第一篇：DCS安裝、調試中經常出現的問題及改進措

DCS安裝、調試中經常出現的問題及改進措施

摘要：分散控制系統(DCS)的安裝、調試工作，對于保證機組高質量完成168h試運、移交生產、爭創精品工程具有十分重要的作用。通過對若干電廠的DCS在使用中經常出現的問題的分析，提出一些有針對性的改進措施。

從熱控技術的發展趨勢看，今后新建及改造的大機組都將采用分散控制系統(DCS)。DCS的安裝、調試工作從廠用受電前開始到機組移交生產，貫穿機組調試工作的始終，對于保證機組高質量完成168h試運、移交生產、爭創精品工程具有十分重要的作用。本文重點介紹有關DCS的安裝、調試中經常出現的問題及改進措施。

一、DCS的安裝要求 1.1 DCS對環境的要求

安裝DCS設備時，安裝環境對DCS的運行狀況有很大的影響，因此要十分重視安裝DCS設備的環境。安裝DCS設備必須在其安裝位置的室內裝修、消防、空調等安裝工作結束，環境清潔，溫度、濕度適宜，必要時能投用空調的情況下才能開始，以避免因溫度損傷和積塵臟污造成以后的設備運行隱患。計算機系統附近不應用較大的動力電器設備，不應在計算機室內使用較大功率的對講機、手提電話等，即環境磁場強度應限制在計算機系統規范所允許的最小磁場強度以下。在華能福州電廠二期工程1號機組的試運過程中曾發生過因在電子設備間使用對講機造成信號抖動的現象。 1.2 DCS對接地的要求

控制系統的接地是為了給整個系統提供一個統一的、公共的、以大地為零的基準電壓參考點。當供電或設備出現故障時，通過有效地接地系統承受過載電流，并迅速傳至大地。還可以為DCS設備提供屏蔽、消除干擾。因此，正確的接地是保證控制系統能夠穩定、安全運行的關鍵之一。DCS對接地有非常嚴格的要求。經驗表明，在調試、試運階段，很多熱控系統的故障是由于接地不當引起的。

在接地系統中，比較容易出現的問題有：(1)連接頭未壓焊或焊接不牢造成虛焊；(2)螺栓連接點因震動而引起松動；(3)連接點因腐蝕引起接觸不良；(4)接地極電阻增大，接地極同電網斷開；(5)地線布線不合理。 1.3 對電纜敷設的要求

在新疆紅雁池第二發電有限責任公司一期工程1號機組的調試過程中，發現DCS端子柜公共端有電壓被抬高現象，除去正常工作電壓外仍有80～180V交流感應電壓，致使部分設備無法正常操作，甚至正常運行的設備莫名其妙跳閘。經過仔細分析和檢查，發現電動門開關狀態線因與操作電源220V線公用1根電纜，造成開關狀態線帶上很高的感應電壓。經與各單位協商后，將電動門開關狀態線單放在1根電纜中，與操作電源分開，此問題才徹底解決。

實踐證明，電磁干擾已成為影響儀表顯示、自動投入和保護正確動作的重要因素。在抗電磁干擾的諸多方法中，行之有效的措施之一是嚴格按照強、弱電電纜分層排放的原則進行電纜安裝敷設。另外，電纜的走向應盡量遠離和避開熱源，以免損壞電纜。 1.4 對接、改線的要求

DCS的接、改線工作是實現全廠設備自動化的重要環節。為保證接、改線工作的順利進行必須注意以下事項：(1)DCS所有外部接、改線工作均由施工單位完成，內部接、改線工作由DCS廠家完成；(2)施工單位在接、改線前應通知調試單位拔出相關模件；(3)已經傳動完的接線，施工單位在改動時必須征得調試單位的同意。 1.5 對電源系統的要求

一些小型組在此方面常常有所忽略，甚至部分控制系統只有1路電源。例如，新疆紅雁池第二發電廠1號機組的FSSS只有1路電源，后在調試單位的強烈要求下，廠家才對電源系統做了改進。熱控控制系統對電源系統的最基本要求是必須有2路電源，且2路電源之間可以正常切換。這樣，才能保證控制系統的正常運行。

二、DCS調試中的主要問題 2.1 DCS的靜態調試

2.1.1 在DCS調試過程中首先要做的是DCS的受電工作。如果受電工作做得不夠仔細，可能造成模件、CPU，甚至主機的損壞。

受電前應主要注意的事項：(1)檢查電源回路的絕緣；(2)系統的接地電阻是否滿足要求；(3)各分路電源開關應在斷開位置；(4)全部功能模件應在拔出位置；(5)必要時應對供電電源波形進行檢查。

受電中應主要注意的事項：(1)受電順序應從總電源開關，機柜電源開關，到模件和子模件逐級進行；(2)受電應逐機柜、逐系統進行，待一個機柜／系統受電測試完畢且恢復正常后，方可給下一機柜／系統受電；(3)受電過程中如遇問題發生，應立即停止受電工作，待分析查明原因，排除故障后再行恢復受電。

2.1.2 在調試過程中經常遇到燒損模件的情況。雖然燒損模件的原因很多，但最主要的還是由于接線錯誤或就地一些原因導致外回路強電竄入。為防止模件燒損，應注意以下事項：

(1)模件I／O通道測試前，先將模件的外部接線斷開，松開模件的電源保險，再插入模件，送上電源保險。模件測試工作完成后，必須將模件推出。

(2)DCS與外接設備傳動試驗前，先檢查端子柜與外回路的接線應正確無誤，用萬用表檢查該設備對應模件所有背針的接地情況以及對地交、直流電壓，不應有強電竄入。檢查無問題后再插入模件進行試驗，試驗結束后將模件推出。如該模件上另一設備需要傳動時重復上述工作。只有該模件上的所有設備均做過傳動試驗后方可將模件置于插入位置。

(3)對于未做傳動或系統調試的模件，不應在插入位置。

(4)盡量不要帶電插拔模件。

(5)加強安裝與調試的協調工作，避免同一系統的交叉作業。 2.2 DCS的動態試運

2.2.1 計算機死機的問題 

在國華準格爾發電有限責任公司1號機組和寧夏國電石嘴山發電有限責任公司1號機組調試過程中，均遇到SIEMENS TXP系統中的AP死機問題。其主要原因是：(1)在調試過程中做了大量修改，使得AP內積存了大量垃圾；(2)某些功能區分配不合理，計算機負荷過重等。因此，在機組動態試運中應盡可能對組態不進行任何修改，如確需修改，一定要報請試運指揮部批準后方可進行。修改組態要有記錄并由DCS廠家完成。另外，由于TXP系統在運行過程中會自動生成一些垃圾文件，因此要求系統管理員對系統定時進行清理。 2.2.2 缺陷處理 

在華能上安電廠1號機組的168h試運過程中，安裝單位熱控調試班1個人去就地處理送風機的1個溫度測點，不慎將另外1個好的溫度測點的線解除，導致機組跳閘。可見機組運行過程中缺陷的處理一定要非常慎重。缺陷處理前，應先填寫缺陷處理單，同運行人員聯系并經過批準后再進行處理。 2.2.3 信號隔離 

在很多現場的調試過程中，發現凡是就地電動調節執行機構的電動調門在指令回路中均需加裝隔離器。主要原因是由于DCS中指令的電源接地直接接至大地，而電動調門的地線不接地，導致電源不匹配使得調門不能正常動作。加裝隔離器后DCS的電源浮空，與就地一致。常見的有送風機動葉、引風機靜葉、一次風機導葉等，均需加裝隔離器。 2.2.4 邏輯問題 

(1)“汽包水位高、低”，“爐膛壓力高、低”發MFT信號，最好加2～5s的延時。其目的主要是為了防止信號受到干擾，況且加短暫延時不會對機組產生危害。

(2)MFT邏輯中經常會有“2臺火檢冷卻風機均跳閘”發MFT，而2臺火檢冷卻風機之間也有聯鎖關系，最基本的一點就是1臺火檢冷卻風機跳閘會聯啟另外1臺風機。但1臺風機跳閘在聯啟另外1臺風機的過程中會瞬時出現2臺風機都跳閘的狀態，這時就有可能導致MFT的發生。因此需要在“2臺火檢冷卻風機均跳閘”發MFT的信號中加延時，延時的長短以能保證2臺風機正常聯鎖的最短時間為宜。類似的情況還有密封風機、空預器等自身跳閘后會影響其他設備運行安全的設備，這些設備的邏輯都要注意嚴謹。

(3)熱控專業在試運值班期間的主要任務之一是設備跳閘后的問題查找及分析。為快速準確找到問題所在，建議重要輔機均做出“首出邏輯”，主要包括MFY邏輯、ETS邏輯、給水泵跳閘邏輯、磨煤機跳閘邏輯等跳閘條件較多的設備。這樣，會給事故分析帶來便利，利于機組快速啟動。另外，問題查明后應盡快匯報給當值項目經理。 2.2.5 其他常見問題 

(1)汽包水位的顯示問題。在很多現場都會遇到在額定工況下汽包水位在DCS的顯示與電接點的顯示偏差較大，達50～100mm。經過壓力、溫度修正的DCS中顯示應該是最準確的。而電接點未經過修正且電極有可能受污染可損壞等原因造成顯示不準確。

(2)PLC與DCS之間、旁路系統與DCS之間、DEH與DCS之間的通訊常常會出現中斷的現象。這在現場的調試過程中要加以注意。

(3)寧夏國電石嘴山發電有限責任公司1號機組調試過程中經常發生循環水泵PLC控制柜失電的情況。經過仔細查找發現是PLC輸入信號的公共端為地線。一旦就地電纜或接點發生接地現象，保險熔斷，造成整個PLC柜失電。后來將I／O柜輸入回路電源的火、地線反接，避免了燒保險的現象。

(4)旁路系統保護投入問題。根據多個電廠旁路系統運行經驗，由于管道及支吊架系統設計以及疏水、暖通管道設計或操作不當等原因，曾多次發生當旁路快開時管道強烈振動乃至損壞事故。故許多電廠旁路快開聯鎖處于切除狀態。例如，石嘴山發電廠1號機組旁路系統在試運過程中，由于高旁快開導致鍋爐汽包產生“虛假”高水位而引發MFT。

(5)火檢問題。火焰檢測器的好壞，是火焰保護能否投入的關鍵。目前使用的火焰檢測器都存在一些問題，主要是火焰檢測器“偷看”或“漏看”現象嚴重及隨燃燒工況的變化火焰檢測器輸出信號不穩定，導致鍋爐部分主保護無法正常投入。要解決此問題，在調試過程中就要對火焰檢測器不斷進行調整，以求達到最理想的效果。對油火焰檢測器寧可“漏看”也不允許“偷看”，即提高油火焰檢測器的穩定性適當降低靈敏度，以免造成燃油未著而噴入爐膛。對煤火焰檢測器寧可“偷看”也不允許“漏看”，即適當提高煤火焰檢測器的靈敏度，因為投粉時爐溫一般已經較高，煤粉幾乎都能燃著。另外，煤火焰檢測器的“偷看”顯示邏輯可以稍做修改：對應給煤機運行信號和煤火焰檢測器探頭檢測到有火信號“與”后，才在CRT上顯示該煤火焰檢測器檢測有火，否則顯示無火。從控制邏輯上解決了顯示方面的“偷看”現象，從某種程度上避免了運行人員的誤判斷。以上方法在寶雞第二發電廠、華能福州電廠、徐州彭城電廠等都得到了較好的應用。

第二篇：DCS安裝、調試中經常出現的問題及改進措施

DCS安裝、調試中經常出現的問題及改進措施

從熱控技術的發展趨勢看，今后新建及改造的大機都將采用分散控制系統（DCS）。DCS的安裝、調試工作從廠用受電前開始到機組移交生產，貫穿機組調試工作的始終，對于保證機組高質量完成168h試運、移交生產、爭創精品工程具有十分重要的作用。本文重點介紹有關DCS的安裝、調試中經常出現的問題及進措施。

一、DCS的安裝要求 1.1 DCS對環境的要求

安裝DCS設備時，安裝環境對DCS的運行狀況有很大的影響，因此要十分重視安裝DCS設備的環境。安裝DCS設備必須在其安裝位置的室內裝修、消防、空調等安裝工作結束，環境清潔，溫度、濕度適宜，必要時能投用空調的情況下才能開始，以避免因溫度損傷和積塵臟污造成以后的設備運行隱患。計算機系統附近不應用較大的動力電器設備，不應在計算機室內使用較大功率的對講機、手提電話等，即環境磁場強度應限制在計算機系統規范所允許的最小磁場強度以下。在華能福州電廠二期工程1號機組的試運過程中曾發生過因在電子設備間使用對講機造成信號抖動的現象。1.2 DCS對接地的要求

控制系統的妝地是為了給整個系統提供一個統一的、公共的、以大地為零的基準電壓參考點。當供電或設備出現故障時，通過有效地接地系統承受過載電流，并迅速傳至大地。還可以為DCS設備提供屏蔽、消除干擾。因此，正確的接地是保證控制能夠穩定、安全運行的關鍵之一。DCS對接地有非常嚴格的要求。經驗表明，在調試、試運階段，很多熱控系統的故障是由于接地不當此起的。

在接地系統中，比較容易出現的問題有：(1)連接頭未壓焊或焊接不牢造成虛焊；(2)螺栓連接點因震動而引起松動；(3)連接點因腐蝕引起接觸不良；(4)接地極電阻增大，接地極同電網斷開；(5)地線布線不合理。

1.3 對電纜敷設的要求

在新疆紅雁池第二發電有限責任公司一期工程1號機機組的調試過程中，發現DCS端子柜公共端有電壓被抬高現象，除去正常工作電壓外仍有80～180V交流感應電壓，致使部分設備我法正常操作，甚至正常運行的設備莫名其妙跳閘。經過仔細分析和檢查，發現電動門開關狀態線因與操作電源220V線公用1根電纜，造成開關狀態線帶上很高的感應電壓。經與各單位協商后，將電動門開關狀態線單放在1根電纜中，與操作電源分開，此問題才徹底解決。

實踐證明，電磁干擾已成為影響儀表顯示、自動投入和保護正確動作的重要因素。在抗電磁干擾的諸多方法中，行之有效的措施之一是嚴格按照強、弱電電纜分層排放的原則進行電纜安裝敷設。另外，電纜的走向應盡量遠離和避開熱源，以免損壞電纜。1.4 對接、改線的要求

DCS的接、改線工作是實現全廠設備自動化的重要環節。為保證接、改線工作的順利進行必須注意以下事項：(1)DCS所有外部接、改線工作均由施工單位完成，內部接、改線工作由DCS廠家完成；(2)施工單位在接、改線前應通知調試單位拔出相關模件；(3)已經傳動完成的接線，施工單位在改動時必須征得調試單位的同意。

1.5 對電源系統的要求

一些小型機組在此方面常常有所忽略，甚至部分控制系統只有1路電源。例如，新疆紅雁池第二發電廠1號機組的FSSS只有1路電源，后在調試單位的強烈要求下，廠家才對電源系統做了改進。熱控控制系統對電源系統的最基本要求是必須有2路電源，且2路電源之間可以正常切換。這樣，才能保證控制系統的正常運行。

二、DCS調試中的主要問題 2.1 DCS的靜態調試

2.1.1 在DCS調試過程中首先要做的是DCS的受電工作。如果受電工作做得不夠仔細，可能造成模件、CPU，甚至主機的損壞。

受電前應主要注意的事項：(1)檢查電源回路的絕緣；(2)系統的接地電阻是否滿足要求；(3)各分路電源開關應在斷開位置；(4)全部功能模件應在拔出位置；(5)必要時應對供電電源波形進行檢查。受電中應主要注意的事項：(1)受電順序應從總電源開關，機柜電源開關，到模件和子模件逐級進行；(2)受電應逐機柜、逐系統進行，待一個機柜／系統受電測度完畢且恢復正常后，方可給下一機柜/系統受電；(3)受電過程中如遇問題發生，應立即停止受電工作，待分析查明原因，排除故障后再行恢復受電。2.1.2 在調試過程中經常遇到燒損模件的情況。雖然燒損模件的原因很多，但最主要的還是由于接線錯誤或就地一些原因導致外回路強電竄入。為防止模件燒損，應注意以下事項：

(1)模件I／O通道測試前，先將模件的外部接線斷開，松開模件的電源保險，再插入模件，送上電源保險。模件測試工作完成后，必須將模件推出。

(2)DCS與外接設備傳動試驗前，先檢查端子柜與外回路的接線應正確無誤，用萬用表檢查該設備對應模件所有背針的接地情況以及對地交、直流電壓，不應有強電竄入。檢查無問題后再插入模件進行試驗，試驗結束后將模件推出。如該模件上另一設備需要傳動時重復上述工作。只有該模件上的所有設備均做過傳動試驗后方可將模件置于插入位置。

(3)對于未做傳動或系統調試的模件，不應在插入位置。(4)盡量不要帶電插拔模件。

(5)加強安裝與調試的協調工作，避免同一系統的交叉作業。2.2 DCS的動態試運

2.2.1 計算機死機的問題

在國華準格爾發電有限責任公司1號機組和寧夏國電石嘴山發電有限責任公司1號機組調試過程中，均遇到SIEMENS TXP系統中的AP死機問題。其主要原因是：(1)在調試過程中做了大量修改，使得AP內積存了大量垃圾；(2)某些功能區分配不合理，計算機負荷過重等。因此，在機組動態試運中應盡可能對組態不進行任何修改，如確需修改，一定要報請試運指揮部批準后方可進行。修改組態有記錄并由DCS廠家完成。另外，由于TXP系統在運行過程中會自動生成一些垃圾文件，因此要求系統管理員對系統定時進行清理。

2.2.2 缺陷處理

在華能上安電廠1號機組的168h試運過程中，安裝單位熱控調試班1個人去就地處理送風機的1個溫度測點，不慎將另外1個好的溫度測點的線解除，導致機組跳閘。可見機組運行過程中缺陷的處理一定要非常慎重。缺陷處理前，應先填寫缺陷處理單，同運行人員聯系并經過批準后再進行處理。2.2.3 信號隔離

在很多現場的調試過程中，發現凡是就地電動調節執行機構的電動調門在指令回路中均需加裝隔離器。主要原因是由于DCS中指令的電源接地直接接至大地，而電動調門的地線不接地，導致電源不匹配使得調門不能正常動作。加裝隔離器后DCS的電源浮空，與就地一致。常見的有送風機動葉、引風機靜葉、一次風機導葉等，均需加裝隔離器。2.2.4 邏輯問題

(1)“汽包水位高、低”，“爐膛壓力高、低”發，MFT信號，最好加2～5s的延時。其目的主要是為了防止信號受到干擾，況且加短暫延時不會對機組產生危害。

(2)MFT邏輯中經常會有“2臺火檢冷卻風機均跳閘”發MFT，而2臺火檢冷卻風機之間也有聯鎖關系，最基本的一點就是1臺火檢冷卻風機跳閘會聯啟另外1臺風機。但1臺風機跳閘在聯啟另外1臺機機的過程中會瞬時出現2臺風機都跳閘的狀態，這時就有可能導致MFT的發生。因此需要在“2臺火檢冷卻風機均跳閘”發MFT的信號中加延時，延時的長短以能保證2臺風機正常聯鎖的最短時間為宜。類似的情況還有密封風機、空預器等自身跳閘后會影響其他設備運行安全的設備，這些設備的邏輯都要注意嚴謹。

(3)熱控專業在試運值班期間的主要任務之一是設備跳閘后的問題查找及分析。為快速準確找到問題所在，建議重要輔機均做出“首出邏輯”，主要包括MFY邏輯、ETS邏輯、給水泵跳閘邏輯、磨煤機跳閘邏輯等跳閘條件較多的設備。這樣，會給事故分析帶來便利，利于機組快速啟動。另外，問題查明后應盡快匯報給當值項目經理。2.2.5 其他常見問題

(1)汽包水位的顯示問題。在很多現場都會遇到在額定工況下汽包水位在DCS的顯示與電接點的顯示偏差較大，達50～100mm。經過壓力、溫度修正的DCS中顯示應該是最準確的。而電接點未經過修正且電極有可能受污染可損壞等原因造成顯示不準確。

(2)PLC與DCS之間、旁路系統與DCS之間、DEH與DCS之間的通訊常常會出現中斷的現象。這在現場的調試過種中要加以注意。

(3)寧夏國電石嘴山發電有限責任公司1號機組調試過程中經常發生循環水泵PLC控制柜失電的情況。經過仔細查找發現是PLC輸入信號的公共端為地線。一旦就地電纜或接點發生接地現象，保險熔斷，造成整個PLC柜失電。后來將I／O柜輸入回路電源的火、地線反接，避免了燒保險的現象。

(4)旁路系統保護投入問題。根據多個電廠旁路系統過行經驗，由于管道及支吊架系統設計以及疏水、暖通管道設計或操作不當等原因，曾多次發生當旁路快開時管道強烈振動乃至損壞事故。故許多電廠旁路快開聯鎖處于切除狀態。例如，石嘴山發電廠1號機組旁路系統在試運過程中，由于高旁快開導致鍋爐汽包產生“虛假”高水位而引發MFT。

(5)火檢問題。火焰檢測器的好壞，是火焰保護能否投入的關鍵。目前使用的火焰檢測器都存在一些問題，主要是火焰檢測器“偷看”或“漏看”現象嚴重及隨燃燒工況的變化火焰檢測器輸出信號不穩定，導致鍋爐部分主保護無法正常投入。要解決此問題，在調試過程中就要對火焰檢測器不斷進行調整，以求達到最理想的效果。對油火焰檢測器寧可“漏看”也不允許“偷看”，即提高油火焰檢測器的穩定性適當降低靈敏度，以免造成燃油未著而噴入爐膛。對煤火焰檢測器寧可“偷看”也不允許“漏看”，即適當提高煤火焰檢測器的靈敏度，因為投粉時爐溫一般已經較高，煤粉幾乎都能燃著。另外，煤火焰檢測器的“偷看”顯示邏輯可以稍做修改：對應給煤機運行信號和煤火焰檢測器探頭檢測到有火信號“與”后，才在CRT上顯地該煤火焰檢測器檢測有火，否則顯示無火。從控制邏輯上解決上顯示方面的“偷看”現象，從某種程度上避免了運行人員的誤判斷。以上方法在寶雞第二發電廠、華能福州電廠、徐州彭城電廠等都得到了較好的應用。

現場4臺泵的控制邏輯：

按時間輪詢啟動泵，并且時間到后自動切到運行累計時間最少的泵（當運行時間都一樣時隨機啟動），當運行的泵故障時自動啟動其它3臺中運行累計時間最少的泵。

只要你在程序中計算每臺泵的用時，然后比較輸出。當故障時比較其他三個就可以了。運動時間不可能一樣，主要是你用秒還是分鐘、小時計時的。

生產系統DCS、ESD、PLC功能及使用 #1 一．自動化控制系統概述（10）1．自動化控制基礎 簡單的回路控制模型 圖

（液位控制比喻）

a)傳感器用于生產過程參數檢測的檢測與變送儀表 b)被控過程和對象 c)控制器 d)執行機構

e)報警保護和連鎖等其他部件 2．控制系統的發展

四個發展階段，即儀表控制系統，數字直接控制系統（DDC，Direct Digital Control）集散控制系統（Distributed Control System）場總線控制系統FCS(Feildbus Control System)二．DCS（Distributed Control System）

集散控制系統又叫“分散控制系統”、“分布式控制系統”。英文：“Distributed control system”簡寫成“DCS”

集散控制系統特點：以微處理器為基礎的采用分散控制、集中顯示和操作的新一代控制系統。1.DCS系統的基本結構

DCS系統有三大部分組成： 1)分散過程控制裝置

功能：生產過程的各種變量通過它轉化為操作監視的數據，操作的各種信息業通過過程控制裝置送到各執行機構，對輸入輸出量進行A/D,D/A轉換以及濾波等運算

組成：AI AO DI DO PI PO等功能板，CPU、電源、端子板等 2)操作管理裝置

功能：操作員可以通過他了解生產能夠過程的運行狀況，并通過它發出操作指令給生產過程 組成：人機界面等 3)通信系統

功能：在分散過程控制裝置與操作管理裝置之間完成數據交換和傳遞 組成：線纜和接口

2、現場總線控制系統FCS(Feildbus Control System)DCS未來發展的趨勢

現場基金會FF（Fieldbus Foundation）

1994年成立10月成立，120成員單位，中國有冶金部自動化研究所、北京華控技術有限公司、中國儀器儀表協會等單位加入。

基金會現場總線是在多臺智能化現場設備及自動化系統間的有數字化的雙向的多站通信連結而成的一種網絡，取代了4--20mA模擬信號標準，用于連結智能現場總想儀表和控制室設備的雙向數字多站通信協議。

產品有碳一空分使用的honeywelltdc3000醋酐使用的浙大中控JX-300XP，以及新碳一甲醇使用的emerson的DeltaV等等

3.DCS的系統組成和結構形式 1)DCS的層次結構圖

2)結構各部分的組成 3)DCS硬件介紹 主介控制機柜（）

電源，CPU，I/O卡件，通訊卡件，安全柵，繼電器等 4)冗余的概念

4CS軟件介紹。DeltaV 5.統安全防護（接地防雷）6.應用和故障分析 二．ESD 1.SIS和 ESD 《石油化工安全儀表系統設計規范》（SH/T 3018-2003）安全儀表系統safety instrumented system(SIS)用儀表實現安全功能的系統。系統包括傳感器，邏輯運算器，最終執行元件及相應軟件等.“安全儀表系統(SIS)也稱為緊急停車系統(ESD)、安全停車系統(SSD)、安全聯鎖系統(SIS)或安全保護系統(SPS).安全儀表系統宜采用經權威機構認證的可編程序控制系統。” 2.ESD簡介

ESD是英文Emergency Shutdown Device緊急停車系統的縮寫。當工藝過程某些變量發生異常時，由控制系統指令工藝過程緊急地安全地停止生產，以免造成巨大財產損失和人員傷亡事故。

ESD緊急停車系統按照安全獨立原則要求，獨立于DCS集散控制系統，其安全級別高于DCS。在正常情況下，ESD系統是處于靜態的，不需要人為干預。作為安全保護系統，凌駕于生產過程控制之上，實時在線監測裝置的安全性。只有當生產裝置出現緊急情況時，不需要經過DCS系統，而直接由ESD發出保護聯鎖信號，對現場設備進行安全保護，避免危險擴散造成巨大損失。具有關資料，當人在危險時刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的，當操作人員面臨生命危險時，要在60s內作出反應，錯誤決策的概率高達99.9%。因此設置獨立于控制系統的安全聯鎖是十分有必要的，這是作好安全生產的重要準則。該動則動，不該動則不動，這是ESD系統的一個顯著特點。

為何要獨立設置ESD系統呢？當然一般安全聯鎖保護功能也可由DCS來實現。但是對于較大規模的緊急停車系統應按照安全獨立原則與DCS分開設置，這樣做主要有以下幾方面原因：

（1）降低控制功能和安全功能同時失效的概率，當維護DCS部分故障時也不會危及安全保護系統;（2）對于大型裝置或旋轉機械設備而言，緊急停車系統響應速度越快越好。這有利于保護設備，避免事故擴大；并有利于分辨事故原因記錄。而DCS處理大量過程監測信息，因此其響應速度難以作得很快；（3）DCS系統是過程控制系統，是動態的，需要人工頻繁的干預，這有可能引起人為誤動作；而ESD是靜態的，不需要人為干預，這樣設置ESD可以避免人為誤動作。典型壓力篩的DCS控制設計 設備原理

篩選是紙漿制造過程中的重要工段,該工段的作用是除去漿中的泥沙、鐵絲、垢塊、沉淀物及化學漿中的未蒸解物、粗纖維束等雜物以獲取良漿。為了獲得高質量的紙漿，除了要有合理的篩選流程，性能良好的篩選設備，還必須有好的控制方案和策略。

壓力篩又稱立式離心篩，因葉片斷面似機翼，又稱旋翼篩，基本原理如圖1所示。紙漿自上而下進入壓力篩，旋翼以365～740r/min的速度旋轉，在流動過程中良漿通過篩板排出，粗渣從底部排出。

圖1 壓力篩的基本原理圖 基本工藝

漢陽晨鳴紙業公司的10萬噸/年葦漿系統的篩選部分工藝合理，設備選用維美德公司的壓力篩，控制系統采用北京和利時系統工程股份有限公司的DCS，達到了很好的控制效果。其簡易流程如圖2所示。蒸煮后的漿液進入噴放槽，由漿泵打入粗曬，粗曬后的尾漿進入跳篩后回到蒸煮。粗曬良漿與一定量的黑液在混和箱混和后打入一段曬；良漿進入真空洗漿機后進入漂白工段，其尾漿去除砂器，經除砂后進入二段曬，二段曬的良漿進入一段曬重新篩選。

圖2 壓力篩簡易流程圖 控制要點及策略

壓力篩的生產能力大，體積小，可以在較高濃度和溫度下工作。但篩選系統是密閉的，所以一旦堵塞篩板就要停車處理，控制的重點也就要圍繞穩定生產和防止堵塞篩板進行。因粗曬、一段曬、二段曬的控制基本相同，故選取一段壓力篩為例來說明其控制方案，如圖3所示。

圖3 壓力篩控制方案

(1)壓力篩的設計有一定的工作壓力，只有在合適的壓力下才能達到最佳工作狀態。故在紙漿進入壓力篩以前裝有壓力變送器，有進口閥實現壓力的常規PID控制（圖示3回路①）。

(2)進入壓力篩的紙漿的濃度應該保持相對穩定，這樣可以保證在一定的流量下，單位時間進入壓力篩的絕干漿量是穩定的，同時也防止中間槽內紙漿過濃而導致漿泵無法穩定打漿。濃度計安裝在漿泵后，而稀釋黑液由漿泵前進入。稀釋黑液閥和濃度計構成單回路PID（圖示3回路②）。

(3)進漿流量的控制牽一發而動全身，在前端它直接影響中間槽的液位，它的流量必須和進中間槽的紙漿量相匹配；在后端，它的流量必須和壓力篩的處理能力相匹配；所以該方案選擇良漿出口閥來控制進漿量。壓力篩的進口和出口壓力之差反映了壓力篩的工作狀態，前后壓力差保持在0.01~0.02MPa時壓力篩正常工作，壓力過大則很可能篩孔堵塞，壓力過小則沒有正向流量，即沒有或者有很少的良漿產出；而良漿出口閥又直接影響壓力篩的前后壓差。綜合考慮中間槽液位、進漿流量、壓力篩前后壓差，其最佳方案為：中間槽液位與進漿流量串級后輸出，該輸出與處理后的壓力篩壓差進行減法比較，其較小者輸出控制良漿出口閥。這樣在壓差較穩定時候自動選擇控制液位和流量，在液位和流量比較穩定時自動選擇控制壓差，達到自動兼顧的控制目的（圖示3回路③）。

(4)尾漿的流量非常重要，尾漿率太低會使篩渣濃度過高，造成糊篩甚至擠破篩板；尾漿率太高則降低了壓力篩的工作效率。所以尾漿流量要和進漿量按比例控制，尾漿率一般控制在15％～20％的范圍內（圖示3回路④）。

(5)稀釋黑液量必須和尾漿的排出量相匹配，故在控制上選擇稀釋黑液量與尾漿排量按比例控制（圖示3回路⑤）。

此外，壓力篩為貴重易損壞設備，它的保護也非常重要。除了對進漿要嚴格去除砂子等雜質外還要有很多的停機連鎖條件，不同的設備廠家有不同的要求，但要求密封水不可中斷。控制效果 該控制方案在漢陽晨鳴紙業10萬噸/年葦漿和山東晨鳴12萬噸/年葦漿的生產工藝上得到成功實踐，使制漿工藝的重點和難點工段成為整個工藝過程的亮點。