PLC系统调试专项方案.docx

PLC系统调试方案
目录

1、设备及系统概述

2、编制依据

3、调试范围

4、试运组织和分工

5、调试程序和工艺

6、控制标准、程控、保护确定表、调试质量检验标准

7、调试项目统计内容及使用测量表计

8、职业健康安全和环境管理

1 .设备及系统概述可编程控制器（PLC）系统采取模块化结构，能够对中规模至大规模控制系统进行系统组态、逻辑控制、次序控制、联锁控制、PID回路调整，以满足最高性能应用要求。系统外形体积小，性能价格比高，结构坚固，能确保在恶劣现场环境下可靠工作。同时，PLC系统安装和组态简便，适合于多种多样场所应用，安装费用低，是比较节省投资处理方案。通辽发电厂三期1×600WM空冷机组关键辅助车间控制室内设有就地监控上位机，这其中包含补给水处理系统、除灰系统、除渣系统、空压机系统、燃油系统、暖通系统及辅助系统集中监控等系统。其它小控制设备也采取PLC实现其功效，如：空予器间隙调整。程控设备均采取选择美国AB企业系列PLC。
2.编制依据
2.1 《火力发电厂基础建设工程开启及完工验收规程（1996年版）》电力部电建[1996]159号
2.2 《电力建设施工及验收技术规范(热工仪表及控制装臵篇)》
2.3《火电工程开启调试工作要求》电力部建设协调司建质[1996]40号
2.4 《电力基础建设工程整套试运前质量监督检验经典纲领》
2.5《电力基础建设工程整套试运后质量监督检验经典纲领
2.6 《热工仪表及控制装臵检修运行规程》
2.7 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》电力部建设协调司建质[1996]111号
2.8 《火电施工质量检验及评定标准（热工仪表及控制篇）》
2.9 《模拟量控制系统负荷变动试验导则》电力部建设协调司建质[1996]40号
2.10 《火电机组热工自动投入率统计方法》电力部建设协调司建质[1996]40号
2.11 《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》DL5009.1-92能源部能源基[1992]129号
2.12、《火电机组达标投产考评标准（1998年版）》电力工业部
2.13、《火电机组达标投产动态考评措施（试行）》国家电力企业[1998]国家电力企业
2.14《东北电力科学研究院质量管理标准》
2.15设计院提供工程图纸、设计说明书等技术资料
2.16 制造厂图纸，质量确保书，安装和使用说明书、设计和调试相关文件及会议纪要
3、调试范围
3.1 硬件检验。对全部引入程控系统电缆进行电缆接线正确性检验，进行绝缘电阻检验。对程控系统输入/输出通道进行完好性检验。
3.2  用户软件检验。对已经设计用户最终控制软件进行正确性检验。对不符合现场要求控制逻辑应以书面形式提交建设单位和设计单位。
3.3  一次设备检验。对程控系统直接控制全部实施元件，如电磁阀，气动门及电动机等进行远方操作试验检验；对由顺控系统发出热工报警信号进行确定试验。
3.4 对PLC系统所需测量信号必需确保正确无误。对每一步序所包含系统和信号进行检验无误后，进行系统步序试验。
3.5  静态试验。用信号发生器或短接就地开关等方法模拟一次测量参数改变进行程控系统静态模拟试验。对顺控系统进行分项试验和整体联动试验。
3.6  动态试验及投入。伴随各个辅机程控系统投入逐步投入程控系统，在投入过程中，依据试运中出现问题，合理地修改控制逻辑、延迟时间、步序和保护定值等动态参数。
4、试运组织和分工
4.1全部参与热工调试工作人员在进行现场工作以前必需进行一次安全规程考试，合格后方可进行工作。
4.2  学徒工和实习人员必需经过安全知识教育后，方可在师傅指导下参与指定工作。
4.3  对外单位派来或借来调试人员，工作前应介绍现场情况和进行相关安全技术方法交底。
4.4  热控系统联锁保护试验应在参建各方相互配合下共同完成。安装企业负责一次测量信号正确性和正确性，就地实施设备动作正确性和正确性；调试单位负责试验组织安排，试验程序、试验方法交代，试验工作协调指挥，检验试验动作过程，对发觉问题立即调整、修改必需条件或参数，统计试验结果，运行人员为试验操作具体实施者和试验结果验收者，整个试验工作应在工程、质检和监理监督指导进行。
4.5  投入任何热工控制系统或处理任何设备缺点或进行大型试验时，均应请示试运指挥部或当班运行值长。不得未经请示，私自做主。
4.6  临时投入或切除任何热工保护条件时，应听从项目调试总负责指挥，其它方面意见只能作为参考，并认真做好更改纪录。
5、调试程序和工艺
5.1 调试前期准备工作
5.1.1  搜集设计图纸和设备资料。关键包含：各个程控系统设计原理图，辅助系统网络配臵说明书、AB产品硬件说明书，程控系统I/O清单，相关一次测量元件和实施元件设备说明书。
5.1.2  参与新控制设备技术培训，对新技术和设备进行调研。
5.1.3  参与控制设备出厂调试。
5.1.4  到现场熟悉热控设备和热力系统。
5.1.5  准备调试用仪器设备。
5.2  电力法规及标准对调试具体要求
5.2.1  查线正确率：100%。
5.2.2  接地系统和接地电阻值符合设计要求或厂家要求。
5.2.3  电气绝缘符合国家仪表行业标准或仪表安装使用说明书要求。
5.2.4  220V交流电源和48V直流电源电压波动不超出±10%，24V直流电源电压波动不超出±15%。
5.2.5  I/O通道正确率：100%。
5.2.6  静态试验结果正确，动态试验动作正确。
5.2.7  辅机联锁保护投入率：100%，辅机联锁保护正确率：100%。
5.3  PLC程控系统试验目标
5.3.1  确保全部辅助车间设备远方操作可用，反馈正确。
5.3.2  确保次序开启功效全部投入。
5.3.3  确保全部程控系统联锁逻辑正确，保护动作立即，无误动，无拒动。
5.4  PLC程控系统调试基础条件
5.4.1  程控系统硬件设备安装完成，上位机安装完成，主站和I/O分站安装完成，控制设备含有通电条件。
5.4.2  就地一次测量元件安装完成，接线完成。
5.4.3  就地实施元件安装完成，接线完成。
5.4.4  辅助车间和电子设备间内照明良好。
5.4.5  该PLC系统所控设备单体调试完成。
5.5  PLC
顺控系统调试试验程序
5.5.1  电源电缆检验
检验程控系统全部供电电源接线正确性。即根据热工设计图纸（热工电源系统）对每一个接入程控系统工作电源电缆进行检验。电源取出位臵应正确，电源接入位臵正确，电缆两端有显著标志和名称。检验程控系统全部供电电缆回路绝缘电阻。
5.5.2  机柜送电
首先将全部电源开关（包含机柜交流电源开关和机柜直流电源开关）臵于“断开“位臵，关断全部进入机柜电源。检验电源进线接线端子上是否有误接线或误操作引发外界馈送电源电压。确定全部程控柜未通电。在控制模件柜内，按厂家要求分别拔出控制主机模块、以太网络接口模块和I/O模块，以确保机柜通电时不会发生烧毁模块事故。在供电电源处，联络电气专业或相关人员投入总电源开关。在控制机柜处，用万用表测试电源进线端子处电压值，其电压值不应超出额定电压±10%。假如误差较大，则应通知对侧送电人员停电进行检验，合格后再送电。
5.5.3  各个模块送电
依次插入各个模块，观察其状态指示是否正确，或用工作站对控制主机模块基础功效或性能进行测试。
5.5.4  程控系统I/O通道完好性检验
在断开外部信号电缆前提下，用高精度信号发生器及高精度万用表对顺控系统输入和输出通道进行完好性检验。
5.5.4.1电压电流型模拟量输入通道检验
用模拟量信号发生器发出所需要模拟量信号（如4-20mA，1-5V），在工作站或其它编程器上检验显示值（通常为工程单位值），纪录下每一个通道输入信号值和输出显示值。每一个通道检验3点：0%，50%，100%。
5.5.4.2开关量输入通道检验
用短接线短接开关量输入信号，在工作站或其它编程器上检验显示状态（可能工程显示单位为：开门/关门，开启/停止等）。
5.5.4.3开关量输出通道检验
对于有源开关量输出，在工作站上或其它编程器上发出不一样指令信号（可能工程单位信号为：开门/关门，开启/停止等），在输出通道接线端子上，用电压表测试其输出状态改变（有电压/没有电压）。对于无源开关量输出，在工作站上或其它编程器上发出不一样指令信号（可能工程单位信号为：开门/关门，开启/停止等），在输出通道接线端子上，用通灯或万用表测试其状态改变。对于干接点输出，用通灯即可；对于固态继电器输出，则用万用表欧姆档（放在10M档以上比较显著）进行测试。
5.5.5检验电缆接线用通灯和万用表等工具对接入次序控制系统全部电缆接线进行正确性检验。对于含有中间端子接线盒热工测量信号电缆，应该分段检验。对于和电动机相关和电动门相关电缆接线应该和企业共同协商检验方法。必需根据设计院给出设计热控接线图纸检验全部电缆接线。
5.5.6一次测量元件检验检验和程控系统相关一次测量元件一次校验纪录。
5.5.7一次实施元件检验 一次实施元件包含电磁阀、电动阀门、气动阀门和电动机等。
5.5.7.1电磁阀检验。首先用直流电桥测试电磁阀直流电阻值，，其阻值应符合制造厂要求。其二，用兆欧表测试电磁阀线圈对地绝缘电阻值，其值不应小于1MΩ。对于直流220V线圈，必需用1000V兆欧表测试；对于其它电压等级线圈，
用500 V兆欧表测试。其三，给电磁阀送电，经过听、触摸和其它有效方法检验电磁阀动作情况，阀芯应动作灵活可靠，介质通道通畅。
5.5.7.2  电动阀门检验。首先用万用表测试电机线圈直流电阻。对于角型接法三相电机，应检验其各相间阻值应一致；对于星型接法三相电机，不仅要确保各相间阻值一致，同时要确保各相对地间阻值也应一致。在上述检验过程中，如发觉有阻值不一致现象，则不许可对电机进行送电。其二，对电机线圈绝缘电阻进行测试。用500V兆欧表进行测试，绝缘电阻应大于0.5MΩ。其三，配电装臵检验。关键检验以下内容：
各接触器安装牢靠，其所带各接点动作可靠；热继电器整定值正确，应为1.1IN（其中IN为电机额定工作电流）；配电装臵内部接线正确。其四，进行电动门开关方向检验。解除自保持回路和远方控制回路，将电动门在就地手动摇到50%位臵左右，按下开门和关门方向按钮，电动门应根据预想方向动作。对于含有中停功效电动门，还应该分别在开门和关门两个方向上试验中停按钮功效。其五，力矩开关调整。大部分生产厂家在设备出厂前对力矩开关定值已整定完成，在现场调试时无需再次调整，尤其是进口电动门，能不动就不动。假如不能够确保阀门严密性，则应该对力矩开关根据厂家说明书进行微量调整。其六，行程开关调整。首先将行程开关保护解除，使阀门全开（或全关）且力矩开关已动作，然后调整行程开关，使其略提前于力矩开关动作。其七，恢复远方控制回路及自保持回路，在控制台进行远方操作试验，阀门应动作正确，阀门开门和关门时间符合设计要求。 
5.5.7.3  气动阀门检验。首优异行阀门气源管路吹扫。将气源管从减压阀上卸掉，然后打开气源总门进行吹扫，吹扫时间不得低于10分钟。其二，检验阀门上各个气动元件之间气管路连接是否正确，有没有松动和损坏现象。其三，检验电气回路。用直流电桥测试电磁阀直流电阻；用500V兆欧表测试电磁阀和行程开关回路绝缘电阻，其值应大于1 MΩ。其四，调整过滤减压阀，使其出口压力符合厂家说明书要求。其五，按下开或关按钮，使阀门动作。检验阀门动作应该平滑、无跳动，阀门全行程时间符合设计要求。对于快速气动阀门，如抽汽逆止门等，应能快速动作，反应灵活，必需时应测试阀门快速动作时间。其六，调整阀门行程开关。将阀门全开或全关，然后上下移动行程开关，使其在极限位臵能够动作，并固定好。再反复几次开关阀门，检验是否全部开关接点在极限位臵全部能动作。最终，将全部紧固螺丝全部紧一遍，以预防阀门长时间运行行程开关松动。
5.5.7.4一次实施设备远方操作试验在全部一次实施设备单体调试全部完成后，应在上位机上进行远方操作试验工作以确保程控系统对一次实施设备基础控制功效。首先在程控系统内解除一次实施设备闭锁和联锁条件。这是首要而且是必需，不然当设备送电和送气时，程控系统联锁逻辑有可能使实施设备动作。其二，气动阀门送气，电动门送电，电动机送电。要坚持“谁调试谁负责”标准进行，严禁在上位机上进行任何操作。而且要求全部参与试验人员坚守岗位，直至远方操作试验完成，以预防出现意外事故。其三，在上位机上对一次实施设备进行阀门开/关和电动机开启/停止操作，就地人员监视并汇报就地设备动作情况。依据就地反馈信号来判定①远方操作应有效；②操作方向应正确；③反馈信号应一致。
5.5.8  用户软件检验和修改
5.5.8.1  控制逻辑检验和修改。全部控制逻辑均应符合设计和现场实际要求，不过因为设计变更或设备升级等方面原因，使得原设计不符合现场新要求；原设计没有错误，不过在具体组态图上存在错误，使得不能实现原设计意图。针对以上可能出现问题，必需根据设计图纸对控制逻辑进行检验。6.8.2定值修改。和机务专业共同对顺控系统定值进行检验分析，发觉问题立即进行修改。
5.5.9  静态试验
静态试验包含三个内容，第一是联锁试验。手动开启一次设备或系统，然后使备用
一次设备或系统处于备用状态或联锁状态。在就地用信号发生器模拟某一联锁条件，使上述设备或系统自动开启。其结果应符合系统要求和预想结果。要求对全部联锁条件全部进行静态检验第二是保护试验。手动开启一次设备或系统，在就地用信号发生器模拟某一保护条件（或称跳闸条件），使上述设备或系统快速停止或切除。要求对全部保护条件全部进行检验。第三是程控组试验。先操作试验子程控组，待全部子程控组操作试验完成后，操作试验总程控组。按下某一个程控组开启/停止按钮，则辅机系统内全部一次设备将根据控制程序步序动作。
5.5.10  动态试验
PLC程控系统动态试验目标是深入对控制系统进行调整，使之控制逻辑完全达成系统投入要求。为此，我们必需进行以下工作。其一，参与关键辅机开启过程，对开启过程中出现问题进行技术分析，合理地修改控制逻辑、延迟时间和动态参数。其二，对已经决定增加和修改项目进行具体实施。
6、控制标准、程控、保护确定表、调试质量检验标准
 见《火电工程调整试运质量检验及评定标准》及质量检验评定表：3-5-1、5-5-1、6-5-1。
7、调试项目统计内容及使用测量表计
7.1调试项目统计内容
7.1.1硬件设备检验。对PLC控制系统包含电缆进行接线正确性检验，进行绝缘电阻检验。对PLC输入/输出通道进行完好性检验。 
7.1.2用户软件检验。对最终控制软件进行正确性检验。
7.1.3一次设备检验。对实施元件进行远方操作试验检验，对PLC控制系统发出热工报警信号进行确定试验。
7.1.4静态试验。PLC控制系统分项试验和联动试验。
7.1.5动态模拟试验及投入。就地模拟一次测量参数改变进行动态模拟试验。在机组整套开启时投入PLC控制系统。
7.2测量表计
7.2.1 四位半万用表
7.2.2过程信号校验仪
8、职业健康安全和环境管理
8.1  在各模件拔插过程中，应该轻拿轻放。
8.2  插多种航空插头必需关掉电源，以免发生短路，损坏设备。
8.3  在进行设备开启操作时，应和机务专业讨论后进行，严禁随意操作阀门、泵和风机，以免发生意外。
8.4  各个PLC程控系统试验应严格按设计试验步骤进行。