DCS系统安装施工方案 1施工程序
DCS即分散控制系统,简称集散系统。是目前世界上最先进的生产过程控制及管理的自动化设备。由于它包含了计算机、控制、通讯和图形显示等多项先进技术,因此对安装、调试技术要求较高,施工时应按照合理的施工程序进行,以保证施工质量和系统安全。 2施工准备
2.1施工技术准备
⑴熟悉集散系统的使用、操作、维护说明书及其技术资料,了解硬件结构、运输和保管要求,采用的安装标准规范及特殊要求,使用环境温度、湿度及空气净化程度。
⑵熟悉施工图,掌握设计意图,明确施工要点,进行图纸会审,尤其是与土建、电气专业会审。
⑶根据技术资料和施工图核对安装材料的规格、型号及数量。掌握DCS设备的装箱清单。 2.2施工条件准备
⑴机柜型钢底座制作、安装完毕,活动地板已铺好,地面清洁干净。 ⑵接地极及接地系统总线施工完毕,接地电阻符合要求。 ⑶顶棚、墙面、门窗施工完毕、室内装修完毕。 ⑷室内照明投入使用,空调系统安装调试完毕,处于运行状态,室内温度、湿度达到要求。
⑸不间断电源(UPS)调试合格投入使用。
当UPS因故不能投用时,可采用加稳压设备的临时电源进行调试。 3现场运输及开箱检验 3.1现场运输
⑴DCS设备出库时应选择平整的运输道路、运输速度不宜快,防止剧烈冲击和振动。
⑵设备吊装和搬运应保持平稳,避免倾倒。 3.2开箱检验
⑴开箱检验应由DCS厂商代表、建设单位代表、施工监理部门和施工单位代表共同进行,检验后签署检验记录。
⑵按装箱单进行清点,检查设备外观质量、设备内部卡件及接线情况,检查工具、备件和技术资料是否齐全,是否有质量证明文件。
⑶检验后的设备按顺序摆放平稳,准备安装,并定期使用吸尘器除尘,保持室内清洁。机房应设保安人员,机房内施工人员持证上岗,严禁外人入内。 ⑷DCS设备在机房内搬运时,不得损坏室内的防静电、防潮地板。 4 DCS机柜设备安装
4.1设备型钢底座制作、安装
型钢底座应根据图纸要求提前预制,在机房建筑施工的装修过程中安装就位,底座的高度宜为400—600mm,制作时应注意其强度和稳定度,制作完毕后进行除锈防腐处理。底座可焊接或采用膨胀螺栓固定基础上,且平正、牢固。 4.2 DCS接地系统施工
DCS接地是关系到硬件设备正常运行、确保系统安全的关键问题,与仪表接地不同,DCS对接地电阻要求种类较多,阻值较低。DCS接地系统施工应在土
' p, S6 z+ r& M+ Q% l\0 z' r/ g$ |( r0 KS4 @* c1 n 8 {$ r9 H4 C% H3 r+ G, i7 j7 P\# b$ Z' C( m/ a0 }# A. }7 z. Q2 ) k6 u\L: t* q, b6 |2 S0 - m6 ~\[/ g: ]: y! N; N- ( n# U* C9 [0 M8 P4 D8 c7 {, B) \\4 g- s: I5 t, ~( ^: ?4 n# G6 ]. f% Z5 q1 A7 S: b: D* {6 C1 W\d3 v3 7 U! s\?! d, k9 F9 9 `0 a! |* x% K* _5 `' J4 f# B+ P\r\o/ Q0 z! l1 U. q' i8 h3 N4 {' M\ V建施工中配合完成,各接地系统要相互独立,在正常天气下测试接地电阻值符合各接地系统设计要求。DCS接地主要有以下几种:
⑴防雷接地:按规范要求,接地电阻小于5欧姆,应单独敷设或接到电气防雷接地网。
⑵基准接地:又叫工作接地或信号、电源公用端接地,应单独设置,接地电阻小于1欧姆。
基准接地的接地板一般采用ф20铜棒,数量三根,间距3m,铜棒上半部分套上绝缘塑套,下半部分裸露铜棒距地面2m。每个接地极采用不小于60m的多股铜芯绝缘导线引到接地箱内铜板上,接地线与接地极连接宜采用焊接,焊好后用绝缘沥青封闭。接地线与铜板采用铜螺栓连接,铜板应对地绝缘。 采用绝缘导线从接地箱内铜板上引到控制室的DCS专用接地板上(主基准点),再由专用导线引到各机柜设备后接地板上(局部基准点)。
⑶电缆屏蔽接地:屏蔽接地通过接线端子接地,接地电阻小于1欧姆,可接在工作接地上。但电缆其它地方不允许再次使屏蔽层接地。
⑷保护接地:即所有箱柜及供电装置壳体的安全接地,接地电阻小于10欧姆,应单独敷设或接于附近的电气保护接地上。
⑸过程上位计算机接地:接地电阻小于5欧姆,应单独设置接地板。 ⑹本质安全回路接地:即安全栅的齐纳二极管释放回路接地,可用专用导线接到DCS工作接地板上。设计有特殊要求时应单独敷设,接地电阻小于1欧姆。 ⑺当设计和DCS说明书有特殊要求时,接地系统敷设和接地电阻值应符合其要求。
4.3 DCS设备安装
⑴DCS机柜与仪表盘安装要求基本相同,采用镀锌螺栓与底座连接,应平正、垂直、牢固,此外,要保证机柜接地良好。
⑵DCS的插板和卡件安装时应严格按照技术资料要求进行操作,安装时使用防静电手套或其他防静电用具,避免因静电烧坏插卡上的电子元、器件。 4.4接线
⑴系统电缆连接,即硬件设备之间的连接,一般采用多芯屏蔽双绞线或同轴电缆,在连接时应使用标准的接、插件,如T形接头、拼接接头、终端接头等。电缆与接头连接应牢固,避免虚接。 ⑵系统外部电缆连接,即DCS与现场在线仪表之间的连接,一般是在线仪表先接到现场JB箱内,再采用多芯(如65芯)屏蔽电缆引到DCS端子柜内。在电缆桥架内敷设时,宜用金属隔板与其它电缆隔开,敷设线路上应避开电机、变压器等产生电磁干扰的场所,保证电缆绝缘良好。由于DCS与在线仪表接线量大、节点多,要求接线应准确无误、牢固可靠、布线整齐、美观。线号标记清晰。接线完毕后,进行校线和绝缘测试。
4.5电源连接:为提高系统工作的可靠性和安全性,DCS供电采用多种备用方式 ,分以下四级:
⑴整个系统用大功率开关式电源集中供电。 ⑵现场操作站和控制站分区供电。 ⑶专用存储器模件备用电池供电。 ⑷备用蓄电池供电系统。
安装时要严格按设计要求进行,区分供电等级,反复调整,保证以上供电系统在断电时可自行切换。安装电源时应检查其保险管是否齐全,容量是否合格,
( K' T3 F, }6 _- Y2 z) Z' C9 J8 {& { [& X% Z0 N3 E% ]; X' M5 T: ?: ]\H\q8 k/ S: ]2 Y' u( D0 P- r/ i( d% m4 y\l- N: V: v5 u9 X( K; e# ?9 ~: d2 [; }5 [\g5 fF6 f1 A: A8 P$ m, o* s( I\[# O* M5 f4 [9 _5 R& k. G& _2 h) p: 严禁将电源极性接反。 5 DCS调试
5.1系统调试前常规检查
⑴环境检查:检查主控室、机柜房及现场控制站的空调、照明系统是否符合要求,房间内温度、湿度和照明达到DCS使用的环境条件。
⑵系统接线检查:应进行DCS硬件设备柜查线、硬件设备之间查线、现场仪表至控制室查线,要求所有接线准确、牢固、可靠。
⑶系统接地电阻检查:用接地电阻测试仪检查系统工作接地、安全保护接地、本质安全接地等接地电阻值符合要求。 ⑷导线绝缘电阻检查:使导线与设备断开。用500V兆欧表进行检查,信号线路≥2MΩ、补偿导线≥0.5MΩ、低于4V直流电压线路≥0.1MΩ、系统电源带电部分与外壳≥5MΩ。
⑸本安回路线路绝缘强度检查:采用50HZ正弦交流电压进行1分钟绝缘强度试验,不应击穿。本安回路对地之间为其工作电压两倍,本安与非本安回路的线路间为两者工作电压之和的两倍加1000V。
⑹供电单元检查:系统供电单元需做熔断管容量检查和负载性能试验。结果应符合硬件设备技术指标和设计要求。对于UPS应检查自动切换装置的可靠性、切换时间及电压值,结果应符合DCS设计要求。
⑺系统预热检查:按步骤给每个硬件设备送电、启动,进行检查,一般应连续预热48小时后方可进行系统调试。 5.2系统调试 当设备预热后,应按说明书对单台设备进行调试,如打印机、CRT显示器、复印机和过程控制单元等。单机调试合格后,可进行系统调试,系统调试包括以下几个方面:
⑴用DCS厂商提供的诊断程序(磁带或磁盘),对操作站硬件进行诊断检查,包括影象发生器诊断;CPU内部指令、状态位、采样时钟诊断;键盘及其指示灯诊断;存贮器读、写诊断;CRT聚焦、颜色诊断;磁盘驱动器及接口卡诊断;打印机及接口卡诊断及;打印测试;记录器及接口卡的诊断测试。
⑵对系统各设备进行地址设定,电源调整卡整定,A/D转换器、I/O接口装置及过程控制单元的调整。 ⑶检查的通讯系统。
⑷对系统功能进行试验,各种冗余配置模件,在人为模拟故障时,能否在规定时间内投入运行。对控制单元、输入/输出单元进行调试。
⑸输入组态数据,经工艺人员确认后,加载到对应的功能模块。 ⑹调出状态显示画面,确认全部组件工作正常。 5.3回路联调
当系统调试基本完成后,现场仪表和执行机构安装调试合格,仪表管路配管完成、并试压、吹扫完毕,联锁系统电气调试合格,各种工艺参数确认并整定。即可进行回路联调,应进行以下项目调试:
⑴系统误差检查:按组态图或回路图上的规定,在系统信号发生端施加模拟信号,检查系统误差。最大误差不应超过系统各单元仪表基本误差的平方和之平方根值。
⑵系统控制回路调试:用CRT操作键盘检查输入处理控制作用,手动/自动切换和输出信号处理。检查执行器由始至终的全行程动作,包括动作方向、零点、
) p' V @% g - |0 \\9 g, }! J. r9 w' - e$ y9 {- ] A3 n# s$ {$ N5 K1 J) K6 X: j3 u0 Z4 e; K% ~9 O9 j; m/ M1 + R) e# K' z& 9 b' e, b2 [5 _( U* ^+ k, Q' m3 L9 d2 t2 ]* n) T- \x* w9 ^2 `6 ~) ?& F9 K\x) q0 2 E$ P6 s7 `\?/ T, k' r8 W7 ?, g0 z( @: c& A3 d- 7 ?4 g9 B& d0 Z5 s/ [2 Q0 M9 P( r& Z9 满量程、线性、死区、全行程时间和正/反作用。调节系统还应完成输出保持特性和比例、积分、微分的动作和按过程控制程序进行的各种性能调试。 ⑶检测回路调试:在CRT显示器上逐个将检测回路调出,核对位号、量程、工程单位及报警上、下限值,经确认后在系统信号发生端加入模拟信号,信号值不得少于5点,CRT显示值精度应达到系统要求。
⑷报警、联锁回路试验:在信号发生端加模拟信号,逐点检查各故障点报警及联锁执行情况,CRT显示、音响效果和打印结果,联锁回路试验先进行简单回路,后进行复杂回路试验。
⑸可编程序控制器试验:按逻辑系统图或顺控表,输入程控器,在发讯开关处加入模拟信号,检查系统逻辑正确性和动作执行情况在规定误差范围内。
2 j; F1 G, A$ l: x a2 PB+ O' x' N1 w + U3 y6 W: 4 `:5.4 DCS调试完毕后应提供以下资料
⑴上位机、操作站、控制站、通讯装置、打印机、复印机、记录仪的校线、绝缘测量记录,接地电阻测试合格记录,硬件和系统软件检查、考核合格记录。
' z% S1 n6 n* r, j8 x\\C% G4 G: N+ q/ r* ⑵操作站,通讯、电源、输入输出卡的冗余功能检查记录。
⑶操作站的总貌、报警汇总、控制组、趋势组、单回路调整及动态流程图等方面检查的确认记录。
⑷调试结束后,存储器中无用数据及程序的清除确认记录。
8 i) @2 ]0 v7 p9 V9 t- q/ ~( E;