淺談dcs控制系統(tǒng)的調(diào)試

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1、淺談DCS控制系統(tǒng)的調(diào)試摘要：本文對(duì)DCS系統(tǒng)調(diào)試前的檢查和準(zhǔn)備工作、調(diào)試的主要方法、調(diào)試過程中出現(xiàn)的故障的診斷與處理作了簡(jiǎn)要的描述。關(guān)鍵詞：分散控制系統(tǒng)DCS；調(diào)試前檢查；調(diào)試方法；故障診斷與處理；1前言分散控制系統(tǒng)DCS（DistributedControlSystem）又名集中分散控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱集散控制系統(tǒng)），也叫分布式控制系統(tǒng)，是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT技術(shù)和控制技術(shù)即4C技術(shù)于一體的控制系統(tǒng)。主要通過操作站對(duì)整個(gè)工藝過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理，通過控制站對(duì)工藝過程各部分進(jìn)

2、行分散控制。目前使用較多的集散控制系統(tǒng)有霍尼韋爾的TDC-3000、費(fèi)希爾（Fisher）PROVOX-PLUS、ABB的INFI-90和Symphony系統(tǒng)、三菱MACTUS810、和利時(shí)MASC系統(tǒng)等等。不同的集散控制系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能和調(diào)試方法也不盡相同，但總的內(nèi)容與步驟大致相同。2系統(tǒng)調(diào)試前的檢查調(diào)試前的檢查是為了保證開機(jī)順利、可靠。通常集散系統(tǒng)不經(jīng)檢查是不允許送電和不允許開機(jī)的，而且在每次送電和每次開機(jī)前，都應(yīng)進(jìn)行必要的檢查。檢查的主要內(nèi)容如下：2.1環(huán)境檢查檢查主控室和現(xiàn)場(chǎng)控制站的空氣溫度、濕度、室內(nèi)照

3、度是否達(dá)到使用條件。為此要檢查空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)的運(yùn)行是否正常，是否符合要求，有一項(xiàng)不合格，就不具備開機(jī)條件。若停機(jī)時(shí)間不長(zhǎng)，而且不是因?yàn)榄h(huán)境問題停機(jī)，可以適當(dāng)放松，只要環(huán)境的溫度、濕度和凈化度在控制范圍之內(nèi)即可。2.2導(dǎo)線絕緣電阻的檢查此項(xiàng)檢查可以作為抽查項(xiàng)目。每個(gè)回路都有超載保護(hù)，可以抽查幾個(gè)回路。檢查方法是把導(dǎo)線和設(shè)備斷開，用兆歐表測(cè)絕緣電阻。具體要求是：信號(hào)線路絕緣≥2MΩ,補(bǔ)償導(dǎo)線之間的絕緣電阻≥0.5MΩ,系統(tǒng)電源帶電部分與外殼的絕緣≥5MΩ。2.3供電檢查供電檢查分為兩個(gè)步驟：:第一是

4、裝置的供電系統(tǒng)檢查，包括UPS的檢查和24VDC供電柜的檢查；第二是供電電源的檢查，包括熔斷管容量的檢查和負(fù)載性能的測(cè)試。3調(diào)試的主要方法3.1系統(tǒng)調(diào)試的覆蓋方法（1）硬件調(diào)試項(xiàng)目覆蓋。把硬件分類，制定調(diào)試表格，將具體的檢驗(yàn)項(xiàng)目的正確狀態(tài)、數(shù)據(jù)和允許誤差填好。測(cè)試時(shí)按表格檢查，注意記錄。（2）軟件調(diào)試覆蓋。其實(shí)軟件已經(jīng)過廠家的出場(chǎng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的主要工作是檢查使用系統(tǒng)軟件，對(duì)相應(yīng)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)性測(cè)試和功能性測(cè)試。（3）單回路調(diào)試。根據(jù)回路接線圖，將輸入、輸出信號(hào)按模擬量、數(shù)字量等類型分類，并按其范圍和特點(diǎn)分組，排出

5、調(diào)試順序。無論一個(gè)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對(duì)已經(jīng)調(diào)試的線路和單元做好標(biāo)記，同時(shí)要做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄。（4）聯(lián)鎖回路調(diào)試覆蓋。利用設(shè)計(jì)提供的信號(hào)聯(lián)鎖邏輯圖或?qū)⒕€路圖整理為邏輯測(cè)試圖，對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行邏輯功能調(diào)試。重點(diǎn)為測(cè)試前核對(duì)邏輯圖。邏輯“1”和“0”的條件結(jié)果需雙重測(cè)試。不能遺漏設(shè)計(jì)需要的邏輯功能，也不能出現(xiàn)多的邏輯功能。（5）程序控制系統(tǒng)調(diào)試覆蓋。按程序表逐步測(cè)試，對(duì)每一步的進(jìn)行條件、各元件狀態(tài)、程序時(shí)間全面檢查、試驗(yàn)。3.2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

6、的目的是在系統(tǒng)投入生產(chǎn)過程以前完整、真實(shí)的模擬過程參數(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)調(diào)試。（1）輸入信號(hào)模擬。在系統(tǒng)中模擬輸入過程變量相應(yīng)的信號(hào)，使用0.05級(jí)數(shù)字萬用表和數(shù)字式壓力表做標(biāo)準(zhǔn)表，保證精度上的要求。（2）輸出負(fù)載模擬。冷態(tài)調(diào)試時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載不接入。對(duì)模擬量輸出負(fù)載，可在控制室內(nèi)有關(guān)盤中輸出輸入端子上接入與負(fù)載相當(dāng)?shù)男」β孰娮瑁蛊湓谄聊簧险ｏ@示。當(dāng)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)試前拆除模擬負(fù)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(hào)用開關(guān)和信號(hào)燈

7、模擬，模擬量信號(hào)可由簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)故障的檢測(cè)診斷和冗余功能。送入越限信號(hào)，故障信號(hào)，測(cè)試操作站的顯示狀態(tài)。用切斷電源、切斷負(fù)載、拔出插件（卡）、人為調(diào)整和加臨時(shí)跨接線等方法模擬故障狀態(tài)，測(cè)試操作站對(duì)相應(yīng)故障的檢測(cè)診斷和冗余功能。4調(diào)試人機(jī)對(duì)話利用DCS操作站等人機(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(chǎng)的顯示操作部分等，或必要時(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。其要點(diǎn)是：數(shù)據(jù)通道按三級(jí)優(yōu)先權(quán)通訊。對(duì)不同的功能畫面

8、，掃描周期不同。注意調(diào)試中相應(yīng)等待、監(jiān)視、延時(shí)，不要急與對(duì)話。延時(shí)也包括調(diào)節(jié)單元的滯后，如向調(diào)節(jié)閥發(fā)送改變輸出信號(hào)后，需等待閥的動(dòng)作時(shí)間。5DCS系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中的故障診斷與處理DCS系統(tǒng)盡管有很多優(yōu)越性，給現(xiàn)場(chǎng)安裝，調(diào)試及系統(tǒng)運(yùn)行帶來了很多方便，然而要保證控制系統(tǒng)輸入輸出點(diǎn)順利開通，所有回路、聯(lián)鎖及報(bào)警系統(tǒng)安全、正確、可靠地投入運(yùn)行，仍然必須注意現(xiàn)場(chǎng)安裝，調(diào)試的高質(zhì)量與高