《集散控制系统组态调试与维护 教学课件 ppt 作者 任丽静 周哲民 主编学习情境二 集散控制系统调试与维护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《集散控制系统组态调试与维护 教学课件 ppt 作者 任丽静 周哲民 主编学习情境二 集散控制系统调试与维护（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习情境二 集散控制系统调试与维护 【学习目标】 能操作实时监控软件， 能配置和调试好DCS的网络系统， 能设置现场控制站各卡件的开关状态和端子接线方法， 掌握系统组态、信号调试的方法； 熟悉并了解系统故障的识别方法和现场维护的注意事项。 能与团队协调合作， 能控制项目任务的执行进程， 能处理项目执行过程中的问题和紧急事故， 能在完成任务过程中自学能力和创新能力逐步提高。,【项目任务】CS2000三位槽对象DCS系统调试与维护,一、项目实施流程,二、项目实施前准备 1.项目组态文件一套。在学习情境一完成的组态文件“cs2000项目组态.sck”和“cs2000项目组态”文件夹； 2.系统学习版
2、组态软件安装文件一套； 3.项目设备清单； 4.安装资料一套； 5.维修工具清单。,【实施计划】 工作任务一：系统安装、上电。熟悉系统控制站硬件、操作站软件以及系统网络的安装方法。 工作任务二：系统调试。熟悉系统组态下载、网络调试、I/O点调试、故障判断等方法。 工作任务三：组态修改。掌握组态的方法以及组态修改的注意事项。 工作任务四：系统维护。 工作任务五：系统停电。,【工作任务一】 系统安装、上电 【课前知识】 集散控制系统的验收,一、工厂验收,二、现场验收 现场验收包括开箱检验、通电检验及在线检验三步。,【课堂知识】 集散控制系统的安装 一、安装前应具备的条件 1.主控室具备使用条件：温
3、度( 18 27 ) 、湿度( 50% 100 % ) 、照明( 300 1 x 9001 x ) 、空气净化度( 尘埃数量 200u g / m ) 等符合集散系统运行条件；土建、电气、装修工程全部完工，空调机启用，配有吸尘器。 2.己经过技术交底和必要的技术培训等技术准备工作。 3.设计施工图纸、有关技术文件及必要的使用说明书已齐全。 4.完成对操作台、机柜及相关设备的开箱检验，形成开箱验收报告。,二、操作台及机柜的安装 1.型钢底座的制作安装 2.操作站或机柜的安装 三、接地系统的安装 1.保护接地 2.有防干扰要求时， 多芯电缆中的备用芯线应在一点接地。 3.操作台、机柜内的保护接地、
4、屏蔽接地和本安型仪表接地，应分别接到各自的母线上;各接地总干线、分干线之间彼此绝缘。 4. 明敷接地线要有明显的颜色标志。,四、电源的安装 目前一般的集散系统控制站均采用了热备份电源的功能，整套系统采用UPS不间断电源。设计上可采用两条独立的供电线路供电，其间应有断路切换装置。 2.系统内电源安装顺序： 核实各站的供电接线端子和电源分配盘(箱)是否正确，按要求接上电源； 确认控制站内部电源开关均处于“关”位置后接上内部电源； 在确认机柜电源和接地后将电源卡件插进插件箱 (最好是不通电的情况下) 。,五、电缆的敷 六、系统接线 1.接线前准备工作 仔细阅读施工图中的 接线端子图、 I / 0 清
5、单后， 确认每一信号性质、 变送器或传感器的类型、开关量的通断、负载性质、机柜内各卡件及各端子板的位置。 2.集散系统接线主要有两大部份： 硬件设备之间的连接 集散系统和在线仪表的连接 3.接线是主控室中工作量最大、最麻烦、最易出错的工作，应仔细、谨慎，力求杜绝误插、错插和松插。一般一组两人，分工为一人接线，一人按图校核。,【实施步骤】 一、控制站的安装 1.卡件布置 根据DCS已组态的软件I/O卡件配置提供的信息，安装控制柜机笼内的卡件并填写卡件布置图。 2.主控卡安装 3.数据转发卡安装 4. I/O卡件安装 5.端子板安装 6.信号线安装,二、操作站硬件安装 1.工控机或PC机的安装 工
6、控机或PC机主要部件有显示器、主机、键盘、鼠标、检查各部件连接是否正确。 2.工程师站软件狗、操作站软件狗的安装 选择一台计算机作为工程师站，将工程师站软件狗安装于计算机打印机并口上。,三、系统上电 1.上电前检查 2.上电步骤 开总电源开关，直接给系统供电，电压需满足交流电电压要求（22010% VAC）。 警告：严禁使用实验工具箱中的信号校验测量220V电压！ 打开不间断电源（UPS）的电源开关，并测输出电压是否满足交流电要求。 检测各个支路输入交流电压是否满足要求。 打开各个支路电源开关。, 给操作站上电，开显示器，开主机。 给控制站上电，开启HUB（或交换机），再打开控制站的电源箱电源
7、。并检查各个机笼的5V和24V电源输入是否正常（正常范围：5.1V2%，24V5%）. 打开CS2000的总电源，打开24伏电源（配电），打开调节阀、变频器、单向泵的电源开关。 3. 系统上电后检查,【工作任务二】 系统调试 学习目的：熟悉系统组态下载、网络调试、I/O点调试、故障判断等方法。 【课前知识】 DCS项目各类专业人员的分工 1.工艺人员的职责 2.计算机人员的职责 3.仪表控制人员的职责 4.电气人员的职责 5.土建人员的职责,【课堂知识】 集散控制系统的调试 一、集散控制系统的调试 为确保集散系统正常运行，必须认真细致地进行调试工作。DCS的调试分三个部分：工厂调试、用户现场离
8、线调试和在线调试。 1工厂调试 (1) 硬件调试 (2 ) 用户应用软件的调试 用户应用软件调试包括网络组态文件、用户数据点、用户流程画面以及控制回路的测试。,2现场调试 (1) 数据点调试 (2) 操作画面的调试 (3) 紧急联锁系统调试,【实施步骤】 一、网络设置 二、 网络调试 网络通讯检测方法可以使用系统自带的PING命令。 三、 组态编译、下载和传送 1.组态拷贝 2.组态编译 3.组态下载 4.组态传送,四、故障诊断 五、I/O信号调试 1.模拟量输入信号测试 2.模拟输出信号测试 3.开入信号测试 4.开出量信号测试 六、系统冗余调试 1.主控卡的冗余测试 2.数据转发卡的冗余测
9、试 3.I/O卡件冗余测试 4.通信端口冗余测试 5.电源冗余测试,【工作任务三】 组态修改 【课前知识】 集散控制系统的管理及二次开发 一、DCS的管理 二、系统应用软件的继续开发,【课堂知识】 DCS点检 DCS点检是DCS系统经过一定时间的运行后，借助人的感官和工具仪器，按预先制定的技术标准（定标准）对DCS系统尤其是可能引起系统故障的关键点进行全面检测和必要的部件更换的检查和测试，并通过对点检记录、图表、数据等的分析，全面掌握DCS的技术状况和劣化程度。,1点检步骤,2点检内容 (1)操作站点检工艺 系统确认和保存 硬件吹扫和清洗 上电检测 软件升级 系统通讯测试 根据系统情况的其它处
10、理,(2)控制站点检工艺 系统确认和保存 各部位清扫、损耗品更换 电缆检查测试 硬件恢复 系统冗余测试 通讯测试 I/O精度测试调整,3点检效益 1) 提高DCS设备的可靠性 2) 综合维护费用降低 3) 库存备件的减少,【实施步骤】 一、控制站组态修改 1. I/O测点增减 2.I/O点参数修改 3.下载更新 二、 操作站组态修改 1. 操作小组修改 2.流程图修改 3.报表修改 4.传送更新,三、修改后检查 启动监控软件，操作小组选择“教师组”，查看监控画面，尤其是新增的分组画面，检查项目结果。,【工作任务四】 系统维护 目的：掌握常见的故障诊断方法及基本维护技术。 【课前知识】 系统日常
11、和预防维护 一、 日常维护 1中控室管理 2操作站硬件管理 3操作站软件管理 4操作站检查 5控制站管理 6控制站检查 7通信网络管理,二、预防维护 每年应利用大修进行一次预防性的维护，以掌握系统运行状态，消除故障隐患。大修期间对DCS系统应进行彻底的维护，内容包括： 1操作站、控制站停电检修。包括工控机内部、控制站机笼、电源箱等部件的灰尘清理。 2系统供电线路检修。 3接地系统检修。包括端子检查、对地电阻测试。 4现场设备检修。,大修后系统维护负责人必须确认条件具备方可上电，并应严格遵照上电步骤进行。 1操作站上电步骤 1) 计算机自检通过； 2) 文件管理，确认Windows操作系统软件、
12、JX-300XP系统软件路径正确； 3) 硬盘剩余空间无较大变化，并通过磁盘表面测试。 2控制站上电步骤 1) 稳压电源输出检查； 2) 电源箱依次上电检查； 3) 机笼配电检查； 4) 卡件自检； 5) 卡件冗余测试等。,3UPS维护 1) UPS 容量应是负载的1.4 倍，这样才能保证UPS 正常工作； 2) 应充分考虑电池放电时间，可根据输出电流和UPS 功率来计算； 3) 尽可能采用双路供电，一路出现故障时另一路可正常工作。对三入三出的大型UPS 应均匀分配UPS 三相的负载，并选择具有相位调整功能的UPS； 4) UPS 切换时间应不小于DCS 系统允许瞬间断电时间，按小于3 毫秒考
13、虑； 5) UPS 电压瞬间变化应小于10%； 6) UPS 设备内部应有变压稳压环节和维护旁路功能； 7) UPS 内部主电源与旁路电源应具有自动同步功能。,【课堂知识】 系统故障维护 一、操作站故障 二、控制站故障 1主控制卡故障 2数据转发卡故障 三、通讯网络故障 四、信号线故障 五、现场设备故障,【实施步骤】 一、根据表下的故障模拟操作完成相应的操作，同时观察所操纵的主控制卡或数据转发卡上的指示灯，在表中填写指示灯情况，以此了解各个指示灯的具体作用以及如何通过这些指示灯来判断卡件故障。(详见教材) 二、故障诊断画面分析 具体操作步骤：在工程师站启动监控软件，操作小组选择“教师组”。 进
14、入监控软件的“故障诊断”画面，查看系统及故障诊断信息，,【工作任务五】 系统停电 【课前知识】 集散控制系统的设计 集散控制系统的设计一般分三个阶段：方案论证、方案设计及工程设计。 一、方案论证 1功能规范的确定 2系统配置 二、 方案设计 三、工程设计 1文档建立与设计 2集散系统应用软件设计,【课堂知识】 集散控制系统的评价与选择 一、技术性能评价 1.现场控制站的评价 2.人-机接口的评价 3.通信系统评价 4.系统软件评价 二、使用性评价 1.系统技术的成熟性 2.系统的技术支持 3.系统的兼容能力,三、可靠性评价 集散型控制系统的可靠性评估一般包括以下几点： 系统的M T BF(平均
15、无故障间隙时间)。MTBF：Mean Time Between Failure 平均故障时间，指可以边修理边使用的机器、零件或系统相邻期间的正常工作时间的平均值 MTTR(平均修理时间)。MTTR：Mean Time To Repair 平均修复时间，指故障发生后，需事后维修的时间的平均值。 容错能力：系统的冗余结构是1：1还是n：1，系统的后备是热备份还是冷备份。系统是否能自诊断、自检测；是否能自动排除故障。 安全性：系统中是否实现了分级操作，对一些涉及到诸如改变控制参数等影响到生产过程的操作是否设定了操作控制级别，这种操作上的安全性考虑是否严密。,【实施步骤】 一、系统停电的具体步骤： 1.先关24V电源，关调节阀，变频器等电源，最后关CS2000总电源。 2.逐个关控制站电源箱电源； 3.逐个关HUB（或交换机）电源； 4.每个操作员站依次退出实时监控及操作系统，关操作员站主机电源，关闭显示器电源； 5.关闭各个支路电源开关（本项目中控制站为关闭机柜内的空气开关）； 6.关闭不间断电源（UPS）的电源开关（本项目无UPS）； 7.关闭总电源开关（拔掉电源插头放置在机柜下方）。,二、设备复位和工具整理： 1.拆掉端子板上的信号线和短接线，整齐的放置在工具箱内。 2.整理网线，整齐的放置在工具箱内。 3.整理多功能校准仪，整齐的放置在工具箱内。 4.拔下软件狗。,
