《浙大中控DCS系统的检修规程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙大中控DCS系统的检修规程（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙大中控浙大中控 DCSDCS 系统的检修规程系统的检修规程1 DCS 控制系统的原理及技术性能1.1 DCS 控制系统的原理：DCS 系统即分布式控制系统，其实质是电脑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，它以多层电脑网络为依托， 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
2、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。1.2 DCS 系统组成DCS 控制系统由工程师站、操作站、控制站、过程网络组成。.1 工程师站
3、是为专业工程技术人员设计的，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。1. 操作站是由工业 PC 机、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。1. 控制站是系统中直接与现场打交道的 I/O 处理单元，完成整个工业过程的实时监控功能，控制站可冗余配置。1. 过程控制网络实现工程师站、操作站、控制站的连接，完成信息、控制命令等传输，双重冗余设计。1.
4、3 DCS 技术性能 DCS 应完成模拟量控制、 数字量控制、 数据采集功能、 设备保护及联锁功能，满足各种运行工况的要求，确保系统安全、高效运行。 DCS 应由分散处理单元、过程输入输出通道、数据通讯系统和人机接口等组成。 DCS 系统应易于组态、易于使用、易于扩展。DCS 按工艺系统划分控制功能区分散组态，控制系统应在功能和物理上适当分散。 DCS 的设计应采用合理的冗余配置和诊断技术，使其具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不影响系统其他部分的工作，也不会是异常状态更加恶化、降低功能，或缩短设备使用寿命。 DCS 应采取有效措施，以防止由于各类电脑病毒侵害造成的 DCS 内各村初
5、期的数据丧失或其它对系统的损坏。 DCS 系统应具有良好的接地及很好的抗干扰性能。1.4 DCS 主要技术参数 DCS 系统的控制站主控卡、数据转发卡、I/O 卡件、电源卡、电源箱，操作站工控机、显示器、鼠标、键盘等正常运行情况。2 设备完好标准2.1 操作站完好标准操作站工控机、显示器、鼠标、键盘等硬件完好。实时监控工作是否正常，包括数据刷新、各功能画面的鼠标和键盘操作正常。查看故障诊断画面，是否有故障提示。2.2 控制站完好标准各卡件工作正常，指示灯正常无故障显示FALL 灯电源箱工作正常，电源风扇工作正常，5V、24V 指示灯正常。2.3 通讯网络完好标准主控卡上网络信号指示灯指示正常。
6、网络服务器各网段指示灯正常。工控机网络指示灯指示正常。3、DCS 系统日常维护日常巡检内容：每天必须进行两次以上的巡回检查，检查内容包括：向当班工艺人员了解 DCS 的运行情况；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。32 控制站的定期维护管理及测试：控制室与操作室的维护管理.1 保证控制室及操作室的照明符合要求安装日光灯进行采光 ；.2 检查操作室与控制室的温度及湿度和空调的运行情况，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；.3 检查有无腐蚀性气体腐蚀设备与过多的粉尘堆积
7、的现象，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；.4 检查操作室、控制室受电磁干扰情况和振动情况。电脑的维护管理.1 文明操作，保护设备，保持清洁，防灰防水；.2 不可强制性关闭电脑电源；.3 键盘与鼠标操作须用力恰当，轻拿轻放，防止尖锐物刮伤外表；.4 显示器应远离热源，保证显示器通风不被物体挡住；.5 在进行电脑信号电缆、通讯电缆连接或拆除时，请确认电脑电源开关处于“关”状态。.6 严禁使用非正版的微软公司视窗操作系统软件。.7 系统维护人员应谨慎使用外来软盘或光盘，防病毒侵入。.8 系统维护人员应做好系统所需的各种驱动软件的硬盘备份。.9 系统维护人员应做好控制子目
8、录文件组态、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.1控制站的任何部件在任何情况下严禁擅自改装、拆装；.2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。.3正常运行时，关闭控制柜柜门。DCS
9、 系统网络的维护管理.1 在进行例行检查时， 应注意 SCnet网络部件需严格按照网络标识与网络连接图进行连接， 防止将 A网的网络部件接入 B 网或将B 网的网络部件接入 A 网。.2 应对网络部件及网络连接状态进行定期检查，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-AA 网工作指示灯 、LED-BB 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 Scnet网络的双绞线的各接头连接是否可靠正常，检查
10、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.1UPS 应定期进行检查，检查内容为：a) 检查 UPS 电池组电压是否到达额定值；b) 检查 UPS 输入/输出电压是否到达额定值；c) 检查 UPS 的 LED 状态指示灯是否正常。.2 应定期对 UPS 进行断电测试及放电：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。.3UPS 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，
11、可对系统各电源、卡件进行冗余测试：.1 供电冗余测试：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。电源箱 5V 输出电压应在5.10V5.25V 之间，电源箱24V 输出电压应在 23.00V25.00V 之间，如果电压偏差较大应及时检查处理
12、，否则会影响卡件的正常工作。.2 卡件冗余测试：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.3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，正常则说明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。
13、4 DCS 的检修周期和检修内容4.1 检修周期 DCS 监控工控机、控制站半年进行灰尘清理。 DCS 系统一年进行一次大修。检修内容：4.2.1 硬件的吹扫和清洗a)将电脑内的可拆卸部件、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。4.2.2 接地系统的检修：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。4.2.3 上电检测：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
14、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。4.2.4 系统综合功能检查：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 。5 DCS 检修方法和质量标准：5.1 如何判断系统发生故障：5.1.1 观察监控软件的系统故障指示灯，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；5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；5通过使用“故障分
15、析”软件 SCDiagnose 进行故障分析，它可以进行 I/O通道的故障分析；5 检查各主控卡、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；5通过其他可发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。5.2主控卡故障判断及处理故障特征FAIL 灯常亮FAIL 灯与 RUN 灯同时亮、同时灭FAIL 灯与 RUN 灯 均匀闪烁故障原因主控卡组态丧失组态地址与主控卡物理地址不一样通信控制器未工作排除方法重新下载组态下装组态或检查主控卡地址设置开关检查通信控制器FAIL 灯与 RUN 灯同
16、时亮，但FAIL 灯先灭，RUN 灯后灭FAIL 灯先亮，同时灭， RUN灯后亮，同时灭COM 灯灭或闪烁两个网络 通信接口故障检查相关网线主控卡网络通信接口有个出现故障主控卡通信故障，物理层存在问题检查相关网线检查网络的物理层如阻抗匹配，线路断路或短路，端口驱动电路等重新下载正确的组态信息调换网线FALL、STOBY、RUN 不按规定的周期快速闪烁FALL 灯均匀闪烁，RUN 灯均匀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通信网络 0#、1#总线交错5.3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FAIL 灯常亮卡件地址与组态不
17、一致，存在地址冲突1.卡件硬件故障2.某 I/O 卡件故障检查地址设置及组态2.更换 I/O 卡件1.更换数据转发卡更换卡件COM 灯呈缓慢闪烁状态通信不正常，属硬件故障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更换卡件硬件故障5.4I/O 卡件故障判断及处理故障特征FAIL 灯常亮COM 灯暗故障原因卡件硬件上有故障I/O 槽位没有组态或槽位有故障FAIL 灯闪烁CPU 芯片未插好更换卡件对 I/O 槽位进行组态或者更换槽位重插板卡 CPU排除方法某点信号显示不正确组态中信号量程设置不正确；配电跳线未设置正确；
18、信号的接线端子正负端接反；不配电的信号与配电的信号在一块卡件上；信号线路有问题；卡件本身硬件故障。重新设置；检查配电跳线；调线；重新组态，将配电与不配电信号分开；检查仪表线路；更换卡件。5.5Scnet 网络故障判断及处理根据 6.1、 6.2 中提到的各个故障判断方法， 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。5.6DCS 的供电系统故障判断及处理故障现象UPS 自动切入电池供电，系统工作正常系统断电，UPS 报警某个操作站电脑断电UPS 故障空开额定电流太小，空开跳闸；电脑电源线路短路故障原因外部供电系统断电处理方法切除 UPS，恢复供电； 检查UPS切
19、除 UPS，恢复供电；检查UPS更换空开；检查短路点 5.7 检修质量标准操作站、控制站清理干净无灰尘。检修过的设备线缆标准整齐，标识牌字迹清晰。接地线牢固可靠，无虚接。系统上电后，各供电单位供电正常。控制站上电后，各卡件指示灯运行正常，电源指示灯正常。网络服务器运行正常，至各工控机网络指示正常。操作站工控机上电后启动，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6.1 系统上电前准备工作必须确认接地良好，包括接地端子接触、接地端对地电阻小于 4。由负责人确认条件后方可上电，严格按照上电步骤进行。6.2 系统上电步骤首先合上配电箱的总断路器，检
20、查输出电压是否符合 220V10%。合上配电箱内的各支路断路器，分别检查输出电压。检查 UPS 电源输出电压是否正常，不正常则查找原因，回复后才能继续以下上电步骤。控制站上电。操作站上电。6.3 控制站上电电源箱依次上电检查。机笼配电检查。卡件自检。卡件冗余测试等。6.4 操作站上电步骤操作站的显示器、工控机等设备上电。电脑自检通过，检查确认 Windows 2000 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。硬盘剩余空间无较大的变化，并通过磁盘外表测试。6.5 通讯系统冗余测试检查网络线缆通断情况，确认连接处接触良好，并及时更换故障网线。上电前检查确认双重化网络线的
21、标记、确认网络接头部分，不得碰在一起。上电后做好网络冗余性能测试，测试方法如下： 主控卡断开 1#通讯网线，维持 2#通讯网线，利用下载组态功能测试是否正常。正常则说明 2#通讯网络正常。 主控卡断开 2#通讯网线，维持 1#通讯网线，利用下载组态功能测试是否正常。正常则说明 1#通讯网络正常。 断开主控卡 A 网，应显示相应控制站的总线 0 故障。断开主控卡 B 网，应显示相应控制站的总线 1 故障。否则可能为主控卡某一接口有故障。 对每个机笼的数据转发卡进行冗余切换测试，数据转发卡工作是否正常，是否存在抢控制权现象。 冗余卡件冗余切换测试。看互为冗余的两块卡件是否能正常工作。是否存在强控制
22、权现象。6.6 DCS 系统验收投运检查控制站、操作站、通讯网络检修正常情况。操作站进入监控画面，投运控制回路，并做好记录，对相应的检测点进行设置，实验回路控制正常情况。监控画面各级参数显示正常，通讯指示灯正常，组态指示灯正常。确认无误后通知工艺操作人员，可以操作使用。检查检修后的记录档案资料是否完全、准确。投运后运行 24 小时后，由技术主管签字验收。7 维护及检修安全注意事项7.1维护及检修必须由两人以上作业。7.2对可能导致工艺参数波动的作业，必须事先取得工艺人员的认可，并采取相应的安全措施。7.3检修供电系统故障时，原则上应断电后作业，断电后 UPS 电池仍然会产生高电压，应注意安全。7.4拆卸及安装卡件时，必须配戴防静电腕带，防止静电损坏卡件。7.5 拆除接线时，必须做好标识，并注意线头绝缘防护。7.6 检修完成后，与工艺联系进行联动试验或投入联锁。
