集散控制系統(tǒng)（DCS）、安全儀表系統(tǒng)（SIS）、可編程邏輯控制器（PLC）及控制儀表檢測(cè)項(xiàng)目詳解

一、集散控制系統(tǒng)（DCS）檢測(cè)項(xiàng)目

1. • 控制器模塊：檢查冗余控制器的切換時(shí)間（通常要求≤50ms），CPU負(fù)載率（正常值<60%）。
   • I/O模塊：模擬量輸入通道精度測(cè)試（如4-20mA信號(hào)誤差≤±0.1%FS），數(shù)字量輸出響應(yīng)時(shí)間測(cè)試（≤10ms）。
   • 電源冗余：模擬主電源故障，備用電源切換時(shí)間及電壓穩(wěn)定性（切換時(shí)間≤20ms，波動(dòng)<5%）。
2. • 控制邏輯測(cè)試：通過仿真工具驗(yàn)證PID參數(shù)設(shè)定（如比例帶、積分時(shí)間），模擬擾動(dòng)測(cè)試閉環(huán)響應(yīng)性能。
   • 報(bào)警系統(tǒng)測(cè)試：逐一觸發(fā)高/低限報(bào)警，驗(yàn)證報(bào)警延遲時(shí)間（≤1s）及HMI顯示同步性。 示例：在鍋爐壓力控制中，模擬壓力超限信號(hào)，確認(rèn)DCS在0.8秒內(nèi)觸發(fā)聲光報(bào)警并記錄事件。
3. • 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載測(cè)試：使用協(xié)議分析儀監(jiān)測(cè)總線利用率（要求<40%），檢查數(shù)據(jù)包沖突率。
   • 冗余網(wǎng)絡(luò)切換：斷開主通信鏈路，記錄備用鏈路激活時(shí)間（目標(biāo)≤100ms）。
4. • 檢查SOE（事件順序記錄）分辨率（≤1ms），抽查歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)完整性和檢索速度。

二、安全儀表系統(tǒng)（SIS）檢測(cè)項(xiàng)目

1. • 依據(jù)IEC 61511標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算PFD（要求失效概率）和檢驗(yàn)硬件故障裕度（HFT≥1）。 案例：對(duì)SIL2級(jí)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行FTA分析，驗(yàn)證傳感器、邏輯單元、執(zhí)行器的PFDavg總和≤1×10?²。
2. • 安全儀表閥：進(jìn)行全行程動(dòng)作測(cè)試，記錄閥門從信號(hào)觸發(fā)到全關(guān)時(shí)間（如緊急切斷閥要求≤2秒）。
   • 冗余傳感器比對(duì)：同步校準(zhǔn)兩路壓力傳感器，偏差超過量程1%時(shí)觸發(fā)故障報(bào)警。
3. • 模擬輸入超限信號(hào)，測(cè)試邏輯處理時(shí)間（如從信號(hào)輸入到輸出動(dòng)作≤100ms）。
   • 強(qiáng)制旁路功能測(cè)試，驗(yàn)證權(quán)限管理和審計(jì)跟蹤功能。
4. • ESD（緊急停車）系統(tǒng)全流程測(cè)試：從傳感器觸發(fā)到工藝單元完全停機(jī)，全程時(shí)間需符合HAZOP分析要求。

三、可編程邏輯控制器（PLC）檢測(cè)項(xiàng)目

1. • 掃描周期測(cè)試：使用示波器監(jiān)測(cè)程序循環(huán)時(shí)間（典型值10-100ms），確認(rèn)無超時(shí)現(xiàn)象。
   • 數(shù)字量濾波測(cè)試：輸入抖動(dòng)信號(hào)，驗(yàn)證防抖動(dòng)時(shí)間設(shè)置有效性（如機(jī)械觸點(diǎn)濾波設(shè)為20ms）。
2. • Modbus/TCP通信：模擬網(wǎng)絡(luò)擁堵，測(cè)試數(shù)據(jù)重傳機(jī)制和超時(shí)響應(yīng)。
   • Profibus DP從站診斷：斷線后檢查PLC是否在500ms內(nèi)報(bào)告故障。
3. • 熱備切換測(cè)試：主PLC故障時(shí)，備用機(jī)接管時(shí)間≤1個(gè)掃描周期，過程數(shù)據(jù)無丟失。

四、控制儀表專項(xiàng)檢測(cè)

1. • 壓力變送器：在0%、50%、100%量程點(diǎn)進(jìn)行五點(diǎn)校準(zhǔn)，回差要求≤0.05%。
   • 溫度傳感器：對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻，在冰點(diǎn)、沸點(diǎn)測(cè)試非線性誤差（Class A級(jí)PT100允差±0.15℃）。
2. • 階躍響應(yīng)測(cè)試：輸入20%階躍信號(hào)，記錄閥門到達(dá)63.2%行程的時(shí)間（驗(yàn)收值≤3s）。
   • 閥座泄漏量測(cè)試：ANSI Class IV級(jí)閥門允許泄漏量為0.01%×Cv。
3. • pH計(jì)標(biāo)定：使用pH4.01、7.00、10.01緩沖液校準(zhǔn)，斜率需在95-105%之間。

五、通用檢測(cè)管理要求

1. • SIS系統(tǒng)：SIL1級(jí)每年一次完整測(cè)試，SIL2級(jí)每半年一次。
   • DCS控制器：每2年進(jìn)行全面診斷測(cè)試。
2. • 遵循ISA 84.00.03（SIS）、IEC 61131-2（PLC）、GB/T 25928（DCS）等標(biāo)準(zhǔn)。