖形管理,以及生產(chǎn)管理軟件、用戶應(yīng)用程序、過程數(shù)據(jù)的進一步處理和文件服務(wù)等。2、工程實施應(yīng)包括系統(tǒng)及設(shè)備的組態(tài)、調(diào)試、修改、測試、裝載等。3、系統(tǒng)管理及工程實施可由工程師站來執(zhí)行,也可由工程師環(huán)境的操作站實施。4、工程師站應(yīng)為網(wǎng)絡(luò)上獨立運行的通用工作站(或其它工業(yè)級計算機,必須運行通用的操作系統(tǒng)(如UNIX、WINDOWS-NT和網(wǎng)絡(luò)管理軟件,應(yīng)由X-WINDOW圖形功能。5、工程師的基本配置應(yīng)高于操作站,應(yīng)能滿足所配備的全部軟件的運行需要。2.2.2.5 通信網(wǎng)絡(luò)1、DCS的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)符合ISO/IEEE的通信標準,具有開放系統(tǒng)的特點。通信速度應(yīng)不低于1Mb/s,有長距離通信能力

11、(大于1km。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)是對等通信方式,應(yīng)能在線上網(wǎng)和下網(wǎng),在線加入或摘除網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不應(yīng)影響其它正常工作設(shè)備的運行。2、DCS的通信網(wǎng)絡(luò)必須能與工廠管理網(wǎng)(如:TCP/IP等相連。2.2.2.6 系統(tǒng)維護與故障診斷1、系統(tǒng)的各種插卡應(yīng)能在線帶電插拔、更換。2、冗余設(shè)備必須具備在線自診斷、故障報警、無差錯切換等功能。3、系統(tǒng)必須具有完善的硬件、軟件故障診斷及自動記錄故障報警功能,并能提示維護人員進行維護。2.2.2.7 先進控制(高級控制及生產(chǎn)管理1、系統(tǒng)應(yīng)滿足集成化生產(chǎn)的需要,應(yīng)能根據(jù)用戶的需要掛接通用工作站或小型機,以運行較大型的先進控制(高級控制和優(yōu)化控制軟件。2、系統(tǒng)應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)上的設(shè)

12、備進行數(shù)據(jù)通信。2.2.3 DCS硬件配置2.2.3.1 操作站操作站的配置,應(yīng)符合下列要求:1、按操作區(qū)域來配置操作站;(1、按操作區(qū)域來配置操作站;(2、對重要的工段或關(guān)鍵設(shè)備,配置專用操作站;(3、根據(jù)順控或自動保護聯(lián)鎖系統(tǒng)的需要,按崗位、生產(chǎn)線、操作單元的劃分并根據(jù)其復(fù)雜程度配置操作站或操作臺。2、操作站顯示器的規(guī)格,宜選用對角線尺寸大于或等于47cm,分辨率高于1024×768×256(色彩色陰極射線管顯示器(Cathode Ray Tube簡稱CRT。3、一個操作區(qū)應(yīng)至少配有2臺帶主機的操作站。4、操作站配置的數(shù)量應(yīng)符合下列要求:50控制回路以下可配置2臺;50

13、 100控制回路可配置2 3臺;100 150控制回路可配置3 4臺;150 250控制回路可配置4 7臺;250控制回路以上可根據(jù)需要配置。5、操作站必須配有操作員鍵盤,根據(jù)需要可選配鼠標、球標、觸屏和工程師鍵盤。6、操作站除配置必要的硬盤驅(qū)動器以外,根據(jù)需要可配置軟盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器或磁帶機。7、操作站宜配置報警打印機和報表打印機各1臺,根據(jù)裝置規(guī)模和實際需要可適當增加或減少臺數(shù)。8、全廠性DCS可設(shè)置1臺彩色打印機(用于屏幕復(fù)制。9、除特殊需要外,不宜DCS之外在設(shè)置記錄儀。10、除特殊需要外,不宜DCS之外在設(shè)置手操器。11、除某些重要報警參量或緊急停車系統(tǒng)需要專設(shè)報警燈屏顯示外,不

14、宜在DCS之外設(shè)置閃光報警器。12、必要時可設(shè)置輔助操作臺,以安裝記錄儀、手操器、信號報警器以及聯(lián)鎖、緊急停車、機泵等控制開關(guān)或按鈕等。2.2.3.2、控制站2.2.3.2.1過程接口單元1、各類I/O卡技術(shù)規(guī)格必須與現(xiàn)場信號源或負載匹配。2、過程接口的冗余,應(yīng)符合下列規(guī)定:(1、控制回路的多點輸入/輸出(I/O卡應(yīng)冗余配置;(2、重要的檢測點的多點輸入/輸出(I/O卡可冗余配置。3、過程接口的備用,應(yīng)符合下列規(guī)定:(1、各類控制點、檢測點的備用點數(shù)為實際設(shè)計點數(shù)的10 15%;(2、輸入輸出卡件槽座(位的備用空間為10 15%。4、距中央控制室較遠的檢測點,宜采用分散安裝的遠程I/O或遠程控

15、制站。5、過程接口關(guān)聯(lián)設(shè)備的配置,應(yīng)符合下列要求:(1、根據(jù)信號源與DCS I/O卡的連接需要設(shè)置轉(zhuǎn)換器或隔離器;(2、凡信號來自或送至爆炸危險區(qū)域,且按照防暴要求采用本安防暴技術(shù)時,應(yīng)在I/O接口現(xiàn)場側(cè)設(shè)置安全柵;(3、凡開關(guān)量接口的容量不能滿足負載的要求或需將開關(guān)量隔離時,應(yīng)配置繼電器;(4、變送器、安全柵、隔離器等的參數(shù)必須與DCS匹配。2.2.3.2.2、控制單元1、控制單元功能應(yīng)符合下列要求:(1、控制單元應(yīng)有常規(guī)控制功能和一般復(fù)雜控制功能;(2、控制單元應(yīng)有PID調(diào)節(jié)參數(shù)的自整定功能;(3、控制單元負荷不宜小于50%,最高不應(yīng)超過75%;(4、控制回路執(zhí)行周期,應(yīng)根據(jù)控制對象確定。

16、2、控制單元的CPU、通訊接口及電源均應(yīng)1:1冗余配置。2.2.3.2.3 數(shù)據(jù)采集單元1、當DCS設(shè)有數(shù)據(jù)采集單元時,一般檢測回路的輸入信號應(yīng)盡量接至數(shù)據(jù)采集單元;2、數(shù)據(jù)采集單元的功能應(yīng)滿足常用的數(shù)據(jù)處理、報警、記錄等需要;3、相關(guān)參數(shù)盡量在同一單元內(nèi);4、檢測點掃描周期應(yīng)根據(jù)檢測對象確定;5、數(shù)據(jù)采集單元的CPU和通訊可1:1冗余配置。2.2.3.3、通信總線1、通信總線(包括接口控制設(shè)備和電纜必須1:1冗余配置。2、通信總線應(yīng)符合國際標準。3、通信距離應(yīng)能滿足裝置(或工廠的實際要求。4、通信速度至少應(yīng)為1Mb/s。5、通信總線的負荷不應(yīng)超過60%。2.2.3.4 工程師站1、工程師站的

17、配置應(yīng)符合如下要求:(1、根據(jù)DCS系統(tǒng)配置的需要配置工程師站;(2、全廠規(guī)模、聯(lián)合裝置或大型裝置的DCS應(yīng)配置工程師站;(3、小規(guī)模裝置可不設(shè)置專門的工程師站,可由操作站完成組態(tài)功能或與其它裝置共用工程師站。2、工程師站可配置激光打印機。2.2.3.5、應(yīng)用計算機及通信接口1、對大型裝置和聯(lián)合裝置,可根據(jù)工廠管理的需要配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口。2、DCS應(yīng)具有連接常用可編程控制器(PLC的通信接口。3、可根據(jù)先進控制(高級控制和優(yōu)化控制軟件的運行需要配置應(yīng)用計算機。2.2.4 DCS軟件配置1、系統(tǒng)軟件(1、DCS應(yīng)配有標準化的通用的操作系統(tǒng)。(2、應(yīng)根據(jù)需要配備通用的數(shù)據(jù)庫管理軟件、高級語言等工

18、具軟件。(3、應(yīng)根據(jù)硬件設(shè)備和需要配備計算機接口或網(wǎng)絡(luò)接口軟件。2、過程控制和操作軟件(1、DCS必須配備完整的過程控制和檢測軟件。(2、DCS必須配備完整的生產(chǎn)操作和數(shù)據(jù)處理軟件。(3、應(yīng)根據(jù)需要配備批量控制等軟件。(4、應(yīng)根據(jù)軟件產(chǎn)品情況和控制需要配備控制站或操作站運行的專用的復(fù)雜控制、先進控制(高級控制軟件。3、組態(tài)軟件(1、DCS必須配備完整的組態(tài)軟件,主要有數(shù)據(jù)庫組態(tài)、過程控制組態(tài)、流程圖組態(tài)、數(shù)據(jù)記錄組態(tài)、報表組態(tài)等。(2、應(yīng)根據(jù)軟件產(chǎn)品情況和需要配備其它組態(tài)工具軟件。4、應(yīng)用軟件(1、應(yīng)根據(jù)軟件產(chǎn)品情況和生產(chǎn)需要配備電子表格、數(shù)理統(tǒng)計等軟件。(2、應(yīng)根據(jù)軟件產(chǎn)品情況和生產(chǎn)需要配備

19、電子歷史數(shù)據(jù)記錄、管理及報表軟件。(3、應(yīng)根據(jù)軟件產(chǎn)品情況和生產(chǎn)需要配備其他應(yīng)用軟件。5、軟件版本(1、軟件版本應(yīng)為最新的、成熟的正式版本。(2、在合同保證期及以后一年內(nèi),供貨方應(yīng)免費提供最新版本的系統(tǒng)軟件、控制和操作軟件、組態(tài)軟件及升級服務(wù)。2.2.5 DCS詢價、報價及評估2.2.5.1 詢價1、基礎(chǔ)工程設(shè)計(初步設(shè)計階段(1、本階段詢價依據(jù)為基礎(chǔ)工程設(shè)計(初步設(shè)計的工藝管道及儀表流程圖(P&ID。(2、初步統(tǒng)計DCS I/O點數(shù)量、控制回路數(shù)量、應(yīng)用程序數(shù)量、流程圖畫面數(shù)量和初步配置控制站、操作站、各種設(shè)備(如打印機、工程師站、應(yīng)用計算機、輔助操作臺等數(shù)量。(3、完成初步詢價書。

20、2、詳細工程設(shè)計(施工圖設(shè)計階段(1、本階段詢價依據(jù)為詳細工程設(shè)計(施工圖設(shè)計的工藝管道及儀表流程圖(P&ID和儀表索引表或儀表規(guī)格表。(2、編制DCS詢價書(技術(shù)部分。主要內(nèi)容包括DCS控制檢測規(guī)模、DCS硬件配置、DCS系統(tǒng)功能、文件交付、技術(shù)服務(wù)、培訓(xùn)、組態(tài)、質(zhì)量保證、工廠驗收等。2.2.5.2、報價要求1、供貨方應(yīng)對其報價作全面的說明,包括DCS技術(shù)規(guī)格、功能、投運業(yè)績等。2、報價應(yīng)提供DCS系統(tǒng)配置圖及硬件清單,系統(tǒng)軟件清單及功能描述。3、報價中應(yīng)分別列出各類硬件、軟件、備品備件、技術(shù)服務(wù)、工程項目實施等各項內(nèi)容的分類價格。4、供貨方應(yīng)將其DCS的新技術(shù)、新版本、最佳配置方案

21、介紹和解釋。5、報價應(yīng)明確說明所有不符合詢價書要求的項目和替代方案。6、報價應(yīng)列出硬件、軟件的選擇。7、報價應(yīng)包括備品備件(一年使用量,專用工具及專用儀器清單。8、報價應(yīng)對系統(tǒng)的完整性做出保證。2.2.5.3、技術(shù)評估1、DCS總體性能應(yīng)滿足詢價書提出的各項要求,具體包括以下內(nèi)容:(1、系統(tǒng)功能;(2、硬件配置及功能;(3、軟件配置及功能;(4、冗余、容錯配置;(5、操作功能和組態(tài)環(huán)境;(6、其它。2、DCS制造廠業(yè)績、技術(shù)支持能力、售后服務(wù)等的評價。3、性能/價格比評價。2.2.6 DCS應(yīng)用軟件組態(tài)1、組態(tài)方式DCS組態(tài)工作宜由設(shè)計單位和最終用戶合作完成,供貨方作技術(shù)支持和確認。2、組態(tài)內(nèi)

22、容(1、接受和審查DCS供貨方在條件會議和條件會議以后提供的DCS硬件清單、硬件系統(tǒng)配置圖和I/O卡布置及分配圖等。(2、參加DCS組態(tài)培訓(xùn)。(3、按(二-2-(4的內(nèi)容進行組態(tài)工作。(4、組態(tài)應(yīng)在用戶訂購的DCS設(shè)備上進行,最終達到運行條件。2.2.7 DCS驗收2.2.7.1、工廠驗收2.2.7.1.1、工廠驗收(Factory Acceptance Test簡稱FAT前必須具備下列條件:1、DCS在制造廠調(diào)試完畢并有測試報告;2、由DCS制造廠根據(jù)合同技術(shù)附件、系統(tǒng)硬件配置、系統(tǒng)軟件功能和有關(guān)標準等編制出廠驗收程序。2.2.7.1.2、工廠驗收應(yīng)由DCS制造廠和用戶(包括最終用戶和設(shè)計單

23、位共同完成。2.2.7.1.3、工廠驗收內(nèi)容應(yīng)符合下列要求:1、系統(tǒng)配置檢查(1、設(shè)備、部件的型號、規(guī)格、數(shù)量、外觀應(yīng)符合要求;(2、軟件的規(guī)格、數(shù)量、版本應(yīng)符合要求。2、功能測試(1、操作站標準功能,流程圖畫面,分組畫面,詳細畫面,報警畫面等的顯示及操作,打印制表等功能應(yīng)符合要求;(2、控制功能應(yīng)符合設(shè)計要求。3、系統(tǒng)性能測試(1、系統(tǒng)信號處理精度測試(AI、AO、DI、DO、PI等,抽樣10%以上;(2、系統(tǒng)冗余功能(貨容錯功能測試。4、工廠驗收不接觸DCS供貨商按合同規(guī)定應(yīng)承擔的義務(wù)。2.2.7.2、現(xiàn)場驗收2.2.7.2.1 現(xiàn)場驗收(Site Acceptance Test 簡稱SA

24、T的前期工作應(yīng)符合下列要求;1、設(shè)備開箱檢驗:各設(shè)備和部件的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合裝箱單,運輸過程中應(yīng)無損壞;2、設(shè)備安裝檢查和通電:設(shè)備安裝、電源系統(tǒng)、接地系統(tǒng)應(yīng)符合要求,且全部準確無誤(第一次通電啟動應(yīng)由DCS現(xiàn)場服務(wù)人員確認;3、配合施工單位檢查DCS與現(xiàn)場接線的工作,確保輸入信號、輸出信號、信號轉(zhuǎn)換、地址分配等準確無誤;4、裝載軟件,裝載組態(tài)數(shù)據(jù),操作站、控制站和工程師站應(yīng)正常運行;5、啟動系統(tǒng)的硬件測試程序(制造廠提供,所有硬件(100%應(yīng)正常。2.2.7.2.2 現(xiàn)場調(diào)試和驗收工作應(yīng)以最終用戶為主,設(shè)計人員參加,制造廠負責(zé)技術(shù)指導(dǎo)。2.2.7.2.3 系統(tǒng)測試、現(xiàn)場驗收應(yīng)符合下列要求:1

25、、系統(tǒng)測試、現(xiàn)場驗收程序、由DCS制造廠提供,經(jīng)用戶認可。2、系統(tǒng)測試、現(xiàn)場驗收應(yīng)包括以下內(nèi)容:(1、審閱DCS工廠驗收結(jié)果,現(xiàn)場調(diào)試記錄;(2、系統(tǒng)功能測試(同F(xiàn)AT的內(nèi)容;(3、現(xiàn)場信號處理精度測試(100%;(4、系統(tǒng)冗余功能測試;(5、測試DCS與其他系統(tǒng)或儀表(如PLC、工業(yè)色譜等的通信;(6、連續(xù)正常運行72小時以上。2.2.7.2.4 作出最終測試驗收結(jié)論并正式簽字。2.3 集散系統(tǒng)的安裝與調(diào)試2.3.1 集散系統(tǒng)的安裝嚴格的說,集散系統(tǒng)應(yīng)由兩部分組成。第一部分是中心控制室內(nèi)的集散系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)備、電源部分和內(nèi)部電纜,這一部分通常稱為集散系統(tǒng)。第二部分是現(xiàn)場儀表,只有現(xiàn)場儀表與

26、作為控制的集散系統(tǒng)緊密配合,集散系統(tǒng)才能真正發(fā)揮作用。集散系統(tǒng)由硬件和軟件組成。集散系統(tǒng)的硬件安裝包括盤、柜、機的安裝和它們之間的連線,系統(tǒng)工作接地,電源及基本控制器、多功能控制器的安裝,安全接地與隔離。2.3.1.1 集散系統(tǒng)安裝的外部條件集散系統(tǒng)安裝的外部條件就是控制室和操作室具備使用的條件。集散系統(tǒng)的控制室和操作室要求高于常規(guī)儀表的中控室,對室內(nèi)溫度、濕度、清潔度都有嚴格的要求。在安裝前,控制室和操作室的土建、安裝、電氣、裝修工程必須全部完工,室內(nèi)裝飾符合設(shè)計要求,空調(diào)啟用,并配有吸塵器。其環(huán)境溫度、濕度、照明以及空氣的凈化程度必須符合集散系統(tǒng)運行條件,才可開箱安裝。集散系統(tǒng)的安裝對安裝

27、人員也有嚴格的要求,安裝人員必須保持清潔,到控制室或操作室工作必須換上干凈的專用拖鞋,以防帶灰塵進入集散系統(tǒng)裝置內(nèi)。有條件,要盡量避免靜電感應(yīng)對元器件的影響。調(diào)試時,不穿化纖等容易產(chǎn)生靜電的織物。2.3.1.2 機、柜、盤安裝機、柜、盤要求整體運輸?shù)娇刂剖?在安裝前拆箱。目前,雖然國內(nèi)有少量廠家生成DCS系統(tǒng),但大多數(shù)還是從國外引進。引進裝置開箱安裝時,要遵守有關(guān)“開箱檢驗”的規(guī)定。開箱時,要有設(shè)備供應(yīng)部門人員、接、保、檢部門人員在場,共同檢查外觀質(zhì)量,設(shè)備內(nèi)部卡件、接線的缺陷情況,隨機帶來的質(zhì)量保證文件、技術(shù)資料,三方人員都要詳細登記,認真做好記錄。三方人員共同核對,共同簽字認可。質(zhì)量保證文

28、件要妥善保管,交工時,隨交工資料一起轉(zhuǎn)交甲方(建設(shè)單位,技術(shù)資料另行保管,以備安裝、調(diào)試時使用。集散系統(tǒng)硬件包裝箱在運輸、開箱、搬運時必須小心,防止傾倒和產(chǎn)生強烈的振動,以免造成意外損失。機、柜、盤的安裝順序與常規(guī)儀表箱安裝順序相同。要制作槽鋼底座。集散系統(tǒng)控制室通常有500mm左右的防靜電、防潮地板,因此底座的高度要考慮好。強調(diào)穩(wěn)定性和強度。底座要磨平,不能有毛刺和棱角。要及時除銹和作防腐處理。然后再用焊接法(有預(yù)埋鐵牢固第固定在地板上。盤、柜、操作臺用M10的螺栓固定在底座上。2.3.1.3 接地及接地系統(tǒng)的安裝集散系統(tǒng)對接地的要求要遠高于常規(guī)儀表。它分為本質(zhì)安全接地、系統(tǒng)直流工作接地、交

29、流電源的保護接地和安全保護接地等。各類接地系統(tǒng)、各接地母線之間彼此絕緣。各接地系統(tǒng)檢查無混線后,方能與各自母線和接地極相連。系統(tǒng)直流工作接地有時又稱為數(shù)據(jù)高速通路邏輯參考地(Logic ground,要求最高,不同機型有不同要求,一般不能超過1,因此必須打接地極。在底下水位很高的地方容易做到,但在地下水位不高的地方卻很困難。盡管困難,也必須要達到小于1的要求,因此有時要采取一些特殊減小電阻損失的措施。其它系統(tǒng)接地要求是接地電阻小于4。安全保護接地還可以與全廠系統(tǒng)接地網(wǎng)連起來。組成系統(tǒng)的模件、模塊比較嬌貴,有的怕靜電感應(yīng),有的經(jīng)受不了雷電感應(yīng)。安裝時要注意說明書中對接地的要求。2.3.1.4 接

30、線集散系統(tǒng)的接地主要有兩大部分。第一部分是硬件設(shè)備之間的連接,第二部分是集散系統(tǒng)和在線儀表包括執(zhí)行器的連接。1、硬件設(shè)備之間的連接這種連接在控制室內(nèi)部進行,大多采用多芯(65芯或50芯屏蔽雙絞線或同軸電纜,用已標準化了的插件插接。這些電纜又稱作系統(tǒng)電纜。插接件很多,要仔細、謹慎,絕對部能誤插、錯插。通常情況是由一個人或一個小組主接電纜,主接插接件,另一個人或另一個小組按圖審核。若審核沒問題即算通過。審核有問題,兩人或兩個小組共同商量,找出錯接、誤接的原因,正確接線后,最好由第三者重新審核(主要是錯接部分。總之,要保證接線準確無誤。2、集散系統(tǒng)和在線儀表的連接這是控制室與現(xiàn)場儀表的連接,量大點多

31、。這種連接由兩種基本形式。第一種形式是一根電纜從頭到底。也就是現(xiàn)場儀表或現(xiàn)場執(zhí)行器連接的兩芯電纜一直到控制室集散系統(tǒng)相應(yīng)的模件接線端子上。第二種形式是從控制室用主電纜(一般為30芯到現(xiàn)場點集中的地方,通過接線盒,再分別用兩芯電纜到每一個一次點上。這兩種電纜敷設(shè)形式都很普遍。通常引進項目以多芯電纜為多。不管采用哪一種接線方法,每組信號都要經(jīng)過三個接點。一般的集散系統(tǒng)都有上百個回路,它的接點可多達45萬個,而每一個接點都必須準確無誤,牢固可靠,并且要求排列整齊、美觀。集散系統(tǒng)與現(xiàn)場在線儀表的連接,通過各個回路的調(diào)試,可方便地檢查出接線的錯誤,但很耽誤時間。因此,要求一個人接的線,由另一個人來校核,

32、以便盡早發(fā)現(xiàn)問題。2.3.1.5 電源集散系統(tǒng)對電源要求遠高于常規(guī)儀表,電源必須可靠且安全,對供電系統(tǒng)的安全性要求很高。通常,它采用雙回路供電,自動切換。一旦兩個回路都停電,還要有不間斷電源瞬時接上,以保證系統(tǒng)運行在安全狀態(tài)。2.3.1.6 基本控制器、多功能控制器的安全接地與隔離基本控制器、多功能控制器室集散系統(tǒng)的基本組成,集散系統(tǒng)許多優(yōu)于常規(guī)儀表的功能都要靠它們?nèi)ネ瓿伞５鼈儗o電卻很敏感,特別是組成它們的集成模塊,很容易受靜電感應(yīng)而被破壞。調(diào)試人員穿化纖衣服或用化纖手套產(chǎn)生的靜電,擊穿了集成模塊的例子時有發(fā)生。解決的辦法是重在預(yù)防,除通電后,盡量不用化纖織物外,加強它們的安全接地是重要手

33、段之一。因此,每個裝置都應(yīng)有各自的接地系統(tǒng)。保證系統(tǒng)安全的另一措施是隔離。隔離的目的是為了防止感應(yīng)。通常隔離的辦法是采用隔離變壓器和采用光電法隔離。2.3.2 集散系統(tǒng)的調(diào)試各種不同的集散系統(tǒng),調(diào)試的方法也不同,但總的內(nèi)容與步驟如下。2.3.2.1 調(diào)試前的檢查調(diào)試前的檢查是為了保證開機順利、可靠。通常集散系統(tǒng)不經(jīng)檢查是不允許送電,不允許開機的。并且在每次送電前,每次開機前,都應(yīng)進行必要的檢查。檢查的主要內(nèi)容如下。1、環(huán)境檢查檢查環(huán)境(主控室、現(xiàn)場控制站、分析室等與系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境的空氣溫度、濕度、室內(nèi)照明是否已達到集散系統(tǒng)的使用條件。為此要在第一次使用前檢查空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)及空氣凈化系統(tǒng)的運

34、行是否正常,是否符合要求,若有一項不符合,就不具備開機條件。停機之后再開機,若停機時間很長,仍要按上述要求檢查。若停機時間不長,在一、二天內(nèi),并且不是因環(huán)境條件的原因而停機,則可稍為放松些,只要檢查環(huán)境溫度是否達到要求,溫度是否符合要求,凈化度是否在控制值內(nèi)即可。2、導(dǎo)線絕緣電阻的檢查這項檢查可視為抽檢。每一個回路都有保險絲予以超載保護,可以抽檢幾個回路。檢查方法是導(dǎo)線與設(shè)備斷開,用500V兆歐表測絕緣電阻。具體要求是:信號線路絕緣2M,補償導(dǎo)線之間的絕緣電阻0.5M,低于4V DC的超低壓線路絕緣0.1M,系統(tǒng)電源帶電部分與外殼的絕緣5M。3、供電檢查供電檢查分兩個步驟。第一是裝置的供電系統(tǒng)

35、檢查,包括UPS(不間斷電源的檢查。第二是供電單元的檢查,包括熔斷管容量檢查核負載性能試驗。特別要檢查每個模件的兩個供電裝置是否接在不同的相線上。2.3.2.2 調(diào)試的主要方法2.3.2.2.1 系統(tǒng)調(diào)試的覆蓋方法1、硬件調(diào)試項目覆蓋將所有單元、臺件分類制定調(diào)試表格,將具體的檢查、確認、測量所要求的正確狀態(tài),標準數(shù)據(jù)和允許誤差填好。調(diào)試時按表格次序逐一檢查、測量,并填入實際結(jié)果狀態(tài)和數(shù)據(jù)。2、軟件調(diào)試覆蓋計算機軟件已經(jīng)經(jīng)過制造廠調(diào)試。現(xiàn)場調(diào)試工作主要是檢查使用系統(tǒng)軟件。對相應(yīng)軟件進行結(jié)構(gòu)性測試和功能測試,其主要內(nèi)容有:(1、根據(jù)操作站說明書和操作卡對系統(tǒng)基本功能逐項試驗。(2、根據(jù)設(shè)計組態(tài)數(shù)據(jù)

36、表或規(guī)格書對程序和模塊的組態(tài)數(shù)據(jù)進行校對,修改完善。(3、利用功能畫圖、窗口、菜單等設(shè)計程序圖,通過冷態(tài)調(diào)試對應(yīng)用程序進行試驗。(4、在系統(tǒng)調(diào)試中進行參數(shù)給定、程序啟動和投入過程控制。3、單回路調(diào)試根據(jù)回路接線圖,將輸入、輸出信號按模擬量輸入、輸出數(shù)字量輸入、輸出和毫伏、伏、毫安、脈沖、接點等類型分類,并按其范圍和特點分成調(diào)試組,排出調(diào)試順序。無論一個回路的調(diào)試分幾部分完成,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記。標記布滿,則表示該回路調(diào)試覆蓋完畢,簡單清晰。同時要做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄,要點是:(1、輸入信號從回路的起點開始,輸出信號到回路的終端元件。注意,回路的分支、指示、

37、記錄、報警等回路都可同時試驗。(2、每個回路調(diào)試前,再測試核對一次線路,正確無誤后通電。調(diào)試完畢后,在現(xiàn)場掛牌,投入運行,并在可能的條件下,及時向建設(shè)單位交接。4、聯(lián)鎖回路調(diào)試覆蓋利用設(shè)計提供的信號聯(lián)鎖邏輯圖或?qū)⒕€路圖整理成邏輯測試圖,對聯(lián)鎖系統(tǒng)進行邏輯功能調(diào)試。其要點為測試前核對邏輯圖。邏輯“1”和“0”的條件結(jié)果需雙重測試。在邏輯圖上做標記。不遺漏設(shè)計需要的邏輯功能,也不能出現(xiàn)多的邏輯功能。5、程序控制系統(tǒng)調(diào)試覆蓋按程序去逐步測試。對每一步的進行條件、各元件狀態(tài)、程序時間全面檢查、試驗。2.3.2.2.2 系統(tǒng)調(diào)試的模擬方法系統(tǒng)調(diào)試中采用綜合模擬方法。采用這種方法的目的是在系統(tǒng)投入生產(chǎn)過程

38、以前完整、真實地模擬過程參數(shù),進行系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)試。1、從輸入信號模擬從系統(tǒng)輸入端送入模擬過程變量相應(yīng)信號,使用0.05級數(shù)字萬用表和數(shù)字壓力表作標準表,保證精度上的要求。2、輸出負載模擬冷態(tài)調(diào)試時,現(xiàn)場負載不接入。對模擬量輸出負載,可在控制室內(nèi)有關(guān)盤中輸出輸入端子上接入與負載相當?shù)男」β孰娮?使其在屏幕上正常顯示。當數(shù)字輸出信號的負載需要時,可用信號燈模擬。熱態(tài)調(diào)試前拆除模擬負載。3、系統(tǒng)模擬系統(tǒng)模擬主要使用在重要且復(fù)雜的聯(lián)鎖系統(tǒng),采用冷態(tài)調(diào)試。制作模擬板。數(shù)字信號用開關(guān)和信號燈模擬。模擬信號可由簡易電子元件線路產(chǎn)生。4、故障模擬故障模擬的主要目的是為了檢查計算機系統(tǒng)對故障的檢測診斷和冗余功能。

39、送入越限信號、故障信號、測試操作站的顯示狀態(tài)。用切斷電源、切斷負載、拔出插件(卡,人為調(diào)整和加臨時跨接線燈方法模擬故障狀態(tài),測試操作站對相應(yīng)故障的檢測診斷和冗余功能。2.3.2.3 調(diào)試人機對話利用DCS操作站等人機接口的功能,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,或必要時在端子上插入臨時的人機接口,提高系統(tǒng)調(diào)試的速度、效率和準確性。其要點是:數(shù)據(jù)通道按三級優(yōu)先權(quán)通訊。對不同的功能畫面,掃描周期不同。注意調(diào)試中相應(yīng)等待、監(jiān)視、延時,不要急于對話。延時也包括調(diào)節(jié)單元的滯后,如向調(diào)節(jié)閥發(fā)出輸出改變信號后,需等待閥的行程動作時間。與現(xiàn)場聯(lián)系要使用對講機。2.3.2.4 DCS系統(tǒng)現(xiàn)

40、場調(diào)試中的故障診斷與處理DCS系統(tǒng)盡管有許多優(yōu)越性,給現(xiàn)場安裝、調(diào)試及系統(tǒng)運行帶來了很多方便,然而要保證控制系統(tǒng)輸入輸出點順利開通,所有回路、調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖、檢測及報警系統(tǒng)安全、正確、可靠地投入運行,仍然必須注意現(xiàn)場安裝、調(diào)試的高質(zhì)量與高效率,及時排除隱患。根據(jù)以往的經(jīng)驗,在施工過程中要注意以下幾個方面的問題,并采取相應(yīng)的措施。2.3.2.4.1 DCS系統(tǒng)早期故障1、盡管制造廠已對DCS的軟件、硬件進行過檢查和測試,引進的DCS系統(tǒng)出國檢驗人員也認真進行過軟件、硬件的檢查與測試,但范圍與時間有限,不一定能充分發(fā)現(xiàn)故障。并且經(jīng)過運輸、存放和安裝,也有可能產(chǎn)生新的故障。2、工程設(shè)計、制造廠的設(shè)計存在

41、著不完善和缺陷。尤其是各專業(yè)設(shè)計不夠嚴密,或者條件不清楚,存在著缺陷和錯誤。3、安裝和接線不良造成的故障。4、系統(tǒng)元件質(zhì)量引起的故障。5、現(xiàn)場環(huán)境因素的影響,如溫度、濕度、灰塵、振動、沖擊、干擾、鼠害等造成的故障。6、調(diào)試投運期間,操作人員不熟練引起的誤操作和損壞。2.3.2.4.2 現(xiàn)場常見的硬件故障1、系統(tǒng)插卡和元件故障可能產(chǎn)生的原因是元器件質(zhì)量不良;使用條件不當;調(diào)整不當;錯誤的接線引入不正常電壓而形成的短路。2、線路故障可能產(chǎn)生的原因是因電纜導(dǎo)線端子、插頭損壞或松動而造成接觸不良;或因接線錯誤、調(diào)試中臨時接線、拆線或跨接線不當;或因外界腐蝕損壞等。這類故障常是隱蔽的。3、電源故障供電線路事故,線路負載不匹配,可引起系統(tǒng)或局部的電源消失,或電壓波動幅度超限,或某元器件損壞,或某些誤操作,產(chǎn)生電源故障。這類故障常常