編號：南通醋酸纖維有限公司醋片裝置及公用配套工程 （三期擴建工程） DCS/PCS/PLC/AMS調試方案 批準： 審核: 編制： 施工單位：中國化學工程第三建設公司 四0四 一九九九年四月 日 目 錄 1、校驗前的準備工作- 2、通電前后的檢查內容- 3、通訊系統實驗- 4、CRT及過程操作站實驗- 5、控制站調試及系統離線調試- 6、系統在線回路試驗-1、 校驗前的準備工作11 校驗具備的條件 所有設備、一次儀表、部件、電纜必須安裝完畢。控制室所有機柜內、機柜之間配線完畢，卡件位號標簽清楚。 供電系統正常供電，不可用施工臨時用電作為正式電源。 開機調試，控制室空調具備運行條件，以保持控制室合適的溫度、濕度、空氣中含塵標準及地面的清潔符合廠家規定的標準。 設置必要的消防設施。 從事機柜內部（控制站、過程接口等）調試工作的操作人員應配戴靜電防護手腕。 備齊有關技術資料、圖紙、參與調試的人員必須具有合格調試資格，并熟悉本機型各種性能，方可從事調試工作。12 校驗配備的標準儀器： 儀器名稱 型號 規格電阻箱分度0.010.01級直流多量程mA表mA表:030mA DC0.02級便攜式校驗儀2422120.05%頻率校驗儀HODEL 10701HZ兆歐表M 500V標準直流電壓/電流源2553420.025%現場校驗儀D0630.05%數字電壓表PZ-380.02%多功能校驗儀PJ6301-10.05級雙蹤示波器BS 4321雙壓力校驗儀EPC-20000.025級數字式壓力計2652-310.025級2、 通電前、后檢查內容21通電前檢查 外觀及接線檢查A外觀檢查：檢查操作臺、CRT、控制站機柜外觀是否良好，卡件的規格功能數量正確，有無碰撞損壞之處，盤內連接螺釘均牢固、無松動。B接線與絕緣檢查： 檢查各單元內部接線是否正確、系統內各單元之間的聯接是否正確，是否按說明書要求聯接。絕緣電阻應達到 10M(或按廠家規定)。 斷開電源線，進行絕緣檢查（I/O接口不得進行絕緣試驗）。 -24VDC“+”母線 -100VAC母線 -230VAC母線 - 基準點（SC和PSC） 供電電源系統接線檢查包括AC、DC供電系統、備用電源系統。將各機柜內的每一回路上帶保險絲的電源開關打開，檢查每路供電回路的接線準確無誤，保險絲規格符合要求。送電前由主管技術人員詳細說明送電程序及技術注意事項。送電時制造廠商及建設單位必須派員參加。 接地系統檢查AAC接地極 所有箱柜及供電裝置的機殼都要安全接地，接地電阻 10 BDC接地極 信號、電源公共端接地：外來 4-20mA DC信號流經250。轉換成1-5VDC電壓信號，所有信號電壓的公共端 DSC是信號參考基準點。電源公共端PSC是指除信號電流以外的所有24VDC電流返回電源的通道（負端），將就近的SC和PSC點都接到同一條銅板上，（局部基準點），然后再通過專用接地線將所有局部基準點接到總接地板上（主基準點）接地電阻1。這點距離防雷接地板應5米。操作站的直流供電回路負極也接到主基準點上，接地電阻 5。（上款內容指正控系統） 通訊干線同軸電纜的外屏蔽層通過通訊系統端子接地，接地電阻1，其它任何地方不得接地。 本質安全防爆柵式安保器用獨立的接地導線接到基準接地極，作為齊納二極管的釋放回路。 CAC接地系統和DC接地系統在接入大地接地極之前，是互相絕緣的，不得用裸導線敷設干線和支線。兩接地極間距離5米。D通訊總線（同軸電纜）的外屏蔽層除在通訊裝置上規定的一點接地外，均不得有接地點。 22 通電后檢查： 將控制站內及端子柜內的信號轉換插卡拔處,脫離插座,與現場斷開. 由UPS電源柜向各機柜逐一送電,并用精密數字電壓表逐一測試每一回路的供電電壓檢查所供24VDC、100VDC、230VAC是否在技術規范的要求之內，并進行調整，作好記錄，調試時應遵循“調試一路，供電一路”的供電原則。 檢查站機柜內風扇運行情況及風扇開關性能檢查。 檢查轉換單元性能情況。 逐個將各插卡夾開關接到“ON”位置，檢查各部分設備和繼電器組件是否正常，并檢查各個插卡夾的24V電源是否在規定范圍之內，卡件上發光二極管的指示應正確無誤。 檢查電源報警電路及電源下跌報警器是否工作。 對每一個供電回路應重復進行開關、通斷操作的檢查。 檢查備用電源或UPS，進行備用切換試驗。 通電檢查完畢，拆除臨時線，恢復原接線，復位所有開關到工作位置。3、 通訊系統試驗： 31 通訊裝置及掛接在總線上各站的通訊接口，其工作電壓必須符合產品資料注明的電壓標準。使用精度為 0.02級以上的高阻抗數字電壓表，其誤差不超過資料注明的1%。 32 由于通訊頻率一般為15MHZ左右，不便使用常規儀器測試電參數，所以一般采用系統試驗測試，進行高速通道切換檢查，然后再復位。 33 操作站控制站通訊功能試驗 從操作站上通過鍵盤操作，發出開關量（模擬量）指令，用萬用表測量控制站SLOT相對應位號的輸出信號。 A如果是開關量，則萬用表打在“X100”檔（無源）。 B如果是模擬量，則萬用表打在“X10V”檔，此時萬用表+、- 檔之間必須并聯一只“250”的電阻。每站只作一點試驗，不計精度。34 操作站數據通訊接口智能儀表通訊功能試驗 A對于智能變送器，通過HART組態器強制，輸出20%信號（7.2mA）。在操作站上調用該位號的PV值，若顯示20%則為正常。 B對于智能調節器，應打在“上位機控制”檔位，在操作站上調出該調節器的位號然后通過鍵盤改變該調節器的給定值，觀察調節器的光標顯示（或數字顯示），其給定值如同步CRT顯示值，則為正常。每一臺智能儀表必須做一次上述試驗，不計精度。35 操作站過程接口單元通訊功能試驗 從操作站上通過鍵盤操作，調出某一位號的采樣點（mA輸入信號點）顯示于CRT上。然后從過程接口單元中找出對應位號的輸入接線端子，從該端子上接入D063型“現場校驗儀”，“現場校驗儀”必須打在“外電源模擬器”檔位上，也就是“2”號按鍵按下的位置。“+、-”不可接反。調節“現場校驗儀”的輸出420mA。觀察CRT測量值標簽（數字顯示）和“現場校驗儀”的發送信號兩者應保持同步。 注意事項： 因“模擬量過程接口”為有源接口，兩端子間有24VDC電壓存在，不可使用“信號發生器”及“綜合校驗儀”等有源標準儀器對該端子施加mA信號。36 控制站上位機通訊功能試驗 從上位機上通過鍵盤操作，調用該控制站的任何一項內容 (工藝參數、報表、流程畫面等) 均應正常。對于采用光纖通訊裝置，在不發生異常現象的情況下，只作系統通訊功能試驗，不便分段檢查 （ 電光編碼、光電解碼等）。37 通訊系統冗余切換試驗 系統通訊總線（同軸電纜）是具有100%冗余量的，也就是一用一備。同樣，掛接在總線上的所有“站”，其通訊接口裝置也是 100%冗余配置。處在正常工作狀態下的系統，一旦遇有 “斷線”、“短路”、“通訊接口裝置斷電”等事故發生后，系統 （或故障部分）將自動切換到后備設備繼 續工作，除發生必要的聲、光報警外，不影響系統的正常通訊工作。 A將在用的一根通訊總線從系統上任何一處拔出終端接頭 （ 或中間接頭、T型接頭），觀察其后備切換能力及系統穩定狀態，及聲、光報警的動作情況。最后按一下復位按鈕。 B對每個“通訊接口裝置”分別斷一次電，觀察后備切換能力 ，對于沒有后備切換能力的“通訊接口裝置”，不可作此項試驗。4、 CRT及過程操作站試驗41 操作臺直觀檢查各設備、插卡、電纜聯結正確，各開關位置正確，各設定值符合要求。42 用制造廠提供的自診斷程序對硬件進行下列項目自診斷：A鍵盤及鍵盤指示燈診斷；BCRT聚焦、顏色；C磁盤驅動器及接口卡； D打印機及接口卡； E存貯器讀/寫診斷； FCPU內部指令，狀態采樣時鐘診斷；43 操作站功能試驗： 顯示功能；對于具有“CRT功能測試菜單”的過程操作站，應按“菜單”項目及順序，通過鍵盤操作進行各項顯示功能的測試。對于不具備“CRT功能測試菜單”的操作站，可通過CRT顯示畫面、點顯示畫面、趨勢畫面、開關閥狀態畫面、報警功能畫面等。 操作功能：為避免重復工序，在顯示各種畫面的同時，進行操作功能試驗：A 參數的設定、修改（給定值、PID、報警限等）。B 開關狀態的切換及模擬量手操輸出（ON/OFF狀態顯示、模擬光標或數字顯示）。C 打印指令操作。 打印裝置試驗：打印裝置包括接口卡、數據傳輸線、緩沖器及打印機、電源等。所以必須用操作站配合，才能作全面試驗。A 開啟打印機，使打印機處于“等待打印”狀態。B 系統中有多臺打印機，首先在CRT上選擇所需的打印機通道號、代碼。C 對打印機面板上每個功能按鈕進行操作測試，在 CRT上有相應的提示響應。D 按下“打印機診斷”鍵，CRT上出現打印裝置各單元是否“OK”狀態。E 打印試驗：通過鍵盤操作，分別進行“歷史報表”打印、“趨勢記錄”打印、適時CRT畫面拷貝。5、控制站調試51檢驗下列項目和檢驗的指標： 電源裝置調試：查對有關資料，用“便攜式校驗儀242212”對各點電壓進行測量，24VDC以下的供電電壓，允許 0.6VDC誤差。邏輯高電平及邏輯低電平電壓允許差 5mV。 CPU檢查：由于各種不同型號的控制系統，其 CPU結構功能差異很大，對CPU一般不做單項試驗，但在運行前必須詳細閱讀該部分資料，從而正確設定各開關短接片的位置并根據資料數據，正確測量各工作點電壓。 通過對零位和量程電位器的調整，實現對模數轉換器的精度調整，使零點為1.00V1mV；輸出為100%時，應為5.00V1mV52進行系統離線調試（與現場I/O接口通道斷開），檢查、試驗步驟和具體內容如下： A/D轉換精度調試：現場進入I/O接口的信號有模擬量、開關量、脈沖量。模擬量和脈沖量通過轉換器轉換。A/D轉換功能是將來自現場（如變送器）的模擬信號 4-20mA或1-5VDC線性的轉換成機器內部識別的數字信號存入RAM中，一般從外部用儀器測量比較困難，且數據換算很麻煩，所以采用系統回路測量比較方便而且直觀。從模擬量輸入口接入mA信號發生器“現場校驗儀”，再從操作站上通過鍵盤操作，調出對應信號的點畫面，讀取 PV測量值顯示，輸入模擬量變化 4-20mA，CRT上PV數字顯示對應于0-100%。精度按0.25%計，如超出允許誤差，可通過轉換裝置中“零點”和“范圍”兩個電位器反復調整直到合適。 因為A/D轉換裝置是多路切換型的，所以每個卡只做一次模擬量轉換精度調試。 輸出卡調試：輸出卡是將機器內部的運算結果數字量通過 D/A轉換，線性的轉換成 4-20mA電流信號或1-5V電壓信號，經端子送往現場。 A模擬量輸出：在模擬量輸出端子上接入現場校驗儀，然后從操作站上通過鍵盤操作，調出相應位號的點畫面。手操使輸出 0、0.25%、50%、75%、100%各值，對應于輸出電流應為 4 mA、8mA、12mA、16mA、20mA，允許誤差0.004mA，輸出精度取決于D/A轉換精度。通過每個輸出卡上零位電位器和范圍電位器反復調整輸出精度，若電壓輸出方法同上，使用數字電壓表）。由于每個卡對應有一個獨立的D/A轉換裝置，所以必須對每個卡做一次輸出精度調試，允許誤差按 0.25%計算。 B開關量輸出卡：因為它不具有轉換裝置，所以也不存在精度問題，對此只作ON/OFF狀態動作試驗，從操作站進行ON/OFF狀態操作，用萬用表“檔（僅指無源輸出 卡）檢測相對應的輸出接口端子，與CRT動作狀態顯示對應。（若有源輸出卡則選用數字電壓表）。 SLOT及I/O接口地址檢查： A檢查每一個SLOT功能類型，是否與圖紙、資料設計相符I/O點數、脈沖量、開關量、V模擬量、mA模擬量、測溫體分度、開方、拆線等功能及規格。 B軟件地址檢查：從操作站上通過鍵盤操作調用每一個過程接口地址，每一個位號應該有一個而且是唯一的一個 SLOT接口與之對應。 C因為每一個SLOT中的轉換精度在第5.2項已做過，這里只須作每個SLOT中的各點與CRT畫面對應檢查，不重復做精度校驗。方法是：在CRT上調出該位號顯示，在對應 I/O接口上發送或接收該信號。mA輸入型的，在接口上加4-20mA任一值，觀察CRT有對應顯示；電壓輸入型的，在接口上加1-5V任一值，觀察CRT有對應顯示；脈沖輸入型的，在接口上加頻率信號，觀察 CRT有對應顯示；測溫電阻輸入型的，在 輸入接口上加“R/C”對應值，觀察CRT有對應顯示；測溫熱電偶輸入型的，在接口上加 “ mV/C”對應值，觀察CRT有對應顯示；mA輸出型的，在接口上接一mA表，觀察電流變化與CRT對應；V輸出型的，在接口上接一V表，觀察電壓變化與CRT對應； 開關輸出型的，在接口上接一萬用表，觀察通斷變化與 CRT對應。說明： 在mA輸入型的接口上加入mA信號時，應考慮到該端子有24VDC電壓。試驗方法同5.2。mA輸出型接口試驗方法同5.2。 在脈沖輸入型的接口上加入頻率信號時，所選用的頻率發生器應該考慮泳沖幅值應大于15V小于25V。MODEL1070型頻率儀比較合適。數碼顯示的“PB-5十進頻率儀”由于幅值在15V以下，易丟失脈沖個數，造成計數失誤，在幅值低于15V的機型中可使用。 未經開方的流量信號要求 SLOT接口應具有開方功能，否則4-20mA信號與CRT流量顯示不成線性關系。不同分度號的電阻體、熱電偶要求SLOT具有相應的折線補償功能。對于上述兩種情況的“I”接口，應作精度調試。 自診斷功能檢查：系統的控制站、操作站等在每一個運算周期內（約0.2秒鐘）都進行一次“在線自診斷程序”，對于全系統的硬、軟件工作情況隨時發出聲、光信號，但某些故障必須在系統投入前作“離線自診斷試驗”，某些機型自帶一塊“自診斷程序卡”只要將該卡插入相應的卡槽內，再進行自診斷操作30秒，即在CRT或相應的部件上用發光二極管予以提示。另一類機型則不需另插“ 自診斷程序卡”，而PROM中，注留有專門提供的“自診斷程序”，只要按照自診斷程序操作，在CRT即可得到必要的提示。 報警及聯鎖試驗： A模擬量輸入超限報警：在具有報警要求的輸入接口緩慢輸入 4 -20mA信號，當輸入信號一旦超過報警設定值時 （ 該設定值已事先在操作站上設定完畢），在 CRT上應出現對應位號的“ALARM”顯示，并同時有聲信號發出，如該 位號有聯鎖功能，測其對應的輸出接口應有相應的ON/OFF狀態信號輸出。測其輸入信號 4-20mA的%值，與設定值比較，誤差不超過 0.25%。此項試驗的覆蓋面應是 100%。 B開關量狀態報警：在具有報警要求的開關量輸入接口（如壓力開關、液位開關等）進行“短接”和“斷開”試驗，在CRT上應出現對應位號的“ALARM”顯示，并同進有聲信號發出，如該信號有聯鎖功能，測其對應的輸出接口應有相應的ON/OFF狀態輸出信號。此項試驗覆蓋面100%C聯鎖邏輯試驗：對于聯鎖及邏輯回路首先應取得梯形圖或邏輯圖，根據每個元件所組成的邏輯關系進行假動作試驗，邏輯圖中除軟件組成的內部元件（繼電器、接點等）外，均由外部元件組成，這些元件均通過I/O接口與外部設備用電纜聯接。此項試驗既對軟件的邏輯關系進行檢查，又對部分硬件（現場元件在“回路試驗”時再做）如繼電器、狀態燈、聲光信號等進行檢查。所以在做此項試驗時，所有通過 I/O接口的外部元件，必須用相應的儀器、工具進行實 物模擬，如： 用開關代替輸入開關量，接入 DI接口；用“24V信號燈”代替輸出開關量，接入DO接口； 用“串聯電阻（250-750）的mA表”代替輸出模擬量,接入AO接口； 用“現場校驗儀”代替模擬量輸入，接入AI接口。給出一個假事故信號，觀察該系統中所有元件狀態的動作情況是否符合“邏輯圖”中的特定邏輯關系。 此項試驗的覆蓋面必須是100%。順控系統試驗：此項試驗的目的在于全面考核順控系統“軟件邏輯關系”的正確性，以及設定、檢查程序中的整定值（如周期時間、控制比例等）。在做此項試驗前，必須先取得“順控系統邏輯圖”或梯形圖，完全理解該系統的程序流程，以及必要的工藝參數然后在每個 I /O接口上接入相應的儀表和工具（如5.2項方法）,然后啟動程序運轉,由于是在”開環狀態”下運轉，所以現場來的信號，只有通過 I /O接口人為假動作，以便程序能繼續進行下去。程序中如有周期時間參數必須用秒表測出該段程序的時間并加以整定，以符合設計要求，如有比例輸出參數的（如分檔級控制電機轉速），應測其輸出量的 %值，并加以整定，以符合設計要求。全系統的閉環試驗，包括外部設備部件的聯動試驗，在回路試驗時再做。“順控”以系統為單位，每個系統必須進行試驗。系統故障試驗：本試驗的目的是考慮到系統全面投入運轉后，將會發生的非常事故狀態下的可靠性及應變能力。對系統的各種冗余配置模件，人為地模擬故障，觀察備用模件能否在規定的時間內自動投入運行，并在操作臺觀察切換的過程，檢查設備自動切換功能是否正常。6、系統回路試驗61具備條件：系統回路試驗是對系統硬、軟件、電纜及現場儀表作全面考核的手段，進行回路試驗，必須事先滿足下列條件的情況下才能進行。 A掛接在通訊總線上的所有站必須經試驗、檢查、調試合格。 B所有與系統控制有關的外部常規儀表、零部件必須經過調試、檢查合格。 C所有連接電纜的接線必須正確無誤并無短路和接地現象。D 接地系統（AC、DC）必須完整、合格。 E電氣專業已調試合格，與電氣專業已具備接受和輸出信號的 條件。 F各種工藝參數的整定值均已確定。 具備上述條件后，對已建立數據庫的系統進行全面的 I / O測試后進行回路試驗。62系統回路試驗方法：做回路試驗一般由 3-4人一組，在現場對儀表、部件加模擬信號分別在操作站進行設定操作、監視，在控制站處監視。通過對講機取得聯系。根據系統容量的大小及操作人員的多少可分成若干組，同時進行。回路試驗的覆蓋面應該是 100%。為了防止漏項，可按“回路圖冊”順序進行。 首先從操作站CRT上逐個調出被校回路的“點畫面 ” 顯示,確認無誤，然后從現場儀表發出或接受信號。試驗方法與常規儀表回路聯動校驗相似。模擬量值應是包括量程的始點 和終點，不得少于5點，CRT的顯示值不低于精度要求。 系統回路調試步驟： 顯示的確認：確認各槽路的組態是否與設計相符，然后檢查設定點SP、PID等參數，在操作臺上確認： A、概貌顯示；B、分組顯示；C、細目顯示；D、點顯示；E、高速通道狀態顯示；F、操作系統符號顯示；G、賦值顯示；H、部件位號一覽顯示；I、組標題一覽顯示；J、點組一覽顯示。 按提供的組態表和組態好的報警編組，與電氣專業一起確認報警顯示的有關內容。 對聯鎖回路、模擬聯鎖的工藝條件，檢查聯鎖 動作是否正確。 單回路試驗： 模擬工藝條件檢查和操作有如下內容： 設定點設定。 比例度、積分時間、微分時間的設定。 閥位限和PV報警限的設定操作。 PV跟蹤檢查。 報警輸出檢查。 閥位輸出正/反作用及執行機構的動作正確與否，在鍵盤上進行手動輸出，檢查執行機構的動作值是否符合精度要求。 復雜回路試驗：應模擬工藝條件逐步或分步進行單回路檢查，然后再進行整套回路系統檢查。63系統回路試驗類型如下表：(見下表) 系統回路試驗類型表回路 類型鍵盤操作及CRT 顯示現場操作標準儀器模擬量測量AI調出該位號的點畫面觀察“棒圖”和PV數值。從變送器的測量端加入相應的工藝參數信號（P、PT）；輸出mA信號。壓力校驗儀EPC-2000開關量輸入DI調出該位號的點畫面或流程圖畫面觀察對應開關量的狀態變換。對于壓力、流量、液位等開關，必須加模擬信號，觀察動作值是否符合設計要求。對于機械量開關，可用手操動作。手動短接脈沖輸入 PI調出該