解析集散控制系统的现场安装与调试

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　　【摘要】科学技术的发展日新月异，工业生产的自动化水平不断提高。由于集散控制系统（DCS）具有强大的功能，在工业领域中的应用越来越广泛。但是DSC的种类比较多，现场安装与调试的步骤也比较复杂，如果安装和调试不够好，则会影响用于的运行成本和设备的稳定性等。在本文中，笔者即探讨集散控制系统的现场安装与调试。
　　【关键词】集散控制系统；工业应用；现场安装
　　现阶段，在工业生产控制领域，集散控制系统是应用最广泛的系统，其可以实现工业生产的大部分控制。由于当前市场上的集散控制系统种类繁多，而且系统组态也各不相同，所以这就决定了安装与调试方法也不相同。在本文中，笔者结合自身的理论知识和工作实际，探讨了在工业领域应用广泛的DCS现场安装与调试。
　　一、集散控制系统概况
　　集散控制系统（DCS），又被称之为计算机控制系统，它以计算机数据处理器为基础，是一种集中分散式的集散控制系统。该系统利用计算机，可实现对生产过程的监测、操作与管理、分散控制，是一种全兴的控制系统。
　　随着我国经济社会发展的转型升级，科学技术日新月异的发展，对产业自动化提出了更高的要求，我国的各行业引进了不同类型的集散控制系统。该系统在石油、炼油、化工和冶金等领域应用广泛。集散控制系统主要包括计算机技术、数据处理技术、通讯网络技术和测量控制技术、CRT图形显示技术等，是由这些技术集合而成的。
　　当前，市场上的集散控制系统的种类比较多，系统的组态也各不相同，这就决定了系统的安装与调试方法不同。但是，该系统的设计原理是相同的，安装与调试虽然存在差异，但相同的地方占大部分。工业上应用的DCS系统的安装主要包括中央控制室和生产装置这两个区域。
　　二、DCS的现场安装
　　（一）系统硬件的安装
　　在现场安装之前，需要制定完成的安装作业方案，并按照系统硬件安装的流程检查测仪表、系统设备、控制装置和卡件等。系统硬件的安装主要包括三部分，具体的流程为：
　　（1）施工准备――设备及插件开箱检查――桥架与线槽安装――现场仪表安装与调试――现场电缆敷设――配管与校接线――现场仪表与装置、DCS接线柜的连接――系统调试；
　　（2）施工准备――设备及插件开箱检查――盘柜底座及支架安装――DCS机柜安装――辅助装置安装――插件安装与检查――通讯电缆敷设――DCS软件调试及冷态回路试验――现场仪表与装置与DCS接线柜连接――系统调试；
　　（3）施工准备――设备及插件开箱检查――接地极施工――接地系统安装――接地电阻复测――电源系统安装与调试――DCS软件调试及冷态回路试验――现场仪表与装置与DCS接线柜连接――系统调试。
　　（二）系统的检查与调试
　　集散控制系统（DCS）必须遵循科学的工序来进行，从而保证项目的完整性和检测内容的深度。系统检查与调试的工序是：确定系统设备运行的状态―测试运行中故障连接的冗余测试――通道和精度和参数的检查与测试――检查自动控制系统的自动控制功能。
　　（1）系统的上电和测试。系统在上电之前，应确保系统的上电不会对系统设备造成不利影响，保证其处于工作状态，并对需有关项目进行二次检查。检查完之后，则按照上电的步骤进行上电。上电的步骤：打开供电的总开关――打开各设备的电源――设备加电――检查加电是否正常――接通服务器、操作站和通信主站――打开现场控制总电源――接通个I/O电源开关。
　　对于硬件的测试，需要首先检查各个设备，确认其准确无误后方可上电，待设备正常运行之后，按照测试程序测试各个硬件设备，检查系统的工作是否处于正常状态。
　　对于软件的安装，应使用系统中原有的软件系统、组态结果和数据库软件等来安装系统的软件。启动网络的各个节点，查看系统是否正常显示。
　　（2）检查冗余功能。调试出系统的状态显示画面之后，确认控制器上的OK；这使在另外一个操作台上调试出含有一个位号的一组画面，并通过4mA～20ADC信号记录该信号，把主控制器电源调制“OFF”状态，从而确认控制器是否自动投入运行。其次，严格检查控制站冗余I/O卡件。通过检查系统的冗余功能，软件手动切换从通讯电缆，从而确认系统的运行是否正常。
　　三、集散控制系统的调试
　　（一）硬件的调试
　　集散控制系统硬件的调试主要包括线路的检查、电源测试、系统测试，以及机柜冷却系统的检查、上装软件的检查、操作站通电检查等。集散控制系统硬件的调试主要是对各个部分进行单体测试，由于各种设备调试的要求不同，所以硬件系统的调试必须按照相关的技术指导书或者操作规范来开展。
　　（二）DCS软件的调试
　　DCS软件的调试指的是通过系统的操作站来检查软件的各项功能是否正常，组态是否正常，回路系统是否正常等。具体的调试程序如下：
　　（1）软件复原调试。系统软件和应用软件的复原调试，需要在DCS系统生产厂家的配合下来完成，主要检查的系统软件的版本是不是正确、应用软件是否齐全等。
　　（2）组态测试。组态测试主要是把通讯、系统外设等初始化。
　　（3）操作站、工程师站：按照系统设备手册或者操作规范严格检查操作站、工程师站和值长站的基本功能是否齐全。
　　（三）DCS系统的调试
　　DCS是不是按照工艺和工程设计要求生产装置开展监测，需要通过完整的回路来测试和控制等。集散控制系统的调试，是在设备安装完成之后，对系统的硬件、组态等进行校验，检查系统的软件、硬件是否满足客户的要求。系统调试主要包括以下几个部分：单回路调试、复杂回路的调试、联锁与报警系统的调试和特殊系统的调试等。
　　结语
　　随着我国工业化进行的不断加快，以及科学技术日新月异的发展，集散控制系统得到了广泛的应用，其对于提高工业生产的控制水平，具有重要的意义。在本文中，笔者结合自身的理论知识和工作实际，从集散控制系统的概念出发，探讨了系统的现场安装与调试，主要包括硬件的安装与调试、系统的安装与调试两个方面。
　　参考文献
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　　[2]赵志勇.集散控制系统的现场安装与调试[J].科技资讯（工程技术），2009（32）
　　[3]黄树贤.DCS系统的使用与维护[J].华章，2012（26）
　　[4]赵桂玉.DCS控制技术在生产过程中控制领域的应用[J].黑龙江水利科技，2009（12）
　　作者简介
　　亚森江・依布拉音 出生年月：1972年4月18日 性别：男 民族：维吾尔 籍贯：新疆维吾尔自治区吐鲁番市 学历：本科 职称：工程师 研究方向：炼油化工装置自动化仪表的安装应用维修，从事的工作：炼油化工装置自动化仪表的安装应用维修。
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