DCS性能测试内容、方法简介.doc

DCS性能测试内容、测试方法简介

概述

关于必要性

目前，DCS已广泛应用到各火力发电厂以及其他过程控制系统中，数量巨大，品种繁多，如何进行横向比较、并为新建机组设计选型提供依据。

在DCS投产后作为对系统验收的技术手段。

DCS在实际运行中也逐渐暴露出一些问题，小到运行维护的不便，大到DCS的全面瘫痪，如何提前预知系统的情况。

在运DCS的适应性问题，如何判定其还满足及适应当前过程控制的需要（技术性和功能性方面）。

2.1测试方案所含内容

“DL/T659-1998火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程”为我们的测试工作提供了主要依据，但该规范只对DCS的相关性能提出了测试要求，但对实现方法并未作明确的和过多的表述。

4.主要测试仪器概述

序号

名称

型号

主要技术参数

用途

1

多功能热工信号校验仪

（DRUCK）

TWX－Ⅱ

量程：（输入/输出）

（0-24）mA、(0-500)Ω

(0-10)V、(0-100)mV

分度号：K、J、E、T、R、S、Pt100等

精度：0.02%

用于通道校验、抗干扰试验中的参考信号

2

可编程脉冲发生器（自制）

自制

同时输出4路脉冲宽度可调的脉冲，时间精度0.1ms

SOE测试

3

高速数据采集器

（北京优采公司、软件自制）

UA300A

量程：（0-10）V

精度：0.05%

控制器运算周期测试

4

多功能数字信号源（FLUKE）

5500A

直流电压、电流

交流电压、电流

精度：0.01%

抗干扰能力测试

5

数字万用表

（FLUKE）

FLUKE187

量程：DCV、ACV、

DCA、ACA等

精度：0.1％

工具

DCS测试项目

DCS测试项目从其性质来看，可将其粗分为两类性质的项目：功能型、参数型、

输入和输出功能检查

该项目主要检查输入通道测量、显示、计算、滤波、报警等功能。

1.1I/O通道精度测试

基本上类似于通道校验，对模拟量I/O、DI、DO通道进行测试。模拟量I/O通道（含热电偶、热电阻通道）选择5点进行精度校验。DI通道进行噪声容限的检查。DO通道目前仅对通断进行检查，意义不明显。

1.2输入参数真实性判断功能的检查

可与I/O通道精度测试同时进行。

1.2.1超量程时CRT显示

对前述选取的（4－20）mA输入通道、热电偶、热电阻测量通道，缓慢输入超过量程的信号，在超过量程上限约10%、下限量程-10%处在工程师站及操作员站的CRT上均能正确指示坏值，应符合规范要求。

1.2.2断开输入回路时CRT显示

人为断开前述所选AI输入通道的测量回路，在工程师站及操作员站的CRT均有相应坏值指示，符合规范要求。

1.3输入参数正确性修正功能检查

1.3.1主汽流量、汽包水位的修正功能

通过组态图检查主汽流量及汽包水位的温度、压力修正功能，逻辑结构及参数设置正确。该项目作为DCS测试项目感觉有点不太适合，因与具体的组态实现有关，应属于MCS的内容。

1.3.2热电偶通道冷端温度补偿

对所选热电偶测量通道解开外部输入连接线，将输入短接，CRT上显示冷端温度，该功应正常，并符合其技术说明书的要求。

3输入参数二次计算功能检查

输入参数二次计算功能指AI模件对测得的信号进行工程量转换（含流量开方运算等）、限幅等。实际一般做法是检查给水流量信号开放运算处理正确功能；检查A、B侧主汽温自动选择功能（平均值选择、大值选择、小值选择功能）；检查凝结器补水流量显示及累计功能。组态对开方、平均、差值、最大值、最小值和累计值的计算功能均正确。

1.3.4输入参数越限报警功能检查

规范规定系统测量通道可由组态在其整个量程范围内设置其报警点，当测量值达到报警设定值后，在工艺画面上相应测点变色，以提醒操作员注意。一般做法是测试选取两路AI通道进行测试，在单点组态中设置其量程的20%为低限点，80%为高限点，如组态支持还可设置切换差，对报警点的上切换值、下切换值进行测试，切换差应满足技术说明书要求，或一般说来小于其通道的允许误差。

1.3.5输入参数数字滤波功能检查

检查通道数字滤波功能，该功能一般采用一阶惯性环节实现滤波功能。

一般做法是：选择一路AI测量通道，分别设置通道滤波时间常数为2、5、8秒，加通道量程的50%正、反向阶跃信号，记录通道相应曲线，通过估算其时间常数确认滤波功能正确。

人机接口检查

2.1操作员站和工程师站基本功能检查

各操作员站的工艺流程画面调出、运行操控、报警提示及浏览、SOE事故记录查阅等基本功能均正常。

操作员站的组态逻辑调出、实时监视、参数修改、组态修改、控制站状态监视等基本功能均正常。

2.2操作员站之间的闭锁和保护功能的检查

同时在2台不同的操作员站（OIS）上调出某相同设备（如某软手操站或某执行机构）进行相反方向的操作，先操作的O