浙大中控DCS系统的检修规程.docx

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浙大中控DCS系统的检修规程
1DCS控制系统的原理及技术性能
:DCS系统即分布式控制系统,其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。分布式操作系统的构成:作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统,它以多层计算机网络为依托,将分布在全场范围内的各种控制设备的数据处理连接在一起,实现各部分信息的共享的协调工作,共同完成控制、管理及决策功能。
其硬件设备有管理操作应用的工作站、现场控制站和通信网络组成。管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站和控制站等各种功能服务站。工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口,主要用于系统组态和维护,技术人员也可通过工程师站对应用系统尽心监控。操作员站提供技术人员与系统数据库的人机交换界面,用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。历史站保存整个系统的历史数据,供组态软件实现历史趋势显示,报表打印和事故追忆等功能。现场控制站用于对现场信号的采集处理,控制策略的实现,并具有可靠地冗余保证。网络通信功能:通信网络连接分布式控制系统的各个分布部分,完成数据、指令及其他信息的传递。为保证DCS可靠性,电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。

DCS控制系统由工程师站、操作站、控制站、过程网络组成。
,内装有相应的组态平台和系统维护工具。通过系统组态平台生成适合于生产工艺要求的应用系统,具体功能包括:系统生成、数据库结构定义、组态操作、流程图画面组态、报表程序编制等。而使用系统的维护工具软件实现过程控制网络调试、故障诊断、信号调校等。 
、LED显示器、键盘、鼠标、打印机等组成的人机系统,是操作人员完成过程控制监控管理任务的环境。 
,完成整个工业过程的实时监控功能,控制站可冗余配置。 
、操作站、控制站的连接,完成信息、控
。
3、DCS系统日常维护 
: 
每天必须进行两次以上的巡回检查,检查内容包括:
;
 查看“故障诊断”画面,检查有无故障现象;
 检查控制站各卡件指示灯有无异常; 
 检查控制室温度及空调运行情况; 
 检查控制站机柜及操作柜散热风扇运行情况。
: 
 
(安装日光灯进行采光); 
,并应特别注意控制机柜的卡件等电子设备有无出现水珠或凝露现象; 
,操作台及控制机柜的风扇滤网应定期拆洗,建议每月更换、拆洗一次; 
、控制室受电磁干扰情况和振动情况。
 
,爱护设备,保持清洁,防灰防水; 
;
,轻拿轻放,避免尖锐物刮伤表面; 
,保证显示器通风不被物体挡住; 
、通讯电缆连接或拆除时,请确认计算机电源开关处于“关”状态。 
。 
,防病毒侵入。 
。 
(组态、流程图、SCX语言、图形化编程等)、各
控制回路的PID参数、调节器的正反作用等系统数据的硬盘备份记录工作,同时要求采用书面、软盘、光盘等进行备份;对系统组态、控制参数作必要修改后,系统维护人员应及时做好记录及时做好记录及备份更新工作。 
 控制站的维护管理 
 控制站的任何部件在任何情况下严禁擅自改装、拆装; 
 每星期至少进行一次定期检查,检查内容为: 
a)检查所有控制站的卡件是否工作正常,有无故障显示(FAIL灯亮)
b)检查各机柜电源箱是否工作正常,电源风扇是否工作; 
c)检查系统接地(包括操作站、控制站等),防雷接地装置是否符合标准要求。 
 正常运行时,关闭控制柜柜门。 
 DCS系统网络的维护管理 
,应注意SCnetⅡ网络部件需严格按照网络标识与网络连接图进行连接,避免将A网的网络部件接入B网或将B网的网络部件接入A网。 
,检查内容为: 
a)检查各操作站网卡指示灯状态是否正常; 
b)检查主控卡的LED-A(A网工作指示灯)、LED-B(B网工作指示灯)指示灯是否正常;
c)检查控制站的数据转发卡是否工作正常; 
d)检查I/O卡件以及数据转发卡的COM指示灯(通讯指示灯)是否正常; 
e)检查集线器、交换机通讯指示是否正常; 
f)检查ScnetⅡ网络的双绞线的各接头连接是否可靠正常,检查SBUS网络的各接头连接是否可靠正常; 
g)检查监控软件的系统“故障诊断”画面中是否有提示通讯故障。
 UPS的维护管理 
 UPS应定期进行检查,检查内容为: 
a)检查UPS电池组电压是否达到额定值; 
b)检查UPS输入/输出电压是否达到额定值;
c)检查UPS的LED状态指示灯是否正常。 
: 
a)通过断开UPS交流进线,测试UPS电池供电能力; 
b)保持电池供电,至电池即将释放完止;
c)建议每月对UPS实施放电操作一次。 
 UPS进行停电检修时,务必由专业技术人员进行操作。 
 DCS系统的冗余测试 
大修或者其它原因停车时,可对系统各电源、卡件进行冗余测试: 
: 供电冗余包括交流供电冗余和直流供电冗余。 
a)交流供电冗余测试:分别断开冗余交流220VAC进线的一路,系统有一半的交流供电回路失电,检查系统是否仍然可以正常工作。 
b)直流供电冗余测试:先断开1、3、5电源箱电源,测量每一个机笼母板电源端子上5V、24V的电压;通上1、3、5电源箱电源,再断2、4、6电源箱电源,再测量每一个机笼母板电源端子上5V、24V的电压。~,~,如果电压偏差较大应及时检查处理,否则会影响卡件的正常工作。 
:通过带电拔插互为冗余的卡件,检查是否正常。(如果拔出主控卡或数据转发卡并插回后,应等数据拷贝完成后才可以拔另一块卡件(约需10秒),否则在生产过程中会造成严重后果) 
 通信冗余测试: 
a) 断开主控卡上1#通讯线,利用下载组态功能测试是否正常,正常则表明2#通讯网络正常,同理可测试1#通讯网络; 
b) HUB冗余测试:断开1#HUB电源,操作站故障诊断应显示“0”故障,数据刷新正常,则2#HUB正常,同理可测试另一HUB;
c) 操作站网卡冗余测试:先断开操作站两网卡中的一根网线,故障诊断应显示1#或2#网线故障,同时数据刷新应保持正常。 
4DCS的检修周期和检修内容
 
、控制站半年进行灰尘清理。
。
 检修内容: 
 
a) 将计算机内的可拆卸部件、各散热风扇的滤网、各I/O卡件进行吹扫和清洗; 
b) 将各控制站内的部件,包括主控卡、I/O卡件、机笼、各通讯卡件进行吹扫和清洗。 
: 
a) 对各接地端子进行检查,各操作站的接地进行检查; 
b) 各控制站(电源、机笼)接地检查; 
c) 对地电阻的测试,建议采用“钳式”接地电阻测量仪。 
: 
a) 完成吹扫和清洗后,检查供电电源是否满足要求; 
b) 对系统硬盘硬件作全面检查;
c) 对系统软件及组态软件作全面检查; 
d) 检查所有控制回路的PID参数及其他需要记录的参数;
e) 检查SBUS通讯是否通畅。 
: 
重新上电后,检查并确认系统网络及卡件工作正常,对I/O通道进行精度测试(使用过程校验仪)。 
5DCS检修方法和质量标准:
:
,当系统故障指示灯红/绿交替闪烁并发出报警声响时,说明系统发生了故障;
 查看监控软件的“故障诊断”画面,当DCS发生故障时,“故障诊断”画面将以红色闪烁的标识故障发生的位置以及故障具体信息,并在“故障诊断”中将故障信息记录到历史故障信息中;
 通过使用“故障分析”软件SCDiagnose进行故障分析,它可以进行I/O通道的故障分析; 
、数据转发卡、I/O的故障指示灯“FAIL”灯的情况,当卡件“FAIL”灯亮时,说明该卡件发生了故障; 
 通过其他可察觉异常情况判断系统是否发生故障,如实时监控的数据刷新明显太慢,操作站的监控软件响应速度明显下降等。
 主控卡故障判断及处理 
故障特征
故障原因
排除方法
FAIL灯常亮
主控卡组态丢失
重新下载组态
FAIL灯与RUN灯同时亮、同时灭
组态地址与主控卡物理地址不一样
下装组态或检查主控卡地址设置开关
FAIL灯与RUN灯 均匀闪烁
通信控制器未工作
检查通信控制器
FAIL灯与RUN灯同时亮,但FAIL灯先灭,RUN灯后灭
两个网络 通信接口故障
检查相关网线
FAIL灯先亮,同时灭,RUN灯后亮,同时灭
主控卡网络通信接口有个出现故障
检查相关网线
COM灯灭或闪烁
主控卡通信故障,物理层存在问题
检查网络的物理层如阻抗匹配,线路断路或短路,端口驱动电路等
FALL、STOBY、RUN不按规定的周期快速闪烁
下装的用户程序运行超时或下装了被破坏的组态信息
重新下载正确的组态信
息
FALL灯均匀闪烁,RUN灯均匀闪烁
通信网络0#、1#总线交错
调换网线
 数据转发卡故障判断及处理
故障特征
故障原因
排除方法
所有COM灯不亮,且FAIL灯均匀闪烁
卡件地址与组态不一致,存在地址冲突
检查地址设置及组态
FAIL灯常亮




COM灯呈缓慢闪烁状态
通信不正常,属硬件故障
更换卡件
COM灯正常闪烁,I/O卡件COM灯不亮
如果I/O卡件异常,为正
常现象;如果I/O卡件完
好,则数据转发卡已出现
硬件故障
更换卡件
 I/O卡件故障判断及处理
故障特征
故障原因
排除方法
FAIL灯常亮
卡件硬件上有故障
更换卡件
COM灯暗
I/O槽位没有组态或槽位有故障
对I/O槽位进行组态或者更换槽位
FAIL灯闪烁
CPU芯片未插好
重插板卡CPU
某点信号显示不正
确
①组态中信号量程设置不正确;
②配电跳线未设置正确;③信号的接线端子正负端接反;
④不配电的信号与配电的信号在一块卡件上;
⑤信号线路有问题;
⑥卡件本身硬件故障。
① 重新设置;
②检查配电跳线;
③ 调线;
④ 重新组态,将配电与
不配电信号分开;
⑤检查仪表线路;
⑥ 更换卡件。
 Scnet网络故障判断及处理 
、,可以判断出Scnet网络的工作状态,根据不同的故障现象,可分别进行处理。 
 DCS的供电系统故障判断及处理
故障现象
故障原因
处理方法
UPS自动切入电池供
电,系统工作正常
外部供电系统断电
切除UPS,恢复供电; 检查UPS
系统断电,UPS报警
UPS故障
切除UPS,恢复供电; 检查UPS
某个操作站电脑断电
① 空开额定电流太小,空开跳闸;
② 电脑电源线路短路
① 更换空开;
② 检查短路点

、控制站清理干净无灰尘。
,标识牌字迹清晰。
,无虚接。
,各供电单位供电正常。
,各卡件指示灯运行正常,电源指示灯正常。
,至各工控机网络指示正常。
,进入监控画面,网络通讯正常,各数据参数指示正常。进入故障诊断,无故障报警。
6设备的试车与验收

,包括接地端子接触、接地端对地电阻小于4Ω。
,严格按照上电步骤进行。

,检查输出电压是否符合220V±10%。
,分别检查输出电压。
,不正常则查找原因,回复后才能继续以下上电步骤。
。
。

。
。
。
。

、工控机等设备上电。
,检查确认Windows2000系统软件、JX-300X系统软件及应用软件的文件夹和文件是否正确。
,并通过磁盘表面测试。

,确认连接处接触良好,并及时更换故障网线。