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[摘要]控制系统施工质量直接影响整个控制过程的运行质量,在施工过程中注意一些“小问题”,将能减少调试、运行中出现的麻烦。
[关键词]硬件 控制系统 仪表
中图分类号:C94 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0710128-01
一、引言
随着现代工业的不断发展,为取得更好的管理效果,提高劳动生产率、生产的稳定性和可靠性,更好的控制产品的质量,适应现代企业发展的趋势,企业在新上项目和技改工程中开始全面应用大、中型的自动控制系统来实现对生产过程的控制。随微电子技术、信息技术、计算机技术的不断普及与发展,大型DCS控制系统功能越来越完善,可控制、处理的点数越来越多,控制程序编程、人机界面也越来越简便、人性化,硬件模块稳定性、可靠性更高,系统完全能够满足现代企业生产的需要。但在控制系统实施过程中,要注意一些问题以减少设备调试、运行中出现不必要的麻烦。
二、应注意的问题
(一)现场仪表问题
现场仪表是控制系统的基础,现场仪表检测信号的准确与否,直接影响整个控制系统的准确度。现场仪表有许多种,如检测温度的热电阻和热电偶;测量压力、差压的压力表、压力差压变送器;测量流量的质量流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计等等。由于场地原因,许多仪表只能安装在露天空旷的管道上,这些仪表设备大都带有电气元件,长期暴露在空气中,很容易被水浸泡、灰尘侵蚀,引起电气元件损坏,造成设备的故障。因此现场带电气元件的设备的防水防尘工作要做好,在条件允许的情况下尽量给露天的现场仪表加装挡雨罩、防尘罩,信号电缆及供电电缆从桥架引出到仪表要用金属软管保护,在引进仪表前向下弯,形成一个U型弯再接入仪表,防止雨水沿金属软管倒流到仪表内,接线盒必须旋紧密封好,并用防火泥和胶布堵住接线孔。
在震动较大的管道上连接孔板、威力巴等的导压管应注意,由于管道震动大 ,孔板、威力巴的根部阀与导压管连接处常因受震动而松动,测量气体从中泄漏,引起导压管正负压不真实,造成很大的测量误差,这种情况下我们可以选择用软管连接,软管一头连接根部阀,另一头连接往下引的导压管,将硬连接的改成为软连接,这样可避免震动造成的影响,但此时要注意选择足够耐压的软管,比如油管。
在安装蒸汽流量检测装置时,要注意根部阀后的分离容器(冷凝罐)不能取消,且要保证两个分离容器的进汽口一定要在同一个水平面上,使冷凝水在两个分离容器中的液位保持一致,否则会因为分离容器内液位不平引起测量误差。有部分厂家生产的成品分离容器进、出汽口都在罐子的侧面,其实这是不合理的,正确的方式应该是进汽口在罐子的侧面,出汽口在底面中央,在顶部再开个口,用堵头堵住,正常运行时蒸汽从侧面进底面出,当管道堵塞或检修时可从上部的口清通。
现场仪表的安装,如孔板、阀门等,往往是在工艺管道安装定位好后才能施工,这在小口径管道上是常用的办法,而在大口径管道上安装这些仪表时就成问题了,仪表本身体积大,重量重,在空中与管道的配合非常麻烦,有会还影响到已就位的工艺管道,这种情况最好事先与工艺配合,在地面上先与工艺管道配合,安装好后与管道同时吊装到位,这样即避免在半空中切割大管道,施工又省时又省力。
(二)接线问题
仪表电缆敷设完成后要打点对线,在对线后应对每根电缆进行标示,电缆两端挂上标示牌,将设计名称、编号和仪表位号用记号笔全部标上,以方便调试和日后维护,端子号应用打号机统一打出,以保证端子排的质量和美观。由于仪表信号一般为1~5V、4~20mA和电阻信号,信号电压低,电流小,在与电源信号靠近时,受强电磁感应的影响较大,使信号不稳,出现误差,测量不准确,因此必须清除线路的干扰,方法是采用屏蔽电缆,将电缆的屏蔽层统一接地,以避免感应电势的产生。同样的,系统硬件模块的地线也要接地,而且要接到同一个“地”上,因为系统模块的地线为模块的电势零位,地线不同,零位也会不同,在多块模块中就会产生电势误差,造成测量的误差。若条件允许,最好能够给DCS系统提供单独地线,与建筑地线、电气开关柜等其他地线分开,减少相互之间的干扰。
系统通电前要注意检查供电系统,硬件模块是24V供电的就不能接到220V的交流电上,往往一些小的疏忽、不注意就造成大的损失。在用DCS模块给现场仪表供电时要注意模块的设置是否正确,应输出无源信号的却设成了有源信号输出,就有可能造成下级设备的损坏,而反过来时虽不会造成设备损坏,但给调试带来了不少麻烦。
(三)系统问题
DCS系统非常复杂,涉及的技术很广泛,不但要配置可靠的控制单元、网络接口、人机接口、数据存储器等硬件设备,还要有相应的成熟可靠的软件系统来支持,在DCS系统的选型中要选择成熟可靠的,能够支持系统长期、稳定工作的系统,因为DCS控制的生产过程往往较为复杂,而且都是高产值、连续性的生产过程,系统出现故障会造成很大的经济损失,这些损失往往远远超过DCS系统本身的价值,因此系统的可靠性、稳定性是一个非常重要的环节,而系统的稳定性的高低要在应用过程中才能检验出来,在前期只能通过考虑系统厂家的行业历史,产品性能,产品业绩、产品用户评价和市场的占有率等来衡量,选择行业历史悠久,生产能力强,市场占有率大的厂家生产的采用先进的国家标准制造出来的产品。
系统是要满足生产控制要求的,而实际生产控制的操作,往往都是操作工进行的,因此友好的人机画面,控制功能的完备,完善的汉字支持,报表处理和打印功能的强弱程度能有助于提高过程控制的质量,在进行软件设计时,操作画面应尽量用中文标示,主画面为工艺流程图,将重要的几个报警参数放在主画面上,其他画面为支流程、子流程和调节画面、报警画面、报表画面等,功能分区,一目了然,便于操作人员操作。
(四)其他
系统应使用合格、优质的产品,不管是电缆、管件、接头还是仪表,不合格的产品带来的影响是很大的,有时表现在施工过程中,如阀门关不紧,漏气;管件、接头容易爆裂;仪表线性差等,都使得设备安装调试非常被动,即影响了施工进度,也影响了系统调节的精度。曾有过这种现象:系统调试时,现场设备运行正常,反馈信号也正常,但上位机上信号不对,检查了上位机操作系统、应用系统,也检查了硬件设备,都没问题,最后换了一根模块到上位机的网络线,正常了,原来使用了假冒伪劣的网线,就这一根小小的线,就延长了一两天的调试时间,影响了工程的工期。因此,材料、设备的质量对系统有重要的意义。
三、结束语
本文提到的问题,在系统的实施过程中都是不起眼的“小问题”。但是,这些问题的存在却大大影响了自动控制系统运行的稳定性和可靠性。很多自动控制系统在调试期间、或在后续的日常生产中出现的问题,仔细追索发现,其根源都出现工程实施阶段的一些“小疏忽”!因此在施工过程中要严格执行施工标准,规范施工,将问题消灭在萌芽当中。
参考文献:
[1]李乐亭,《钢铁企业过程检测和控制自动化设计手册》,冶金工业出版社,2000年7月.
[2]中国科学技术协会主管,《自动化仪表》,双百期刊,2006年8月第27卷第9期.
[关键词]硬件 控制系统 仪表
中图分类号:C94 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0710128-01
一、引言
随着现代工业的不断发展,为取得更好的管理效果,提高劳动生产率、生产的稳定性和可靠性,更好的控制产品的质量,适应现代企业发展的趋势,企业在新上项目和技改工程中开始全面应用大、中型的自动控制系统来实现对生产过程的控制。随微电子技术、信息技术、计算机技术的不断普及与发展,大型DCS控制系统功能越来越完善,可控制、处理的点数越来越多,控制程序编程、人机界面也越来越简便、人性化,硬件模块稳定性、可靠性更高,系统完全能够满足现代企业生产的需要。但在控制系统实施过程中,要注意一些问题以减少设备调试、运行中出现不必要的麻烦。
二、应注意的问题
(一)现场仪表问题
现场仪表是控制系统的基础,现场仪表检测信号的准确与否,直接影响整个控制系统的准确度。现场仪表有许多种,如检测温度的热电阻和热电偶;测量压力、差压的压力表、压力差压变送器;测量流量的质量流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计等等。由于场地原因,许多仪表只能安装在露天空旷的管道上,这些仪表设备大都带有电气元件,长期暴露在空气中,很容易被水浸泡、灰尘侵蚀,引起电气元件损坏,造成设备的故障。因此现场带电气元件的设备的防水防尘工作要做好,在条件允许的情况下尽量给露天的现场仪表加装挡雨罩、防尘罩,信号电缆及供电电缆从桥架引出到仪表要用金属软管保护,在引进仪表前向下弯,形成一个U型弯再接入仪表,防止雨水沿金属软管倒流到仪表内,接线盒必须旋紧密封好,并用防火泥和胶布堵住接线孔。
在震动较大的管道上连接孔板、威力巴等的导压管应注意,由于管道震动大 ,孔板、威力巴的根部阀与导压管连接处常因受震动而松动,测量气体从中泄漏,引起导压管正负压不真实,造成很大的测量误差,这种情况下我们可以选择用软管连接,软管一头连接根部阀,另一头连接往下引的导压管,将硬连接的改成为软连接,这样可避免震动造成的影响,但此时要注意选择足够耐压的软管,比如油管。
在安装蒸汽流量检测装置时,要注意根部阀后的分离容器(冷凝罐)不能取消,且要保证两个分离容器的进汽口一定要在同一个水平面上,使冷凝水在两个分离容器中的液位保持一致,否则会因为分离容器内液位不平引起测量误差。有部分厂家生产的成品分离容器进、出汽口都在罐子的侧面,其实这是不合理的,正确的方式应该是进汽口在罐子的侧面,出汽口在底面中央,在顶部再开个口,用堵头堵住,正常运行时蒸汽从侧面进底面出,当管道堵塞或检修时可从上部的口清通。
现场仪表的安装,如孔板、阀门等,往往是在工艺管道安装定位好后才能施工,这在小口径管道上是常用的办法,而在大口径管道上安装这些仪表时就成问题了,仪表本身体积大,重量重,在空中与管道的配合非常麻烦,有会还影响到已就位的工艺管道,这种情况最好事先与工艺配合,在地面上先与工艺管道配合,安装好后与管道同时吊装到位,这样即避免在半空中切割大管道,施工又省时又省力。
(二)接线问题
仪表电缆敷设完成后要打点对线,在对线后应对每根电缆进行标示,电缆两端挂上标示牌,将设计名称、编号和仪表位号用记号笔全部标上,以方便调试和日后维护,端子号应用打号机统一打出,以保证端子排的质量和美观。由于仪表信号一般为1~5V、4~20mA和电阻信号,信号电压低,电流小,在与电源信号靠近时,受强电磁感应的影响较大,使信号不稳,出现误差,测量不准确,因此必须清除线路的干扰,方法是采用屏蔽电缆,将电缆的屏蔽层统一接地,以避免感应电势的产生。同样的,系统硬件模块的地线也要接地,而且要接到同一个“地”上,因为系统模块的地线为模块的电势零位,地线不同,零位也会不同,在多块模块中就会产生电势误差,造成测量的误差。若条件允许,最好能够给DCS系统提供单独地线,与建筑地线、电气开关柜等其他地线分开,减少相互之间的干扰。
系统通电前要注意检查供电系统,硬件模块是24V供电的就不能接到220V的交流电上,往往一些小的疏忽、不注意就造成大的损失。在用DCS模块给现场仪表供电时要注意模块的设置是否正确,应输出无源信号的却设成了有源信号输出,就有可能造成下级设备的损坏,而反过来时虽不会造成设备损坏,但给调试带来了不少麻烦。
(三)系统问题
DCS系统非常复杂,涉及的技术很广泛,不但要配置可靠的控制单元、网络接口、人机接口、数据存储器等硬件设备,还要有相应的成熟可靠的软件系统来支持,在DCS系统的选型中要选择成熟可靠的,能够支持系统长期、稳定工作的系统,因为DCS控制的生产过程往往较为复杂,而且都是高产值、连续性的生产过程,系统出现故障会造成很大的经济损失,这些损失往往远远超过DCS系统本身的价值,因此系统的可靠性、稳定性是一个非常重要的环节,而系统的稳定性的高低要在应用过程中才能检验出来,在前期只能通过考虑系统厂家的行业历史,产品性能,产品业绩、产品用户评价和市场的占有率等来衡量,选择行业历史悠久,生产能力强,市场占有率大的厂家生产的采用先进的国家标准制造出来的产品。
系统是要满足生产控制要求的,而实际生产控制的操作,往往都是操作工进行的,因此友好的人机画面,控制功能的完备,完善的汉字支持,报表处理和打印功能的强弱程度能有助于提高过程控制的质量,在进行软件设计时,操作画面应尽量用中文标示,主画面为工艺流程图,将重要的几个报警参数放在主画面上,其他画面为支流程、子流程和调节画面、报警画面、报表画面等,功能分区,一目了然,便于操作人员操作。
(四)其他
系统应使用合格、优质的产品,不管是电缆、管件、接头还是仪表,不合格的产品带来的影响是很大的,有时表现在施工过程中,如阀门关不紧,漏气;管件、接头容易爆裂;仪表线性差等,都使得设备安装调试非常被动,即影响了施工进度,也影响了系统调节的精度。曾有过这种现象:系统调试时,现场设备运行正常,反馈信号也正常,但上位机上信号不对,检查了上位机操作系统、应用系统,也检查了硬件设备,都没问题,最后换了一根模块到上位机的网络线,正常了,原来使用了假冒伪劣的网线,就这一根小小的线,就延长了一两天的调试时间,影响了工程的工期。因此,材料、设备的质量对系统有重要的意义。
三、结束语
本文提到的问题,在系统的实施过程中都是不起眼的“小问题”。但是,这些问题的存在却大大影响了自动控制系统运行的稳定性和可靠性。很多自动控制系统在调试期间、或在后续的日常生产中出现的问题,仔细追索发现,其根源都出现工程实施阶段的一些“小疏忽”!因此在施工过程中要严格执行施工标准,规范施工,将问题消灭在萌芽当中。
参考文献:
[1]李乐亭,《钢铁企业过程检测和控制自动化设计手册》,冶金工业出版社,2000年7月.
[2]中国科学技术协会主管,《自动化仪表》,双百期刊,2006年8月第27卷第9期.