4.1 系统简述
神华亿利能源有限责任公司一期工程四台(4×200MW)热工控制DCS系统采用北京国电智深公司生产的EDPF NT PLUS DCS控制系统,组成单元机组控制网与公用系统控制网。单元机组控制网由热工自动调节系统(MCS)、数据采集监视系统(DAS)、炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制系统(SCS)及电气
控制系统(ECS)组成,#1、#2机组公用系统(#3、#4机组公用系统)控制网与每台单元机组的通讯总线相连,能在每个集控室操作员站集中对公用系统设备进行监控,#1、#2机组公用系统(#3、#4机组公用系统)主要由仪用及厂用压缩空气控制系统,同时电气NCS系统也可以通过光缆通讯在集中控制室内进行监控。
4.1.1 基本控制站的基本分配方案
4.1.1.1 基本控制站实现功能简介,具体功能分配见下:
DPU采用北京国电智深控制技术有限公司最新研制的DPU控制器EDPF-NT++ 型,具有体积小,性能高,维护方便,可靠性高等特点。主从DPU相互备用,相互之间实现无扰切换,保证了控制系统的可靠性、连续性。单元机组共配置了16对DPU,其中14对分散安装在电子设备间,2对空冷DPU通过远程方案连接到网络设备上,实现系统的集中监视与控制。部分系统的功能通过IO扩展为远程IO实现远方数据的传送与控制。#1、#2机组公用系统(#3、#4机组公用系统)配置2对DPU,其中1对安装在电子设备间实现对电气公用部分的控制,另1对通过远程DPU结合远程IO实现对空压机和化学加药的控制。
基本控制站实现功能简介,具体功能分配见下:
DPU1:锅炉保护、锅炉燃油系统、SOE
DPU2:给煤机A和D、二次风机A、一次风机A、引风机A、流化风机A、左侧旋风分离器
DPU3:给煤机B和E、二次风机B、一次风机B、引风机B、流化风机B、中间旋风分离器
DPU4:给煤机C和F、流化风机C、右侧旋风分离器、暖风器、锅炉排污疏水系统
DPU5:锅炉除渣系统、水位工业电视、石灰石输送系统(远程IO)、启动床料输送系统(远程IO)
DPU6:机炉协制、给水控制系统、燃料控制(A/C/E)、二次风门控制
DPU7:一次风控制、二次风控制、引风控制、过热和再热汽温系统、燃料控制(B/D/F)
DPU8:给水泵A、汽机润滑油系统、EH油系统
DPU9:给水泵B、汽机轴封系统、汽机本体监测、发电机本体系统、闭式循环水系统、开式循环水
DPU10:高加、低加、除氧器
DPU11:汽机主汽、再热汽系统、旁路、汽机疏水系统、凝结水泵A、真空泵A
DPU12:辅汽系统、凝结水系统、凝结水泵B、真空泵B和C、汽机本体、凝结水精处理(远程IO)
DPU13:空冷控制系统
DPU14:电气(发电机-主变压器系统、高厂变、6KV A段、UPS)
DPU15:电气(6KV B段、MCC、保安MCC、柴油机、直流电源)
DPU16:电气(空冷)
DPU41:电气公用
DPU42:机炉公用(空压机和化学加药)
单元机组热力系统
系统
I/O类型 | 锅炉 | 汽机 | FSSS | 电气控制系统 | 合计 |
AI(4-20MA) | 400 | 190 | 130 | 80 | 800 |
RTD | 300 | 316 | 6 | 622 | |
TC | 280 | 100 | 380 | ||
AO | 45 | 15 | 60 | ||
DI | 250 | 485 | 290 | 440 | 1465 |
DO | 300 | 470 | 320 | 95 | 1185 |
PI | 2 | 6 | 8 | ||
1575 | 1578 | 740 | 627 | 4520 |
AI | AO | DI | DO | 备注 | |||
4-20mA | RTD | TC | |||||
石灰石及启动床料 | 20 | 12 | 6 | 206 | 120 | 344 |
AI | AO | DI | DO | 备注 | ||||||||||||
4-20mA | RTD | TC | ||||||||||||||
凝结水精处理 | 30 | 10 | 120 | 40 | 200 |
测点类型 | RTD | TC | 合计 |
数量 | 60 | 100 | 160 |
4.1.1.2.1 技术特点体积小,性能高。
在DPU模块内集成了主CPU、I/O通讯控制器和双网卡,使得DPU控制器与I/O模块具有同样的大小。
采用PENTIUN级低功耗CPU,性能卓越,可满足各种工程需要。
多重冗余,安全可靠。
采用双机,双网,双电源,大大提高了系统的可靠性
模块式结构维护方便。
采用模块化设计,由DPU单元和底板组成,DPU模块带有标准欧式插座,主副站可插拔,安装、更换十分方便、安全。
可靠的直流冗余宽范围供电。
接受两路宽范围DC18-72V电源输入,内部实现冗余切换,保证电源的可靠性。
全隔离高抗干扰设计确保运行可靠。
内部采用DC/DC与电源以及I/O通讯网络进行隔离,硬件和软件都具有多重抗干扰和容错纠错能力。
安全可靠的数据存储。
采用CF卡保存组态数据,确保数据的长期保存。
方便的I/O模块联结方式。
模块底座除了提供端子式I/O出线外,还提供两个DB25 I/O标准接口,可直接与模块底座拼接,方便组屏安装。
4.1.1.2.2技术参数
电源
电压:冗余宽范围 DC18~72V,额定24V/48V。
功耗:小于10W。
纹波:不大于5%。
4.1.1.2.3 配置
CPU:300MHz奔腾级低功耗CPU。
RAM:M。
电子盘:>=32M Compact Flash。
以太网口:2个冗余,10M/100M自适应,RJ45双绞线接口。
4.1.1.2.4 I/O通讯网络
可连接智能测控模块≤32台。
网络通讯方式:双网,符合HDLC协议:半双工、外同步。
通讯电缆:底座内印制版走线或四对双绞线(数据线、时钟线)或2对光纤。
电气接口:RS-485协议。
通讯波特率:2M、1M、500k、125k bps 4速可选。
主副机切换时间:20ms、40ms、80ms、160ms 4速可选。
网络隔离电压:500V。
4.1.1.2.5其它接口
串口1:RS232标准,DB9针接口。
串口2:RS232/422/485标准,DB9针接口或端子接线。
串口3:RS232标准,DB9针接口,监控接口。
键盘接口:PS2接口键盘。
显示器接口:DB15 VGA接口。
4.1.1.2.6工作环境条件
环境温度:0~+50摄氏度(加风扇)或0~30摄氏度(不加风扇)。
相对湿度:5%~90%。
4.1.1.2.7外形尺寸
DPU尺寸:80mm(宽)×190(高)×170mm(深)。
底座尺寸:190mm(长)×244mm(宽)×30mm(高)
4.1.1.2.8 DPU前面板指示灯
编 号 | 名 称 | 意 义 | 备 注 |
1 | 24V1 | 24V1电源指示 | 正常为亮 |
2 | 24V2 | 24V2电源指示 | 正常为亮 |
3 | DOG | 看门狗 | 正常为闪烁 |
4 | ALM | 超温报警 | 高于50度后亮 |
5 | COM | 通讯指示 | 正常为亮或闪烁 |
6 | STS | 主控状态指示 | 主控站为亮 |
7 | HDD | CF卡操作指示 | 操作CF时亮 |
8 | PWR | 5V电源指示 | 正常为亮 |
4.1.1.2.10双机切换速度选择 双机切换速度也有四种选择,分别是20ms,40ms,80ms,320ms,缺省设置是20ms,一般不选择其他速度。当哪个都不选择时,DPU不切换,可作为单站使用。
4.1.1.2.11 中断选择 中断选择有四种选择,分别是3,5,9,10,目前只能设置为3。
4.1.1.2.12 底座的硬件设置 底座只有一组拨码开关,用来设置双机的通讯方式。当作为DPU底座时,所有拨码开关置于OFF位,当作为公用系统路由器底座使用时,拨码开关设置为1、2、3、4 为OFF,5、6、7为ON。
4.1.1.2.13软件配置 DPU站的软件参数设定主要包括:站号设定、网络设定、时钟站标志设定等。参数的修改即可在DPU站直接设置,也可在工程师站设置。如直接在DPU站设置,需要在DPU上外接键盘、显示器后进行。
注意:
1、 通讯速率的设置必须和硬件一致,否则SOE时间会出现偏差。
2、 如改变站号,则必须在修改完配置后手工删除DPU站的原组态文件TESTFILE(位于C:\\USER\\SUPER\\DPUDROP\\ 目录下),并等待DPU站重新启动两次(第二次为自动启动),才可进行下一步数据库以及控制组态;如使用备份TESTFILE,则不必手工删除原组态文件TESTFILE,只需下载备份TESTFILE 即可,但下载完成后必须立即重新启动DPU站。
4.1.2 IO模块介绍
EDPF的模块按功能分,有模拟量输入卡(AI,包括热电阻测量模块AIr)、模拟量输出卡(AO)、开关量输入卡(DI)、开关量输出卡(DO)、单回路控制卡(CT)、频率脉冲量测量卡(FPI)、测速OPC卡(SD)、电液并存型电调伺服卡(VCI)、纯电调伺服卡(VCII)、DPM2000数显表接口卡(DPM)、电调与DCS接口卡(DCI)、开关量输入/输出卡(DIO)、电流输出型多回路控制卡(ACT4)、可冗余的电流输出型控制卡(ACT)、脉冲输出型多回路控制卡(CT4)、PT/CT电量测量模块(EM)、电源输出(PWR)模块等等。
模块的电路板,包括开关电源、直流电源转换、I/O板以及调理板等,封装在铝壳中。即可以有效地屏蔽电磁干扰,又可以防护灰尘和外部环境的侵袭。
模块同测控网络实现了严格的电气隔离,有效地防止了各种模块之间、模块与网络之间的共地干扰。
模块通过底座与现场相接,并通过底座与主机通讯和获得电源。模块的地址由设置在底座上的DIP开关来设定,地址范围是00~127(00~07FH)。
4.1.2.1 模块I/O特性一览
序号 | 类型 | AI | AO | DI | DO | FPI | 备 注 |
1 | DI | 16 | 16路DI | ||||
2 | DI32 | 32 | 32路DI | ||||
3 | DO | 16 | 16路DO | ||||
4 | DIO | 16 | 16 | 16路DI,16路DO | |||
5 | AI | 16 | 16路AI(0~20mA、0~10V、热偶) | ||||
6 | AIr | 16 | 16路热电阻 | ||||
7 | AIt | 16 | 16路AI,第16路可输入Cu50 | ||||
8 | FPI | 8 | 可设置为FI或PI | ||||
9 | AO | 8 | 8路AO(4~20mA) | ||||
10 | CT4 | 4 | 8 | 4回路脉冲输出型控制卡 | |||
11 | ACT | 4 | 2 | 可冗余的电流输出型控制卡 | |||
12 | ACT4 | 8 | 4 | 4回路电流输出型控制卡 | |||
13 | SD2 | 4 | 3 | 3 | 测速卡,具有超速保护功能 | ||
14 | VC1 | 2 | 2 | 电液并存型DEH伺服卡 | |||
15 | VC2 | 2 | 3 | 5 | 1 | 纯电调型DEH伺服卡 | |
16 | DPM | 8 | 8路TTL-CMOS的DO输出 | ||||
17 | DCI | 8 | 8 | 专用接口卡 | |||
18 | EM | 16 | 电能测量,8路100VAC,8路5AAC |
模块面板上都标有模块的类型。并有指示灯表明当前模块的工作状况
对于带开关量的模块,另有指示灯显示出该通道的状态。
EDPF-NT模块的底座与模块的出线端子合在一起,同时模块电源(两路24VDC)从底座接入,底座上还有通讯总线,用于控制器与模块间通讯。底座通过中部的两组插座与模块相连,实现电源和信号的传递。目前底座共有5种。
4.1.2.3模块地址设定
模块的地址由设置在底座上的一组七位拨码开关来设置。7位地址A0-A6,分别对应开关的1-7,拨码开关处于ON的位置,该位为0,反之则为1。
EDPF-NT系统软件目前允许的模块地址为01H~7FH(0000001B~1111111B),即十进制的1-127。
4.1.2.4机柜内模块位置安排 机柜内前后各可安装4列模块,每列模块最多可放6个。
4.1.3 模拟量输入模块(AI/AIr/AIt)
模拟量输入模块(EDPF-AI/EDPF-AIr/EDPF-AIt)是EDPF分布式高速智能测控网络中的模拟量测量模块,它主要用于直流电压(0~10V、-5V~5V)、电流(0~20mA)、电阻、应变、热电阻和热电偶的测量。EDPF-AI根据测量信号特征不同,可分为两种类型:
AI可测量电压、电流、热电偶,采用二线法;
AIr可测量热电阻,在测量热电阻时,利用桥路原理,采用三线法。
4.1.4 模拟量输出模块(AO)
模拟量输出模块(EDPF-AO)能提供8路模拟量输出,输出范围0-20mA,每路用户可单独编程。AO模块具有掉电保护功能,模块掉电后再重新上电,各通道保持其掉电前输出值,直至主站再对其进行修改;AO模块的输出自保护电路设计,输出端短路不会损坏模块。
4.1.5 16路开关量输入模块(DI)
16路开关量输入模块(EDPF-DI)是EDPF分布式高速智能测量测控网络中的开关量智能采集单元,它能实时采集16路开关量状态。当开关量状态发生变化时,能实时记录开关量变化的相对时间及开关量的变化顺序,其中,整个网上开关量跳变发生的时间顺序分辨率小于0.5mS。
EDPF-DI模块能有效地滤去开关量的抖动,小于20mS的抖动被认为是无效跳变。
模块与测控网络实现了严格的电气隔离,防止各种模块之间、模块与网络之间的共地干扰;对于16通道的开关量输入,也采用了电气隔离,以防止通道之间的相互干扰。
此外,16通道的开关量输入都有两种输入方式,都可由用户自己地用跳线设置。
4.1.6 32路开关量输入模块(DI32)
32路开关量输入模块(EDPF-DI32)能实时采集32路开关量状态,其中前16路可为中断型开关量,后16路只能为普通开关量。
EDPF-DI32的性能指标与EDPF-DI相同,其32路输入信号对应着1~端子。输入信号也有无源干接点和有源24VDC两种,设置方式与EDPF-DI相同。
4.1.7 开关量输出模块(DO)
开关量输出模块(EDPF-DO)是EDPF分布式智能测控网络中的开关量输出智能模块,它能提供16路开关量输出,并有掉电保护功能,即DO模块的开关量输出只能由主站进行初始化,初始化完成后,即使DO模块掉电后重新启动,输出仍保持上一次输出状态,除非重新修改输出命令。DO模块有两种开关量输出方式:(1)有源输出0或+24V,用于驱动继电器或其它控制装置;(2)无源输出,继电器干接点,输出状态为断/开,可以直接用于设备的起停控制。16路开关量采用无源输出方式时输出常态为常开接点;对于有源输出,输出常态为为0V。
4.2 检修项目及质量要求
4.2.1停运前检查
4.2.1.1全面检查计算机控制系统的状况,做好异常情况记录,并列入检修项目。
4.2.1.2检查各机柜散热风扇的运转状况。
4.2.1.3检查UPS供电电源电压、各机柜供电电压、直流电源电压及各电源模件的运行状态。
4.2.1.4检查机柜内各模件工作状态、各通道的强置、退出扫描状况和损坏情况、各操作员站、服务站、通讯网络的运行状况等。
4.2.1.5检查报警系统,对重要异常信息(如冗余失去、异常切换、重要信号丢失、数据溢出、总线频繁切换等)作好详细记录。
4.2.1.6检查各类打印记录和硬拷贝记录。
4.2.1.7测量控制室温度、工程师室和电子设备间温度及湿度。
4.2.1.8检查计算机系统运行日志、数据库运行报警日志,是否存在异常记录。
4.2.1.9检查计算机自诊断系统,汇总系统自诊断结果中的异常记录。
4.2.1.10检查计算机设备和系统日常维护消缺记录,汇总需停机消缺项目。
4.2.1.11对于现场总线和远程I/O的就地机柜,进行温度等环境条件的检查记录。
4.2.1.12做好计算机控制系统软件和数据的完全备份工作。对于储存在易失存储器(如RAM电子盘)内的数据和文件,应及时上传并备份。
4.2.2停运后的检修
4.2.2.1一般规定
4.2.2.1.1 检修前,应按计算机系统的正常停电程序停运设备,关闭电源,拔下待检修设备电源插头
4.2.2.1.2 电子设备室、工程师室和控制室的空气调节系统应有足够容量,调温调湿性能应试验良好;其环境温度、湿度、清洁度,参照《计算站场地技术要求(GB2887-82)》执行(具体指标见表4-3)或符合制造厂的规定。
4.2.2.1.3 所有电源回路的电源熔丝和模件的通道熔丝应符合使用设备的要求,如有损坏应作好记录。
4.2.2.1.4 计算机设备的外观应完好,无缺件、锈蚀、变形和明显的损伤。
4.2.2.1.5 检查各计算机设备应摆放整齐,各种标识应齐全、清晰、明确。
4.2.2.1.6 在系统或设备停电后进行设备的清扫工作。
4.2.2.1.7 对于有防静电要求的设备,检修时必须作好防静电工作,工作人员必须带好防静电接地腕带,并尽可能不触及电路部分;设备应放在防静电板上,吹扫用压缩空气应接地。
4.2.2.1.8 吹扫用的压缩空气须干燥无水、无油污,压力一般宜控制在0.05MPa左右;清洁用吸尘器须有足够大的功率,以便及时吸走扬起的灰尘;设备清洗须使用专用清洗剂。
4.2.2.1.9 所有设备内外的各部件应安装牢固无松动,安装螺钉齐全。
4.2.2.1.10计算机设备间连接电缆、导线的连接应可靠,敷设及捆扎应整齐美观;各种标志应齐全、清晰。
4.2.2.2工作站硬件检修
4.2.2.2.1确认待检修设备已与供电电源可靠分离后,打开机壳,检查线路板应无明显损伤和烧焦痕迹、线路板上各元器件应无脱焊;内部各连线或连接电缆应无断线,各部件设备、板卡及连接件应安装牢固无松动,安装螺钉齐全。
4.2.2.2.2清扫机壳内、外部件及散热风扇。清扫后应清洁、无灰、无污渍,散热风扇转动灵活。
4.2.2.2.3装复机箱外壳,检查设备电源电压等级应设定正确。
4.2.2.2.4接通电源启动后,设备应无异音、异味等异常现象发生,能正常地启动并进入操作系统,自检过程无出错信息,各状态指示灯及界面显示正常;检查散热风扇转动应正常无卡涩,方向正确;对于正常工作时不带显示或操作设备(键盘或鼠标)的工作站,可接上显示或操作设备进行检查。
4.2.2.3 DPU及功能模件检修
4.2.2.3.1DPU及功能模件检修设备包括基本控制站(亦称控制站、过程控制站、过程控制单元等)内的DPU和各功能模件。
4.2.2.3.2机组及与计算机控制系统相关的各系统设备停运,控制系统退出运行;停运将检修的子系统和设备停电。
4.2.2.3.3检查DPU或模件的掉电保护开关或跳线设置应正确。带有后备电池的DPU或模件,其后备电池应按照制造厂有关规定和要求进行检查更换;更换新电池时,应确保停电时间在允许范围内。
4.2.2.3.4对每个需清扫的模件的机柜和插槽编号、跳线设置作好详细、准确的记录。
4.2.2.3.5清扫模件、散热风扇等部件;检查其外观应清洁无灰、无污渍、无明显损伤和烧焦痕迹,插件无锈蚀、插针或金手指无弯曲、断裂;模件上的各部件应安装牢固,跳线和插针等设置正确、接插可靠,熔丝完好,型号和容量准确无误;所有模件标识应正确清晰。
4.2.2.3.6模件检查完毕,机柜、机架和槽位清扫干净后,按照模件上的机柜和插槽编号将模件逐个装复到相应槽位中,就位必须准确无误、可靠。
4.2.2.3.7模件就位后,仔细检查模件的各连接电缆(如扁平连接电缆等)应接插到位且牢固无松动,并紧固固定螺丝防止脱落。
4.2.2.3.8模件通电前,应再次核对模件熔丝齐全,容量正确;模件通电后,各指示灯应指示正常。散热风扇运转正常。
4.2.2.3.9配有CRT和/或键盘/鼠标接口的DPU,若有必要则连接显示和操作设备(键盘、鼠标)进行检查。
4.2.2.4计算机外设的检修
4.2.2.4.1显示器检修内容包括:
1)停电,断开显示器的电源连接。
2)显示器内、外清扫,专用清洗液清洁显示屏;检修后外观应清洁无灰无污渍,内部检查电路板上各元件应无异常,各连接插头、连线应正确、无断线、无松动,并再次紧固所有部件;外部检查CRT信号电缆应无短路、破损断裂等缺陷;测量风扇和设备绝缘应符合要求。
3)显示器检修装复后上电检查,显示器画面清晰,无闪烁、抖动和不正常色调,亮度、对比度、色温、聚焦、定位等按钮功能正常;仔细调整大屏幕显示器,整个画面亮度色彩应均匀。
4)检查大屏幕显示器散热风扇运转应正常。
4.2.2.4.2打印机、硬盘拷贝机检修内容
1)打印机停电,断开打印机电源插头与电源的连接。
2)清扫打印机,清除打印机内纸屑,清洁送纸器和送纸通道,外观检查应清洁无灰无污渍,内部电路板上各元件无异常现象,各连线或连接电缆应正确、无松动、无断线现象,并再次紧固所有部件;测试绝缘符合要求;对打印的机械转动部分上油,油量不宜过多。
3)装复打印机,检查打印机各开关、跳线和各有关参数设置正确。
4)针打打印机应根据打印纸厚度重新调节纸厚调节杆;接通电源后执行打印机自检程序,检查打印内容应字符正确,字迹清楚、无断针现象,否则应更换打印头或色带。
5)喷墨打印机,接通电源后执行打印机自检程序,检查打印内容应字符正确,字迹清楚,无字符变形、缺线或滴墨现象;更换墨盒时墨盒的型号与打印机须对应。
6)激光打印机,接通电源后执行打印机自检程序,检查打印内容应字符正确,字迹清楚,无字符变形、黑线或墨粉黏着不牢现象。
7)硬拷贝机接通电源后进行总体测试,拷贝一页彩色画面进行检查,画面和色彩应正确无异常,字迹清楚。
4.2.2.4.3鼠标
1)关闭工作站电源,拔下鼠标与计算机的连接接头;
2)清洁鼠标;仔细清洁球体、滑轮、光电鼠标反光板,清洁应无灰、无污物;
3)检查电路板上各元件应无异常,连线应无断线破损,连接应正确无松动,紧固各安装螺丝;
4)恢复与系统的连接,上电后操作轨迹球和鼠标,应灵活无滞涩,响应正确。
4.2.2.4.4键盘
1)在确保安全的情况下操作每个键,如发现无反应、不灵活或输入错误的键,记录其位置;
2)关闭计算机电源,拔下键盘与计算机连接的接头;清洁键盘,消除键盘内部异常现象,重点检修已有缺陷记录的按键;检修后内部电路板上各元件应无异常,各连接线或电缆应无松动断线,键盘的触点及与计算机的接口应完好,外观应无灰、无污渍;
3)装复后连接好接线,上电重新检查测试键盘的每个键,应反应灵敏,各键响应正确。
4.2.2.5网络及接口设备的检修
4.2.2.5.1系统通讯网络检修内容:
1)系统退出运行;
2)更换故障电缆和光缆;检修后通讯电缆应无破损、断线,光缆布线应无弯折; 电缆或光缆应绑扎整齐、固定良好;
3)检查通讯电缆金属保护套管(现场安装部分应使用金属保护套管)接地应良好;
4)测量绝缘电阻阻抗应符合规定要求;
5)紧固所有连接接头(或连接头固定螺丝)、各接插件(如RJ45、AUI、BNC等连接器)和端子接线;检修后手轻拉各连接接头、接插件和端子接线应牢固无松动;
6)通电后,检查模件指示灯状态或通过系统诊断功能,确认通讯模件状态和通讯总线系统应工作正常,无异常报警。冗余总线应处于冗余工作状态,交换机 、总线模件等通电后指示灯均应显示正常。
7)通过系统诊断工具/功能或其它由制造厂提供的方法查看每个控制子系统,所有I/O通道及其通讯指示均应正常。
4.2.2.5.2网络接口设备的检修:
1) 检查前应关闭设备电源,各连接电缆和光缆做好标记,然后拆开各电缆和光缆连接,并及时包扎好拆开的光缆连接头,以免受污染。
2)对交换机、集线器、耦合器、转发器、光端机等网络设备内、外进行清扫、检修,紧固接线;检修后设备外观应清洁无尘、无污渍。内部电路板上各元件应无异常,各连接线或电缆的连接应正确、无松动、无断线;各接插头完好无损,接触良好;测试风扇和设备的绝缘应符合要求。
3)仔细检查各光缆接口、RJ45接口和/或BNC接口等,应无断裂、断线和破碎、变形,连接正常可靠。
4)装好外壳;上电检查,应无异音、异味,风扇转向正确;自检无出错,指示灯指示正常。
4.2.2.6电源设备检修
4.2.2.6.1 自备不间断电源(UPS)检修内容为:
1)机组停运,系统退出运行。正常停运热控自备UPS电源所供电的用电设备,然后关掉UPS的开关,拔掉UPS的连接插头。
2)UPS清扫检修后,外观检查应清洁无灰、无污渍;输出侧电源分配盘电源开关、熔丝及插座应完好;紧固各接线;UPS蓄电池应无漏液,否则应更换蓄电池。
3)接通电源,热控自备UPS启动自检正常,各指示灯应指示正常,无出错报警;测量UPS电源各参数应符合制造厂规定。
4.1.2.6.2 模件电源、系统电源和机柜电源检修内容为:
1)清扫与一般检查:
(a)停用相关系统,对各电源插头或连线做好标记后拔出。
(b)清扫电源设备和风扇,小心拆下电源内部配件,仔细检查内部印刷线路板上应无烧焦痕迹,各元件应无异常,各连线、连接电缆、信号线、电源线、接地线应无断线或松动,并重新紧固;电源内部大电容应无膨胀变形或漏液现象,否则应更换为相同型号规格的电容;检查熔丝,若有损坏应查明原因后换上符合型号规格要求的熔丝。
(c)测量变压器一次侧、二次侧之间和一次侧端子对地间的绝缘电阻应符合规定。
(4)复原电源内部配件,检修后设备应清洁无灰、无污渍;根据记录标记插好所有插头并确认正确后上电。
2)上电检查试验:
(a)通电前检查电源电压等级设置应正确;通电后电源装置应无异音、异味,温升应正常;风扇转动应正常、无卡涩、方向正确。
(b)根据要求测量各输出电压应符合要求。
(c)启动整个子系统,工作应正常无故障报警,电源上的各指示灯应指示正常。
(d)对于冗余配置的电源,关闭其中任何一路,检查相应的控制器应能正常工作,否则应进行处理或更换相应电源。
4.2.2.7主时钟和GPS标准时钟装置
4.2.2.7.1时钟系统电源切断后,清洁主时钟或GPS标准时钟装置,清洁后外观应无灰、无污渍。
4.2.2.7.2检查主时钟各通讯接口连接应正确,通讯电缆完好无损。启动主时钟,进行主时钟与标准时间的同步校准。
4.2.2.7.3检查GPS天线安装应垂直,四周应无建筑物或杂物遮挡;天线插头应接插可靠、牢固无松动,馈线应无破损断裂。
4.2.2.7.4检查GPS标准时钟装置各通讯接口应连接正确,通讯电缆完好无损。开启电源,装置进行初始化和自检,应无出错;初始化和自检结束后,GPS卫星锁定指示应正常。若GPS失步,则装置内部守时时钟应工作正常。
4.2.2.7.5启动各工作站的时钟校正功能,校正各工作站时间的显示使其与主时钟或GPS标准时钟装置同步。
注:由于考虑到与电器系统的时钟同步问题,原设计GPS取消,采用与电气GPS始终通过通讯断头连接的方式实现时钟同步,由于目前与电气时钟接口尚没有最终连接,待确定连接方案后补充说明,暂保留本说明。
4.3 试验项目与技术标准
4.3.1控制系统基本性能试验
4.3.1.1冗余性能试验
4.3.1.1.1各操作员站和功能服务站冗余切换试验
1)人为退出基本控制站中正在运行的DPU,备用DPU应自动、无扰、快速的投入工作;
2)对于并行冗余的设备,如操作员站等,停用其中一个或一部分设备,应不影响整个DCS系统的正常运行;
3)对于冗余切换的设备,当通过停电或停运应用软件等手段使主运行设备停运后,从运行设备应立即自启或切换至主运行状态;
4)在进行1)~3)试验的同时,按同样方法进行反向切换试验,系统状况应相同;
5)上述试验过程中,除发生与该试验设备相关的报警外,系统不得发生出错、死机或其它异常现象,故障诊断显示应正确。
4.3.1.1.2基本控制站DPU及功能模件冗余切换试验
1)模件通电前,检查模件熔丝应齐全、容量正确;
2)模件通电后,检查各指示灯显示应与正常的实际状况相符;
3)选择下列方法逐一进行模件冗余切换试验:
(a)复位主运行模件;
(b)将主运行模件拔出(模件可带电插拔时);
(c)恢复主运行模件原状态;
(d)再进行反向切换,系统能正常工作。
4)试验过程中,系统应能正常无扰动的切换到从运行模件运行或将从运行模件改为主运行模件:故障诊断显示应正确,除模件故障和冗余失去等相关报警外,系统应无任何异常发生。
4.3.1.1.3通讯网络冗余切换试验
1)试验前进行下列检查:
(a)总线电缆应无破损、断线;
(b)接插件接插应牢固、接触良好;端子接线正确、牢固无松动;
(c)检查总线终端开关正常,接线牢固。交换机、总线模件通电后指示灯显示正常;
(d)检查总线模件工作指示灯或诊断系统,应无异常;冗余总线应处于冗余工作状态。
2)选择下列方法逐一进行通讯总线冗余切换试验:
(a)任意节点上人为切断一条通信总线;
(b)切投通信总线上的任意节点;
(c)模拟故障断开一根电缆。
3)选择下列方法逐一进行总线模件冗余切换试验:
(a)切断主运行总线模件的电源;
(b)拔出主运行总线的插头;
(c)拔出一块PC网卡;
(d)模拟其他条件。
4)同样方法进行2)、3)的反向切换试验,系统状况应相同;
5) 2)~4)试验过程中,通讯总线应自动切换至冗余总线运行;指示灯指示和系统工作应正常;检查系统数据不得丢失、通讯不得中断、报警正确、诊断画面显示应与试验实际相符。
4.3.1.1.4系统(或机柜)供电冗余切换试验
1)控制系统及机柜用电源的冗余供电系统,应逐一进行以下冗余切换试验:
(a)切断工作电源回路,检查备用供电须自动投入;
(b)分别关闭I/O站上互为备份的两块系统电源模件中的工作模件;
(c)分别关闭I/O站上互为备份的两块现场电源模件中的工作模件;
(d)同样方法对a)~c) 进行反向切换试验,系统状况应相同。
2)上述试验过程中,控制系统应工作正常,中间数据及累计数据不得丢失,故障诊断显示应正确,除发生与该试验设备相关的报警外,系统不得发生出错、死机或其它异常现象。
4.3.1.1.5 控制回路冗余切换试验:
1)计算机控制系统投运,与控制回路相关的主控制器和模件投运正常。
2)选择下列方法之一进行控制回路冗余切换试验:
(a)利用手操器等设备手动使控制回路输出一个固定的值或状态,然后将相关的主运行状态下的主控制器或输出模件复位或断电;
(b)直接将相关的主运行状态下的主控制器或输出模件复位或断电。
3)同样方法进行控制回路反向冗余切换试验。
4)将系统恢复正常。
5)试验过程中观察控制回路输出应无变化和扰动,检查备用主控制器或输出模件的运行状态应正确
4.3.1.2系统容错性能试验
4.3.1.2.1在操作员站的键盘上操作任何未经定义的键,或在操作员站上非法输入一系列命令,操作员站和控制系统不得出错、死机或其它异常现象。
4.3.1.2.2在操作员站或工程师站重启后进入历史数据库,历史数据库数据应保存正常。
1)关闭控制站的系统电源(冗余配置时,则全部关闭),30s后重新闭合。
2)关闭运行的显示器电源,然后再合上。
3)关闭运行的操作员站主机电源,然后再合上。
4)关闭运行的通信站主机电源,然后再合上。
5)分别关闭打印机电源,然后再合上(正在打印和未在打印时分别进行)。
6)试验过程中,控制系统应运行正常,不出现任何异常情况。故障诊断显示应与实际相符。
4.3.1.3模件热拔插试验:
4.3.1.3.1确认待试验模件具有热拔插功能;
4.3.1.3.2拔出一输出模件,屏幕应显示该模件的异常状态,控制系统应自动进行相应的处理(如切到手动工况、执行器保位等);在拔出和插入模件(模件允许带电插拔)的过程中,控制系统的其他功能应不受任何影响;
4.3.1.3.3被试验I/O模件通道输入电量信号并保持不变,带电插拔该I/O模件重复两次。应对系统运行、过程控制和其它输入点无影响,拔出后系统状态图上相应的指示灯显示“红”,插入显示“绿”, CRT对应的物理量示值热插拔前后应无变化。
4.3.1.4系统实时性测试
4.3.1.4.1调用CRT画面响应时间:通过连续切换操作员站CRT画面十次,通过程序(或秒表)测量最后一个操作到每幅画面全部内容显出完毕的时间。计算操作员站画面响应时间一般画面不大于1s,最复杂画面小于2s。
4.3.1.4.2CRT画面显示数据刷新时间:观察CRT过程变量实时数据和运行状态变化,通过程序(或秒表)测试变化20次的总时间。计算CRT画面上实时数据和运行状态的刷新周期应保持为1s,且图标和显示颜色应随过程状态变化而变化。
4.3.1.4.3开关量采集的实时性:选择数个开关量通道,接入测试用开关量信号,按设计开关量采样周期交替改变状态。通过开关量变态记录(打印)功能检查开关量信号采集的实时性。变态记录(打印)结果应与设定采样周期相符。
4.3.1.4.4控制器模件处理周期:通过程序(或秒表)分别测试模拟量和开关量的处理周期,应满足模拟量控制系统不大于250ms,专用开关量控制不大于100ms。快速处理回路中,模拟量控制系统不大于125ms,开关量控制系统不大于50ms。
4.3.1.5系统响应时间的测试
4.3.1.5.1将开关量操作输出信号直接引到该操作对象反馈信号输入端。记录操作员站键盘指令发出,到屏幕显示反馈信号的时间,重复10次取均值。操作信号响应时间平均值应不大于2.0s。
4.3.1.5.2 将模拟量操作输出信号直接引到该操作对象反馈信号输入端。记录操作员站键盘指令发出,到屏幕显示反馈信号的时间(或在工程师站选择一模拟量测点,通过键盘输入信号值,观察、记录该信号发出至另一工程师站CRT上数据变化时间)。重复10次取均值。操作信号响应时间平均值应不大于2.5s。
4.3.1.6系统存贮余量和负荷率的测试
4.3.1.6.1通过系统工具或其它由制造厂提供的方法,检查每个基本控制站的内存和历史数据存贮站(或类似站)的外存容量及使用量。应满足以下要求:
1)控制器站处理器处理能力余量应≮40%;
2)操作器站余量应≮60%;
3)内存余量应大于总内存容量的40%;
4)外存余量应大于总存贮器容量的60%。
4.3.1.6.2通过系统工具或其它由制造厂提供的方法,测试计算机控制系统的负荷率。各负荷率应在不同工况下测试五次,每次测试时间10s,取平均值,应满足:
1)所有基本控制站的处理单元在恶劣工况下的负荷率应不大于60%;
2)计算站、数据管理站等的处理单元在恶劣工况下的负荷率应不大于 40%;
3)数据通信总线的负荷率应不大于20%。
4.3.1.7抗干扰能力试验
4.3.1.7.1当使用环境变化时,应进行抗干扰能力试验。
4.3.1.7.2现场引入干扰电压的测试:
1)用变压器作干扰源,从现场电流、热电偶、热电阻信号回路中引入共模干扰电压和差模干扰电压,在基本控制站I/O输入端子处测量实际共模和差模干扰电压值。
2)若现场引入干扰电压的测试条件无法满足时,也可在模拟量信号精确度测试的同时,在基本控制站I/O输入端子处测量从现场引入的共模和差模干扰电压值;
3)实际测得的最大共模干扰电压值应小于输入模件抗共模干扰电压能力的60%;
4)实际测得的差模信号引起的通道误差应满足下列公式要求:
UN%/(10NMR/20)≤ 0.05%
式中:
UN%—输入端子处测得的交流分量峰峰值与该点满测量之比;
NMR—为差模抑制比,计算公式为:
式中:
Vmax— 加干扰后测得最大值;
Vmin— 加干扰后测得最小值;
Vac— 输入的量程中值信号。
4.3.1.7.3抗射频干扰能力的测试:用频率为400 MHz~500MHz、功率为5W的步话机作干扰源,距敞开柜门的机柜1.2m处发出信号进行试验,计算机系统应正常工作,记录测量信号示值变化范围应不大于测量系统允许综合误差的两倍。
4.3.1.8测量模件处理精度测试
4.3.1.8.1测量模件处理精度测试时,应保证标准信号源(校正仪)的阻抗与模件相匹配,内外供电电源应对应。
4.3.1.8.2检查每个通道的设置系数,应符合测量系统量值转换要求。
4.3.1.8.3模拟量输入(AI)信号精度测试:
1)对于新建或大修机组,每块模件的I/O通道应逐点进行精度测试;对于中、小修和其它情况,每块模件上可随机选取1~4个通道(见表1);
2)用相应的标准信号源,在测点相应的端子上分别输入量程的0%、25%、50%、75%、100%信号,在操作员站或工程师站读取该测点的显示值,与输入的标准值进行比较;
3)记录各测点的测试数据,计算测量误差,应满足表4-1的精度要求。
表4-1 输入模件通道精度标准
信号类型 | 基本误差 | 回程误差 | 模件通道数 | ||||||
通道 | 抽样点的方和根 | 1 | 4 | 8 | 16 | 32 | |||
电流(mA) | ±0.2% | ±0.15% | 0.1% | 随机抽样通道 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压(VDC) | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||||
电压(0~1VDC) | ±0.3% | ±0.2% | 0.15% | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
脉冲(Hz) | ±0.2% | ±0.15% | 0.1% | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
热电偶(mV) | ±0.3% | ±0.2% | 0.15 % | 1 | 1 | 2 | 4 | 6 | |
热电阻(Ω) | ±0.3% | ±0.2% | 0.15% | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
1)按4.3.1.8.3,用标准频率信号源,在测点相应的端子上分别输入量程的10%、25%、50%、75%、100%信号,在操作员站或工程师站读取该测点的显示值与输入的标准值进行比较;
2)记录各测点的测试数据,计算测量误差,检查触发电平,均应满足表1要求(或制造厂出厂精度)。
4.3.1.8.5模拟量输出(AO)信号精度测试
1)按4.3.1.8.3(1),通过操作员站(或工程师站、或手操器),分别按量程的0%、25%、50%、75%、100%设置各点的输出值,在I/O站对应模件输出端子用标准测试仪测量并读取输出信号示值;与输出的标准计算值进行比较;
2)记录各点的测试数据,计算测量误差,应满足表4-2的精度要求。
表4-2 输出模件通道精度标准
AO信号类型 | 基本误差 | 回程误差 |
电流(mA) | ±0.25% | 0.125% |
电压(V) | ±0.25% | 0.125% |
脉冲(Hz) | ±0.25% | 0.125% |
1)按4.3.1.8.3小节中的(1),通过操作员站(或工程师站或手操器)分别按量程的10%、25%、50%、75%、100%设置各点的输出值,分别在各输出端子上用标准频率计测量并读取示值。与输出的标准计算值进行比较;
2)记录各测点的测试数据,计算测量误差,应满足制造厂出厂精度要求
4.3.1.8.7开关量输入(DI)信号正确性测试
1)按4.3.1.8.3小节中的(1),通过短接、断开无源接点或加入、去除电平信号分别改变各输入点的状态,在操作员站或工程师站(手操器)上检查各输入点的状态变化;
2)记录测试的各点状态变化,应正确无误。
4.3.1.8.8中断型(SOE)开关量输入通道的正确性检查
1)通过开关量信号发生器,送出间隔时间在1ms~5ms间的3个~5个开关量信号,至SOE信号的输入端,改变信号发生器的间隔时间,直至事件顺序记录无法分辨时止。事件顺序记录的分辨力应≤1ms;报警显示、打印信号的次序及时间顺序,应与输入信号一致;重复打印时,时序应无变化;
2)若无开关量信号发生器,可在不同站的SOE信号输入端同时输入信号(如将不同站的SOE信号输入端连接到同一开关上,然后合、断开关),观察操作员站上SOE报警列表中的显示和打印记录内容,应与输入信号一致,且在信号发生和消失的间隔内不应重复打印;其信号间的动作时间差,应小于≤1ms。
4.3.1.8.9开关量输出(DO)信号正确性测试
1)按4.3.1.8.3小节中的(1),通过操作员站(工程师站或手操器)分别设置0和1的输出给定值,在I/O站相应端子上测量其通/断状况,同时观察开关量输出指示灯的状态;
2)记录各点的测试状态变化,应正确无误。
4.3.1.8.10通道输出自保持功能检查
1)在I/O站一模件输出端子上测量、记录输出值;
2)将该I/O站系统电源关闭再打开,在相应输出端子上再次测量记录输出值;
3)该模出量断电前后的两次读数均应在精度要求的范围内;
4)该模出量上述操作前后的两次读数之差的一半所计算的示值最大误差值,也应不大于模件的允许误差。
4.3.2控制系统基本功能试验
4.3.2.1系统组态和在线下载功能试验
4.3.2.1.1检查工程师站权限设置,以工程师级别登录应正确。
4.3.2.1.2打开工程师站中的系统组态软件,按照组态手册离线建立一个组态,在条件许可情况下进行编译生成,检查确认组态软件功能应正常。
4.3.2.1.3计算机控制系统通电启动后,通过工程师站组态工具,将基本控制站中任一DPU或功能模件的组态回读到工程师站中;然后再将此组态(或修改组态并确认正确后)下载到原DPU或功能模件中,当新的组态数据被确认后,系统原组态数据应自动刷新;确认整个操作过程中控制系统应无出错或死机等现象发生。
4.3.2.2操作员站人机接口功能试验
4.3.2.2.1检查操作员站权限设置正确,以操作员级别登录正确。
4.3.2.2.2检查各流程画面、参数监视画面等应无异常。
4.3.2.2.3通过鼠标,在操作员站上对各功能和画面中的任意被控装置逐项进行操作。检查各CRT画面应显示正常。
4.3.2.2.4调用各类主要画面(如流程画面、参数监视画面、实时趋势曲线显示画面、报警显示画面等)应显示正常;检查各动态参数和实时趋势曲线应自动刷新,刷新时间应符合要求。
4.3.2.2.5检查各报警画面、报警窗口和报警确认功能应正常,报警提示和关联画面连接应正确。
4.3.2.2.6检查历史数据检索画面应显示正常,输入需检索的数据(如测点名、测点编号)和检索时间段,系统应正确响应,并显示相应的记录(如历史数据报表或历史数据曲线、历史事件报表、操作记录等)。请求打印,打印结果应与显示结果相同。
4.3.2.2.7检查系统运行状态(系统自诊断信息)画面,显示应与实际相符。
4.3.2.2.8检查帮助和操作指导画面应显示正常。
4.3.2.3报表打印功能试验
4.3.2.3.1检查报表管理功能画面应显示正常;启动报表定时打印功能,检查定时打印的报表格式、内容和时间,应与实际相符。
4.3.2.3.2通过鼠标,在操作员站上选中需要打印的报表,触发随机(召唤)打印功能,系统应即时打印出选中的报表,其格式、内容和时间应与实际相符。
4.3.2.3.3选择一幅流程图画面,触发屏幕拷贝功能,检查硬拷贝内容和画面显示应一致。
4.3.2.3.4触发事件追忆报表中的任一开关量信号动作,检查事件追忆报表应打印正常,数据和被触发的开关量信号,动作前后时间应正确。
4.3.2.4历史数据存储和检索功能试验
4.3.2.4.1从历史数据库中选取一组记录点,内容应包括模拟量、开关量、操作记录、系统事件等。
4.3.2.4.2分别组态当前时段(短期)的历史数据报表和曲线并打印,检查报表、曲线的数据和时间应正确,整个操作过程应无故障报警。
4.3.2.4.3分别组态已转储至硬盘的历史数据报表和曲线,系统应提示需提供已转储时段的历史数据盘符,检查报表、曲线的数据和时间应正确,整个操作过程应无故障报警。
4.3.2.5通讯接口连接试验(包括SIS接口)
4.3.2.5.1系统上电,通讯接口模件各指示灯指示正确。
4.3.2.5.2启动通讯驱动软件,系统应无出错信息。
4.3.2.5.3利用网络软件工具或专用的通讯检测软件工具,确认通讯物理连接应正确有效。利用应用软件或模拟方法检查测试数据收发正常,实时性应达到设计要求。
4.3.2.5.4计算机控制系统与其它专用装置的接口和通讯,应检查确认连接完好,通讯数据正确无误。
4.4 计算机控制系统的运行维护
4.4.1计算机控制系统的投运与验收
4.4.1.1投运前的检查
4.4.1.1.1计算机设备的环境温度、湿度和清洁度应满足设备运行的要求。
4.4.1.1.2各路电源熔丝容量应符合规定。
4.4.1.1.3各控制站柜、I/O柜和现场过渡端子柜的柜号、名称应醒目;柜内应附有端子排接线图,附件完好无缺,照明正常;各公用电源线、接地线、照明线和测量回路接线应连接正确、牢固;
4.4.1.1.4由现场进入中间过渡端子柜、基本控制站机柜的各类信号线、信号屏蔽地线、保护地线及电源线,应连接正确、牢固、美观,电缆牌号和接线号应齐全、清楚。
4.4.1.2逐项进行下列检查,应符合规定要求:
4.4.1.2.1基本控制站:
1)柜内各电源模件、DPU模件、功能模件及其它设备,应全部复原且安装正确、牢固;
2)引入控制站机柜的各类信号线、电源线、接地线及柜内连接电缆,应连接完毕、正确、牢固、美观;
3)与各工作站的冗余通讯电缆,应连接完好、正确、牢固、美观;
4)基本控制站内的数据通讯线,以及各基本控制站间的通讯线,应连接完好、正确、牢固;各功能模件与中间端子柜内对应端子板的连接电缆,应连接完好、正确、牢固;
4.4.1.2.2操作员站、工程师站和功能服务站
1)各工作站的计算机、CRT、打印机等的电源应连接完好;
2)操作员站鼠标、CRT信号线和打印机信号线与各计算机之间的连接,应完好、正确;
3)各工作站与基本控制站等之间的冗余数据通讯线,应连接完好、正确、牢固;
4)各工作站之间的通讯线应连接完好、正确、牢固;
5)显示器的电源、显示器与计算机间的连接应完好;
6)交换机的电源线、通讯线的连接完好、正确、牢固。
4.4.2计算机系统的上电、试验与投运
4.4.2.1计算机检修或停运后的上电,不应随意直接合上电源,应按照如下步骤进行:
4.4.2.1.1上电准备工作
1)与DCS系统相关的所有子系统的电源回路,经确认无人工作;
2)与DCS系统相关的所有子系统状况,允许DCS系统上电;
3)系统投运所需手续齐。
4.4.2.1.2上电过程要求
1)上电过程中,应逐级检查上电的设备或系统的电源电压;
2)确认上电的设备或系统的电源电压正常后,方可进行下一级设备或系统的上电操作。
4.4.2.1.3基本控制站上电
1)合上基本控制站总电源开关;
2)合上基本控制站系统电源开关;合上基本控制站现场电源开关;
3)启动基本控制站,自动进入系统运行,指示灯显示运行状态,可通过自诊断程序进行观察。
4.4.2.1.4操作员站、工程师站和功能服务站等上电
1)合上总电源,接通各工程师站和功能服务站的主电源,启动各工程师站和功能服务站;待CRT上出现显示并进入操作系统后,启动应用程序(或系统自启);
2)合上打印机、显示器等电源开关;
3)合上各操作员站主电源开关,启动各操作员站后,自动进入应用程序。
4.4.2.1.5按照上述步骤,逐台启动所有计算机;直至整个DCS启动完毕;
4.4.2.1.6检查整个系统的通讯连接、CRT画面显示、各设备的运行状态等指示,应正常并与实际状况相符,否则应予以处理。必要时可通过专用检查工具和专用软件进一步进行检查;
4.4.2.1.7检查计算机通风设备应工作正常。
4.4.2.2经过检修或升级后的DCS系统,应按照4.3.1.2项要求,进行系统的性能和功能试验。
4.4.2.3经过检修或升级后的系统,在各设备性能及功能检查、试验正常的情况下,应进行72h的离线运行,以便测试系统的稳定性,只有在系统的稳定性符合要求后,才能将系统正式投入在线运行。
4.4.3检修验收
4.4.3.1控制系统中所有孔洞密封完好。
4.4.3.2控制系统中各项检查、检修项目符合质量要求。
4.4.3.3控制系统的备用通道均已按在线运行通道要求进行初步设置。
4.4.3.4控制系统各项性能及功能试验均按试验方案试验完毕,技术指标符合规定要求。
4.4.3.5现场检查各控制子系统投运正常。
4.4.3.6下列各项检修记录应齐全、完整、规范、数据正确,记录结论应符合质量规定要求;若有不合格项应单列出清单。
4.4.3.6.1核查停运前检查异常记录及检修后异常问题处理结果,应无漏处理项;
4.4.3.6.2绝缘电阻测试,应符合要求;
4.4.3.6.3模拟量I/O模件精度校准记录,并附有各类模件校准合格率归类统计表;
4.4.3.6.4计算机设备及系统的部件性能检查、试验记录应齐全,并符合规定要求;
4.4.3.6.5计算机系统的性能和功能试验记录应齐全,并符合规定要求;
4.4.3.6.6计算机设备修理和部件更换记录(应附有修理更换原因等详细说明);
4.4.3.6.7软件检查记录(应附有详细说明及修改审批单);
4.4.3.6.8计算机系统软件备份,应保证质量,数量足够;
4.4.3.6.9计算机硬件系统的任何修改,应有详细记录。
4.4.3.7整个系统启动后,检查计算机系统故障报警记录、自诊断记录,应无异常。
4.4.3.8打印机通电后运行正常,打印纸装配完好。
4.4.4计算机控制系统的维护
4.4.4.1运行中的日常维护
4.4.4.1.1系统运行期间,不得在计算机系统规定的范围(3米以内距离)内使用对讲机。
4.4.4.1.2可能引入干扰的现场设备除检查回路接线应完好外,还应对该设备加装屏蔽罩。
4.4.4.1.3建立计算机控制系统故障记录台帐,详细记录系统发生的所有问题(包括错误信息和文字)及处理过程。
4.4.4.1.4日巡检中,做好缺陷记录;并按有关规定及时安排消缺;热工专责工程师应定期对巡检记录进行检查,对处理情况进行核查。巡检内容与要求包括:
1)查看运行日志,摘录控制系统发生的问题;
2)检查打印机工作状况和打印纸备余情况,打印记录的内容、时间应与实际相符;
3)时钟与DCS系统、DCS系统与DEH系统均应同步;
4)查看CRT报警画面、报警打印记录及顺序事件记录(SOE),正常运行时应无报警显示;
5)检查电源系统和模件各指示灯应处于正常运行状态;
6)检查分散控制系统控制柜的环境温度和湿度,应符合制造厂要求;
7)带有散热风扇的控制柜,风扇应正常工作,异常的风扇应立即更换或采取必要的措施;
8)检查网络出错记录和网络工作状态应无异常、无频繁切换等现象;
9)检查系统自诊断功能画面,应无异常报警,各冗余设备应处于热备状态;
10)检查系统各工作站和各基本控制站的运行状态应无异常。
4.4.4.1.5电子设备室、工程师室内和控制室的环境指标参照表4-3执行或符合制造厂的规定。
表4-3 计算机控制系统的环境指标
温度(℃) | 温度变化率(℃/h) | 湿度(%) | 振动(mm) | 含尘量(mg/m3 | |
环境要求 | 18—25 | ≤5 | 45—65 | <0.5 | ≤0.3 |
4.4.4.2.1运行过程中,定期检查和试验以下内容:
1)操作站、通讯接口、DPU状态、通讯网络工作状态、系统切换状况、电源主备用工作状态应正常;
2)通讯连接处的紧固;
3)历史数据存储设备应处于激活状态(或默认缺省状态),硬盘应有足够的余量,否则及时予以更换或导出;
4)定期(六个月左右)用专门的光驱清洁盘对光驱进行清洗,保持光驱的清洁;
5)检查各散热风扇应运转正常,无异音或停转;若发现散热风扇停转,应查明原因,即时处理;
6)检查各工作站硬盘应有足够的空余空间,否则应检查并删除垃圾文件或清空打印缓冲池;
7)定期进行口令更换。
4.4.4.2.2定期清扫机柜滤网和通风口,保护清洁,通风无阻;
4.4.4.2.3定期进行控制系统检修、基本性能与功能的测试;
4.4.5运行中的模件更换
4.4.5.1模件更换投运前,应对模件的通讯口、I/O功能、控制算法等功能进行检查,对需要更换的模件,在确认无误后,先拔下保险丝,后取出模件。
4.4.5.2检查结果经监护人确认后,拔下新的模件的保险丝,插入新模件,安装上保险丝,并填写记录卡。
4.4.6计算机控制系统的停用与维护
4.4.6.1计算机控制系统的正常停用
4.4.6.2计算机控制系统应连续通电运行,局部检修宜停运相应的设备电源。
4.4.6.3停用计算机控制系统前,应确认有关的生产过程已全部退出运行,或已做好了相关的隔离措施,否则禁止停运整个计算机控制系统。
4.4.6.4所有需检查、处理和信息保存工作均已结束。
4.4.6.5停用时,与停电相关的所有子系统,经确认均已退出运行并允许该系统停电。
4.4.6.6系统经确认无人工作,停电所需手续齐全。
4.4.6.7系统停电不得随意直接关闭电源,应按照如下步骤进行。
4.4.6.7.1关闭各操作员站主电源;
4.4.6.7.2关闭显示器、打印机等电源;
4.4.6.7.3关闭基本控制站的现场电源;
4.4.6.7.4关闭基本控制站的系统电源;
4.4.6.7.5关闭基本控制站的总电源开关。
4.4.7计算机控制系统长期停用中的维护
4.4.7.1计算机控制系统长期停用之前,应做好所有软件和数据的完全备份工作。
4.4.7.2长期停用的计算机系统,停运期间应保证其环境温度、湿度和清洁度符合4.4.4.1.5的要求。
4.4.7.3定期通电,进行相关检查和试验,确保计算机控制系统处于完好状态。
4.4.8计算机控制系统的检修与试验周期
4.4.8.1计算机控制系统的检修与试验原则上随机组大修进行;机组小修时,可根据系统状况进行相应的检修。
4.4.8.2下列情况,应进行控制系统基本性能和应用功能的测试:
4.4.8.2.1新投运的控制系统;
4.4.8.2.2软件升级后的运行机组控制系统;
4.4.8.2.3软件作了重大改动的运行机组控制系统。
4.5 DCS日常巡检
4.5.1 检查DPU、工控机、网络柜的通讯情况。检查标准:状态指示正常。
4.5.2 检查报警。检查标准:状态指示正常。
4.5.3 DPU在主备工作情况。检查标准:连接紧固、接线牢固、标识完整、规范。
4.5.4柜面指示灯、检查I/O卡件、DPU状态的指示灯。检查标准:状正常态指示。
4.5.5 机柜温度、湿度、检查风扇。检查标准:风扇运转正常、滤网清洁,温度大于15℃,小于25℃,湿度45---80。
4.5.6 各控制柜柜体。检查标准:柜门开关灵活,标识牌完整。
4.5.7 电源供电。检查标准:机柜电源220VAC、卡件供电24VDC、卡件查巡电压48VDC。
4.5.8 检查网络系统状态图。检查标准:DCS系统网络状态显示正常。
4.6 DCS系统定期工作
4.6.1 DCS系统(含远程I/O;FSSS一周内完成所有机柜检查):
4.6.1.1 系统电源和各机柜电源系统检查及UPS、保安电源切换试验。
4.6.1.2 DPU运行状态检查及DPU主、备切换试验。
4.6.1.3 电子间(含空冷系统)及机柜温度、湿度检查。
4.6.1.4 机柜卫生检查及清理。
4.6.1.5 系统及网络自检状态检查。
4.6.1.6 DCS系统网络切换试验。
4.6.1.7 DCS系统工程备份。
4.6.1.8 DCS系统SOE点记录测试检查。
4.6.2工程师站
4.6.2.1卫生检查及清理。
4.6.2.2显示器及键盘检查和清洁。
4.6.2.3热工主辅机保护强制单核查办理。
4.7 DCS系统停机大修项目
4.7.1 各操作员站和功能服务站冗余切换试验:
4.7.1.1 并行冗余的设备,如操作员站等,停用其中一个或一部分设备,应不影响整个DCS系统的正常运行。
4.7.1.2 冗余切换的设备,当通过停电或停运应用软件等手段使主运行设备停运后,从运行设备应立即自启或切换至主运行状态。
4.7.1.3 上述试验过程中,除发生与该试验设备相关的I&C报警外,系统不得发生出错、死机或其它异常现象,故障诊断显示应正确。
4.7.2 现场控制站主控制器及功能模件冗余切换试验:
4.7.2.1 可选下列方法进行模件冗余切换试验:
4.7.2.1.1 复位主运行模件。b 将主运行模件拔出(模件可带电插拔时)。c 恢复主运行模件原状态。
4.7.2.1.2 试验过程中,系统应能正常无扰动的切换到从运行模件运行或将从运行模件改为主运行模件:故障诊断显示应正确,除模件故障和冗余失去等相关报警外,系统应无任何异常发生。
4.7.3 通讯网络冗余切换试验:
4.7.3.1 可选下列方法进行通讯总线冗余切换试验:
4.7.3.1.1 任意节点上人为切断一条通信总线。切投通信总线上的任意节点。模拟故障(断开一根电缆或一个终端匹配器)。
4.7.3.1.2可选下列方法进行总线模件冗余切换试验:
1)切断主运行总线模件的电源。
2) 拔出主运行总线的插头。
3) 拔出一块PC网卡。
4) 模拟其他条件。
4.7.3.1.3试验过程中,通讯总线应自动切换至冗余总线运行;指示灯指示和系统工作应正常;检查系统数据不得丢失、通讯不得中断、I&C报警正确、诊断画面显示应与试验实际相符。
4.7.4系统(或机柜)供电冗余切换试验:
4.7.4.1 停UPS供电,保安电源应自动投入工作状态且各系统状态正常。
4.7.4.2 UPS电源送电后,停保安电源,UPS电电源应自动投入工作状态且各系统状态正常。
4.7.4.3计数据不得丢失,故障诊断显示应正确,除发生与该试验设备相关的I&C报警外,系统不得发生出错、死机或其它异常现象。
4.7.5 系统容错性能力试验:
在操作员站的键盘上操作任何未经定义的键,或在操作员站上非法输入一系列命令,操作员站和控制系统不得出错、死机或其它异常现象。
4.7.6系统实时性测试:
4.7.6.1 通过连续切换操作员站CRT画面10次,通过程序(或秒表)测量最后一个操作到每幅画面全部内容显出完毕的时间。计算操作员站画面响应时间的平均值应小于1.5s(一般画面不大于1s;最复杂画面小于2s),或不低于制造厂出厂标准。