DCS 系統(tǒng)安裝調(diào)試技術(shù)與改進(jìn)措施

鄒香鵬

（廣西河池市南方有色金屬有限責(zé)任公司 廣西南丹縣 547200）

DCS 系統(tǒng)安裝調(diào)試技術(shù)與改進(jìn)措施

鄒香鵬

（廣西河池市南方有色金屬有限責(zé)任公司 廣西南丹縣 547200）

近年來，熱控技術(shù)的發(fā)展趨勢逐漸傾向于分散控制系統(tǒng)，簡稱DCS。該系統(tǒng)普遍應(yīng)用于熱控技術(shù)的內(nèi)部建設(shè)和機(jī)械改造方面。在廠用電受電開始再到機(jī)組的轉(zhuǎn)交生產(chǎn)，整個(gè)過程都會(huì)涉及到DCS系統(tǒng)設(shè)備的安裝、調(diào)試，只有對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)試，才能有效保證機(jī)組高效率高標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)投產(chǎn)，最終締造出精品工程。本文將著重分析DCS分散控制系統(tǒng)在安裝調(diào)試過程中所存在的問題，并提出相應(yīng)的解決措施，僅供參考。

分散控制；安裝調(diào)試；解決措施

前言

DCS集中了分散儀表控制系統(tǒng)和集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，并有效克服了這二者的缺點(diǎn)。現(xiàn)階段，DCS已經(jīng)廣泛用于工業(yè)控制領(lǐng)域，具有數(shù)據(jù)方便處理、通用性強(qiáng)、控制功能具體、安裝規(guī)范、方便調(diào)試等特點(diǎn)，由于DCS分散控制系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，直接導(dǎo)致系統(tǒng)的安裝和調(diào)試存在一定程度的特殊性。

1 DCS的安裝條件

1.1 環(huán)境

安裝環(huán)境的選擇會(huì)影響DCS設(shè)備的運(yùn)行情況，因此，要對(duì)環(huán)境予以重視，比如室內(nèi)的裝修環(huán)境、消防狀況以及空調(diào)的安裝位置等，都將對(duì)DCS設(shè)備的運(yùn)行情況產(chǎn)生影響，所以，只有保證安裝環(huán)境具有適宜的溫度和濕度，才可以開始調(diào)控DCS，如果安裝環(huán)境受到溫度和灰塵干擾，就會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成隱患。其次，要注意不能使用功率較大的電源設(shè)備，比如對(duì)講機(jī)、手機(jī)等，因?yàn)橹挥袑⒋艌鲂盘?hào)降到最低才能保證DCS設(shè)備的安全運(yùn)行。由此可見，安裝環(huán)境是影響DCS設(shè)備安裝和運(yùn)行的主要因素，是保證設(shè)備正常運(yùn)行的前提。

1.2 接地條件

DCS控制系統(tǒng)必須要以地面為基本的電壓為參考點(diǎn)，當(dāng)供電或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可通過有效接地系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)過載電流的承載，有利于屏蔽或消除DCS設(shè)備的干擾因素，從而進(jìn)一步保障DCS控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以，在一定程度上，要嚴(yán)格要求DCS的接地條件。在接地過程中會(huì)出現(xiàn)的主要問題有：①焊接不牢固；②如果發(fā)生震動(dòng)過度的情況，螺栓會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)；③對(duì)連接點(diǎn)的保護(hù)不到位，致使其被腐蝕；④由于電阻過大，導(dǎo)致電網(wǎng)被直接切斷；⑤地線不準(zhǔn)確等。所以對(duì)接地的仔細(xì)檢查非常重要，接地是影響DCS系統(tǒng)安裝穩(wěn)定性的核心因素。

1.3 對(duì)電纜的使用

在DCS調(diào)試過程中，通常會(huì)發(fā)生電壓被抬高的現(xiàn)象，經(jīng)過相關(guān)工作人員的仔細(xì)排查發(fā)現(xiàn)，除了一些能夠正常工作的電壓外，還有些設(shè)備在余壓的作用下不能正常運(yùn)行，造成這一現(xiàn)象的主要原因就是電纜沒有嚴(yán)格按照強(qiáng)電和弱電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電纜實(shí)行分層敷設(shè)。這種現(xiàn)象直接說明強(qiáng)干擾引起感應(yīng)電壓，從而導(dǎo)致信號(hào)指示無法正常運(yùn)行，對(duì)DCS控制系統(tǒng)和儀表自動(dòng)化投入和保護(hù)的準(zhǔn)確性造成影響。所以，嚴(yán)格按照先關(guān)的分層化強(qiáng)弱原則來實(shí)行電纜的安裝敷設(shè)，防止熱源的出現(xiàn)。

2 DCS系統(tǒng)的調(diào)試

DCS的調(diào)試包括：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和系統(tǒng)調(diào)試。

2.1 DCS硬件調(diào)試

硬件調(diào)試的主要程序如下：接地測試、線路檢測、電源測試、機(jī)柜內(nèi)風(fēng)扇檢查、操作站通電檢查、通電正常后裝入有關(guān)軟件、機(jī)柜插卡通電檢查、DCS硬件及通訊綜合檢查、DCS輔助設(shè)備檢測、輔助機(jī)柜硬件測試（安全柵、繼電器、轉(zhuǎn)換單元等）、管理（上位）計(jì)算機(jī)開通測試。硬件測試主要是對(duì)各部分進(jìn)行單獨(dú)測試，相關(guān)的設(shè)備要求可依照廠家的要求進(jìn)行。

2.2 DCS軟件調(diào)試

對(duì)于DCS軟件來說，安裝調(diào)試階段是通過操作站來完成檢查測試的，主要利用了操作站各項(xiàng)功能的檢查、組態(tài)檢查和系統(tǒng)回路調(diào)試。調(diào)試程序主要按照以下項(xiàng)目安排：①操作站功能測試。主要根據(jù)操作手冊(cè)的相關(guān)說明，對(duì)各項(xiàng)功能逐一檢查；②組態(tài)測試。在DCS安裝后，對(duì)組態(tài)軟件進(jìn)行測試，根據(jù)相關(guān)組態(tài)數(shù)據(jù)表從操作站上調(diào)出組態(tài)的有關(guān)畫面，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格審核。

2.3 DCS的系統(tǒng)調(diào)試

所謂的系統(tǒng)調(diào)試是由DCS控制系統(tǒng)的單獨(dú)調(diào)試和與現(xiàn)場儀表連接后的整體調(diào)試構(gòu)成的。DCS要按照工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置生產(chǎn)過程的有效檢測和控制，最終通過完整的回路試驗(yàn)和系統(tǒng)綜合調(diào)試進(jìn)行確認(rèn)。系統(tǒng)的調(diào)試程序主要是：單回路和復(fù)雜回路的調(diào)試、特殊系統(tǒng)調(diào)試、聯(lián)鎖系統(tǒng)調(diào)試、程控系統(tǒng)調(diào)試。以上的調(diào)試程序分為熱態(tài)和冷態(tài)。對(duì)結(jié)合調(diào)試進(jìn)行最后的參數(shù)整定，在完成上述工作后，DCS系統(tǒng)才能投入正常運(yùn)行，安裝好起到配合作用的單機(jī)試車和聯(lián)動(dòng)試車。系統(tǒng)調(diào)試需要所有環(huán)節(jié)相關(guān)人員的積極配合，由儀表、電氣、工藝等專業(yè)對(duì)系統(tǒng)的一些控制功能和數(shù)據(jù)共同檢查確認(rèn)。

3 DCS存在的問題

3.1 調(diào)試問題

DCS在安裝之前要做好對(duì)各個(gè)方面的檢查工作，包括對(duì)系統(tǒng)調(diào)試前的檢查，如果在調(diào)試前未做受電工作，就會(huì)出現(xiàn)模件、CPU的損壞，除此之外，接地錯(cuò)誤會(huì)發(fā)生強(qiáng)電竄入現(xiàn)象，從而導(dǎo)致?lián)p壞模件，以上兩種問題都是DCS在調(diào)試過程中會(huì)經(jīng)常發(fā)生的。

3.2 其他問題

如果對(duì)DCS的修改過于頻繁，就會(huì)出現(xiàn)計(jì)算機(jī)死機(jī)的現(xiàn)象，導(dǎo)致調(diào)試過程中游大量垃圾的出現(xiàn)，從而造成部分功能的超負(fù)荷。除此之外，如果不做到延時(shí)3～5s，汽包水位，爐膛壓力等就會(huì)發(fā)生MFT邏輯信號(hào)，直接干擾DCS設(shè)備信號(hào)，這是比較常見的邏輯問題。還有就是DCS中汽包水位的顯示會(huì)與電接點(diǎn)的數(shù)據(jù)存在較大差異，主要原因就在于DCS系統(tǒng)安裝前，壓力和溫度都是經(jīng)過仔細(xì)檢查后才調(diào)整到適宜狀態(tài)的，在這過程中電接點(diǎn)很有可能被損壞，從而造成數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象。火檢和旁路保護(hù)也是比較常規(guī)存在的問題，其中DCS系統(tǒng)火檢的漏看和偷看現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，會(huì)時(shí)常發(fā)生信號(hào)不穩(wěn)定現(xiàn)象。

4 改進(jìn)措施

4.1 調(diào)試問題的改進(jìn)

當(dāng)DCS系統(tǒng)在調(diào)試過程中出現(xiàn)問題時(shí)：①要注意檢查是否是電源引起的問題，檢查電源的絕緣性、接地電阻的和合格性和標(biāo)準(zhǔn)性、電源開關(guān)是否斷開以及所有模件的位置是否拔出等。②要嚴(yán)格按照電源的開關(guān)順序逐步進(jìn)行，一旦遇到問題，馬上停止運(yùn)作，待查明原因后，恢復(fù)受電。為了防止DCS系統(tǒng)在調(diào)試中出現(xiàn)模件燒損現(xiàn)象，首先要做的就是斷開模件的外部線，然后將模件的電源保險(xiǎn)松開，再將模件插入連接卡槽內(nèi)。使用萬用表對(duì)模件的各種接地情況進(jìn)行仔細(xì)盤查，如果沒發(fā)現(xiàn)問題再將模件插入，保證傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，另外，在插入時(shí)要注意嚴(yán)禁帶電操作。

4.2 信號(hào)問題的改進(jìn)

如果在送風(fēng)機(jī)主葉等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)加些隔離器，那么DCS就會(huì)與就地一致，經(jīng)過延時(shí)3～5s時(shí)使發(fā)生的MFT信號(hào)不受到干擾，進(jìn)而不影響機(jī)組的正常運(yùn)作。在值班過程中，要重點(diǎn)檢查設(shè)備的跳閘問題，迅速的找到問題所在，及時(shí)上報(bào)相關(guān)負(fù)責(zé)人。

4.3 常規(guī)問題的改進(jìn)

火焰檢測器的質(zhì)量直接對(duì)火焰保護(hù)的投入度產(chǎn)生影響?，F(xiàn)階段，所采用的火焰檢測器會(huì)普遍存在偷看和都看現(xiàn)象，從而直接對(duì)信號(hào)造成干擾，導(dǎo)致鍋爐自身所特有的功能無法正常運(yùn)行，因此，在火焰檢測之前，可對(duì)檢測器進(jìn)行全面檢查，并不斷調(diào)整。由于檢測器的靈敏程度較強(qiáng)，會(huì)造成燃油在沒燃燒的情況下，就直接噴進(jìn)爐膛，所以嚴(yán)禁漏看和偷看火焰檢測器，這是最需要注意的地方。另外，還由于鍋爐的溫度過高，煤塊進(jìn)入后都會(huì)被完全燃燒掉，因此，最重要的就是及時(shí)調(diào)整和修改火焰檢測器的現(xiàn)有邏輯，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰檢測器的有效控制。

5 結(jié)論

DCS分散控制系統(tǒng)是目前我國控制技術(shù)中較為先進(jìn)較為常用的控制系統(tǒng)，雖然在安裝和調(diào)試上存在一些問題，但是我們要不斷的進(jìn)行完善和改進(jìn)，使DCS系統(tǒng)更好的為生產(chǎn)生活服務(wù)，我們不但要利用現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，更要有創(chuàng)新的思維方法，在控制技術(shù)原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。保證設(shè)備的正常運(yùn)行。DCS設(shè)備是控制技術(shù)的精品工程，我們必須要做好安裝前的準(zhǔn)備工作，細(xì)心的檢查安裝環(huán)境，確保的安裝環(huán)境，避免影響DCS的運(yùn)作情況。本文章由現(xiàn)代的分散控制系統(tǒng)的走向來講，從DCS所適應(yīng)的安裝條件、接地條件、接線和改線方面以及對(duì)電纜的要求等分析在調(diào)試環(huán)節(jié)和設(shè)備運(yùn)行過程中存在的問題，并且研究解決問題的方法，進(jìn)行全面詳細(xì)的闡述。

[1]李鵬.DCS控制系統(tǒng)在煤氣生產(chǎn)過程中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化儀表，2009（03）.

[2]蔣向軍，楊劍橋，李英春.壓力篩DCS控制系統(tǒng)的改進(jìn)[J].中國造紙，2009（03）.

[3]何海川，張文廣.60萬噸鹽硝聯(lián)產(chǎn)擴(kuò)建工程DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國井礦鹽，2009（02）.

TM76

A

1004-7344（2016）15-0230-02

2016-5-8

鄒香鵬（1985-），男，漢族，廣西桂林人，助理工程師，大專，主要從事電氣設(shè)備安裝與調(diào)試工作。