DCS控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

張春龍

（牡丹江市路燈管理處，黑龍江 牡丹江 157000）

集散控制系統(tǒng) (Total Distributed Control System簡稱DCS)是以微處理器為基礎(chǔ)的集中分散型控制系統(tǒng)，又名分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)、操作、管理和分散控制的一種新型控制技術(shù)。是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、測(cè)量控制技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CRT技術(shù)、圖形顯示技術(shù)及人機(jī)接口技術(shù)相互滲透發(fā)展而產(chǎn)生的。

我國已引進(jìn)的不同型號(hào)集散控制系統(tǒng)的數(shù)量多達(dá)百套，應(yīng)用的工業(yè)領(lǐng)域也已遍及石油化工、冶金、煉油、建材、等各行業(yè)。

世界上主要著名儀表公司的DCS系統(tǒng)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

生產(chǎn)DCS系統(tǒng)的廠家有很多，進(jìn)行系統(tǒng)安裝和調(diào)試的方法多種多樣（尤其是組態(tài)），但他們的基本設(shè)計(jì)原理和安裝調(diào)試步驟是一樣的，因此這些DCS系統(tǒng)的安裝和調(diào)試方法基本類似。

大中型DCS項(xiàng)目的建設(shè)周期，隨同裝置的設(shè)計(jì)、采購、制造、安裝到投產(chǎn)，往往需要24個(gè)月左右.在項(xiàng)目的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，DCS包括儀表施工在內(nèi)，整個(gè)安裝調(diào)試時(shí)間大約6個(gè)月.DCS通常要在制造廠內(nèi)進(jìn)行試組裝和出廠調(diào)試，建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的工作包括中央控制室和生產(chǎn)裝置兩個(gè)區(qū)域。

1 DCS設(shè)備（硬件）安裝簡介

1.1 DCS設(shè)備安裝部分與傳統(tǒng)施工方法一致，程序見圖

1.2 通電步驟

安裝完畢后，即可通電。通電前，請(qǐng)檢查市電是否正常，UPS工作是否正常，各電源接線是否準(zhǔn)確。檢查完畢，先對(duì)CRT、打印機(jī)等設(shè)備上電自檢。隨后，對(duì)裝有站組件的機(jī)柜上電。接著，再開啟其他工作站和端子柜等。經(jīng)過一段時(shí)間的自檢和啟動(dòng)，所有組件均顯示綠燈，所有CRT上均顯示畫面，系統(tǒng)即投入正常工作中。

2 軟件組態(tài)

軟件組態(tài)包括：輸入輸出端口與現(xiàn)場(chǎng)儀表信號(hào)的對(duì)應(yīng)、實(shí)現(xiàn)控制功能及控制回路連接、工藝流程圖的輸入及與現(xiàn)場(chǎng)儀表的對(duì)應(yīng)。

組態(tài)是DCS系統(tǒng)里一個(gè)重要的概念，組態(tài)技術(shù)也是DCS系統(tǒng)施工中至關(guān)重要的一環(huán)，它的技術(shù)含量極高，當(dāng)然經(jīng)濟(jì)效益也是最高的。

組態(tài)就是將各類書面設(shè)計(jì)文件（控制方案、圖形、報(bào)表等）轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀挥?jì)算機(jī)接收并執(zhí)行的軟件過程，它是項(xiàng)目中軟件工作的主體。組態(tài)過程需要系統(tǒng)內(nèi)各種應(yīng)用軟件包的支持，主要涉及數(shù)據(jù)庫生成、操作環(huán)境編排、圖形建造、報(bào)表填寫、順序控制和復(fù)雜算法的編程等內(nèi)容。簡單說是按照工藝要求，把功能塊連接起來形成控制方案，然后由工程師站下裝數(shù)據(jù)到現(xiàn)場(chǎng)操作站執(zhí)行各種控制功能。

3 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。

3.1 DCS硬件調(diào)試

硬件調(diào)試的一般程序如下：

接地測(cè)試、線路檢測(cè)、電源測(cè)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(cè)、輔助機(jī)柜硬件測(cè)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(cè)試。硬件測(cè)試主要是對(duì)各部分進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試，各種設(shè)備要求不盡相同，可以依照廠家的要求進(jìn)行。

3.2 DCS軟件調(diào)試

對(duì)DCS軟件，在安裝調(diào)試階段主要是通過操作站的各項(xiàng)功能的檢查、組態(tài)檢查和系統(tǒng)回路調(diào)試來進(jìn)行檢查測(cè)試。調(diào)試程序按下列項(xiàng)目安排：

操作站功能測(cè)試：按照操作手冊(cè)的說明逐項(xiàng)檢查以下有關(guān)功能；

組態(tài)測(cè)試：安裝后測(cè)試組態(tài)軟件，主要方法是按照組態(tài)設(shè)計(jì)（數(shù)據(jù)）表從操作站上通過各種鍵盤操作調(diào)出組態(tài)的有關(guān)顯示畫面仔細(xì)核對(duì)。

3.3 DCS的系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試是控制系統(tǒng)單獨(dú)調(diào)試和與現(xiàn)場(chǎng)儀表連接起來之后的整體調(diào)試。

DCS能否按照工程設(shè)計(jì)要求對(duì)生產(chǎn)裝置過程進(jìn)行檢測(cè)控制，最后要通過完整的回路試驗(yàn)和系統(tǒng)綜合調(diào)試來確認(rèn)。

系統(tǒng)調(diào)試的一般程序如下：單回路和復(fù)雜回路的調(diào)試。聯(lián)鎖系統(tǒng)調(diào)試。程控系統(tǒng)調(diào)試。特殊系統(tǒng)調(diào)試。

上述調(diào)試工作分冷態(tài)和熱態(tài)兩個(gè)階段安排。最后，要結(jié)合調(diào)試進(jìn)行參數(shù)整定。此時(shí)DCS即可全部投入運(yùn)行，配合裝好的單機(jī)試車和聯(lián)動(dòng)試車。

系統(tǒng)調(diào)試工作需要設(shè)計(jì)、制造、施工中生產(chǎn)操作人員幾方面的配合，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)。

3.4 DCS調(diào)試的技術(shù)關(guān)鍵

所有儀表的單體調(diào)試應(yīng)按檢查表逐項(xiàng)完成.并分別記錄。

系統(tǒng)凋試要求確認(rèn)所有單元、所有回路都已投入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，并進(jìn)行了正常的數(shù)據(jù)通信，確認(rèn)回路中的儀表部件都已裝好并參與了回路調(diào)試，其性能，參數(shù)符合技術(shù)要求.回路已對(duì)工藝過程起到了檢測(cè)控制作用，回路與回路之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的信號(hào)傳送和連鎖等相互關(guān)系都符合設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求。

[1]焦海東，曹明芳，孫建勛.關(guān)于電氣控制進(jìn)入DCS系統(tǒng)的幾項(xiàng)改進(jìn)措施 [J].電氣技術(shù)，2007-05-15.