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1、控制系统检维修作业指导书(西门子200）1 总则1.1编写目的1.1.1为规范浙江中控技术股份有限公司北海炼化维保团队对于SIMENS S7-200控制系统的日常维护和大修检修作业行为。1.1.2 为有利于检修方提高检维修工作效率，确保检维修工作质量，避免检维修作业中的错误与失误，强化维修人员的故障处理能力，提供完善、标准、规范的检修作业程序。1.1.3 为有利于检修资料归档。1.2 适用人员本作业指导书为所有浙江中控技术股份有限公司北海炼化维保团队作业人员所共同遵守的质量保证程序。1.3 适用范围适用于中国石化北海炼化有限责任公司对SIMENS S7-200控制系统的日常维护、故障处理、检修
2、等作业，其他PLC控制系统可参考使用。1.4 编写依据本规程依据西门子 S7-200系列可编程控制器的相关技术资料编写。1.5 确保目标1.5.1确保SIMENS S7-200集散控制系统在日常维护及大修的检修全过程无不安全因素发生。1.5.2确保SIMENS S7-200集散控制系统检修项目的验收率、合格率为100。2 系统简介 从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型可编程序控制器发展至今，大致经历了两代： 第一代产品其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同结构配置的CPU单元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216，对第一
3、代PLC产品不再作具体介绍。 第二代产品其CPU模块为CPU 22X，是在21世纪初投放市场的，速度快，具有较强的通信能力。它具有四种不同结构配置的CPU单元：CPU 221，CPU 222，CPU 224, CPU224XP和CPU 226，除CPU 221之外，其他都可加扩展模块。 应该特别注意的是，安装和拆卸可编程序控制器的各种模块和相关设备时，必须首先切断电源。如果没有做到这一点，可能会导致设备的损坏和人身安全受到伤害。2.1 可编程序控制器安装的一般性指导下面介绍S7-200 PLC设计安装的一般方法： a在对S7-200 PLC接线时要确保所有的电器符合国家和地区的电气标准。及时同
4、地区的权威保持联系，以确定哪些标准符合你的特殊需要。 b要正确地使用导线。S7-200模块采用的是l.50mm2 0.50mm2的导线。 c不要将连接器的螺钉拧得过紧，最大的扭矩不要超过0.36Nm（牛顿米）。 d尽量使用短导线（最长500米屏蔽线，或300米非屏蔽线），导线要尽量成对使用，用一根中性或公共导线与一根热线或信号线相配对。 e将交流线和大电流快速开关的直流线与小电流的信号线隔开。 f正确地识别和划分S7200模块的接线端子，并在线端留缓冲线圈。 g针对闪电式浪涌，安装合适的浪涌抑制设备。 h外部电源不要与DC输出点并联用作输出负载，这可能导致反向电流冲击输出，除非在安装时使用二极
5、管或其它隔离栅。 i控制设备在不安全条件下可能会失灵，导致被控制设备的误操作。这样的误动作会导致严重的人身伤害和严重损坏设备。可以考虑使用独立于可编程序控制器的紧急停机功能，机电过载保护设备，或其它冗余保护。2.2 使用隔离电路时的接地与电路参考点指南2.2.1 使用隔离电路时的接地与电路参考点应遵循以下几点： a应该为每一个安装电路选一个参考点（0V），这些不同的参考点可能会连在一起，这种连接可能会导致预想不到的电流，它们会导致逻辑错误或损坏电路。产生不同参考电势的原因，经常是由于接地点在物理区域上被分隔的太远。当相距很远的设备被通讯电缆或传感器连接起来的时候，由电缆线和地之间产生的电流就会
6、流经整个电路。即使在很短的距离内，大型设备的负载电流也可以在其与地电势之间产生变化，或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。那些不正确选定参考点的电源，相互之间的电路中有可能产生毁灭性的电流，以致破坏设备。 b当把几个具有不同地电位的CPU连到一个PPI网络时，应该采用隔离的RS485中继器。 cS7200产品已在特定点上安装了隔离元件，以防止安装中所不期望的电流产生。当你打算安装时，应考虑到哪些地方有这些隔离元件，哪些地方没有。同时你也应考虑到相关电源之间的隔离以及其它设备的隔离，还有相关电源的参考点都在什么地方。 d你最好选择一个接地参考点，并且用隔离元件来破坏可能产生不可预知电流的无用的
7、电流回路。请记住在暂时性连接中可能引入新的电路参考点，比如说编程设备与CPU连接的时候。 e在现场接地时，一定要随时注意接地的安全性，并且要正确地操作隔离保护设备。 f在大部分的安装中，如果把传感器的供电M端子接到地上可以获得最佳的噪声抑制。 上面是概述的S7200的隔离特性，但某些特性对于特殊产品可能会有所不同。请参考S7200系统手册，从中可以查到你的产品的电路中包含哪些隔离元件及它们的隔离级别。级别小于1500V AC的隔离元件只能用作功能隔离，而不能用作安全隔离层。2.2.2 S7-200的隔离特性 下述S7-200的隔离特性可以作为使用时的参考。 aCPU逻辑参考点与DC传感器提供的
8、M点类似。 bCPU逻辑参考点与采用DC电源供电的CPU输入电源提供的M点类似。 cCPU通讯端口与CPU逻辑口(DP口除外)，具有同样的参考点。 d模拟输入及输出与CPU逻辑不隔离，模拟输入采用差动输入并提供低压公共模式的滤波电路。 e逻辑电路与地之间的隔离为 500V AC。 fDC数字输入和输出与CPU逻辑之间的隔离为 500V AC。 gDC数字 IO组的点之间隔离为 500V AC。 h继电器输出、AC输出和输入与CPU逻辑之间的隔离为1500VAC。 i继电器输出组的点之间隔离为1500V AC。 jAC电源线和零线与地、CPU逻辑以及所有的lO之间的隔离为1500V AC。2.3
9、 电源的安装 2.3.1交流输入PLC安装指南下列条目是 AC交流接线安装时的一般性指南。 a用一个单刀开关将电源与CPU、所有的输入电路和输出（负载）电路隔离。 b用一台过流保护设备以保护CPU的电源、输出点以及输入点。也可以为每个输出点加上保险丝进行范围更广的保护。 c当你使用 Micro PLC 24V DC传感器电源时，可以取消输入点的外部过流保护，因为该传感器电源具有短路保护功能。 d将S7200的所有地线端子和最近接地点相连接，以获得最好的抗干扰能力。建议所有都使用1.50mm2的电线连接到独立导电点上（亦称一点接地）。 e本机单元的直流传感器电源可用作为本机单元的输入和扩展DC输
10、入以及扩展继电器线圈供电，这一传感器电源具有短路保护功能。 f在大部分的安装中，如果把传感器的供电M端子接到地上可以获得最佳的噪声抑制。2.3.2 直流输入PLC安装指南 下列条目是DC隔离安装接线的一般性指南。 a用一个单刀开关将电源同CPU、所有的输入电路和输出（负载）电路隔离开。 b用过流保护设备以保护CPU电源，输出点，以及输入点。也可以在每个输出点加上保险丝进行过流防护。使用Micro 24V DC传感器电源时，可以取消输入点的外部过流保护，因为传感器电源内部具有限流功能。 c确保DC电源有足够的抗冲击能力，以保证在负载突变时，可以维持一个稳定的电压，这时需要一个外部电容。 d在大部
11、分的应用中，把所有的DC电源接到地可以得到最佳的噪声抑制。在未接地DC电源的公共端与保护地之间接以电阻与电容并联电路。电阻提供了静电释放通路，电容提供高频噪声通路，它们的典型值是 IM 和 4700pF。 e将S7200所有的接地端子同最近接地点连接，以获得最好的抗干扰能力。建议所有的接地端子都使用1.5mm2的导线连接到独立导电点上（亦称一点接地）。 f24V DC电源回路与设备之间，以及120/230VAC电源与危险环境之间，必须提供安全电气隔离。3 人员要求及职责分工3.1 日常维护3.1.1日常维护人员职责 对本人所辖设备的健康运行、稳定运行负责，保证管辖设备的日常维护工作，保证管辖设
12、备的故障及时消除。3.2日常维护监护人员职责 监护人应是具有相关工作经验，熟悉设备情况和相关规定的人员， 监护人必须清楚工作的内容、目的和要求，以及可能需要采取的安全措施情况。3.2大修检维修3.2.1检维修作业人员要求 必须是浙江中控技术股份有限公司认证的系统维护工程师，同一项工作的参加人员不少于两人，监护人员不少于一人。3.2.2 检维修作业人员职责 明确所负责检修的项目，对检修过程中的人身安全、设备安全负责，监督各项安全技术措施的落实执行情况。负责做好工作过程中（检修、试验等）的检修技术交底和安全措施交底工作，并做好记录。3.2.3检维修作业质量验收人职责 保证质量监督的有效工作，负责质
13、量事故的处理,建立质量保证体系。4 工器具及备件材料准备及要求4.1 检修所需测量用具准备序号工具名称型号数量1万用表FLUKE 17B12信号发生器FLUKE 741B14.2 检修所需工器具准备序号工具名称型号数量1螺丝刀大一字12螺丝刀小一字13尖嘴钳14斜口钳15 验电笔14.3 检修所需试验器具及电动工器具准备序号试验器具名称型号数量1吸尘器14.4 检修所需参考图纸资料序号资 料 名 称资 料 图 号1机柜接线图2系统组态图3S7-200系统硬件手册4其他4.5 工作所需备品配件准备序号名称规格型号单位数量1S7-200模件AI DI输入块根据实际而定2S7-200模件DO输出块根
14、据实际而定3S7-200外配P+F 安全栅、浪涌块根据实际而定4熔丝0.5A、1A、3A个根据实际而定5 技术要求及质量标准5.1 环境技术标准环境条件-运输和贮存Test Bb，干-40C +70CTest Db，湿热25C 55C，95% 湿度倒下100mm，4 次倒下，未包装自由落下1m，5 次，运输包装环境条件-工作控制柜温度范围（单元下部 25mm 进入的空气）0C 55C，水平安放0C 45C，垂直安放95% 非冷凝湿度Test Nb5C 55C，3C/分钟机械震动15G，11ms 脉冲，每轴向（3 轴）震动 6 次正弦波振动峰-峰值 0.30mm，频率 10 57Hz；2G/面板安装，1G/导轨安装，57Hz 150Hz；每轴向 10 次振动，1 倍频程/分。IP20 机械保护防止高压指状物接触设备。需要外部保护，以防止灰尘、污物、水和直径小于 12.5mm 的异物造成破坏。电磁兼容性静电放电对所有
