DCS常見故障分析ppt課件

1、DCS系統(tǒng)常見故障及排除系統(tǒng)常見故障及排除現(xiàn)場常見的問題有三個方面：1、從現(xiàn)場來的信號本身有問題；2、系統(tǒng)硬件故障；3、軟件組態(tài)有錯誤或組態(tài)與硬件協(xié)調(diào)有誤引起沖突。1、現(xiàn)場信號問題主要有以下幾個方面： 1.測量元件壞；2.變送器故障；3.連線問題：包括信號線接反、松動、脫落、傳輸過程中接地及傳輸過程中受干擾影響超過DCS系統(tǒng)可接受的干擾等?？傊畯男盘枩y量、發(fā)送，到DCS接線端子，這中間任何一個環(huán)節(jié)出錯，所造成的結(jié)果都表現(xiàn)為數(shù)據(jù)顯示有誤。（替換法、排除法）2、DCS硬件故障 這類故障是指過程控制層的故障，主要是DCS系統(tǒng)中的模塊，特別是I/O模塊損壞造成的故障，其次是DCS接地不牢靠，導(dǎo)致卡件損

2、壞。這類故障一般比較明顯且影響也是局部的，比如：參數(shù)顯示沒有變化，排除現(xiàn)場儀表故障可能后仍不能操作執(zhí)行機構(gòu)和電動門等。它們主要是由于使用不當或使用時間較長，模塊內(nèi)元件老化所致。如果模塊周圍的環(huán)境灰塵超標、溫度高、濕度大將會大大縮短模塊的使用壽命，因此鑒于DCS系統(tǒng)對溫度、濕度、清潔度的嚴格要求。在安裝前，操作室尤其是過程控制室的土建、安裝、電氣、裝修工程必須完工，如在夏季，空調(diào)要及時啟用。另外，尤其在管道夾層上過程控制室，其盤柜的電纜孔洞一定要封堵好，否則，一旦管道漏汽竄入盤柜，即有可能造成重大故障。DCS硬件故障常常表現(xiàn)為以下幾個方面：1.模塊與底座接插不嚴密；2.撥碼開關(guān)錯誤、通訊線接線方

3、向錯誤；3.硬件接線與實際信號要求的不一致；4.機柜內(nèi)電源輸出有誤；5.硬件本身壞。日常維護時重點觀察了解的地方為：1、控制站卡件指示等顯示是否異常（fail燈是否亮紅燈），2、進入監(jiān)控“故障診斷”畫面查看是否有卡件運行故障提示、通訊網(wǎng)絡(luò)異常提示，3、檢查系統(tǒng)供電是否正常。4、檢查控制站電源風(fēng)扇是否運行，交換機指示燈是否正常，是否有腐蝕現(xiàn)象（接線頭或機柜銅條處是否發(fā)黑等現(xiàn)象）。XP243主控卡指示燈主控卡指示燈 故障案例分析：故障案例分析： 1、在在XP243主控卡出現(xiàn)故障的情況下，主控卡出現(xiàn)故障的情況下，F(xiàn)AIL指示燈將以不同指示燈將以不同的頻率閃爍的方式進行報警。可通過觀察的頻率閃爍的方式

4、進行報警。可通過觀察RUN燈、燈、FAIL燈、燈、STDBY燈的相對狀態(tài)來確定其故障，如下表（故障指示說明）燈的相對狀態(tài)來確定其故障，如下表（故障指示說明）所示：所示：注：系統(tǒng)重啟后，控制站主控卡燈常亮，許多卡件均閃紅燈，下載組態(tài)后，故障燈消失?？赡苁侵骺乜ǖ暮髠滗囯姵兀妷?.6V），它的作用是用于斷電情況下保護主控卡SRAM的數(shù)據(jù)（包括組態(tài)信息、控制算法等）。可用萬用表測量后備鋰電池的電壓，如果偏移3.6V較大，就有故障，需更換電池；若電壓約3.6V，鋰電池是正常的，就分析其他原因了。2、XP243X的FAIL故障指示燈無規(guī)則的“閃爍”1.是否主控卡受到外部強干擾而引起復(fù)位2.系統(tǒng)接地是否

5、存在問題3.電腦系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議中是否安裝多余的通訊協(xié)議或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，干擾了系統(tǒng)的正常通訊3、主控卡出現(xiàn)經(jīng)常性故障燈閃爍并重新啟動 主控卡出現(xiàn)經(jīng)常性故障燈閃爍，并重新啟動，導(dǎo)致所有卡件通訊故障，經(jīng)歷數(shù)秒后一般能恢復(fù)正常。故障原因為主控卡機籠供電電壓過低，導(dǎo)致主控卡不能正常工作，電壓恢復(fù)后，主控卡恢復(fù)了正常工作。建議在系統(tǒng)所處電網(wǎng)供電電壓波動較大時需采用UPS供電以保證系統(tǒng)正常運行。4、故障現(xiàn)象：某JX-300X DCS系統(tǒng)檢修后發(fā)現(xiàn)兩塊主控卡都不工作，主控卡所有的指示燈都不亮。 故障排除故障排除：1.將兩塊主控卡依次重新插在相鄰控制站主控卡位置，主控卡指示燈正常顯示，排除主控卡本身硬件故障。

6、2.將一塊IO卡件插在原主控卡槽位，IO卡件指示燈顯示正常，基本將故障點定在主控卡槽位上。3.萬用表測量各機籠后5V、24V電壓：主控卡機籠和第二個機籠24V為0；測量電源箱后電源5V、24V供電都正常，而24V輸出到機籠的接線斷開，重新接上24V電源線后，主控卡正常工作，故障消除。5、注意事項 主控卡在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量避免工人切換，如需對主控卡進行工作備用切換，應(yīng)通過拔出一根工作卡的網(wǎng)線來實施；在系統(tǒng)故障診斷出工作卡有一網(wǎng)線通訊故障時，主控卡會自動進行切換。如果拔出主控卡并插回后，必須等數(shù)據(jù)拷貝完成后才可拔出另一塊主控卡，否則在生產(chǎn)過程中會造成嚴重后果。XP233指示燈對照表1、XP233的

7、COM燈不亮，實時監(jiān)控故障診斷畫面中顯示SBUS端口0故障或者SBUS端口1故障、主控卡或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡I/O通道故障：如果所有XP233卡COM燈不亮，且FAIL燈以一定的周期均勻閃爍，而所有的I/O卡件檢測正常。這可能是組態(tài)中的XP233卡的地址或冗余狀態(tài)與實際機籠中所插XP233卡的狀態(tài)不一致。如果只是某些機籠存在通訊故障，XP233卡COM燈不閃，則可能SBUS總線線路存在故障，應(yīng)更換 SBUS線排除故障。2、XP233的FAIL燈保持常亮 檢查該機籠I/O通訊是否正常，如果不正常，則XP233出現(xiàn)硬件故障。XP233卡將以1秒的周期定時對16個I/O通道進行巡檢，當檢查到故障時，XP23

8、3卡的FAIL燈也會保持常亮。所以我們可以通過實時監(jiān)控畫面的故障診斷畫面觀察是否有某塊卡件出現(xiàn)了故障。3、機籠中，XP233卡COM燈呈緩慢閃爍狀態(tài) COM燈的閃爍時有信息的傳遞所激發(fā)的。如果機籠中所組I/O卡件較少，XP233卡所傳遞的信息量也較少，所以COM等的閃爍頻率較慢為正?，F(xiàn)象；如果機籠中所組I/O卡件較多（基本組滿），COM燈仍呈緩慢閃爍狀態(tài)，說明該XP233卡件已處于不正常通訊狀態(tài)，已出現(xiàn)硬件故障。4、注意事項數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡在上電以后，其自檢的時間比較長，最長可達7秒之多，要注意在正常工作的情況下，不要隨意拔出卡件，在檢測的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡不會直接進入工作狀態(tài)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡在來回上電的時候，

9、很容易造成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡后I/O卡件的通訊通道的損壞。因而盡量少帶電拔插數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（也最好少拔插I/O卡件）。如必須拔插卡件，操作時盡量做到快速準確，減少卡件和母板接觸過渡的時間，以減少損壞的概率。XP313電流信號輸入卡電流信號輸入卡XP314電壓信號輸入卡電壓信號輸入卡XP316熱電阻信號輸入卡熱電阻信號輸入卡XP322模擬信號輸入卡模擬信號輸入卡I/O卡件顯示不準確a.常見故障原因1.信號線接線及卡件跳線錯誤2.卡件同組類型不一致3.卡件故障4.插槽或母板故障b.排除的具體步驟和方法1.檢查信號線接線及卡件跳線是否一致2.檢查卡件同組類型是否一致3.拆開信號線直接從端子輸入或測量I/O信號，

10、查輸入或測量值與監(jiān)控顯示值核對是否一致；如一致說明卡件工作正常，應(yīng)由外部原因引起，如變送器或閥門故障、線路故障，可采取在信號中端測或送信號進一步確定；如不一致說明卡件或槽位故障，進行更換卡件或槽位的嘗試；4.檢查同組信號線斷開的情況下顯示是否正常，如果正常則兩路信號可能存在信號線共地的情況，需予以糾正。I/O卡件跳變a.常見故障原因1.現(xiàn)場信號是否正確；2.信號是否存在噪聲和干擾，電源晃動，脈沖，浪涌；3.卡件版本不兼容；4.卡件故障5.槽位或母板故障b.排除的具體步驟和方法1.檢查確認現(xiàn)場信號來源是否存在較大干擾；2.線號線上增加浪涌吸收環(huán)，觀察跳變現(xiàn)象是否有改善；3.檢查卡件版本是否有更新

11、的芯片版本，有更強的抗干擾能力；4.更換卡件5.更換槽位 故障案例分析案例1故障現(xiàn)象：信號不穩(wěn)，卡件工作有時異常故障分析：可能是線路接觸不好導(dǎo)致，將卡件插拔復(fù)位并緊固接線，卡件可恢復(fù)正常的工作處理內(nèi)容：將卡件插拔復(fù)位并緊固接線，卡件恢復(fù)正常。案例2、DCS系統(tǒng)某測點信號（溫度、壓力或流量等）顯示故障應(yīng)如何快速排除？ 信號顯示數(shù)據(jù)不準或無顯示是可能常遇到的問題，它可能由于現(xiàn)場儀表引起，也可能由于DCS引起，可采取快速判斷的方法有：1）用信號發(fā)生器模擬標準信號測試（前提是現(xiàn)場必須有信號發(fā)生器可使用）或?qū)⒘硪煌愋托盘柧€纜改接到該通道信號引入測試，若正常表明DCS正常，再檢查現(xiàn)場進DCS信號是否有誤

12、。2）檢查信號線正負是否接反、卡件跳線設(shè)置是否正確（特別是新增點），組態(tài)型號、量程、補償?shù)葏?shù)設(shè)置是否有誤。3）檢查該信號所屬卡件其他測點運行是否正常，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況判斷是否可采用對該卡件備件更換的方式檢測是否為卡件故障，更換時注意跳線設(shè)置。案例3I/O控制器故障如何排查？控制器故障如何排查？ 在JX-300X系統(tǒng)中，如果監(jiān)控畫面提示I/O控制器故障，可能為以下部件中的一件或多件故障引起：主控卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、DB-9數(shù)據(jù)線、機籠母板。可以依次更換上述部件，直至故障消失。XP362開關(guān)量輸出信號開關(guān)量輸出信號XP363觸電型開關(guān)量輸入信號觸電型開關(guān)量輸入信號DCS系統(tǒng)維護如何做好防靜電 如果

13、維護不注意，靜電可能對DCS卡件或通訊帶來不小影響，DCS維護過程中特別是在觸碰硬件卡件或通訊部件時應(yīng)采取如下措施做好防靜電。1保持環(huán)境有一定的濕度。2鋪設(shè)防靜電地板，控制室和操作室均需鋪設(shè)防靜電地板。3在維護插扒卡件時或用手拿捏卡件時一定注意先對手釋放靜電，注意盡量避免用手直接觸碰卡件電子元件、面板電路和焊點。4卡件應(yīng)存放在防靜電塑料盛放器或防靜電塑料袋中，并存放 在卡件盒中。5系統(tǒng)維護時還應(yīng)注意佩帶DCS防靜電手腕。3、軟件組態(tài)有錯誤或組態(tài)與硬件協(xié)調(diào)有誤 這一類故障是軟件本身的錯誤引起的。一般出現(xiàn)在DCS系統(tǒng)投運調(diào)試階段，因為應(yīng)用軟件程序復(fù)雜，工作量大，所以應(yīng)用軟件錯誤難以避免，這就要求在

14、DCS調(diào)試試運階段組態(tài)人員和運行人員應(yīng)十分認真，及時發(fā)現(xiàn)并配合DCS系統(tǒng)調(diào)試人員解決問題，此類故障在DCS系統(tǒng)正常運行后很少見。第二類故障就是在系統(tǒng)正常運行時需增加控制點，在線修改程序?qū)е孪到y(tǒng)出錯或者死機，這就要求DCS編程組態(tài)人員對系統(tǒng)非常熟悉，預(yù)先做好控制方案，再進行實施，實施前必須做好程序備份，避免錯誤發(fā)生時，可及時挽救不必要的損失。 軟件組態(tài)有錯誤或組態(tài)與硬件協(xié)調(diào)時出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)為以下幾個方面： 1.數(shù)據(jù)庫點組態(tài)與對應(yīng)通道連接信號不匹配； 2.由于網(wǎng)絡(luò)通信太忙引起系統(tǒng)管理混亂； 3.鼠標驅(qū)動造成系統(tǒng)在線運行時不能用鼠標操作； 4.打印機不打印等。 5.加電硬件板級故障（指示燈顯示狀態(tài)不對）；設(shè)備不工作；或系統(tǒng)工作但顯示的對應(yīng)測點值不正確、系統(tǒng)輸出不能驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備等。操作站故障及分析操作站故障及分析通常情況下，引起操作站故障的原因主要有兩類：硬件故障軟件故障由硬件引起的死機1.散熱不良 通常情況下，需要保證控制室溫度在20-28，同時保證CPU風(fēng)扇正常工作2.灰塵因素