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1、FSC故障安全控制系统培训,FSC控制系统,FSC控制系统是美国HONEYWELL公司开发的紧急停车控制系统，全称FAIL SAFE CONTROL，即故障安全控制系统。主要用于装置的联锁自保控制。 FSC控制站采用中央控制元件 (Central Part) 全冗余，I/O模件部分冗余的系统结构组成该故障安全控制系统。其系统结构如图所示：,一、FSC硬件系统构成,FSC系统的硬件模块可分为三组:CP中央控制模块、I/O输入输出模块、FTA现场接线端子模块。 中央控制单元通过输入卡从现场读入数据,并按照逻辑图(FLD)中组态的控制程序执行。控制程序将执行结果传输到输出端口。在具有冗余CP的FSC
2、配置中，CP将操作结果通过一个专门的通讯线路与冗余的CP同步。控制处理器对FSC硬件作连续的测试，以确保对现场的安全控制。,FSC系统结构图,FSC硬件介绍,1. CP 全称Central Part，即核心控制元件，它由一系列控制模件组成，是整个系统的控制核心。 2. SMM 全称Safety Manager Module，即安全管理模件，主要用于FSC系统与TPS系统之间的数据通讯。 3. COM 全称Communication module，即通讯模件，主要用于FSC系统与上位机、打印机、及其它系统的数据通讯。 4. VBD 全称Vertical bus driver，即垂直总线驱动器，主
3、要用于连接Central Part(CP)和I/O rack。,5. HBD 全称Horizontal bus driver，即水平总线驱动器，主要用于同一个I/O Rack中各I/O模件的连接，它通过垂直总线与VBD相连。 6. DBM 全称Diagnostic and battery module，既诊断及电池模件，主要用于向系统提供后备电池，并诊断系统信息和故障信息。 7. WD 全称Watchdog module，即看门狗模件，主要用于监视系统参数，检测系统是否发生故障。 8PSU：电源供应模件（PSU） 该模件主要用于将24Vdc电转换成5Vdc/12A电源信号。FSC系统的供电电压
4、是24Vdc，而系统需要用5Vdc的内部电源向各模件供电，PSU模件就提供了电压转换功能。,Central Part模件,Central Part模件必须装在Central Part rack中（HBD除外），以便诊断程序能够正确显示故障模件的准确位置。Central Part模件主要包括下列模件：,1、 10020/1/2 中央处理器（CPU） 功能：读输入信号，执行功能逻辑程序，写输出到输出卡。连续测量系统硬件（自诊断），保证安全控制。 CPU是FSC系统的核心，控制着整个系统的所有操作 。 在CPU卡的面板上有一个钥匙开关，用于对CPU进行硬件复位，钥匙有两个位置 ： 垂直向上：CPU运
5、行 水平：IDLE 垂直向下：CPU停止 CPU中含有电池备份回路，可以通过DBM中的后备电池保存内存信息。,2、 10024/H/F 通讯模件（COM） COM模件主要用于： 互为冗余的Central Parts之间的通讯。 两个FSC系统之间的通讯。 与其它控制系统或打印机等设备进行通讯。 与FSC用户工作站进行外部通讯。 针对上述功能，COM模件支持RS422，RS232，RS485等通讯协议。 本系统有两个通讯接口： A：RS422接口，采用FSC-FSC协议，用于冗余Central Part之间的通讯。 B：RS232接口，采用FSC-DS协议，用于外接FSC用户工作站。,3、100
6、06/2/1 诊断和电池模件（DBM） DBM向用户提供了一个简易的FSC系统诊断界面，同时在DBM中还装有可充电的后备电池，用于向CPU和COM中的RAM提供备份电源。 在模件前方有一个由发光二极管组成的面板，显示系统所检测到的系统信息和故障信息，提示故障模件的类型、所在的卡笼、及卡槽号。 除了故障诊断信息，DBM还提供了实时时钟功能，用户可以从模件的面板上，或从应用程序中读到当前的日期和时间。 DBM还可显示CP的温度，以及5Vdc电平和电池电压。温度检测的高低报警点及高低联锁点，可在FSC系统组态时设置。 在DBM模件的面板上有一个拨动开关，向上拨动开关，可查看系统信息，向下拨动开关，则
7、可查看故障诊断信息。若面板中的指示灯闪烁，则表明系统有故障。 系统信息如图所示：,DBM故障诊断信息图,4、10005/1/1 Watchdog模件（WD） 全称Watchdog module，即看门狗模件，主要用于监视系统参数，检测系统是否发生故障。 1) 在FSC系统的WD卡的面板上有两个指示灯，上面为ESD指示灯，下面是WD输出指示灯。指示灯亮表示正常。 2) 若WD输出指示灯亮，DBM显示不闪烁，则表示FSC系统无故障。 3）若WD输出指示灯亮，DBM显示闪烁，则表示FSC系统有故障，但CP没有SHUTDOWN。 4) 若WD输出指示灯不亮，则表示FSC系统有故障，CP已经SHUTDO
8、WN。 5)、拨动DBM卡面板上的SWITCH开关（黑色），可以切换DBM显示。显示故障信息,5、10300/1/1 电源供应模件（PSU） 该模件主要用于将24Vdc电转换成5Vdc/12A电源信号。FSC系统的供电电压是24Vdc，而系统需要用5Vdc的内部电源向各模件供电，PSU模件就提供了电压转换功能。 6、10001/R/1 垂直总线驱动模件（VBD） VBD模件主要用于连接Central Part(CP)和I/O rack，一个CP最多可装14个VBD，每个VBD可支持10个HBD，VBD与I/O rack之间的距离，最大不能超过5m，VBD和HBD之间通过垂直总线进行连接。功能：
9、实现CP和I/O之间的数据通讯。 7、10100/2/1 水平总线模件（HBD） HBD是安装在I/O Rack中的模件，它通过水平总线与I/O Rack中的各模件相连，再通过垂直总线与VBD相连，从而实现CP与各I/O模件之间的数据交换。,1、10101/2/1 数字量输入模件（DI） 该模件具有16个24Vdc数字量输入通道，它是故障安全型模件，即对于正常情况下输入为ON 的系统，当某个元件发生故障时，将输入置为“0”，以保证系统处于安全状态。 每个DI模件通过其前方的扁平电缆与水平总线连接，在总线的下面，有16个通道的状态指示灯。 2、 10201/2/1 数字量输出模件（DO） 是故障
10、安全型，有8路24V、550mA数字量输出通道。它可驱动最大13W的负载。负载可以是电阻性的（如灯）或电感性的（如线圈）。 3、10105/2/1模拟量输入模件（AI） 16路AI输入,I/O模件,二、FSC软件,FSC的组态软件为FSC Navigator，它提供了一个基于Windows的FSC系统的用户接口，可执行系统的设计和维护任务，它具有下列功能： FSC系统组态 应用程序设计 生成应用程序文档 FSC系统监视,系统软件FSC Navigator启动之后，出现如下主画面。,点击Project Configuration（工程组态）图标，既可进入下列工程组态主画面：FSC工程组态主画面,
11、FSC系统组态,一、主要有三项工作： (1)FSC系统组态（硬件配置） (2) 输入、输出（硬件和软件）组态 (3)设计FLD(功能逻辑图） 二、组态前准备工作： （1）FSC卡件排列图 （2）FSC通讯配置图 （3）I/O通道分配表 （4）仪表规格表 （5）联锁逻辑设计详图 （6）报警逻辑要求,点击“On-line Enviroment”图标，或在工程组态主画面中，点击“Go to FSC On-Line Enviroment”按钮，都可进入FSC在线环境主画面，,在线环境可以大致分三类： (1)过程变量状态（Porcess Status Monitoring): Monitoring FL
12、DS:查看FLD的实时状态。 在FLD的在线画面中，信号线实线表示“ON”，虚线表示“OFF”。I/O点旁边的红色“H”或“L”字母，表示该点被强制了，对于输入点，字母表示的是被强制前的状态，即现场的真实状态；对于输出点，字母表示我们发出的强制信号。要强制某一信号，则将光标置于“Force”，回车，此时鼠标将变成“十”字形，选择要强制的点，单击鼠标左键，再用空格键选择要强制的状态，回车，或单击鼠标左键，则强制信号就送出去了。要清除强制，则选择“Clear”，回车，用鼠标选择要清除强制的点，单击左键即可。 I/O通道状态(I/O Signal Status) 系统诊断(Diagnostics)
13、点击相应的按钮，选择需要监视的选项，可分别监视FLD逻辑图的在线状态、过程变量的状态、I/O信号的状态、诊断信息、以及强制信号等。 点击菜单条中的“On-Line”菜单，或按钮条中的“Monitor”按钮，也可以进入在线监视窗口。,在线状态说明,在FLD的在线画面中，信号线实线表示“ON”，虚线表示“OFF”。I/O点旁边的红色“H”或“L”字母，表示该点被强制了，对于输入点，字母表示的是被强制前的状态，即现场的真实状态；对于输出点，字母表示我们发出的强制信号。要强制某一信号，则将光标置于“Force”，回车，此时鼠标将变成“十”字形，选择要强制的点，单击鼠标左键，再用空格键选择要强制的状态，
14、回车，或单击鼠标左键，则强制信号就送出去了。要清除强制，则选择“Clear”，回车，用鼠标选择要清除强制的点，单击左键即可。 在I/O变量的在线监视窗口中，变量的状态后标有“F”字母的，则表示变量已被强制，所显示的状态为强制状态。在该窗口中选择“Clear force”，则可以清除强制信号。,三、FSC维护,1、日常维护检查项目： 1） 检查控制室内的温度、湿度。 2） 打开系统机柜，检查两套CPU单元是否正常运行。 3） 检查DBM（诊断模件）中的电压、温度及报警信息。 4） 检查排风扇及温控器是否工作正常。 5） 在维护PC上检查系统运行状态。 6 ）检查各旁路开关（BYPASS）的位置,
15、2、系统运行状态检查内容： 1） 系统公用参数检查 检查系统供电电压：打开机柜，先查看WDG模件上的“11VDC”和“24VDC”指示灯是否亮，然后查看24VDC电源指示灯，若指示灯熄灭，则更换24VDC电源；再在DBM模件上检查11VDC11%是否满足，若偏差接近11%，则调整PSU上的调节螺钉，调至11VDC。 检查DBM模件备用电池电压是否大于4.7VDC，否则予以更换3粒备用电池。 在DBM上检查系统机柜的运行温度是否报警，若1111或11，则须使用空调进行调节。 检查系统是否有接地报警，若报警模块“红灯”亮，则说明现场信号有接地现象，须及时予以排除。平时应经常按下“TEST”进行接地
16、的测试。 在DBM上检查系统运行时间。,2 ）系统诊断信息 在DBM模件上使用按钮简要了解有关故障信息、类别及相关公用信息，然后利用维护PC进行深入了解。 在维护PC机上，进入“DIAG EXT” ，查阅一个CPU的详细诊断报告，按Alt+C，使用空格键进行CP1与CP2的切换，再选择“DIAG EXT” ，进行另一个CPU的自诊断，然后根据相关信息进行处理。 发现诊断信息，立即将上述内容存入软盘保护，然后去处理相关问题，排除故障后再进行系统复位（RESET），消除故障信息。 诊断信息及事故过程必须进行详细记录。,3）硬件的外观检查 数字量输入卡（DI）前面板有通道指示灯，“常亮”表示该通道接受高电平，“灭”则为低电平。正常情况下应按规律闪烁。 数字量输出卡（DO）前面板也有通道指示灯，“亮”表示该通道输出高电平，“灭”则为低电平。 模拟输入卡（AI）无指示灯。 CPU卡面板有“RUN/STOP”开关，表示CPU的工作状况。 WD（监视模件）前面板有个“WD”指示灯（绿色），“亮”表示中央单元正常运行，“灭”表示该中央单元停运，所有输出全为0。
