仪表调试培训教材(调试内容、场所要求、大型DCS系统、FF现场总线和压缩机组控制系统部分)
信号、接地和通讯四个方面。
(1)电源
按照图纸要求,将供电电源从电源分配柜引出,连接到节点电源端子上,需要注意的是,接线前要确认电源主副回路,不能接错。
(2)信号
信号包括了两个方面,一个是来自于现场的信号电缆,它们连接到端子过渡柜、安全栅柜或者控制柜的端子排上;另一部分是从端子柜连接到FTA卡的连线,包括了室内返线和盘内返线,厂家成套提供的FTA卡到卡件的专用电缆也作为信号回路线连接。检查重点包括五个方面:
?? 信号线与电源线之间的走向和距离(50mm以上),当无法满足平面距离要求时采取的措施(分层或安装屏蔽板接地)是否合理;
?? 本安系统有关的电缆(本安电缆与控制电缆有区别)和端子排色标(通常为蓝色)符合要求; ?? 接线确保安全区与危险区的隔离,满足进线/出现统一要求;
?? 盘柜内本安回路导线要单独成束,与非本安导线分汇线槽放置,当无法避免时要用绝缘纸隔离; ?? 系统电缆(随机带来的)外观和型号尺寸检查满足技术要求; (3)接地
接地电缆包括了工作接地和保护接地两种类型,需要严格按照厂家和设计要求的方式进行,检查包括:
?? 工作地与保护地不能出现混接; ?? 接地端子连接方式正确,压接牢固;
?? 接地线材质和直径选择满足系统(设计)要求;
?? 接地线绝缘护套的颜色符合设计要求,未规定时应采用黄绿相间色或绿色(有些地方要求区分工作接地和保护接地,使用不同颜色护线套);
?? 屏蔽接地连接到工作接地上,形成单端接地,保护接地不能采用串联形式;
?? 当机柜供电电源线与信号线交叉,或者盘柜内有220V用电设备时,盘内返线屏蔽层(或者备用线)也应单端接地,或者与现场来的信号线屏蔽层形成电气连续后单端接地。
(4)通讯
通讯电缆是指连接网络节点、实现数据和信息传输的介质,从成品角度分为厂家成套供货和现场制作两种,检查的主要方面包括:
?? 由于传输过程会出现信号衰减,系统厂家对电缆长度有要求;
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?? 电缆的材质决定了电缆的传输速率(波特率),所以要检查电缆的型号规格;
?? 网络端点要加终端器实现系统匹配(如TDC3000中UCN网络中使用的Tap连接器没有连接电缆的接线端需要一个75Ω的端电阻);
?? 为了防止干扰,通讯电缆应单独敷设,避免与其它电缆混放。 8.3.2上电前检查
为了确保系统上电时不会损坏设备并使其处于工作状态,需要提前对有关项目进行二次检查,检查项目包括:
?? 环境条件检查(温度、湿度和洁净度); ?? 各类电缆分别使用了不同的进线口;
?? 接地电阻值(保护接地和工作接地,接地电阻测试报告); ?? 供电系统电源(电压幅值、频率和主副回路); ?? 确认所有设备电源开关都在“OFF”位置。
?? 机柜中各插卡(安装位置、规格、型号和物理地址); ?? 外围设备(如打印机)。 8.3.3硬件测试
TDC3000系统硬件包括LCN(局部控制网)设备(操作站 / HM/ NIM/ AM)、UCN(通用控制网)设备(PM/ APM/ HPM/ LM/ SM)和外围设备(打印机等)。
检查无误后逐个对系统的各个设备上电,正常后运行厂家在设备上配置好的硬件测试程序,完成各个设备和系统的自检功能,确认机柜各卡件和操作站的工作良好,系统通讯各单元运转是否正常。 8.3.4软件安装
系统中使用的软件有系统软件(诊断程序/应用程序/组态程序/标准画面/等)、用户软件(组态结果)和数据库软件(过程历史数据)。
由厂家完成或按生产厂家以及随盘文件装载技术要求,利用光盘或ZIP盘从工程师站装载系统软件和应用软件并下载到各控制单元。
下载完成后在调试前和调试后要对应用软件进行拷贝。 8.3.5系统启动
启动网络各个节点,确认系统状态显示正常。 (1)系统状态检查操作
TDC3000系统设备在运行同时进行自测试,系统的状态通过两种方式可以显现出来,供检查调试人
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员判断:
①各个模件和卡件都有状态指示灯,报告着设备的运行状态是否OK。例如UCN上的PMM和IOP模件,PMM的五个卡件和IOP卡件每个上都有两个LED指示灯,一个是电源指示灯(POWER),另一个是状态指示灯,前者表示是否有24V电源,后者则表示卡件的状态(点亮表示状态OK,闪烁表示软故障,熄灭代表硬故障)。
②通过US对系统状态的检查
z US操作站中有一个SYST STATS(系统状态)键,用于对整个系统状态进行检查的,功能如下: ?? 显示LCN设备状态(如CONSOLE、AM、HM等); ?? 显示UCN状态,OK表示正常,FAIL表示故障;
?? 显示每个方框(触标,即目标)的功能,可调出相应设备的细目状态信息,如LCN电缆状态。 其中绿色表示系统设备正常工作,黄色表示虽然还可以工作但有问题,红色表示问题严重不能工作了。按下SYST STATS后出现的画面如下:
从上面的画面上可以看出LCN网络上的各个模件(节点)的工作状态以及电缆状态。每个挂接在LCN的模件都有一个独立的总貌显示,每幅画面上都能显示其它模件的状态。如按CONS STATS键,就得到一个LCN网上挂接的所有操作站的状态画面,包括了设定的节点号、操作站类型、目前的状态以及
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控制区域划分等信息。
在操作站画面或模件状态画面上,都有一个LCNOVERVIEW触标,选择此触标可调出LCN总貌画面,由此了解LCN各个节点的运行状态。
z UCN状态检查:
在系统状态画面上,过程网络状态部分指示当前各UCN的工作状态,当某条UCN网有问题时,可选择该UCN触屏而进一步得到该UCN的状态显示画面,画面中各个PM的工作状态及UCN电缆状态等信息会显示出来,包括这条网络上挂接的所有节点的UCN地址、电缆和模件(PM、APM、HPM、NIM、LM等)状态。
画面包括三个部分: ??
上部是UCN整体信息显示(左边:通讯电缆状态,OK-正常,Fail-故障;右边:①UCN的自控
状态(LCN的设备对UCN设备进行设定值和输出值写操作),BASIC-禁止,FULL-允许;②自动点检测状态(每4小时将UCN的数据库自动存储到HM中去),ENABLE-允许,INHIBIT-禁止)。
??
中间是UCN各个节点的信息,单个节点状态信息表示如下:
复合设备状态包括了(ALIVE、IDLE、IO IDLE和OK),冗余设备状态包括(ALIVE和BACKUP)。 触屏单个节点,可以调出这个节点的详细状态画面,如一个PM中的PMM、IOP、CABLE等状态。当需要对PMM、IOP等更详细的信息时,通过选择框图再按TETAIL STATUS键实现。
??
底部是控制UCN网络的各个命令触标。
与上面的节点结合使用,先选择UCN节点,再选择命令触标,触屏命令列表如下: LOAD/SAVE RESTORE CONTROL STATUS AUTO CHECKPT UCN CABLE STATUS
对所选的UCN节点装载,存储,恢复数据 改变UCN或UCN上节点的控制状态(BASIC/FULL) 改变UCN或UCN上节点的自动点检测状态(允许/禁止)
指定选用电缆(A或B电缆)或改变选择UCN电缆自动切换功能(允许自动切换/不允许),A/B表示A主B冗余;B/A表示B主A冗余,A/B*禁止自动周期切换;选择允许
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周期切换则UCN电缆每分钟自动切换一次。
RUN STATUS SLOT SUMMARY DETAIL STATUS
启动或空载UCN上的设备(RUN/IDLE), “空载”时处理器运行正常,但不处理数据,启动则使处于“空载”的设备摆脱空载
调出所选PM中包括的数据内容(点名称,描述,激活/非激活状态),可在这里对PMM中的点进行激活/非激活操作
调出所选的UCN上的设备的详细状态显示画面
(2)从操作站上检查流程图、趋势图、组、细目和报警总貌显示; (3)打印机功能和效果检查;
(4)切换主电源和冗余电源,检查系统运行不受影响。
8.3.6冗余功能的检查(参照《石油化工仪表工程施工技术规程》SH3521-1999 P64页5.4.4项)
1)控制器冗余的检查
(1)在操作台上调出系统状态显示画面,确认控制器OK;在另一操作台上调出一组画面且含有一个位号,送4~20mADC信号于该位号,记录测量值、给定值和输出值;
(2)将主控制器电源开关置于“OFF”状态,确认冗余控制器自动投入运行,操作台显示的位号值保持不便;
(3)将主控制器电源开关恢复“ON”状态,再确认操作台显示的位号值保持不变; (4)对于冗余控制器重复上述工作。 2)控制站冗余I/O卡件的检查
(1)从操作站上调出控制站细目画面,确认全部I/O卡件状态正常;
(2)从另一个操作站上调出一组细目画面且含有同一个位号,送4~20mADC信号于该位号,记录测量值、给定值和输出值;
(3)将主控站I/O卡电源开关分别置于“OFF”状态,确认冗余控制站I/O自动投入运行,控制站细目显示画面状态正确,选择位号的变量值保持不变;
(4)主控站的I/O卡电源开关重新置于“ON”状态,选择位号的变量值保持不变; (5)对于冗余控制站I/O卡件重复上述工作。
说明:对于可带电插拔系统可以手动拔下主I/O卡件,冗余卡件自动投入运行,且该卡件内各点各变量保持不变。再将主卡件插入,各点变量不变。对于从卡件重复上述工作。
3)系统通讯冗余的检查, 通过软件手动切换主从通讯电缆,确认系统运行正常;或断开其中一路,确认另一路通讯是否正常、系统工作是否正常,恢复连接后,通讯是否恢复正常。 8.3.7应用软件检查测试
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