本文是学习GB-T 30372-2013 火力发电厂分散控制系统验收导则. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了火力发电厂分散控制系统(DCS)
验收(包括出厂验收与现场复原试验)的基本内容和
要求。
本标准适用于单机容量300 MW 及以上机组新建或改造升级的 DCS。
其他容量机组的 DCS 也可
参照使用。
本标准不涉及进行破坏性的各种试验。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 8117.1 汽轮机热力性能验收试验规程 第1部分:方法 A
大型凝汽式汽轮机高准确度
试验
GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程
GB/T 15479 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法
GB/T 20438(所有部分) 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全
GB/T 21109.1 过程工业领域安全仪表系统的功能安全
第1部分:框架、定义、系统、硬件和软
件要求
DL/T 656—2006 火力发电厂汽轮机控制系统验收测试规程
DL/T 1083—2008 火力发电厂分散控制系统技术条件
下列术语、定义和缩略语适用于本文件。
3.1
分散控制系统 distributed control system;DCS
采用计算机、通信和屏幕显示技术,实现对生产过程的数据采集、控制和保护等功能,利用通信技术
实现数据共享的多计算机监控系统,其主要特点是功能分散,操作显示集中,数据共享。根据具体情况
也可以是硬件布置上的分散。
[GB/T 26863—2011,8. 13]
3.2
DCS 控制器 controller of DCS
是以微计算机为基础的数据运算和处理单元,是 DCS
的核心部件,承担整个系统I/O 的数据采集
和控制功能, 一般作为 DCS 网络拓扑结构中的一个节点。
注:由于DCS 型号与供货方的不同,对于DCS
的一个部件和网络拓扑结构中的一个节点的控制器,在(习惯、俗称)
叫法上不一致,在本标准中统一称"控制器"。
GB/T 30372—2013
3.3
验收形式 acceptance way
甲方[业主(含设计院)、需方]对乙方(供货方、供方)供应的DCS
相关验收项目所采取的相应验收
形式。
3.4
停顿待验 hold point
H
验收形式。即验收项目在验收时,甲、乙双方代表应同时在场,有一方不在场,验收工作应停顿,
H 验收形式为不可逾越的停顿待验掌控点。
3.5
试验见证 witness point
W
验收形式。即验收项目在验收时,甲、乙双方代表应同时在场,若在规定的地点及规定的时间
内,甲方代表未能到达,乙方可按标准规定进行试验进程,甲方代表对乙方的试验记录(正式)进行见证,
W 验收形式为甲方对乙方试验见证掌控点。
3.6
文件见证 report point
R
验收形式。即验收项目在验收时,甲方代表对乙方提供的文本与电子版文档、报告、记录(正式)
等进行见证验收,R 验收形式为甲方对乙方提供的文件验收见证掌控点。
4.1 应对DCS 初始基础要素的测试、安全性能测试、功能测试进行出厂验收。
4.2
应在与乙方工厂不同的现场环境下进行现场复原试验项目,以及系统关键的安全性能测试。
4.3 对于涉及DCS 安全性能及DCS
重要功能的测试验收项目,应采取“H”验收形式。
4.4 测试验收及签单、报告汇编等,计量单位应符合法定计量单位的要求。
5.1.2 甲、乙双方历次联络会议纪要。
验收测试应具备下列条件:
a) 应按本标准的要求,完成验收大纲的编写并经过批准;
b) 乙方应按工程设计要求,完成控制系统设备制造、配置和软件组态、装载;
c) 乙方应完成反映系统状况的有关文件汇编(参见5.3);
d) 待验收测试的 DCS, 在乙方车间内应已处于通电模拟运行状态;
e) 乙方应对供货的DCS
进行了出厂前联调自测,并对在测试过程中出现的问题进行了故障分析
和处理。
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5.2.2.1 验收测试应备有下列仪器和设备:
a) 多量程高精度模拟量信号发生器;
b) 开关量信号发生器;
c) 信号发生器(脉冲量信号、转速量信号);
d) SOE 测试仪(SOE 信号发生器);
e) 继电保护测试仪;
f) 绝缘电阻表(数字兆欧表);
g) 步话机(频率为400 MHz~500 MHz,功率:瞬时或短暂时间功率可达4.8
W~5.0 W);
h) 仿真器(硬件仿真设备或DCS 内部软件组态仿真);
i) 系统储备容量(负荷率)测试专用工具;
j) 示波器;
k) 数字万用表;
1) 电阻箱;
m) 接地电阻测试仪;
n) 温、湿度测试仪;
o) 调压仪;
p) 秒表;
q) 网络测试仪;
r) 其他设备。
5.2.2.2
测试所需的计量仪器应具备有效的计量检定证书(标签)。计量仪器的“误差限”应不大于被校
对象"误差限"的三分之一。
5.2.2.3 测试环境应符合下列要求:
a) 温度:+5℃~+40℃;
b) 相对湿度:20%~96%,不结露;
c) 大气压:86 kPa~106 kPa;
d) 最大温度变化率:1℃/10min。
工程资料应包括下列资料:
a) 系统硬件手册;
b) 系统操作手册;
c) 系统维护手册;
d) 构成系统所有部件的原理图;
e) 电源系统接线图及机柜电源分配图(含空开、保险容量的计算说明书);
f) DCS 网络连接图;
g) DCS 接地系统图;
h) 控制器柜内布置图;
i) FSSS 跳闸继电器柜原理图与接线图;
j) 首次应用于工程项目的产品(硬件、软件)记录(清单);
k) 直接运往现场设备清单。
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系统资料应包括下列资料:
a) 数据库清册;
b) 控制原理图的定义和说明(包括对每一张 SAMA 图和逻辑图所作的说明);
c) 含联锁和判据的逻辑图(应标出与之相关的SAMA 图的对应编号和注释);
d) 组态文件打印程序;
e) 与编程语言有关的指导和参考手册;
f) 系统软件安装盘(含密钥);
g) 计算机及打印机名称、IP 地址、工作组分配表;
h) I/O 等硬件配置清单;
i) 系统组态手册。
乙方测试记录应包括下列资料:
a)
模件测试报告,含常规型式试验,抗共模、串模干扰、噪音容限及模件负载能力测试等测试
报告;
b) 应用工程出厂前联调自测报告;
c) 系统连续拷机记录;
d) 电磁兼容性检测报告,检测应按DL/T 1083—2008 中附录 A
的要求进行,由具有国家认可的 测试资质检测单位完成。
应按照附录 A 的要求填写验收结果。
5.4.1.1
应对操作员站、工程师站、历史站、服务器、控制器、电源分配柜、扩展继电器柜、接口计算机、交
换机等的配置总量进行核查。
5.4.1.2 系统实际测点数核查,应对下列各项 DCS
实际配置的测点数进行核查:
a) 模拟量输入(AI)(4~20)mA;
b) 模拟量输入(TC) (热电偶);
c) 模拟量输入(RTD) (热电阻);
d) 模拟量输入(AI) (电压);
e) 模拟量输出(AO);
f) 开关量输入(DI);
g) 开关量输出(DO);
h) 脉冲量输入(PI);
i) 转速量输入(n);
j) SOE 输入(SOE)。
5.4.1.3 机柜 I/O
余量检查验收,应按照合同要求对机柜模件槽位备用余量、各类型 I/O
模件通道备 用余量及端子排的余量进行验收,这些余量应均匀分布于各机柜中。
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5.4.2.1
应对操作员站、工程师站、历史站、服务器检查验收,包括:计算机主机、显示器、打印机、键盘、
鼠标及音响的型号、数量及配置。
5.4.2.2 应对非 I/O
机柜检查验收,包括:电源分配柜(含电源余量检查)、扩展继电器柜等。
5.4.2.3
应对网络设备检查验收,包括:交换机、网络适配卡的型号、数量及配置。
5.4.2.4
应对各控制器(柜)检查验收,包括:控制器、电源组件、模件的型号、数量及配置。
应按照附录B 的要求填写系统配置验收结果。
5.4.4 填写控制器(柜)配置验收结果
应按照附录C 的要求填写控制器(柜)配置验收结果。
5.5.1
外观检查各机柜的喷漆应均匀光洁,没有明显的凹痕、划伤和污染。柜门铰链及门锁开/关应顺
畅,无变形。计算机的主机、显示器应干净无污渍等。
5.5.2 结构应标准化,模件插拔灵活。
5.5.3 外形应整齐、无破损、无开裂、无锈蚀。
5.5.4 标识应齐全、整齐(装检标签、设备编号标签、机柜标签、机柜标牌等)。
5.5.5 安装模件应紧固无松动,布线固定牢靠、干净整齐。
5.5.6
按键开关(包括机柜电源开关)应灵活可靠,通断正确,指示灯正确,无任何故障。
5.5.7 模件型号、规格和标识应正确,指示灯显示清晰,PVC(polyvinyl chloride
聚氯乙烯)贴面无脱 落,部件无破损。
5.5.10 机柜风机转动应灵活无异常,安装应便于维护,风机供电电源宜相对独立.
5.5.11 应按照附录 D 的要求填写验收结果。
计算机的网络参数及设置应符合下列规定:
a) 应根据操作系统不同,确定检查 MAC 地址的方法,例如:Windows
2000/XP/Vista 三种常用
操作系统检查方法为:在计算机(包括操作员站、工程师站、服务器)"运行"窗口输入
cmd 后, 再输入 ipconfig/all,查得 MAC 地址,做好记录;
b) 对以太网,应进行"IP 地址"设置核查,并做好记录;
c) 对配置"专用网络"的 DCS, 应根据供货商说明进行"私有 IP
地址"等网络设置核查,并做好 记录。
在上位机上登录到交换机的 web
界面(或超级终端或建立界面),核查交换机的设置,同时应检查
IP 地址及相关参数的设置情况。
注:交换机的 MAC 地址及各端口 MAC 地址,参阅相关资料。
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计算机的显示设置核查,色彩、分辨率应符合要求。
打印机按要求配置,应正确安装打印机驱动程序,并设置了默认打印机。
计算机时区、日期格式、时间格式应符合要求。
应进行计算机各级密钥的设立、修改功能及使用权限核查,并防止密码丢失。
应按照附录 E 的要求填写验收结果。
应按照乙方提供的系统说明书或专用系统工具进行软件安装检查。检查范围如下:
a)
各操作员站软件版本、工程师站软件版本、各服务器软件版本应符合甲方要求;
b) 所有软件应为正版,应有软件使用许可证;
c)
所有软件应能正确安装,软件全部功能测试正常,最新版本的系统软件应兼容早期版本软件创
建的文件。
d) 应按照附录 F 的要求填写验收结果。
接地检查使用万用表进行,应符合下列要求:
a)
系统保护地接地正确,系统保护地是机柜外壳与地直接相连,不应与系统屏蔽地混淆;
b)
系统屏蔽地接地应正确,各机柜系统屏蔽地不应自行与地相连,应是各机柜系统屏蔽地以接
地电缆相连,最后通过一汇流点与地相接,不应与系统保护地混淆;
c) 在机柜内电源"浮空"、I/O
模件内部电路"浮空"和机柜对地绝缘的前提下,机柜内的屏蔽地与
保护地可相连后,再通过一汇流点与地相连;
d) 乙方对接地有专门说明的,可按乙方的说明进行检查。
在机柜断电的情况下,采用绝缘电阻表(数字兆欧表)进行绝缘电阻测试,绝缘电阻应符合下列
规定:
a) 绝缘电阻表(兆欧表)的线路端钮与接地端钮分别接至 AI
通道的输入端与信号屏蔽地端,端 钮电压为60 VDC,AI
通道的输入端与信号屏蔽地端之间的绝缘电阻,不小于100 MQ 时为 合格;
b) 绝缘电阻表(兆欧表)的线路端钮与接地端钮分别接至 AO
通道的输出端与信号屏蔽地端,端 钮电压为60 VDC,AO
通道的输出端与信号屏蔽地端之间的绝缘电阻,不小于100 MQ 时为 合格;
c) 端钮电压为60 VDC, 全隔离型 AI 模件各通道之间绝缘电阻不小于100 MΩ
时为合格;
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d) 端钮电压为60 VDC, 全隔离型 AO 模件各通道之间绝缘电阻不小于100 MΩ
时为合格;
e) 按照GB/T15479
规定,对于系统成套装置,其绝缘电阻、绝缘强度的技术要求和试验方法可
按有关标准或制造厂的规定,或由制造厂与用户协商确定。
将控制站上冗余配置的两个系统电源组件分别关闭,控制系统应正常工作,模件输入/输出信号不
发生错误中断或翻转,且中间数据及累计数据不应丢失。 CRT
(屏幕)画面诊断状态显示与报警应
正确。
应对冗余配置控制器进行测试:
a)
二冗余控制器测试,将控制站上冗余配置的主/从控制器分别复位。系统应能正常无扰动地进
行"主""从"控制器的冗余切换。冗余控制器任一个或同时故障,应有诊断状态显示与报警;
b) 三冗余控制器测试,参考二冗余控制器冗余测试进行。
应对冗余配置的网络进行测试:
a)
配置两条网线的通信网络测试,模拟一条网线故障,系统应能够正常运转,报警应正确,I/O
站
与操作员站之间的数据交换正确。系统不应出错或出现死机情况,恢复时,通信系统应工作
正常。
b)
冗余配置超过两条网线的通信网络测试,参见配置两条网线的通信网络测试方法进行。
c)
冗余配置交换机的通信网络测试,切断冗余配置交换机中的一台的电源,系统应能够正常运
转,报警应正确,I/O
站与操作员站之间的数据交换仍正确。系统不应出错或出现死机情况,
恢复时,通信系统应工作正常。
d) 第三方通信卡冗余配置测试,应根据第三方通信卡说明进行。
人为退出正在运行的任一台操作员站,其功能应能在其他的操作员站上实现。
人为退出(拔出模件、断电等)冗余模件中正在运行的模件,备用的模件应自动投入工作,切换过程
中,系统不应出错或出现死机情况。
退出冗余服务器中的运行服务器,备用服务器应自动投入工作,DCS
通讯应正常,存储的数据不应
有丢失,DCS 的其他功能应不受影响。
操作操作员站键盘上任何未经定义的键时,操作员站涉及到的所有控制系统应不发生出错、死机或
其他异常现象。
5.8.10 通信网络容错
应分别切、投通信网络上设备的电源:
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a) 关闭控制站的系统电源组件,30 s 后重新闭合;
b) 关闭运行的显示器电源,然后再合上;
c) 关闭运行的操作员站主机电源,然后再合上;
d) 关闭正在打印和未在打印的打印机电源,然后再合上。
上述测试过程中控制系统应运行正常,系统不应出错或出现死机情况,故障诊断显示与实际相符。
5.8.11 模件插拔
在系统运行时,任意拔出一块 I/O 模件,CRT
(屏幕)应能显示该模件的异常状态,状态指示应与实
际相符。在拔出和恢复模件的过程中,控制系统的其他功能应不受影响。
5.8.12 重置能力
在系统运行时,切除并恢复系统的外围设备(例打印机),控制系统不应出现异常工况。
5.8.13 抗射频干扰
用步话机在距敞开柜门的机柜1.5 m
处,正常音量对之讲话作干扰源发出射频干扰信号进行测验。
测试过程中系统应正常工作,热电偶信号示值变化范围,应不大于测量系统允许误差的2倍。
5.8.14 I/0 模件抽检
应在乙方DCS 生产车间对各种类型 I/O 模件进行抽检,以核查乙方对 DCSI/O
模件的测试。
对 DCS
生产车间不具备测试条件的乙方,乙方应出具具有测试资质单位的测试报告(正式)。同时
对按5.3.3规定提供的 I/O 模件测试报告中的测试数据进行复核。
5.8.15 输出掉电保护
在控制站系统电源组件关闭然后再恢复的过程中,模件输出应能够按照预先设定的安全模式(保位
或归零),控制外部设备运行。 CRT (屏幕)画面诊断状态显示与报警应正确。
5.8.16 专用键盘
计算机分别连接标准键盘和专用键盘,计算机应能正常启动,进入系统画面。
专用键盘上系统状态及各流程图定义键,应能够及时、准确地实现各项功能,各键操作灵活、键盘声
音正常。
将标准键盘与专用键盘同时连接计算机时,标准键盘与专用键盘之间的切换功能应正常。
5.8.17 公用系统监控闭锁
除在授权单元机组操作员站能对公用系统进行有效的控制外,其他单元机组操作员站应只能进行
监视,不可进行操作。
5.8.18 控制器分配、组态核查及冗余信号分配
应重点对下列控制逻辑组态进行核查:
a) 磨煤机的控制逻辑组态,应分散分配,每对控制器最多控制2台磨煤机;
b) 两侧烟风系统的控制逻辑组态,应分配在不同的控制器中;
c)
给水泵、凝结水泵、循环水泵等重要的同功能多台辅机的控制逻辑组态,应分配在不同的控制
器中;
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d) FSSS (炉膛安全监控系统)中的FSS
(燃料安全系统),应由独立、冗余配置的控制器实现;
e) 所有触发 MFT 的信号应采用硬接线,不可通过通讯总线传送;
f) 电 气 A/B 段设备的控制逻辑组态,应分配在不同的控制器中;
g) 冗余配置的测量信号应分配在不同的模件之中。
5.8.19 填写验收测试结果
应按照附录 G 的要求填写验收结果。
5.9.1.1
通道精度测试应采取抽样检查的方法,抽检总量应不小于该类模件数量的方根和,或按照甲、
乙双方协商一致的模件抽检率进行检查,被抽检的模件应全部合格,否则应成倍增加抽检数量,直至全
部检查。
5.9.1.2 应对下列系统 I/O 信号的通道精度进行测试:
a) 模拟量输入(AI)
通道,输入测点全量程0%、25%、50%、75%、100%的信号(递增和递减方向)
进行测试,测试结果与表1比对;
b) 模拟量输出(AO)
通道,设置测点全量程0%、25%、50%、75%、100%五点的输出给定值,实际
输出值与表1比对;
c) 开关量输入(DI)
通道,输入通/断信号,开关量输入模件面板上指示灯的状态应正确;
d) 开关量输出(DO)
通道,设置0和1的输出给定值,相应端子上通/断、开关量输出模件面板上
指示灯的状态应正确;
e) 脉冲量输入(PI)
通道,输入一定频率和一定电压的脉冲信号,测试结果与表1比对;
f) 转速量输入(n)
通道,输入一定频率和一定电压的正弦信号,对应的转速值与表1比对。
表 1 I/0 通道精度要求
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5.9.1.3 应按照附录 H 的要求填写验收结果。
5.9.2 CRT (屏幕)画面响应时间
任意调用不少于10幅画面,计算 CRT
(屏幕)画面响应时间(从调用操作到该幅画面全部内容显示
完毕的时间)的平均值应小于1.5 s(一般画面不大于1 s,复杂画面小于2 s)。
应按DL/T 1083—2008 中6.4.1.2的规定进行下列控制器处理周期测试:
a) 处理模拟量控制的扫描周期应不大于250 ms;
b) 对于要求快速处理的控制回路应不大于125 ms;
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c) 对于温度等慢过程控制对象,扫描周期可为500 ms~750 ms;
d)
应用于汽轮机、电气等控制系统的扫描周期应满足相关的标准、规程或设备制造厂的要求;
e) 处理开关量控制的扫描周期应不大于100 ms;
f) 汽轮机紧急跳闸系统(ETS) 应不大于50 ms;
g) 执行汽轮机超速跳闸保护(OPT) 部分的逻辑,扫描周期应不大于20 ms;
h) 按 DL/T656 中6.9的规定,采用硬件的 OPC
控制器的动作回路的响应时间应不大于20 ms; 采用软件系统的OPC
处理周期应不大于50 ms。
5.9.4.1
开关量操作信号响应时间测试,将系统开关量信号的输出接入该对象的反馈信号输入,测量通
过操作员站键盘发出操作指令,到CRT
(屏幕)上显示该信号反馈的时间。重复10次的平均值应不大 于 2
s(或按合同规定)。
5.9.4.2
模拟量操作信号的响应时间测试,将模拟量输出信号接入该对象的反馈信号输入,测量操作员
站上键入一数值,到 CRT
(屏幕)反馈信号变化接近停止的时间。重复10次的平均值应不大于2 s( 或
按合同规定)。
5.9.5.1 超量程
应对下列输入通道进行测试:
a) 4 mA~20mA 输入通道,用信号发生器缓慢输入大于上限20 mA 或小于下限4
mA 的测试 信号,工程师站及操作员站的CRT (屏幕)应能显示超量程;
b) 热电偶通道,用信号发生器缓慢输入超过量程的测试信号(mV
信号),工程师站及操作员站的 CRT (屏幕)应能显示超量程;
c)
热电阻通道,用电阻箱输入超过量程的测试信号(电阻信号),工程师站及操作员站的
CRT (屏 幕)应能显示超量程;
d) 应按照附录 H 的要求填写验收结果。
5.9.5.2 输入回路断线
应对下列输入通道进行测试:
a) 4 mA~20mA 输入通道回路断线后点的状态,工程师站及操作员站的 CRT
(屏幕)应能正确 显示;
b) 热电偶(TC) 通道回路断线后点的状态,工程师站及操作员站的 CRT
(屏幕)应能正确显示;
c) 热电阻(RTD) 通道回路断线后点的状态,工程师站及操作员站的CRT
(屏幕)应能正确显示;
d) 应按照附录 H 的要求填写验收结果。
a) 输入参数越限报警功能测试,设定模拟量输入(AI)
通道报警值,用信号发生器在通道输入端 逐渐增加信号至CRT
(屏幕)画面报警,之后逐渐减少输入信号至CRT (屏幕)画面报警信号消
失,记录报警信号产生和报警信号消失时的输入信号值(动作值与返回值),填入表2;
GB/T 30372—2013
表 2 动作值与返回值
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b)
报警设定点动作差(动作值与设点值之差)和恢复差(返回值与设定值之差)均应不大于模件
通道本身测量允许误差;
c) 应按照附录 H 的要求填写验收结果。
5.9.7.1 从 I/O
端子用信号发生器同时输入某过程参数不同数值的信号,通过功能块测试图或
CRT
(屏幕)画面上查看:差值、平均值、选大值、选小值、选中值,其值应与实际相符,各示值最大误差应小于
模件允许误差。
5.9.7.2
选中值的显示,应为三个输入电量信号中的中间值,当任一输入信号与中值信号偏差超过设定
值时应产生报警,当任一输入信号为坏品质时,应转为二取平均值。
应对在锅炉控制策略中引入"焓"的 DCS
的水-水蒸气热物性计算模块进行功能测试。在水-水蒸
气热物性计算模块所能计算的所有区域随机抽测,计算程序运行正确,计算结果的精度满足合同要求。
应对下列输入信号冗余功能进行测试:
a) 三取中冗余配置的测量系统,从3个I/O
端子用信号发生器输入不同数值的信号,当任一信号
值超越设定值时应报警,其相应的控制系统应不受影响;当其中2个信号超越设定值时应报
警,相应的控制系统应由自动切至手动;
b) 三取二冗余配置的测量系统,从3个 I/O
端子用信号发生器输入不同数值的信号,当任一信
号值超越设定值时应报警;当其中2个信号超越设定值时,发出报警信号,同时相应的联锁保
护功能应符合设计要求;
c) 双重冗余配置的测量系统,从2个I/O
端子用信号发生器输入不同数值的信号,当2个测量信
号之间偏差超出偏差允许范围时应报警,相应的控制系统可以由自动切至手动,也可以手动选
择一信号用于显示或自动控制。
5.9.10 记录、报表、打印功能
应对下列记录、报表、打印功能进行测试:
a) 全日志、操作日志、报警日志、设备日志及 SOE
日志的数据、格式显示应正确;
b)
定时打印报表格式、类型、数量、表内包含的过程变量数及表内参数应显示正确;
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c) 日志报表和各种日志的记录打印的格式及数据应正确;
d)
参数越限打印、复位打印、开关量状态改变打印、事故追忆打印、事件顺序打印以及工程师站
的打印等随机制表打印应正确;
e) 模拟量一览打印、成组打印、机组启停参数打印、测点清单打印、CRT
(屏幕)画面拷贝打印、组 态图、逻辑图打印等请求打印应正确。
注:记录、报表、打印功能测试,可在"现场复原试验"中完善。
5.9.11 SOE 记录和事故追忆
5.9.11.1 选择不少于5点的SOE 信号输入通道,连接
SOE 信号发生器,并通过 SOE 信号发生器发出
如图1所示的脉冲信号(开关量信号),由长变短改变脉冲信号间隔时间 T,
直至事件顺序记录无法分辨 时为止,此时之前设定的"T"
即为事件顺序记录的分辨力(率)。 SOE 系统记录的事件顺序应与信号发
生器一致。
5.9.11.2 任意变换 SOE 信号点序,多次测试,SOE
系统记录的事件顺序与信号发生器应一致。
5.9.11.3 分辨力(率最小分辨时间应能稳定重现。
style="width:3.67342in;height:2.4134in" />
脉冲间隔为“T”的一组脉冲信号
图 1 脉冲信号(开关量信号)
5.9.11.4 SOE
报警显示、打印信号的内容、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。
5.9.11.5 应针对下列配置分别进行 SOE
分辨力(率)测试:
a) 相同控制器相同 SOE 卡的事件顺序记录分辨力(率);
b) 相同控制器不同SOE 卡的事件顺序记录分辨力(率);
c) 不同控制器的SOE 事件顺序记录分辨力(率)。
5.9.11.6 SOE 信号发生器(SOE
测试仪)发出的多路开关量,其间隔时间应高准确性可控,应符合下列
要求:
a) 信号间隔时间应在0.1 ms~3ms 之间可调节;
b) 信号间隔时间为1 ms 时,其绝对误差应不大于0.01 ms。
5.9.12 历史数据存储和检索功能
应进行下列历史数据存储和检索功能测试:
a)
历史数据存储的点覆盖面、历史数据存储记录死区设定和历史数据采样存储频率的设置应符
合设计要求;
b)
数据检索、趋势检索、操作记录检索,系统应正确响应,打印结果应与显示结果相同;
c) SOE
事件顺序记录检索,时间分辨能力及时间顺序应符合要求,打印结果应与显示结果相同。
5.9.13 性能计算功能
该功能应在复原试验中完善测试过程,出厂验收时应对下列功能进行检查:
GB/T 30372—2013
a)
性能计算程序应具备在线计算能力,能计算发电机组及辅机的各种效率及性能参数,计算结果
应能在操作员站、工程师站上显示;
b)
发电机组及辅机的各种效率及性能参数在线性能计算,应在负荷大于40%额定负荷进行,计
算周期1 min~5 min一次,计算误差应不大于0.5%;
c)
所有的计算均应有数据质量检查,计算所用的任何一点输入数据出现问题,应有提示并中断计
算。操作员应能采用存储的某一常数来替代这一故障数据,继续进行计算。采用替代数据时,
计算结果上应有注明;
d) 性能计算应有判别机组运行状况是否稳定的功能;
e)
发电机组及辅机的各种效率及性能参数性能计算,应有对应的计算公式、文字说明和计算
实例;
f) 检查性能计算程序应按照GB/T 8117.1、GB/T 10184 的规定。
5.9.14 填写验收测试结果
应按照附录 H 的要求填写验收结果。
卫星时钟校时功能测试验收应符合下列规定:
a) 应检查卫星时钟输出信号精度达到规定要求;
b) DCS 各个站的时钟应同步,同步精度应达到0.1 ms;
c) 当 DCS 时钟与卫星时钟失锁时,DCS 应有输出报警;
d) 所有事件顺序记录(SOE) 应参比于同一时间基准;
e) 应按照附录 I 的要求填写验收结果。
5.11.1 系统状态诊断画面显示
系统状态诊断画面显示应符合下列要求:
a)
系统状态诊断画面应与工程项目结构和硬件配置一致,模件名称、模件号及模件的位置应
正确;
b) 应能诊断至模件级故障,宜诊断到通道级故障,易于识别判断。
5.11.2 系统流程图画面显示
系统流程图画面显示应符合下列要求:
a) 系统流程图画面应与系统总定义的各个流程图的名称及表征一致;
b) 流程图切换应正常,切换速度应满足5.9.2的要求;
c) 专用键盘功能键定义应正确(配有专用键盘的 DCS)。
5.11.3 图形显示及操作
图形显示及操作应符合下列要求:
a) 图形显示画面的画面幅数,应符合合同要求;
b) 画面显示应清晰、整齐、色彩分明;
c) 调用一般画面,响应时间应小于1 s,对于复杂画面,画面响应时间应小于2
s;
d) 模拟量控制图形,其窗口、填充、曲线、棒图等应显示正常;
GB/T 30372—2013
e) 模拟量动态数值,其显示应准确;
f) 开关量图形,其动画、变色,应能及时准确的变化;
g) 调用任一画面的击键次数,不应多于3次。
5.11.4 报警功能
该项测试可结合5.9.6进行,报警功能应符合下列要求:
a)
模拟量输入报警,操作员站显示报警提示条的内容应正确,报警声音与颜色应正确变化;
b)
开关量输入报警,操作员站显示报警提示条的内容应正确,报警声音与颜色应正确变化;
c)
报警点确认,报警提示条应变色。撤销报警信号,该点报警应从列表中消失,相应的报警点显
示颜色应恢复正常。
5.11.5 趋势管理功能
趋势管理功能应符合下列要求:
a) 定义曲线的颜色应可改变;
b) 修改时间间隔,曲线的变化应正常;
c) 进行放大、收缩、查看历史、进入实时等操作,曲线的变化应正常;
d)
在线修改量程(量程设置应与显示死区相适应)和增删趋势点,曲线的变化应正常。
5.11.6 填写验收测试结果
应按照附录I 的要求填写验收结果。
5.12.1 全下装
通过工程师站对控制器及操作员站进行全部应用组态下装功能测试,下装过程中,下装的应用组态
不应有缺失、错码等错误出现,控制系统运行应正常。
5.12.2 新建组态
在工程师站建立一个组态,增量下装,系统应自动刷新,其刷新周期应不大于1s,新建组态功能正
常。下装过程中应无出错或死机等现象发生。
5.12.3 组态修改
对现有组态进行修改,包括删除测点、删除控制回路,增加测点、增加控制回路、修改测点参数等,增
量下装到原主控制器或功能模件中,系统原组态数据应自动刷新,其刷新周期应不大于1
s,下装过程中
应无出错或死机等现象发生。
5.12.4 填写验收测试结果
应按照附录J 的要求填写验收结果。
注:对不具备"在线下装"功能或供货商不推荐机组运行中使用该功能的 DCS
可不进行此项测试。
5.13.1 MCS 功能
5.13.1.1 对全部 MCS 控制回路应按"R
验收形式"进行,对乙方"出厂前联调自测"报告中该项测试内
容及测试结果应进行核查。
GB/T 30372—2013
5.13.1.2 对 MCS
主要控制回路进行功能测试,应对下列主要系统(不限于此)进行 MCS 功能测试:
a) 炉膛压力调节系统;
b) 送风调节系统;
c) 燃料调节系统;
d) 给水调节系统;
e) 中间点汽温(焓)、主蒸汽温度、再热蒸汽温度调节系统;
f) 协调主控系统和负荷指令处理系统;
g) 分离器水位调节系统(直流锅炉);
h) 汽包水位调节系统(汽包锅炉)。
5.13.1.3 测试方法与核查内容如下:
a) 在工程师站上,核对控制器内控制回路的组态功能(含初始参数设置)应与
MCS 的设计功能 说明书一致;
b) MCS 控制回路应与仿真系统(硬件仿真设备或 DCS
内部软件组态仿真器)相连,或甲、乙双方 代表约定方式进行闭环仿真测试;
c) 测试手动、自动切换功能应符合下列要求:
1) 模拟图画面手操站和组态图手操站状态显示应一致并真实反映实际状态;
2) 手动、自动切换应为无扰切换;
3) 故障时切手动的功能应正确。
d) 修改输出值和设定值,算法中的控制输出(CO) 和设定值(SP)
应有对应变化;
e) 设置 SP (设定值)>PV (过程变量)与SP\<PV,
输出值按组态的作用方向变化应正确;
f) 修改P、I、D 三个参数,数据应写入算法,控制输出(CO)
的趋势曲线应有对应变化。
5.13.2 SCS 功能
5.13.2.1 对 全 部 SCS 控制回路应按"R
验收形式"进行,对乙方"出厂前联调自测报告"中该项测试内
容及测试结果应进行核查。
5.13.2.2 对 SCS
控制回路进行抽检,对于典型的驱动级控制、功能子组控制、功能组控制、工艺联锁的
逻辑控制,各抽检应不少于1个控制回路。
5.13.2.3 测试方法与核查内容如下:
a)
在工程师站上,核对各控制回路的逻辑组态、启/停许可条件、操作顺序、运行方式及各控制回
路初始参数设置,应符合设计要求;
b) 控制器实现的功能与说明书要求应一致;
c) SCS 控制回路应与仿真系统相连,进行仿真模拟测试;
d)
人机界面测试1:模拟工艺联锁条件,对模拟图中的对象进行单操,相关设备操作连接方式和
状态显示应正确;
e) 人机界面测试2:通过 SCS
专用操作画面进行操作,包括功能组、子组的自动启停、单步操作和
对对象的单操应正确;
f)
人机界面测试1、2(d)、e)]的共同要求:控制对象动作状态、每一步的执行情况和时间在流程或
模拟图上应能监视,对应控制对象开、关方向的输出信号和闭锁条件应与运行实际要求相符,
系统动作状态、首出记忆功能、操作记录及故障时的报警应正确;
g)
功能测试1:典型功能组,进行自动启动、步序中断重启、停止等测试,操作和显示应正确;
h)
功能测试2:典型功能子组,进行自动启动、步序中断重启、停止等测试,操作和显示应正确;
i)
功能测试3:典型备用逻辑,进行切、投备用和自启停等测试,操作和显示应正确;
j) 功能测试4:典型联锁逻辑,进行联锁试验测试,操作和显示应正确。
GB/T 30372—2013
5.13.3 FSSS 功能
5.13.3.1 BCS 测试方法与核查内容如下:
a)
在工程师站上,核查各控制回路的逻辑组态、启/停许可条件、操作顺序、运行方式及初始参数
设置,应符合设计要求;
b) 人机界面测试:燃烧器管理功能画面显示和操作内容应齐全;
c) 功能测试1:磨煤机启动、停止逻辑应符合设计要求;
d) 功能测试2:点火的单控方式、层控方式应能正确动作、执行;
e) 功能测试3:快速减负荷(RB、FCB 等)工况下,燃烧器自动切除逻辑应正确。
5.13.3.2 FSS 测试方法与核查内容如下:
a) 在工程师站上,核查控制器实现的功能应与说明书要求一致;
b)
人机界面测试:炉膛安全监视与保护功能的画面应齐全,画面显示和操作内容应齐全;
c) 功能测试1:燃油泄漏试验功能应正常;
d) 功能测试2:炉膛吹扫功能应满足要求;
e) 功能测试3:MFT (总燃料跳闸)和OFT (燃油切断)条件应覆盖齐全;
f) 功能测试4:MFT 和 OFT 首出原因应正确显示;
g) 功能测试5:火检状况显示和灭火判别功能应正常;
h) MFT 跳闸前后信号追忆显示时间与内容应符合设计要求。
5.13.3.3 用功能安全系统组态的FSS (简称功能安全型
FSS) 测试方法与核查内容如下:
a) 常规项目应按5.13.3.2进行核查;
b) 功能安全型FSS 应是经认证的达到某 SIL 级的安全相关系统;
c) 应由具有相关资质的人员根据国家标准GB/T 20438 和 GB/T
21109.1对功能安全型 FSS 的
安全功能进行核查;
d) 应核查功能安全型 FSS 的下列主要(不限于此)功能:
1)
应能通过自诊断和测试发现隐性故障,执行相关功能以保证系统的正常工作,即当内部
出现随机的、共同原因故障,或者系统自身出现故障时,系统不应出现安全功能的丧失或
误动作;
2) 应具有根据系统故障的位置或严重性的不同,进行安全切断功能。例如:
——卡件级安全切断,卡件级的故障,应仅仅切断故障卡件,不使故障影响扩大;
—组级安全切断,相关设备的信号被分在同一个安全组中,
一个安全组的故障,应仅仅切除
故障安全组,不使故障影响扩大;
—
系统级安全切断,当出现系统级的故障时,安全系统的"最高管理层"发出对所有输出卡
件的切断触发信号,应使过程系统处于安全状态。
注:安全完整性等级 SIL(SIL——safe integrated
level)共分4级,以表示安全相关系统实现风险降低的能力。 SIL
等级越高,安全级别越高。
5.13.4 DEH/ETS 功能
控制范围覆盖DEH (数字式电液控制系统)的DCS, 应对DEH 功能进行测试验收:
a)
在工程师站核对控制系统软件逻辑、各控制回路初始参数设置应与设计要求一致;
b) 操作任何未经定义的键,系统不应出错或出现死机情况;
c) 操作员站上调出各模拟量控制子系统相关画面,各控制子系统应齐全;
d) 连接 DEH 仿真器,DEH
系统的控制功能应正常。包括:升速、暖机、并网、OPC (超速保护控
制)试验、严密性试验、OPT
(超速跳闸保护)、升负荷、单/多阀(单/顺序阀)切换、阀门试验回
路投/切(阀门活动试验)、遥控功能、甩负荷等;
GB/T 30372—2013
e) DEH 的功能和逻辑应符合设计要求;
f) ETS (汽轮机紧急跳闸系统)应由独立、冗余配置的控制器实现,ETS
的功能和逻辑应符合设计 要求。
5.13.5 填写验收测试结果
应按照附录 K 的要求填写验收结果。
5.14 MFT 跳闸继电器柜功能测试验收
测试方法与核查内容:
a) MFT 跳闸继电器柜内的继电器型号、容量与设计要求应一致;
b)
进行电源冗余功能测试,人为切除工作电源,备用电源应自动投入工作。在电源切换过程中,
MFT 跳闸继电器柜应正常工作,无出错报警;
c) 模拟跳闸条件,由 MFT 控制逻辑所在的控制器发出跳闸命令,MFT
跳闸继电器应正常动作, 报警应正确;
d) 手动 MFT 跳闸,MFT 跳闸继电器应正常动作,报警应正确;
e) "三取二"跳闸逻辑应能正确实现;
f) 应按照附录 K 的要求填写验收结果。
5.15 系统储备容量(负荷率)测试验收
5.15.1 应对DCS 的中央处理单元(CPU)
负荷率、通讯负荷率进行测试。测试方法由乙方提供,经甲
方代表确认后,方可作为测试方法使用。
5.15.2
应对所有控制器负荷率进行测试,测试时所有控制模块均应处于自动方式。
5.15.3 应对所有数据通信总线的负荷率进行测试。
5.15.4 负荷率应在不同工况下共测试5次,每次测试时间为10 s,取最高值。
5.15.5 系统各部件储备容量(负荷率)应达到以下要求:
a) 所有控制站的 CPU 恶劣工况下的负荷率均不应超过60%;
b) 计算站、操作员站和数据管理站的CPU, 恶劣工况下的负荷率不应超过40%;
c) 在繁忙工况(RUNBACK、
甩负荷、跳磨工况等)下数据通讯总线的负荷率不应超过30%。以
太网负荷率不应超过20%。
5.15.6 应按照附录L 的要求填写验收结果。
5.16.1 系统连续运行考核,应按下列方法之一进行:
a) 系统连续运行72 h
无故障为合格。如有任何故障出现,应进行处理,故障消失后重新计时;
b) 系统连续运行480
h,运行期间允许有可消除的、系统不中断运行的故障出现,可消除的故障
出现次数不应超过2次为合格;
c) 乙方工厂连续通电拷机试验时间应达到上述 a)或 b)的要求。
5.16.2 应按照附录 M 的要求填写验收结果。
各项测试验收结束后,应汇编出厂验收记录,提交出厂验收报告,经甲、乙双方代表签字后存档
备查。
GB/T 30372—2013
DCS
出厂测试验收已通过,现场安装和接线完成、外供电源具备、接地安装完成。
DCS
现场复原试验是出厂测试验收的延续,其试验重点是与乙方工厂环境不同的现场环境下的试
验项目,以及系统关键的安全性能测试。应至少包含:接地、绝缘检查,受电、抗干扰及对关键控制器进
行切换试验等。
7.3.1 DCS
的电子装置机柜、操作员站和工程师站等,应能接受由业主提供可靠、稳定的二路交流
220(1±10%)V,50 Hz±2.5 Hz的单相电源。
注 :对于采用110 V AC 的 DCS, 同等要求。
7.3.2 乙方所供DCS
的配电系统的接线方式应与全厂供电接线方式相符合(低压系统接地型式)。
7.3.3
各系统(电源柜、工程师站、各控制器、各操作员站、历史站、其他用电设备)受电应在第一路电源
受电正常后,再送另一路电源。
7.4.1
在进行复原试验时应根据机组运行情况,做好必要的安全措施(例如:相应控制器的DO
出口解
列、相应模拟量调整门停电、具有跳闸功能控制器的相应跳闸条件屏蔽等)。
系统保护地接地应正确,系统屏蔽地接地应正确。
系统接地电阻应符合要求,机柜与信号屏蔽地的绝缘电阻应符合要求。
现场条件下系统抗射频干扰能力应达到5.8.13的要求。
人为切除工作电源,在备用电源投入时,上位机及控制器应无异常工况出现。
MFT、ETS、DEH
等具有跳闸功能的控制器,应以多种方式(处理器掉电、拔网线、硬切换、软切换
等)进行冗余配置控制器的切换试验。控制器在工作状态、备用状态之间应往复切换至少两次,每次切
换,控制器状态应正常,CRT (屏幕)实时趋势画面中的测点数值应不发生变化。
GB/T 30372—2013
应通过加载信号或强制信号,对各控制器控制逻辑回路进行抽检,系统中控制器、数据库、控制逻
辑、卡件、上位机等的显示应一致。
应按照附录 N 的要求填写验收结果。
各项测试验收结束后,应汇编现场复原试验记录,提交现场复原试验报告,经甲、乙双方代表签字后
存档备查。
GB/T 30372—2013
(规范性附录)
文档资料验收
表 A.1 提供了文档资料验收应填写的内容与格式。
表 A.1 文档资料验收
(编号) 日 期 :
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
系统配置检查验收
表 B.1 提供了系统配置检查验收应填写的内容与格式。
表 B.1 系统配置检查验收
(编号) 日期:
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表 B.1 (续)
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
控制器(柜)配置检查验收
表 C.1 提供了控制器(柜)配置检查验收应填写的内容与格式。
表 C.1 控制器(柜)配置检查验收
(编号) 日期:
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GB/T 30372—2013
表 C.1 (续)
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: 本附录只列出1#、2#控制器(柜)的签单格式,以下序号控制器(柜)的签单格式与此相同,由验收参与者参照绘
制(附录略)。
GB/T 30372—2013
(规范性附录)
外观与结构检查验收
表 D.1 提供了外观与结构检查验收应填写的内容与格式。
表 D.1 外观与结构检查验收
style="width:0.51999in;height:0.53328in" />(编号) 日期:
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
系统运行环境检查验收
表 E.1 提供了系统运行环境检查验收应填写的内容与格式。
表 E.1 系统运行环境检查验收
(编号) 日期:
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
软件安装检查验收
表F.1 提供了软件安装检查验收应填写的内容与格式。
表 F.1 软件安装检查验收
(编号) 日期:
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
系统安全性能测试验收
表 G.1 提供了系统安全性能测试验收应填写的内容与格式。
表 G.1 系统安全性能测试验收
(编号) 日期:
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GB/T 30372—2013
表 G.1 (续)
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
数据采集功能测试验收
表 H.1 提供了数据采集功能测试验收应填写的内容与格式。
表 H.1 数据采集功能测试验收
(编号) 日 期 :
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GB/T 30372—2013
表 H.1 (续)
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0.1 ms~3 ms之间可调节 |
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
操作员站功能测试验收
表I.1提供了操作员站功能测试验收应填写的内容与格式。
表 I.1 操作员站功能测试验收
(编号) 日 期 :
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
系统在线下装功能测试验收
表J.1提供了系统在线下装功能测试验收应填写的内容与格式。
表 J.1 系统在线下装功能测试验收
(编号) 日 期 :
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
组态功能测试验收
表 K.1 提供了组态功能测试验收应填写的内容与格式。
表 K.1 组态功能测试验收
(编号) 日期:
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GB/T 30372—2013
表 K.1 ( 续 )
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
系统储备容量(负荷率)测试验收
表 L.1 提供了系统储备容量(负荷率)测试验收应填写的内容与格式。
表 L.1 系统储备容量(负荷率)测试验收
(编号) 日期:
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GB/T 30372—2013
表 L.1 ( 续 )
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GB/T 30372—2013
(规范性附录)
DCS 出厂测试验收总表
表 M.1 提供了 DCS 出厂测试验收总表应填写的内容与格式。
表 M.1 DCS 出厂测试验收总表
(编号) 日 期 :
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年 月 日 |
年 月 日 |
GB/T 30372—2013
(规范性附录)
现场复原试验总表
表 N.1 提供了现场复原试验应填写的内容与格式。
表 N.1 现场复原试验总表
(编号) 日 期 :
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年 月 日 |
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年 月 日 |
年 月 日 |
style="width:3.08672in" />GB/T 30372—2013
[1] GB/T 26863—2011
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