《原煤控制系统通讯故障分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《原煤控制系统通讯故障分析（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、原煤控制系统通讯故障分析事故经过：2011年4月19日晚11时，三期原备煤主控岗位反映3M-3至3M-7皮带所有报警出现，皮带停机。遂联系电工及首自信人员进行处理，处理中首自信人员发现控制系统13#网关报错故障灯长亮，6#子站接口模块BF灯亮红灯，怀疑网关现场有接地点（原来出现过类似故障，只要现场总线上有接地点，网关故障灯就会亮红灯）。电工对进入PLC电磁柜的总线进行检查，发现3M-7和3M-8现场总线有接地现象，将现场接入的总线断开后，确认柜内其他总线没有接地现象，可是网关还是报错，对网关进行下上电后依然报错。首自信检修人员怀疑网关模块可能已经烧坏，于是领取备件，将网关下电，换上备件，重新上
2、电后发现网关仍报故障。此时原煤电磁站内6#子站（BF灯长亮）、13#网关（故障灯长亮）、两个OLM模块（左边OLM模块CH1灯红色长亮，CH2桔黄色，CH2-LEVEL绿色长亮；右边OLM模块CH1灯红色长亮，CH2桔黄色闪烁，CH2LEVEL绿色长亮；）状态不正常（正常情况应为CH1桔黄色长亮，CH2桔黄色长亮，CH2LEVEL绿色长亮。CH3由于光纤未接，状态不考虑）。在主控室对程序监控发现6#、13#网关以及翻车机电磁站的7#站丢失。首自信人员于是怀疑可能是光纤出现问题。随后计控人员组织检查配煤至原煤的通讯光纤，用手电筒进行照射，可以卡到光源，初步判断光纤正常。并用单独一条DP线将OLM
3、与接口模块相连，模块BF故障依旧，由于OLM模块的CH1（DP接线）灯红色长亮，配煤电磁站的OLM模块的CH1灯桔黄色正常，CH2灯桔黄色闪烁，说明配煤的OLM模块和原煤的OLM模块通讯中断，而光纤测试正常，初步怀疑6#站IM153模块损坏。第一次：组织更换6#子站IM153-1模块，并用单独DP线将接口模块与OLM连接，更换后接口模块状态正常， OLM模块1显示状态正常(CH1桔黄色亮起)，然后开始断电恢复其他DP线路，将其他DP线路恢复后上电，接口模块报BF故障，将接口模块的开关拨到ON，BF故障依旧，怀疑DP接线未接好，重新更换DP接头及接线后，接口模块依然报BF故障。后采用单独DP接线
4、将接口模块与OLM连接，故障依旧。重新插拔接口模块和更换新OLM模块也未解除故障。分析怀疑更换的IM153-1模块有问题。提出再更换一块新接口模块。 第二次：再次更换接口模块上电，此时采用的还是单独的DP线，接口模块状态恢复正常，OLM模块1状态也恢复正常。然后重新按原DP接线方式制作新DP线，断电进行连接。上电后，更换的接口模块报BF故障，OLM模块1CH1红灯长亮。将6#子站的后续DP设备接口拆下，继续报BF故障。经分析认为，两次恢复DP接线后，都是与13#网关相连后，正常的模块才开始报BF故障。组织对13#网关进行检查，发现13#网关DP接口金属外壁对地有60V，又检查正常的12#网关，
5、DP接口金属外壁对地20V，分析认为金属外壁60V电压过高，再次致使接口模块损坏，需要在更换一块新接口模块。第三次：领取新接口模块换上，并将13#网关的DP接口外壁做接地处理，重新上电，继续报BF故障。利用单独DP线将OLM模块和接口模块相连，故障依旧。开始分析查找其他原因，分析认为PS电源模块工作异常，致使接口模块损坏，更换新的电源模块后，接口模块仍然报故障，认为此时的接口模块已经损坏，还需要更换新模块。第四次：再次更换新的IM153模块，如上利用单独DP线将OLM模块和接口模块相连，状态正常，于是下电，将新的网关接入网络系统，重新上电后，网关故障灯长亮，接口模块报BF故障，OLM CH1灯
6、长亮。组织检查配煤主站的OLM模块状态发现OLM状态不对，其中CH2光纤指示灯不亮，遂更换新OLM模块，更换后在主站OLM模块CH1口不接DP线的情况下配煤主站和原煤子站两端的OLM模块状态一样（SYSTEM指示灯红色闪烁，CHI，CH2，CH3灯不亮，CH2-LEVEL红色，CH3-LEVE红色），经联系西门子技术服务，确认两端的OLM没有数据通讯。在主站OLM模块CH1口接原DP线的情况下，主站上的所有子站丢失，所有子站报BF故障。（此问题后来在做实验的时候发现，连接OLM模块的接口模块需要重新下电，也能恢复正常）。当时分析认为是配煤主站到原煤子站光纤有可能是时断时通，通时模块显示正常，断
7、时模块出现故障丢站。或者是有干扰造成光纤衰减率增大。联系能源班组对光纤进行测试，测试结果光纤没有问题。与此同时联系西门子客服，客服建议将IM153模块和OLM模块进行统一测试，观察模块是否真正损坏。于是对现场及所有更换下来的IM153模块和OLM模块进行试验测试：方案一：测试IM153模块将现场更换的IM153模块进行组态到西门子400硬件配置中去，将IM153接口模块进行一个一个的更换，并利用新的接口模块（功能正常）进行对照发现，现场更换过的153模块都已经损坏，BF故障灯长亮。方案二：检查OLM模块将正常的接口模块与西门子400CPU按上图利用OLM模块进行连接并下载硬件配置，一个一个更换
8、进行实验，发现OLM模块中有一个损坏（损坏的是后更换的备件中的一个），其他都正常。方案三：测试IM153模块和OLM模块之间的DP插头接法和拨码开关是“ON”或“OFF”的影响。 经过试验发现，OLM模块应该接进线，并且DP插头开关需要拨至“ON”IM153模块DP插头任意接，DP插头开关需要拨至“OFF”。经反复试验后确认结果，更换过的IM153-1接口模块已经损坏，OLM模块除备件中有一块是坏的，其他正常。对试验结果进行分析：造成IM153模块短时间内损坏可能原因。可能原因有2个：（1）有较大电压通过DP线，进入到接口模块中，将DP接口烧坏，致使通讯中断。（后在现场将DP线与网关相连后，测
9、量发现DP线的外部屏蔽层与内部两颗通讯线相通，将网关DP接头拆下后，线路状态正常）（2） 有较大的电压进入子站的背板总线，由于背板总线与接口模块相连，其通讯用DC5V电压由接口模块供给，较大电压进入背板总线致使IM153模块烧坏。2011年4月20日20：00点，经研究开会决定按以上原因排除故障，先从原煤电磁站对IM153电源及背板进行检查，检查后发现发现PS电源模块输出24V电压没有问题，但是在对西门子SITOP电源进行测量时发现，直流输出电压24V，但是正极输出接线对地有310V左右直流电压，60V交流电压，负极对地有290V左右的直流电，50V左右的交流电，继续按柜内接线查找电压来源，西
10、门子SITOP电源转换器的作用如下：（1） 柜内DI，DO，AI,AO模块的24V供电；（2） 输入继电器的线圈负与电源转换器的负相通；（3） 输入点所有去电气的正向线路与电源转换器的正相通；（4） 模拟量的隔离器24V供电；（5） OLM模块的24V供电；怀疑转换器输出线路对地电压较高可能与电气线路串入强电有关系。因继电器所有线圈A1（公共负）连接在一起，A2经过端子排在电气柜子里去接触器的一个常开点，当接触器闭合时，A1和A2接通组成回路，继电器吸合，传出信号给DI模块。对继电器线圈进行测量发现，电压和在SITOP电源转换器输出线上电压一致。将柜子内全部下电测量，A1和A2对地依然有300
11、V左右的直流电。对所有继电器进行检查，发现配煤仓顶上配煤小车正转反馈线路上带有220V交流电，此点不应存在如此高的电压，很有可能现场发生短路现象，将此线在端子排断开（相应继电器也拔掉）后测量，线路恢复到50V左右的感应电水平，PLC柜内的供电恢复正常。将PLC柜内所有通讯线路恢复正常，并更换了新的IM153-1模块，开始进行监控，监控中出现OLM上CH1（DP接线）瞬时闪烁的现象，后将OLM的供电改为ET-200M子站的PS电源模块供电，现象消除。2011年4月20晚11时，系统通讯线路恢复正常（除网关外，已无备件）。点检要求，将网关所带3M-3到3M-7连锁点强制，岗位组织试机未发现问题。系
12、统后续状态：自4月21日凌晨1点岗位开始组织正常生产，凌晨3点出现一次接口模块报BUS故障，将继电器供电空开下电，检查线路电压，发现空开下火两颗线对地都是40VDC，将开关上电，接口模块BUS故障消失，此时继电器空开正向对地64VDC，负向对地40VDC，两相间23.8VDC。4月21日13:00时，接口模块又报一次BUS故障，5分钟后BUS故障自行消除。首自信人员对现场进行检查，现场光纤跳线有点弯曲，进行调整后。连锁开机继续观察，直到现在没有故障发生。事故原因分析：1. 电气线路的24V供电和DI,DO模块的24V供电以及OLM模块使用同一SITOP电源，当电气线路由于短路或接地，串入强电，
13、致使较大的电压通过模块的背板总线进入到接口模块中，是接口模块损坏的主要原因，同时在皮带开机时，电气线路带大小不等的感应电，影响24V电源对OLM模块的正常供电，是OLM模块CH1灯闪烁的主要原因。2. 更换接口模块时措施方法不得当，在没有发现网关已经损坏，DP接口击穿，金属外壁与内部接线短路的情况下，更换接口模块，也是造成接口模块损坏的主要原因。3. 现场岗位在清扫设备时，水进入到现场电气配电箱，致使电气线路和现场总线线路短路或接地，是造成网关损坏和电气线路带强电的直接原因。故障处理时间过长原因：1.在故障处理中，处理方法过于片面，在没有详细研究出接口模块损坏原因的情况，只追求线恢复系统通讯，
14、致使多个通讯模块损坏，延长了故障处理时间。2.OLM是焦化3期PLC系统普遍采用的通讯技术，班组未对此技术做详细的技术备案，致使在检查OLM模块是否正常时，检查调试方法不正确，没有及时的确认出OLM模块的正常。也延长了故障处理时间。3.在检查电气线路带电的问题时，电气线路原理不清，接地点和短路点位置不明确，也是故障处理时间过长的原因。4.处理问题时，处理意见不统一，观点不明确也是处理时间过长的原因。经验与教训：1.提出整改计划，将柜子内24V继电器线圈外部供电单加24V电源，将模块和外部供电分开，以绝后患。2通过此次事故暴露出班组在日常的技术管理上存在很多的漏洞，首先要完善班组的技术备案，针对此次事故在处理过程中的方法组织员工进行培训，同时处理故障时所显示出的缺点要吸取教训。3. 在班组内组织学习，将处理此次故障的整个过程和实验的方法、步骤统一学习，教育大家处理故障时应统一意见，明确观点。全面的分析研究故障原因后再对故障进行针对性处理，不得贸然的进行实验。4.员工还应加强电气和工艺知识的培训，组织员工进行系统网络的培训，提高员工的技术素质。系统网络图：（下一页）出故障的位置为原煤电磁站
