第一篇:电路调试技术总结
电路调试技术总结
实践表明,一个电子装置,即使按照设计的电路参数进行安装,往往也难于达到预期的效果。这是因为人们在设计时,不可能周全地考虑各种复杂的客观因素(如元件值的误差,器件参数的分散性,分布参数的影响等),必须通过安装后的测试和调整,来发现和纠正设计方案的不足,然后采取措施加以改进,使装置达到预定的技术指标。因此,调试电子电路的技能对从事电子技术及其有关领域工作的人员来说,是不应缺少的。调试的常用仪器有:万用表、示波器和信号发生器等。电子电路调试包括测试和调整两个方面。调试的意义是:
1、通调试使电子电路达到规定的指标;
2、调试发现设计中存在的缺陷予以纠正。
在大学生电子竞赛中,竞赛的选题往往有发挥部分,占50分,通过调试和修改设计电路,使电子电路满足发挥部分的要求,可争取更多的得分。从这个角度看,调试也是一个不断提高电子电路水平的过程。
一、电子电路调试的一般步骤
传统中医看病讲究“望、闻、问、切”,其实调试电路也是如此。首先“望”,要观察电路板的焊接如何,成熟的电子产品一般都是焊接出的问题;第二“闻”,呵呵,这个不是说先把电路板闻下,是说通电后听电路板是否有异常响动,不该叫的叫了,该叫的不叫;第三“问”,如果是自己第一次调,不是自己设计的要问电源是多少?别人是否调过?有什么问题?第四“切”,检查芯片是否插牢,有先不易观察的焊点是否焊好?一般调试前做好这几步就可发现不少问题。
根据电子电路的复杂程度,调试可分步进行:
对于较简单系统,调试步骤是:电源调试~单板调试~联调。
对于复杂的系统,调试步骤是:电源调试~单板调试~分机调试~主机调试~联调。由此可明确三点:
1、不论简单系统还是复杂系统,调试都是从电源开始入手的;
2、调试方法一般是先局部(单元电路)后整体,先静态后动态;
3、一般要经过测量——调整—一再测量——再调整的反复过程; 对于复杂的电子系统,调试也是一个“系统集成”的过程。
在单元电路调试完成的基础上,可进行系统联调。例如数据采集系统和控制系统,一般由模拟电路、数字电路和微处理器电路构成,调试时常把这3部分电路分开调试,分别达到设计指标后,再加进接口电路进行总调。联调是对总电路的性能指标进行测试和调整,若不符合设计要求,应仔细分析原因,找出相应的单元进行调整。不排除要调整多个单元的参数或调整多次,甚至要修正方案的可能。
二、电子电路的调试具体步骤:
1、通电观察:通电后不要急于测量电气指标,而要观察电路有无异常现象,例如有无冒烟现象,有无异常气味,手摸集成电路外封装,是否发烫等。如果出现异常现象,应立即关断电源,待排除故障后再通电。
2、静态调试:静态调试一般是指在不加输入信号,或只加固定的电平信号的条件下所进行的直流测试,可用万用表测出电路中各点的电位,通过和理论估算值比较,结合电路原理的分析,判断电路直流工作状态是否正常,及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。通过更换器件或调整电路参数,使电路直流工作状态符合设计要求。
3、动态调试:动态调试是在静态调试的基础上进行的,在电路的输入端加入合适的信号,按信号的流向,顺序检测各测试点的输出信号,若发现不正常现象,应分析其原因,并排除故障,再进行调试,直到满足要求。
测试过程中不能凭感觉和印象,要始终借助仪器观察。使用示波器时,最好把示波器的信号输入方式置于“DC”挡,通过直流耦合方式,可同时观察被测信号的交、直流成分。通过调试,最后检查功能块和整机的各种指标(如信号的幅值、波形形状、相位关系、增益、输入阻抗和输出阻抗等)是否满足设计要求,如必要,再进一步对电路参数提出合理的修正。
三、电子电路调试的若干问题
1、根据待调系统的工作原理拟定调试步骤和测量方法,确定测试点,并在图纸上和板子上标出位置,画出调试数据记录表格等。
2、搭设调试工作台,工作台配备所需的调试仪器,仪器的摆设应操作方便,便于观察。学生往往不注意这个问题,在制作或调机时工作台很乱,工具、书本、衣物等与仪器混放在一起,这样会影响调试。特别提示:在制作和调试时,一定要把工作台布置的干净、整洁。这便是“磨刀不误砍柴工”
3、对于硬件电路,应视被调系统选择测量仪表,测量仪表的精度应优于被测系统;对于软件调试,则应配备微机和开发装置。
4、电子电路的调试顺序一般按信号流向进行,将前面调试过的电路输出信号作为后一级的输入信号,为最后统调创造条件。
5、选用可编程逻辑器件实现的数字电路,应完成可编程逻辑器件源文件的输入、调试与下载,并将可编程逻辑器件和模拟电路连接成系统,进行总体调试和结果测试。
6、在调试过程中,要认真观察和分析实验现象,做好记录,保证实验数据的完整可靠 下面介绍一般的调试方法和注意事项。
四、调试前的工作
电路安装完毕,通常不宜急于通电,先要认真检查一下。检查内容包括:
1、连线是否正确
检查电路连线是否正确,包括错线(连线一端正确,另一端错误)、少线(安装时完全漏掉的线)和多线(连线的两端在电路图上都是不存在的)。查线的方法通常有两种: ⑴按照电路图检查安装的线路
这种方法的特点是,根据电路图连线,按一定顺序逐一检查安装好的线路,由此可比较容易地查出错线和少线。
⑵按照实际线路来对照原理电路进行查线
这是一种以元件为中心进行查线的方法。把每个元件(包括器件)引脚的连线一次查清,检查每个去处在电路图上是否存在,这种方法不但可以查出错线和少线,还容易查出多线。为了防止出错,对于已查过的线通常应在电路图上做出标记,最好用指针式万用表“Ω×1”挡,或数字式万用表“Ω挡”的蜂鸣器来测量,而且直接测量元、器件引脚,这样可以同时发现接触不良的地方。
2、元、器件安装情况
检查元、器件引脚之间有无短路;连接处有无接触不良;二极管、三极管、集成器件和电解电容极性等是否连接有误。
3、电源供电(包括极性)、信号源连线是否正确。
4、电源端对地(┸)是否存在短路
在通电前,断开一根电源线,用万用表检查电源端对地(┸)是否存在短路。若电路经过上述检查,并确认无误后,就可转入调试。
五、调试方法 调试包括测试和调整两个方面。所谓电子电路的调试,是以达到电路设计指标为目的而进行的一系列的测量——判断——调整——再测量的反复进行过程。为了使调试顺利进行,设计的电路图上应当标明各点的电位值,相应的波形图以及其它主要数据。
调试方法通常采用先分调后联调(总调)。
我们知道,任何复杂电路都是由一些基本单元电路组成的,因此,调试时可以循着信号的流程,逐级调整各单元电路,使其参数基本符合设计指标。
这种调试方法的核心是,把组成电路的各功能块(或基本单元电路)先调试好,并在此基础上逐步扩大调试范围,最后完成整机调试。采用先分调,后联调的优点是,能及时发现问题和解决问题。新设计的电路一般采用此方法。对于包括模拟电路、数字电路和微机系统的电子装置更应采用这种方法进行调试。因为只有把三部分分开调试后,分别达到设计指标,并经过信号及电平转换电路后才能实现整机联调。否则,由于各电路要求的输入、输出电压和波形不匹配,盲目进行联调,就可能造成大量的器件损坏。
除了上述方法外,对于已定型的产品和需要相互配合才能运行的产品也可采用一次性调试。
六、调试中注意事项
调试结果是否正确,很大程度受测量正确与否和测量精度的影响。为了保证调试的效果,必须减小测量误差,提高测量精度。为此,需注意以下几点:
1、正确使用测量仪器的接地端
凡是使用地端接机壳的电子仪器进行测量,仪器的接地端应和放大器的接地端连接在一起,否则仪器机壳引入的干扰不仅会使放大器的工作状态发生变化,而且将使测量结果出现误差。根据这一原则,调试发射极偏置电路时,若需测量VCE。不应把仪器的两端直接接在集电极和发射极上,而应分别对地测出VC、VE,然后将二者相减得VCE。若使用干电池供电的万用表进行测量,由于电表的两个输入端是浮动的,所以允许直接跨接到测量点之间。
2、测量电压所用仪器的输入阻抗必须远大于被测处的等效阻抗
若测量仪器输入阻抗小,则在测量时会引起分流,给测量结果带来很大误差。
3、测量仪器的带宽必须大于被测电路的带宽
例如:MF-20型万用表的工作频率为20~20000 HZ。如果放大器的fH =100 kHZ,我们就不能用 MF-20来测试放大器的幅频特性,否则,测试结果就不能反映放大器的真实情况。
4、要正确选择测量点
用同一台测量仪器进行测量时,测量点不同,仪器内阻引进的误差大小将不同。例如,对于图1所示电路,测C1点电压VCl时,若选择e2为测量点,测得VE2,根据VCl=VE2+VBE2求得的结果,可能比直接测Cl点得到的VCl的误差要小得多。所以出现这种情况,是因为Re2较小,仪器内阻引进的测量误差小。
5、测量方法要方便可行
需要测量某电路的电流时,一般尽可能测电压而不测电流,因为测电压不必改动被测电路,测量方便。
若需知道某一支路的电流值,可以通过测取该支路上电阻 两端的电压,经过换算而得到。
6、调试过程中,不但要认真观察和测量,还要善于记录
记录的内容包括实验条件,观察的现象,测量的数据、波形和相位关系等。只有有了大量的可靠的实验记录并与理论结果加以比较,才能发现电路设计上的问题,完善设计方案。
七、调试时出现故障,要认真查找故障原因,切不可一遇故障解决不了就拆掉线路重新安装。因为重新安装的线路仍可能存在各种问题,如果是原理上的问题,即使重新安装也解决不了问题。
我们应当把查找故障,分析故障原因,看成一次好的学习机会,通过它来不断提高自己分析问题和解决问题的能力。
1、检查故障的一般方法
故障是不期望但又是不可避免的电路异常工作状况。分析、寻找和排除故障是电气工程人员必备的实际技能。
对于一个复杂的系统来说,要在大量的元器件和线路中迅速、准确地找出故障是不容易的。一般故障诊断过程,就是从故障现象出发,通过反复测试,做出分析判断,逐步找出故障的过程。
2、故障现象和产生故障的原因 ⑴常见的故障现象
放大电路没有输入信号,而有输出波形。
放大电路有输入信号,但没有输出波形,或者波形异常。
串联稳压电源无电压输出,或输出电压过高且不能调整,或输出稳压性能变坏、输出电压不稳定等。
振荡电路不产生振荡。
计数器输出波形不稳,或不能正确计数。
收音机中出现“嗡嗡”交流声和“啪啪”的汽船声等。
以上是最常见的一些故障现象,还有很多奇怪的现象,在这里就不一一列举了。⑵产生故障的原因 故障产生的原因很多,情况也很复杂,有的是一种原因引起的简单故障,有的是多种原因相互作用引起的复杂故障。因此,引起故障的原因很难简单分类。这里只能进行一些粗略的分析。
A 对于定型产品使用一段时间后出现故障,故障原因可能是元器件损坏,连线发生短路或断路(如焊点虚焊,接插件接触不良,可变电阻器、电位器、半可变电阻等接触不良,接触面表面镀层氧化等),或使用条件发生变化(如电网电压波动,过冷或过热的工作环境等)影响电子设备的正常运行。
B 对于新设计安装的电路来说,故障原因可能是:实际电路与设计的原理图不符;元器件使用不当成损坏;设计的电路本身就存在某些严重缺点,不满足技术要求;连线发生短路或断路等。
C 仪器使用不正确引起的故障,如示波器使用不正确而造成的波形异常或无波形,接地问题处理不当而引入干扰等。D 各种干扰引起的故障。
3、检查故障的一般方法
波器使用不正确而造成的波形异常或无波形,共地问题处理不当而引入查找故障的顺序可以从输入到输出,也可以从输出到输入。查找故障的一般方法有: ⑴直接观察法
直接观察法是指不用任何仪器,利用人的视、听、嗅、触等作为手段来发现问题,寻找和分析故障。
直接观察包括不通电检查和通电观察。
检查仪器的选用和使用是否正确;电源电压的等级和极性是否符合要求;电解电容的极性、二极管和三极管的管脚、集成电路的引脚有无错接、漏接、互碰等情况;布线是否合理;印刷板有无断线;电阻电容有无烧焦和炸裂等。
通电观察元器件有无发烫、冒烟,变压器有无焦味,电子管、示波管灯丝是否亮,有无高压打火等。
此法简单,也很有效,可作初步检查时用,但对比较隐蔽的故障无能为力。⑵用万用表检查静态工作点
电子电路的供电系统,半导体三极管、集成块的直流工作状态(包括元、器件引脚、电源电压)、线路中的电阻值等都可用万用表测定。当测得值与正常值相差较大时,经过分析可找到故障。
现以图2两级放大器为例,正常工作时如图所示。
静态时:(υI=0),VB1=1.3V,Ic1= lmA,VC1= 6.9V,Ic2= 1.6mA,VE2 =5.3V。但实测结果VB1=0.01V,VC1≈VCE1≈VCC=12V。考虑到正常放大工作时,硅管的V BE约为0.6~0.8V,现在T1显然处于截止状态。实测的Vc1≈VCC也证明T1是截止(或损坏)。T1为什么截止呢?这要从影响VBl的Bb11和Rb12中去寻找。进一步检查发现,Rb12本应为11kΩ,但安装时却用的是1.1kΩ的电阻,将Rb12换上正确阻值的电阻,故障即消失。
顺便指出,静态工作点也可以用示波器“DC”输入方式测定。用示波器的优点是,内阻高,能同时看到直流工作状态和被测点上的信号波形以及可能存在的干扰信号及噪声电压等,更有利于分析故障。⑶信号寻迹法
对于各种较复杂的电路,可在输入端接入一个一定幅值、适当频率的信号(例如,对于多级放大器,可在其输入端接入 f=1000 HZ的正弦信号),用示波器由前级到后级(或者相反),逐级观察波形及幅值的变化情况,如哪一级异常,则故障就在该级。这是深入检查电路的方法。⑷对比法
怀疑某一电路存在问题时,可将此电路的参数与工作状态和相同的正常电路的参数(或理论分析的电流、电压、波形等)进行一一对比,从中找出电路中的不正常情况,进而分析故障原因,判断故障点。⑸部件替换法
有时故障比较隐蔽,不能一眼看出,如这时你手头有与故障仪器同型号的仪器时,可以将仪器中的部件、元器件、插件板等替换有故障仪器中的相应部件,以便于缩小故障范围,进一步查找故障。⑹旁路法
当有寄生振荡现象,可以利用适当客量的电容器,选择适当的检查点,将电容临时跨接在检查点与参考接地点之间,如果振荡消失,就表明振荡是产生在此附近或前级电路中。否则就在后面,再移动检查点寻找之。
应该指出的是,旁路电容要适当,不宜过大,只要能较好地消除有害信号即可。⑺短路法
就是采取临时性短接一部分电路来寻找故障的方法。例如图3所示放大电路,用万用表测量T2的集电极对地无电压。我们怀疑L1断路,则可以将L1两端短路,如果此时有正常的VC2值,则说明故障发生在L1上。
短路法对检查断路性故障最有效。但要注意对电源(电路)是不能采用短路法的。
8、断路法
断路法用于检查短路故障最有效。断路法也是一种使故障怀疑点逐步缩小范围的方法。例如,某稳压电源因接入一带有故障的电路,使输出电流过大,我们采取依次断开电路的某一支路的办法来检查故障。如果断开该支路后,电流恢复正常,则故障就发生在此支路。
实际调试时,寻找故障原因的方法多种多样,以上仅列举了几种常用的方法。这些方法的使用可根据设备条件,故障情况灵活掌握,对于简单的故障用一种方法即可查找出故障点,但对于较复杂的故障则需采取多种方法互相补充、互相配合,才能找出故障点。在一般情况下,寻找故障的常规做法是:
⑴先用直接观察法,排除明显的故障。
⑵再用万用表(或示波器)检查静态工作点。
⑶信号寻迹法是对各种电路普遍适用而且简单直观的方法,在动态调试中广为应用。
应当指出,对于反馈环内的故障诊断是比较困难的,在这个闭环回路中,只要有一个元器件(或功能块)出故障,则往往整个回路中处处都存在故障现象。寻找故障的方法是先把反馈回路断开,使系统成为一个开环系统,然后再接入一适当的输入信号,利用信号寻迹法逐一寻找发生故障的元、器件(或功能块)。例如,图4是一个带有反馈的方波和锯齿波电压产生器电路,A1的输出信号υO1作为A2的输入信号,A2的输出信号υO2作为A1的输入信号,也就是说,不论A1组成的过零比较器或A2组成的积分器发生故障,都将导致υO1、υO2无输出波形。寻找故障的方法是,断开反馈回路中的一点(例如B1点或B2点),假设断开B2点,并从B2与R7连线端输入一适当幅值的锯齿波,用示波器观测υO1输出波形应为方波,υO2输出波形应为锯齿波,如果υO1(或υO2)没有波形或波形出现异常,则故障就发生在A1组成的过零比较器(或A2组成的积分器)电路上。
第二篇:DCS系统调试技术总结
DCS系统调试技术总结
一、概述
A、安徽山鹰纸业股份有限公司八万吨/年牛皮箱板纸安装工程中,自动化仪表项目需对纸机湿部的DCS系统进行调试。该部采用美国AB公司(Allen---Bradley)的Control Logix 1F56-PAF2/B DCS系统。主要用于纸机湿部的生产过程控制。
B、由各种现场检测仪表(如各种传感器,变送器等)送来的过程信号,经过程控制级各单元进行实时数椐采集,滤除噪音信号进行非线性校正及各种补偿运算,折算成相应的工程量,根据组态要求,进行上、下限报警及累积量计算。所有测量值和报警值经通信网络传送到操作站数据库,供实时显示,优化计算,报警打印等功能使用。过程控制单元根据过程控制组态进行各种闭环反馈控制,批量控制与顺序控制等。
C、为了做好该系统DCS的调试。应首先仔细地研究它的组成 结构,主要是针对四台PLC组成的过程控制级。分清它们之间的控制过程和功能区域划分。根据牛皮箱板纸的生产工艺流程,排出顺序控制的时序要求。以便在冷、热负荷试车时做到万无一失。
二、施工准备
调试前的准备工作是调试成功与否的重要一环。首先必须熟练掌握DCS的系统结构和各部分的组态性能和要求。主要是掌握以下几个部分:
A、CPU:工业级计算的稳定,可靠性、冗余度。
B、存储器:ROM、RAM、外部存储器。C、总线:可扩展总线,通讯速率等 D、I/O通道:AI、AO、DI、DO、PI等 E、电源:UPS F、网络拓朴结构
G、用于编制组态软件的专用语言
三、调试过程
DCS的调试主要包括DCS的硬件调试、DCS的软件调试和DCS的系统调试。DCS的硬件调试:
A、对DCS的接地装置进行检查,看是否符合设计要求,并测 量其接地电阻,看是否满足规范的要求(≤4Ω)。
B、依据施工和DCS原理图对盘、柜、站间的接线逐一进行检 查,确认其正确性。
C、对辅助机柜内的安全栅、继电器、转换单元进行调校检查。D、对DCS的供电装置、包括交流供电,直流输出,UPS等进 行检查测试,用数字万用表准确测量各种电压值。
E、通电检查机柜内的通风风扇,由于采用的是正压冷却,故 应检查过滤网进、出风口的风量情况。
F、对机柜内的插卡进行通电检查,主要依据其单元插卡上的 指示灯的状态判断插卡的好坏。
G、对DCS硬件的综合检查,主要是通过操作站上的屏幕显
示,利用DCS的测试及自诊断功能,检查所有硬件单元工作是否正常。
H、打印机、报警器、记录仪等辅助设备进行通电检查调试。DCS的软件调试
DCS软件的调试,在安装调试阶段主要是通过对操作站的各项功能的检查、组态检查和系统调试回路调试来测试,软件调试前,调试人员先在操作站上将存贮在硬盘或磁盘上已经“工厂级“组态好的控制软件调出,分别装载到控制站、卡的内存中,软件装载后,即可进行下列测试工作:
A、操作站的功能测试,具体检查方法按操作手册中的说明 进行。
B、对DCS的数据库生成、历史库生成、图形生成、报表生 成、顺序控制生成等各项组态功能进行检查,安装阶段测试组态软件,主要依据组态设计数据表,在操作站上通过键盘操作,调出组态的有关画面进行对照检查。
C、DCS的某些特殊的专用程序的测试,应按照设计说明逐 一进行。DCS的系统调试
DCS的系统调试前必须先做好以下两点:
A、系统调试在仪表系统安装完毕,管道清扫及压力试验合 格,电缆绝缘合格,气源、电源已符合仪表运行条件后进行。
B、线路和管路连接检查。用万用表或校线器检查系统的线
路是否符合设计图纸的要求,连接是否牢固可靠,校线时依次进行,从现场仪表到控制室端子再到二次仪表,逐个进行检查。管路连接正确、无泄漏。
DCS系统调试包括冷态调试和热态调试 DCS的冷态系统调试:
在I/O柜端子排上直接输入或模拟接点状态信号等模拟信号或其他特殊信号,用以代替各种检测仪器的输入信号,同时可以用规定的负载电阻或电压相符的信号灯,模拟各回路的输出负载。然后对DCS的每一输入输出通道逐个进行检查调试。DCS的热态系统调试:
热态系统调试是指DCS已经与现场的检测仪表和执行机构全部连通之后的调试。方法是在现场检测仪表的一次端送入模拟信号,在操作站的CRT上观察相应画面的显示情况,报警情况等。同时以手动或自动方式输出控制信号,在现场观察各执行机构的动作情况。具体各检测回路、调节回路、报警回路及联锁回路的调试方法和步骤同常规仪表回路。在热态调试阶段,仪表调试人员应与设计单位和建设单位的专业人员一起,对调节回路,报警回路,连锁回路的整定参数共同予以确认和整定。
四、小结
认真做好DCS系统调试的小结工作,是整个调试工作的重要一环。对调试中出现的问题进行分析研究,以利优化和不断完善DCS调试试车的工作。
A、准备工作必须充分、仔细,理解和消化相关资料、图 纸,做到心中有数。
B、做好调试大纲的编制工作,在编制中进一步加深对设 备功能、性能的掌握。
C、调试中做好各种数据的记录,认真核对其正确性,小 结中加以整理和分析。
D、通过对该DCS系统及其控制各仪表回路的调校,掌握了同类型PLC,输入/输出信号模拟的各种先进方法。应用软件的编制,修改参数设定,组态软件模块的功能连接。熟悉了工业控制中各种保护、调节、连锁、回授,报警的控制思路和先进方法。
E、在调试中值得引起注意的是必须先吃透控制对象和受控元器件的具体参数。否则会走弯路,多耗工时。严重时还会损坏元器件。
F、总结经验、教训,不断提高调试技术水平。锻炼了工程技 术人员的技术素质,为今后承各类自动化程度较高的安装调试工程打下了坚实的基础,也为八局安装公司的知名度做出了一份贡献。获得了经济、社会效益双丰收。
第三篇:仪表调试与控制技术总结
内蒙古商都县民宇水泥有限责任公司 2500t/d新型干法水泥熟料生产线二期工程
水泥厂自动化仪表调试 技术总结
作者:张玉成 山西省工业设备安装有限公司 内蒙商都民宇水泥项目部 2015年5月
一、工程概述
1、工程说明
1.1 工程名称:内蒙古商都县民宇水泥有限责任公司2500吨/日新型干法水泥熟料生产线二期建筑安装工程
1.2 工程地点:内蒙古商都县商都县七台镇工业园区 1.3建设单位:内蒙古商都县民宇水泥有限责任公司 1.4监理单位:乌兰察布市业峰建设监理有限责任公司 1.5设计单位:内蒙古自治区建筑材料工业科学研究设计院 1.6施工单位:山西省工业设备安装有限公司
2、工程的主要实物量有:(1)热电偶
(2)耐磨耐高温热电偶(3)智能温度变送器(4)智能压力变送器(5)电动执行器(6)雷达物位计
3、中控室部分自动化仪表:
本系统采用的是DCS系统,DCS是整个系统的核心部分,负责采集现场的所有信号,并通过运行控制器中的程序,最后输出接点来控制电气设备,使其按照一定的工艺要求运行起来,从而实现整条系统的自动控制。
二、编制的依据及适用范围:
1、中华人民共和国国家标准《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB 50093-2002);
1、内蒙古自治区建筑材料工业科学研究设计院提供的仪表施工图、DCS 输入输出I/O接口表;
3、设备制造厂带来的有关设备资料及技术说明书等;
三、调试的外部条件要求
1、中央控制室内整洁无杂物,所有的盘柜已全部安装到位,电缆接线已完毕,盘柜标牌明确。
2、现场各点位设备已全部安装到位,电缆接线已完毕。
3、控制室内照明已亮灯,应设专人值班,建立了进/出制度。
四、自动化仪表调试
1、自动化仪表施工顺序
1.1 施工准备:熟悉仪表施工图纸和相关技术资料,准备调试所需的仪器、仪表和工具,准备调试所需的试验电源。
1.2 以设计施工图为准,对设备的电缆接线进行校对确认。1.3 单体仪表调试 1.4 DCS系统受送电检查 1.5 现场仪表调试 1.6 DCS系统模拟试验,1.7 DCS系统单试及联试
2、仪表调试方法及安排
在设备安装之前,在可能的情况下进行现场常规仪表的先期预调试,对智能仪表可进行参数整定及系统需要数据的设定及预调试,对部分特殊仪表进行功能及性能检验,然后与仪表安装专业办理中间交接,由仪表安装专业人员进行仪表设备的安装。
对本工程的仪表调试系统的操作要领、信号种类、接口等进行培训及检查确认,并对专业技术调试人员进行合理有效技术培训及资料转化工作,因此在现场进行安装施工的同时,仪表调试技术人员有较多的技术深化工作,须进行合理的安排布置方能保证调试任务的完成。
调试作业人员与安装专业人员同步进行线路测试,在达到受电条件时开通仪表控制系统,对仪表系统进行二次调试及特殊仪表的检查调试,然后进行系统模拟试验。
本工程的仪表系统与电气系统关联接口多,调试时要注意专业协调与配合工作,在时间及工作计划的分配上有主有次,确保全系统的正常运行。
最后进行系统的单试与无负荷联试,检查仪表系统的工作状态是否满足生产工艺需要,能否达到设计要求。自动化仪表调试的工期进度必须与整个工程的进度网络协调配合,按期保质保量完成调试任务。
3、仪表调试项目与内容
现场常规仪表预调试、仪表的二次调试、特殊仪表系统的独立调试、自动控制系统受电及运行、控制系统的模拟试验、单试与无负荷联试等。并完成与电气及其它专业的联锁控制。
特殊仪表还需进行专门的检验及测试、开通运行、单联试等。完成系统所需的报表、物流跟踪及紧停顺序控制等综合调试。
4、仪表调试方法 4.1仪表的调试要领
⑴ 消化并熟悉仪表的专用资料,掌握各仪表的性能及调试技巧、要领。⑵ 正确选择校准用标准仪器仪表,提供适合被调仪表检验工况的试验条件。
⑶ 根据仪表使用说明书的要求对被调试仪表进行调试项目试验,包括功能试验、示值刻度试验、输出信号试验、报警功能试验、辅助特性试验、附加功能试验等,并进行状态调试,所有试验数据应达到规范要求的试验点及设计要求的精度及品质功能要求。
⑷ 单体仪表设备必须按规范要求作五点以上刻度的正、逆程校验,线性刻度通常取量程的0%、25%、50%、75%、100%(或0%、20%、40%、60%、80%、100%),非线性刻度视实际情况取有代表性的刻度点。
⑸ 根据工艺系统的自动控制设计要求进行系统的整定,运行仪表系统。4.2 现场压力指示表
⑴ 对被校现场压力指示表进行开箱验收,单证齐全。
⑵ 进行表面刻度的精度试验及稳定性试验,试验的点数符合规范要求。⑶ 全数进行报警刻度精度试验,并按设计要求进行报警点整定。⑷ 校验检测完毕的仪表应编上工程图位号,重新进行包装并适于运输及存放,以备现场安装。
4.3流量、物位仪表
⑴ 对被校流量、物位仪表进行开箱验收,单证齐全。随流量、物位仪表成套的法兰、接地环及安装件、密封件认真清点并妥善保管。
⑵ 通常情况下仪表的检测部分不进行精度检测试验,仅作常规目视检查,但检测变送器应进行精度及功能检测试验,根据产品说明书的提供的数据进行参数及各项调整,使流量检测变送器满足本工程的设计使用要求。
⑶ 对仪表附带的特殊功能进行检查调整,并整定到本系统要求的状态。⑷仪表投入运行前应按设计对安装状态按说明书进行检查,满足相应的安装位置要求,保证安装准确,接地完整且良好可靠。4.4 智能型压力/差压变送器
⑴ 对被校智能压力/差压变送器进行开箱验收,单证齐全。随智能仪表的安装件、消耗件、备件认真清点并妥善保管。
⑵ 用厂家配套的专用手持终端通讯器对智能压力/差压变送器进行各种参数的组态。组态的主要内容包括变送器的图位号、阻尼参数、单位、量程、分度、传输信号类型、数据处理模式等。
⑶ 在对变送器进行校验时,视压力/差压信号范围分别对压力、差压变送器进行模拟加压试验,并用相关标准仪表检测变送器的输出信号,调校变送器使其满足精度要求。
⑷ 对被校智能压力/差压变送器的其它附加功能及特性进行检验调试。4.5 盘柜仪表
⑴ 根据设计要求确认仪表的规格、型号及量程范围。
⑵ 对盘柜仪表进行精度及功能试验,校验状态应与工程设计的应用状态完全一致。⑶ 调试合格后应对外置的调节点进行标记或锁紧,防止他人误动而改变设置。
⑷ 对仪表的报警功能、超限防护功能等进行检查、确认,并按设计值进行设定、动作。
4.6 气动及电动调节阀
⑴ 调节阀除进行品质鉴定外,通常不在室内作模拟预调试。
⑵ 现场安装完成的调节阀应无表面机械损伤,电线管、气源管走向合理,调节阀的进出口方向符合工艺介质流向。
⑶ 当现场气源具备时即可对气动调节阀进行单体试验。电动调节阀动作前通常需要与机械专业配合确认阀的动作状态及关闭状态,若是一体式的,动作前须作好防超范围转动的措施,分体式的运动角度确定后,单独调整执行机构,最后再联接上阀整体动作检查。
⑷ 先手动全行程检查阀芯运动有无卡滞,完全正常后即可用电信号模拟试验检查阀的动作行程和线性精度,特别注意检查电/气阀门定位器的转换精度及稳定性。
⑸ 对气动切断阀,应检查切断阀在切断状态时的关断严密性、全行程动作响应时间、动作方式及到位极限的动作可靠性。
⑹ 调试时应核对调节阀的正反动作特性,应符合设计要求,满足调节需要。⑺ 动作满足精度和设计要求后,需对执行机构的止挡进行锁定,力矩开关进行整定,并反复试验,确保可靠、有效。
4.7液位仪表
⑴ 根据设计要求确认液位仪表的型号、规格及相适应的量程范围,配套变送器应与检测头的量程规格相符。
⑵ 根据液位仪表的选型调整仪表设备的功能参数。超声波液位计需要在安装位置确定后实际设定各相关测量参数,再检查确认测量结果是否满足误差要求;压力传感式液位变送器在完成参数设置后还需要对测量传感线的实际长度进行精确定位以满足测量精度要求;采用导压管取压、智能变送器进行压力变换的液位仪表参照智能变送器调试要点。
⑶ 对变送器的输出信号及附加功能进行设定并确认。⑷ 使用智能通讯器对变送器进行远方通讯试验。4.8 气体分析仪 ⑴ a 安装检查: ★ 气体分析装置的采样管路、吹扫气体管路、标准气体校验管路、电气管路、信号接口、设备选型规格、取样点位置、取样探头等是否符合图纸或设计要求。★ 各阀门的关闭/开启是否良好,各切换开关阀的动作情况及相应气体通路的通断是否正确。
b 线路检查: 包括电源、信号线路系统接线检查及绝缘电阻测定。
⑵ 准备足够用量的零点校准气和量程校准气,条件允许时还可准备检查用标准气体。
⑶ 校验前,给气体分析仪供电并预热足够长时间。⑷ 标定
零气体标定:接入零量程气体,读取分析仪指示,测量输出应为对应零量程气体的毫安值。
量程气体标定:接入量程浓度的气体,测量、调整至分析仪输出应为对应量程气体的毫安值。
重复上面两个步骤,直至气体分析仪的测量误差符合精度要求。
⑸ 通入检查用标准气体,检查分析仪的中间点校正精度,应准确测量出检查气的成分含量供参考。
⑹ 对取样系统的吹扫回路及吹扫程序、切断阀的动作进行检查确认,同时对气体分析装置的自动标定及补偿等程序进行调试。
⑺ 调试分析仪的远传模拟量输出精度,检查系统远方操作控制切换功能及接口信号交换。
4.9 DCS组件检测调试 4.9.1 模拟输入(AI)组件
根据系统配置的卡件种类,用标准信号发生器,在系统机柜相应端子上加入标准模拟信号,模拟现场检测信号,通过操作站屏幕观察相应信号显示值。通常要求作最小值、中间值、最大值三点输入检测(有的要求作10%、50%、90%三点)。
对不同的AI输入组件要求有不同的输入信号,分清无源、有源、热电偶(K型、R型)、热电阻的AI组件,输入不同的信号并进行校验,确保模拟输入组件满足厂家的保证精度要求。
所有的模拟信号通常要求与本系统的对应的设计使用信号完全相同,以保证外部信号进入后的显示正确性。
4.9.2 模拟输出(AO)组件
在操作站上通过改变回路的工作状态发出AO信号(如阀门的开度指令),同时在控制机柜的相应端子上检查组件的输出电流。要求作最小值、中间值、最大值三点检测输出(有的要求作10%、50%、90%三点),确保AO输出组件满足厂家的保证精度要求。在系统设计有多负载的回路还须作输出的负载特性,确保输出信号的准确及可靠性,输出组件负载能力应满足厂家的保证要求。
4.9.3 数字输入(DI)组件
在端子柜上通过用短接线或电压信号模拟触点作开、关信号试验,检查组件的输入灯是否正常点亮,同时在操作站上观察相应点位的信号接收状态并记录相应的动作状态。
在数字输入信号是电压信号时,还应进行高低电平的动作值抽检,保证系统输入信号在最坏的情况下动作的可靠性,电压切换点的滞环特性必须符合厂家的技术保证要求。
对于频率脉冲输入,需考虑脉冲的幅值及频率的可适用范围,设置相关转换参数,确保数据转换的真实和准确性。
4.9.4 数字输出(DO)组件
在操作站上设定开、关状态并进行切换,在端子柜检查相应输出端子的通断或对应继电器的动作情况。
在数字输出信号是电压信号时,还应进行高电平动作时的负载能力抽检,卡件的负载能力必须符合厂家的技术保证要求。
对于频率输出,应使用标准频率测试仪进行精度、脉冲形状及幅值测试,保证输出信号的正确性。
4.9.5 其它通讯组件
根据系统内配置情况,确认设备的通讯模式及适用的通讯规程,进行模拟传送试验,检查传送数据的正确性,设置相关参数,确保数据传输准确,可靠,符合系统的要求。
5、仪表系统模拟试验 5.1 系统模拟试验目的
本工程的仪表控制系统均需要与生产线上电气控制系统进行接口,在系统模拟试验时需要完成,要求调试人员具备相关系统调试经验和调试技术,充分发挥系统的潜能,确保系统运行效果优良。
在所有单体仪表及设备已调试完成,现场具备模拟试验要求时,可将现场单体仪表与室内显示控制仪表组成单个的系统进行静态模拟试验。
要使设计系统完全满足生产工艺要求,必须进行系统模拟试验 5.2 系统模拟试验条件
要使系统模拟试验符合生产工艺要求,试验前现场应具备下列条件:
⑴ 模拟试验范围内的现场检测仪表和执行机构的安装状态、调试精度及功能合格;
⑵ 仪表电缆已全部敷设,接线、导通、绝缘试验合格; ⑶ 相关专业已调试完成,系统间已具备接口试验条件; ⑷ 各种工艺参数的整定均已确认。
⑸ 模拟试验可以分区、分片、分装置进行,主要从检验系统功能、保证施工进度、安全、有序的角度出发,但所有的仪表系统、回路都必须进行。
5.3 检测指示回路的系统模拟试验
⑴ 用回路校验仪等信号发生器在现场模拟温度、压力、流量等仪表的现场信号,检查室内相关联的指示值是否完全正确,系统误差应符合设计要求。
⑵ 模拟值应包括量程的起点和终点,不得少于3点。⑶ 对现场信号点的信号应区别有源、无源及信号种类。
⑷ 对有报警联锁要求的监视点,要作模拟报警试验,检查报警记录和报警打印功能。
5.4 操作控制回路的系统模拟试验
在室内的操作控制设备上手动输出控制指令(模拟或数字信号),同时对现场电动阀门、调节阀、指示仪、电磁阀等的开关特性、开度情况进行检查,动作误差值应符合精度及设计要求。
5.5 信号联锁回路检查的系统模拟试验
在各回路系统中,需在系统里进行报警及连锁的信号,通过在现场模拟仪表信号达到设定值,检查相关的联锁程序、紧急切断、保护功能及报警点是否正常动作并进行确认。
通过在现场或操作控制设备上模拟某个仪表信号达到设定值,在控制系统经过功能演算、顺序控制等进行数据处理后,检查相关设备的动作过程、顺序、延时等参数是否满足设计要求,并最终满足工艺线工艺要求。
5.6 其它试验
根据设计及系统要求,完善相关功能,对通讯、数据采集、抗干扰、断电支持、数据保持、传送数据格式、备份、恢复等进行测试。
6、系统单试 在仪表单体已校验完毕,系统模拟试验包括单元仪表检测系统、控制调节系统、联锁信号系统已完成,电气调试业已完成控制装置的空操作,就可以进行机电一体的设备的单体试运转。
在单试过程中,需要完成包括现场压力表、温度计、压力及差压变送器、流量计、流量积算仪、液位计、特殊成套仪表装置、各种检测器等的投运。根据设计和工艺要求,使仪表设备满足工艺的测量要求,为工艺服务。
单试时应使仪表系统完全处于正常测量控制工况下并完成自动检测控制,反映的示值及报警完全代表现场的工艺状态,并能准确提供现场工艺流程的具体参数。对于普通的单元回路仪表,能进行实际状态信号的静态显示,如流量、压力、温度、料位等的常态工艺值测量,应准确测量。
对于超声波液位仪表,因介质的状态特殊性,单体调试只能作校准及接口、通讯调试,部分功能视运行情况逐步进行功能测试。
7、系统无负荷联试
在设备单体试运转结束并检测正常的情况下,可进行无负荷联动试车。
在无负荷联试中,仪表专业应与机、电各专业密切配合,按照工艺流程的顺序逐台设备进行检测、控制并自动运行,对设备的运转次序、延时时间、仪表显示信号、相关设备的联锁状态等一一进行确认。
通常情况下,进入无负荷状态联试时,仪表系统逐步完全进入自动运转模式,配合电气及机械专业完成监控任务。
第四篇:调试总结
调试总结
来到海南昌江项目部电气队已经有50多天了,我有幸加入到调试队。听师傅们说:“调试现在改新模式了,我们是第一批加入进来的,机会真是千载难逢,要我们务必抓住这次机会!”听后我激动异常,暗暗下决心机会是留给有准备的人的,现在机会就放在我面前,我若不抓住,岂不是白白浪费?所以,努力与学习以及实践与理论都将为此而进行。
调试是一门技术活,彭师傅说过:“干调试要多问,多看,少动手。”说实话,刚听到这我就想“不是应该多动手吗?这样才能更加的熟练技能。”后来,我明白了“少动手”的意思是不要乱动、乱摸,调试不仅危险高压电,而且一旦产生事故十分严重,那些仪器仪表十分昂贵。一定要熟悉弄懂后才按规定操作,这也就要坐到前面说的“多问、多看。”
最近我们干的活主要是环吊、门吊、半门吊,具体就是一些接线,打磨,放电缆、装网架等等。在此过程中我深深明白四个字:眼高手低。这也是在学校时,实习老师常常教导我们的“干活最容易犯的是眼高手低,一个很简单的活看起来很容易,一旦动手,你就发现不是那么回事。”现在回想起来,才明白老师的淳淳教导。就在前几天,郭师傅跟牛师傅交给我一个任务,让我协助焊工把角钢焊上,再把网架固定在上面,结果我没把角钢扶正,导致角钢向两边偏了整整5cm。事后,牛师傅严厉的批评了我,我无言以对,默默的思索自己错在了什么地方。最后,我用磨光机把角钢切下来,重新再安装上去。就是这一次,我真正懂得了“眼高手低。”当然了,这段时间,我也发生了许多别的失误。例如:常常忘记一些该办的要紧事、有些方面操作不当以及把螺丝弄丢等等。这些都不一一列举了。总之,干这些活,我明白了许多,也成熟了许多,我会尽自己的努力做好自己的工作。
这两个星期也感觉挺忙的,周一周三延点、周二周四培训、周六加班。彭师傅曾问我:“晚上培训精力上没问题吧?对这个培训有什么看法?”我说:“精力上当然没问题,就是培训的有点快,有很多不是太懂,希望能讲的慢一些,细一些。”彭师傅对此跟我详细的说:“培训其实并不是都全部教懂,因为有些东西是需要接触,进行具体的操作时才能真正的懂,培训的主要目的是把调试的主要内容,具体方向,大多方面讲一些,让我们在业余有个学习的方向,这个主要靠的就是自己本身的努力。”听后,我豁然开朗,明白了自己的努力方向。对调试的其他建议,说实话,还真不知道说什么,因为我们才接触这个调试,还处于懵懵懂懂之中,只有在遇到实际的问题时,我们才会具体的提出来,所以建议问题还是留到现学现问吧。
最后,想起了李师傅给我们的寄语:书山有路勤为径、学海无涯苦作舟。是啊,学习如逆水推舟,不进则退,获得成功的途径只有努力与付出。在此,在调试队我要践行我的誓言:人生难得一回闯,且看失败与成长。
赵直2012年08月26日
第五篇:电路分析技术教学大纲
《电路分析基础》教学大纲
一、总学时:72学时
二、适用专业:应用电子技术、通信技术、电气自动化技术、电子声像技术等高职专业
三、教学目的及要求:
本课程是应用电子技术、通信技术、电气自动化技术、电子声像技术等专业的一门重要的技术基础课。本课程从电路模型出发,看重讨论集总参数、线性非时变电路的基本理论和基本分析方法,为后续课程打下理论基础。本课程既要保持与强调理论上的科学性与严密性,培养学生严格的科学态度和分析问题的逻辑性与条理性,又要具有分析工程技术问题的观点和方法,培养学生从实际出发、在理论指导下灵活处理问题的观点和方法。
四、教学内容与学时安排:
(一)课堂理论教学
1.电路的基本概念和基本定律(8学时)
电路和电路模型,电路的主要物理量(电流、电压、功率),电阻元件(欧姆定律、线性电阻与非线性电阻概念),电容元件和电感元件,电压源,电流源,受控源,基尔霍夫定律(KCL、KVL)。
重点是电流、电压的参考方向与关联方向,电路基本定律(VAR、KCL、KVL)
2.电阻电路的分析方法与等效电路(12学时)
等效变换的概念,电阻的串联和并联(分压和分流原理),电阻的Y形连接与Δ连接的等效变换,两种实际电源的模型及等效变换,电路的分析方法(支路电流法、网孔电流法、节点电压法),叠加定理,戴维南定理,诺顿定理,最大功率传输。
重点是电阻的串联和并联,支路电流法,节点电压法,叠加定理,戴维南定理。
3.正弦电流电路(10学时)
正弦量,正弦量的相量,KCL、KVL、VAR的相量形式,阻抗与导纳,相量分析法。RLC串联谐振电路分析(谐振角频率、品质因素、通频带),正弦稳态电路的功率(平均功率、功率因素、最大功率传输)
重点是正弦量的相量,阻抗与导纳,相量分析法,串联谐振 4.含有耦合电感的电路(6学时)
耦合电感的电压电流关系,同名端,耦合系数,耦合电感的串联和并联,含耦合电感电路的分析、理想变压器。
重点是耦合电感的电压电流关系,同名端,理想变压器 5.三相电路(6学时)
三相电源和三相负载的连接,三相电路的功率。
重点是三相电源与负载连接时的两种电压、电流的关系,三相电路的功率 6.动态电路的时域分析:(8学时)
换路定律及初始值的计算,零输入响应,零状态响应,全响应,三要素法。重点是零输入响应、零状态响应、三要素法。
(二)实验与实训 1.实验:(16学时)认识实验,直流电路电压、电流的测量,有源二端网络等效参数的测定,示波器与信号发生器的使用,交流元件电压、电流关系的测试与串联谐振,日光灯电路的接线与功率因数的提高,三相负载的连接与三相功率的测量,互感
2.实训:(1周)
焊接及万用表设计、装配
(三)课堂习题课(6学时)电阻电路分析(2学时)、正弦交流电路(2学时)、一阶电路(2学时)
五、教材及教学参考书
1.《电路分析基础》
朱晓萍主编
电子工业出版社
2004年 2.《电路基础分析》
石生主编 高等教育出版社 2003年