DCS控制系统的安装与调试
2010-09-08张春龙
张春龙
(牡丹江市路灯管理处,黑龙江 牡丹江 157000)
集散控制系统 (Total Distributed Control System简称DCS)是以微处理器为基础的集中分散型控制系统,又名分布式计算机控制系统,是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的。
我国已引进的不同型号集散控制系统的数量多达百套,应用的工业领域也已遍及石油化工、冶金、炼油、建材、等各行业。
世界上主要著名仪表公司的DCS系统如下:
⑴Honeywell TDC3000TPS
⑵Yokogawa CENTUM-XL,CS
⑶Foxboro I/A
⑷ABB(Tailor) MOD 300,Adant OCS
⑸Fisher-Rosemount PROVOX-PlusⅡ
⑹Westinghouse WDPE-Ⅱ
⑺Moore Produce MYCROⅡ
⑻SIEMENS TELEPERMM
生产DCS系统的厂家有很多,进行系统安装和调试的方法多种多样(尤其是组态),但他们的基本设计原理和安装调试步骤是一样的,因此这些DCS系统的安装和调试方法基本类似。
大中型DCS项目的建设周期,随同装置的设计、采购、制造、安装到投产,往往需要24个月左右.在项目的建设现场,DCS包括仪表施工在内,整个安装调试时间大约6个月.DCS通常要在制造厂内进行试组装和出厂调试,建设现场的工作包括中央控制室和生产装置两个区域。
1 DCS设备(硬件)安装简介
1.1 DCS设备安装部分与传统施工方法一致,程序见图
1.2 通电步骤
安装完毕后,即可通电。通电前,请检查市电是否正常,UPS工作是否正常,各电源接线是否准确。检查完毕,先对CRT、打印机等设备上电自检。随后,对装有站组件的机柜上电。接着,再开启其他工作站和端子柜等。经过一段时间的自检和启动,所有组件均显示绿灯,所有CRT上均显示画面,系统即投入正常工作中。
2 软件组态
软件组态包括:输入输出端口与现场仪表信号的对应、实现控制功能及控制回路连接、工艺流程图的输入及与现场仪表的对应。
组态是DCS系统里一个重要的概念,组态技术也是DCS系统施工中至关重要的一环,它的技术含量极高,当然经济效益也是最高的。
组态就是将各类书面设计文件(控制方案、图形、报表等)转变为可被计算机接收并执行的软件过程,它是项目中软件工作的主体。组态过程需要系统内各种应用软件包的支持,主要涉及数据库生成、操作环境编排、图形建造、报表填写、顺序控制和复杂算法的编程等内容。简单说是按照工艺要求,把功能块连接起来形成控制方案,然后由工程师站下装数据到现场操作站执行各种控制功能。
3 DCS系统的调试
DCS的调试包括:硬件调试、软件调试和系统调试。
3.1 DCS硬件调试
硬件调试的一般程序如下:
接地测试、线路检测、电源测试、机柜内风扇检查、操作站通电检查、通电正常后装入有关软件、机柜插卡通电检查、DCS硬件及通讯综合检查、DCS辅助设备检测、辅助机柜硬件测试(安全栅、继电器、转换单元等)、管理(上位)计算机开通测试。硬件测试主要是对各部分进行单独测试,各种设备要求不尽相同,可以依照厂家的要求进行。
3.2 DCS软件调试
对DCS软件,在安装调试阶段主要是通过操作站的各项功能的检查、组态检查和系统回路调试来进行检查测试。调试程序按下列项目安排:
操作站功能测试:按照操作手册的说明逐项检查以下有关功能;
组态测试:安装后测试组态软件,主要方法是按照组态设计(数据)表从操作站上通过各种键盘操作调出组态的有关显示画面仔细核对。
3.3 DCS的系统调试
系统调试是控制系统单独调试和与现场仪表连接起来之后的整体调试。
DCS能否按照工程设计要求对生产装置过程进行检测控制,最后要通过完整的回路试验和系统综合调试来确认。
系统调试的一般程序如下:单回路和复杂回路的调试。联锁系统调试。程控系统调试。特殊系统调试。
上述调试工作分冷态和热态两个阶段安排。最后,要结合调试进行参数整定。此时DCS即可全部投入运行,配合装好的单机试车和联动试车。
系统调试工作需要设计、制造、施工中生产操作人员几方面的配合,由仪表、电气、工艺等专业对系统的一些控制功能和数据共同检查确认。
3.4 DCS调试的技术关键
所有仪表的单体调试应按检查表逐项完成.并分别记录。
系统凋试要求确认所有单元、所有回路都已投入系统网络正常运行,并进行了正常的数据通信,确认回路中的仪表部件都已装好并参与了回路调试,其性能,参数符合技术要求.回路已对工艺过程起到了检测控制作用,回路与回路之间、系统与系统之间的信号传送和连锁等相互关系都符合设计和生产要求。
[1]焦海东,曹明芳,孙建勋.关于电气控制进入DCS系统的几项改进措施 [J].电气技术,2007-05-15.