一、模擬量控制系統（MCS）概述

二、檢測項目分類與核心內容

1. 傳感器及變送器檢測

• 檢測對象：溫度傳感器（熱電偶、熱電阻）、壓力/差壓變送器、流量計、液位計等
• 檢測內容：
  • 靜態特性：零點漂移、量程誤差、線性度（≤±0.5% FS）
  • 動態特性：響應時間（需匹配工藝要求，如汽包水位變送器響應≤1s）
  • 環境適應性：抗振動、電磁干擾（EMC測試）
• 方法：標準信號源比對法、現場校準儀校驗

2. 執行機構檢測

• 檢測對象：調節閥、風門擋板、變頻器等
• 檢測內容：
  • 行程精度：開度反饋與實際位置偏差（≤±1%）
  • 響應特性：全行程動作時間（如緊急關斷閥動作時間≤3s）
  • 死區與回差：死區范圍（需＜2%，防止振蕩）
• 方法：手動-自動切換測試、階躍信號響應測試

3. 控制器性能檢測

• 關鍵參數驗證：
  • PID參數整定：比例帶（P）、積分時間（I）、微分時間（D）是否適配對象特性
  • 控制模式切換：自動/手動無擾動切換能力
• 動態性能測試：
  • 階躍響應測試：超調量（≤15%）、調節時間（滿足工藝需求）
  • 抗干擾能力：突加擾動后系統恢復穩態的時間

4. 信號回路完整性檢測

• 回路電阻測試：4~20mA信號回路阻抗（≤500Ω，避免信號衰減）
• 接地與屏蔽檢查：信號電纜屏蔽層單點接地，避免地環路干擾
• 絕緣電阻測試：信號線對地絕緣電阻≥20MΩ（500VDC兆歐表）

5. DCS通道精度測試

• 模擬量輸入（AI）通道：
  • 線性度誤差（≤±0.1% FS）
  • 通道間隔離度（≥60dB）
• 模擬量輸出（AO）通道：
  • 負載特性測試（如4~20mA驅動能力≥500Ω）
• 方法：標準信號發生器輸入法、通道自檢功能驗證

6. 系統聯調與功能驗證

• 協調控制測試：鍋爐-汽輪機負荷響應協調性（如10%負荷階躍變化下的動態偏差）
• 保護聯鎖觸發：模擬量超限觸發MFT（主燃料跳閘）的準確性與延時（≤200ms）
• 冗余切換測試：控制器、電源、通信鏈路冗余切換時間（≤50ms）

三、檢測工具與標準

1. 儀器設備：
   • 多功能過程校準儀（如FLUKE 725）
   • 高精度信號源（0.05級）
   • 絕緣電阻測試儀、示波器
2. 執行標準：
   • DL/T 658《火力發電廠模擬量控制系統驗收測試規程》
   • GB/T 34040《工業自動化儀表通用試驗方法》

四、典型問題與案例分析

• 案例1：給水調節閥非線性導致汽包水位振蕩
  • 檢測發現：閥門開度40%~60%區間存在死區（3.5%）
  • 處理：更換閥芯或修正特性曲線
• 案例2：主蒸汽溫度控制超調過大
  • 檢測發現：PID微分作用過強，引發高頻振蕩
  • 處理：降低微分增益并增加濾波環節

五、檢測周期與維護建議

• 常規檢測：機組大修期間全面檢測，小修期抽檢關鍵參數
• 預防性維護：
  • 定期清理變送器導壓管堵塞
  • 執行機構潤滑保養（每季度）
  • DCS系統軟件備份與版本管理

六、未來技術趨勢

• 智能診斷：AI算法預測傳感器漂移趨勢（如基于歷史數據建模）
• 無線傳感技術：減少電纜干擾，提升檢測靈活性