新建装置仪表调试常见故障分析处理与讨论.docx

新建装置仪表调试常见故障分析处理与讨论新建装置仪表调试常见故障分析处理与讨论zhangting导语：本文以齐鲁石化资源优化工程中的CFB燃煤锅炉、汽化装置、BQG空分装置为基础，对其控制系统和联锁系统SIS开车前的调试常见故障进展分析。摘要：本文以齐鲁石化资源优化工程中的CFB燃煤锅炉、汽化装置、BQG空分装置为基础，对其控制系统和联锁系统SIS开车前的调试常见故障进展分析。对故障出现的可能性大小和各回路故障的特点及产生原因分别阐述。目的在于总结经历，汲取教训。为以后仪表调试进步质量和效率提供参考。关键词：仪表调试；常见故障；信号流向；信号分类；典型环节一、引言计算机控制系统构造简介：为便于分析问题，以控制系统信号和数据流向为顺序进展一般性表达。见图一现场将工艺参数压力、流量、温度、液位、成分等通过测量仪表转换为电信号送入DCS卡件，卡件做相应处理后送入控制器，控制器按控制方案组态要求分别送给操纵站或者现场控制阀等设备。操纵人员按控制意图将将参数通过控制站送入控制器，控制器发出控制信号给现场控制设备，控制设备改变被控对象参数以到达控制目的。上述两条信号流向线输入回路、输出回路，不同系统，不同装置，不同设计，所经环节差异很大，在判定和处理故障时必须熟知。二、信号分类和典型环节为便于具体分析和处理故障将信号类型分为四大类：1AI点-模拟信号输入点：多为现场变送器、温度点、阀的行程反应信号、特殊仪表指示轴位移、轴振动和转速等。各环节见图二2DI点-数字量开关量输入点：多为现场各种压力、流量、液位、温度开关，或者电气来的继电器接点，或者控制阀的限位开关及按钮信号。各环节见图三3AO点-模拟信号输出点：多为去现场控制阀、调速器的电信号。各环节见图四4DO点-数字量开关量输出点：多为去现场电磁阀、电气继电器接点和报警的控制信号各环节见图五三、故障的分析和处理1、模拟输入量的常见故障由于现场测量仪表开展日新月异，测量对象较为繁杂，点数相对较多。此类故障调试经过中发生最多，原因最为复杂，处理起来难度较大。个人不完全统计为线路故障量的40%左右。已经碰到的故障有以下几种原因：1电源配置不当或者保险丝有问题2四线制/三线制/二线制/热电阻公共端区分不清。3现场信号线极性配反。4机房接线柜端子处极性配反。5平安栅处电源/输入输出极性不正确。6AI卡件有源/无源配置错误。7构成输入回路的各环节仪表参数/置位开关不正确。8DCS控制点组态有误。9公共线室内外不对应。10连接导线、端子有误。11平安栅自身故障。12仪表自身故障微乎其微。下面就几种典型故障现象进展具体分析阐述：1.1现场变送器无法加信号此种故障多为现场或者机房内，用275、375手持终端加信号进展回路检查时无法连接。现场检查多为没有电源，DCS多显示坏值或者开路。本人完好具体检查思路见图六，本着由室内至室外，由简到繁的原那么。在实际调试中并非完全按上述处理流程，经常是根据系统特点、个人经历、施工情况做一些技巧性处理。此种故障点易出如今端子柜、端子箱、AI卡件以及平安栅、保险丝等处。错缆的情况也时有发生。另外重叠故障、检查中忽略又人为设置的故障点也是时常可见。此种故障假如从室内室外和室外室内相向处理两组，按次序逐个环节检查平均效率最高。分段、分重点检查偶尔效率较高，经常取决于操纵者技能和经历。1.2热电阻/热电偶或者电阻箱连接后无法正常指示此种故障相对简单，环节较少，处理也相对轻易。产生故障点的位置多为接线箱、接线柜、AI卡件等处。分析处理同1.1。产生原因多为设计、组织施工协调不当，造成热电阻公共端彼此不对应，热电偶补偿导线不匹配，AI卡件通道连接不正确，组态时热电偶、热电阻类型参数选择有误，温度变送器接线、设置不正确，造成DCS指示异常。此种故障特点是：成批量错误，发现轻易通过流程图是否指示室温断定。保证该点的物理位置与控制方案位号对应非常重要混点很难发现，需逐点校验常用方法为：开路法和短路法。1.3现场信号已正常发出，操纵站无指示此种故障出现的较为零散，多为错线、错缆、错通道、错位号。组态错误占相当比例。此种故障解决起来偶尔性较大，时难时易，需对照多种图纸，逐个环节检查。1.4现场信号与操纵站指示不对应此种故障多为仪表设置和DCS组态问题等软故障。详细表如今：零点和量程、是否迁移、单位换算、是否累积、是否流量开方、是否小信号切除等。温度点单列见1.2此种故障属易发现易处理。出现的频次一般。2数字输入量常见故障：此类信号多为现场阀位开关、泵状态、液位开关、流量开关、压力开关、温度开关、各种按钮等。各装置不同，数目差异较大，这些点多为重要的联锁点和报警点，对系统的平安性起着至关重要作用。但出现的故障并不是特别复杂，出现的几率也不是过多，大约为故障点10%。出现的原因已碰到的有：错缆、错线、常开与常闭选择错误、设计图有误、组态有误、继电器配置有误及继电器故障、电源串入有误、卡件通道错误等。其中设计图有误和电源有误经常会伴随大量DI点不正常，是调试中应留意的要点。下面就几种常见故障现象，做扼要分析。2.1现场发讯部件已动作，操纵站显示不变化。2.1.1.电源局部送电检查，方法同1.1所述。2.1.2.检查继电器是否动作，触点是否真实动作，配线是否正确并处理。2.1.3检查发讯元件触点是否真实动作，接线是否正确并处理。2.1.4检查DI卡及通道配置是否正确并处理。2.1.5检查组态是否正确并处理。2.1.6检查是否错缆、错线并处理。2.2现场发讯部件已动作，操纵站显示多点动作。此种故障多为公共线错接，一个继电器得电后，其它继电器串入电流后，误动作。组态错误，由于组态时运用复制/粘贴的方法，而漏改。是部分和偶尔的现象。细心和留意是可防止的。2.3现场发讯部件未动作，操纵站显示已动作此种故障现象多为常开/常闭选用错误或者组态“非的运算选用错误。在排除错线、错缆后应主要考虑上述两个原因。2.4现场发讯部件再次动作，操纵站显示不随之动作。原因分析：2.4.1发讯元件粘连、继电器粘连不能有效断开2.4.2组态中有RS触发器或者时间继电器存在有记忆功能，状态不具备变化条件。2.4.3需知DI点在系统中的功能及组成的回路环节，对应检查并处理。3数字输出量常见故障：此类信号多为控制的结果：报警灯、电磁阀、去电气或者现场启/停泵信号等。此类信号数目因装置不同差异很大，关系到装置平安运行。因此调试中要更加细致，不仅要看信号正确与否，而且经常还要留意动作的时间和速度。调试中统计故障点与DI相似大约为10%。常见故障多为：错线、错缆、错组态以及继电器相应故障，被驱动设备自身故障也较为常见。常见的故障现象有：条件到，报警灯不亮、电磁阀不动、电气没接到触点信号。条件不到，报警灯误亮、电磁阀误动、电器接到错误触点信号。条件到，电磁阀或者被启动设备动作速度不符合要求等。线路故障处理思路及检查方法同1.1所述。原因分析与DI点一样，只是信号流向相反。留意各环节自身的特点，以及与时间有关的设置。4模拟输出量常见故障此类信号为控制系统控制工艺的直接环节，也是工艺人员经常操纵和改变的变量。其品质的好坏直接影响工艺指标，关系到产品质量。此类信号控制的现场设备一般包括控制阀和调速器等。由于阀的种类繁多，性能差异也很大，故阀的选型对控制系统影响尤为重要。在调试经过中出现故障的环节与模拟输入量相似，难易程度相似。处理方式也根本一样。可参照1.1处理。信号流向相反。不同的是，在现场控制阀自身出现故障的机率要大于变送器出现故障的机率。因此系统调试前的单体调试应是不可缺少的步骤。出现故障的点数大约为40%略少于模拟输入量。已碰到的故障现象有：已输出，阀不动。输出值与阀位不对应。输出值动作方向与阀要求动作方向相反。原因除以前模拟量所述各环节和组态外，还有阀门定位器故障。在此不做过多表达。5其它常见故障在调试中还有两种常见故障就是电源系统故障和接地系统故障。下面就在调试中已碰到的与二者有关的故障进展分析和讨论。5.1电源系统故障：在CFB锅炉仪表功能测试中，正常检查送电后，没几天24伏电源出现SHUTDOWN自保护。当时分析原因有三，一是由回路接地，二是220伏电源波动，三是有谐波耦合窜入电源系统。但在随后的检查中被逐一排除。后来电源厂家工程师现场检测检查，以为是电源容量选择太大，负载太小，电源处于低负荷运行。将电源模块由六个改为三个使用。运行一个月后，电源局部又出现掉电自保护造成控制系统失灵，影响了锅炉的正常运行。再次更换电源模块检查送电后，恢复正常。做为应用厂家对电源内部技术所知甚少，希望与行家讨论。5.2.接地系统故障：由于各DCS和ESD厂家对接地要求不同，在调试中经常会出现因接地而使系统不能正常工作的情况。很多系统需要单独的接地，在施行时由于各种原因践踏接地排、接地线错误搭接等使得接地混乱不能知足系统要求。假如设计考虑周详，这些在施工时留意是完全可以防止的。另一种常见的接地故障是信号线的屏蔽接地，一般采用室内单点接地。但由于在施工中往往漏接或室内室外彼此以为是对方接地而导致屏蔽地不接。这种故障在加信号联校时是很难发现的，需做专项检查。否那么会导致回路的正常使用。有经历的施工队伍发生该项错误的点数很少。四、故障的点数统计和讲明故障点点数统计以三大装置控制系统功能测试中已发现、已处理和所知的已发现、已处理故障点数计是故障出现的环节数目，不是回路点数。由于是个人调试中的统计，数据不是特别准确，只是为定性讲明问题而列出：点数合计：1470个故障点类型数目百分数AI故障点60040.8%AO故障点58039.4%DI故障点1308.84%DO故障点1208.16%接地故障点201.36%其它故障点100.68%五、完毕语本文是仪表调试中经历的总结，对常见故障进展了系统分类，对故障产生的原因进展了较为具体的分析，对故障的处理和检查提供了具体的思路和方法。希望可以为以后控制系统的施工和调试提供借鉴。0