L化水程控B.docx
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L化水程控B
化水程控检修规程
1.概述
1.1.化学水处理设备主要有预处理系统、生水加热器，一级除盐、二级除盐系统，生活水系统组成。
1.2.化学水处理控制系统由日本OMRON公司生产的SYSMAC-C1000H可编程控制器为基础，控制过程以CRT为基础，通过程序可自动、远方手动、就地手动实现系统的投运、停止、反洗、再生等操作。
化学水处理控制系统的配置:
893
893
LK203
LK203
PC
PC
RS232RS232双绞线
893
50Ω
1.3.该系统以C1000H-CPU01-E为控制核心，两台具有监视功能的PC机,通过两块C500-LK203通讯卡采用RS232协议方式分别与两台PC机通讯。
另外，采用三块数据采集前端893采集仪表盘模拟量信号，PC机同893之间通过双绞线连接向PC机传输数据。
两台PC机都可以作为用于编程、发送操作指令、接受现场来的设备状态、反馈、管理报警。
1.4.PLC控制系统配置：
本系统共有一个主机机架，三个扩展机架组成。
由CPU插件、CPU供电电源插件、扩展机架供电电源插件、I/O插件、通讯插件等组成。
输入I/O11块，输出I/O12块,
2.主要设备技术规范
2.1.UPS电源：
型号：
MP3000，美国生产，在线式UPS，容量：
3KVA
2.2.稳压24VDC开关电源
型号：
S-300-24
AC输入：
220V，2.3A,50Hz
DC输出：
24V，12.5A
2.3.OMRON可编程控制器的主机及插件的性能
2.3.1.CPU插件及相关单元的技术规范
2.3.1.1.CPU型号：
C1000H-CPU01-E
2.3.1.2.CPU具有的自诊断功能
a）CPU故障；看门狗超时。
b）后备电池故障。
c）扫描时间故障。
d）存储器故障。
e）I/O数据总线故障。
2.3.1.3.RAM单元型号：
2.3.1.4.ROM单元型号：
3G2C5-MP341（32K字）
2.3.1.5.I/O控制接口单元型号：
3G2A5-II101
2.3.1.6.扩展I/O接口单元型号：
3G2A5-11002
2.3.2.电源插件
2.3.2.1.CPU电源插件型号：
3G2C5-PS223-E
输入：
100～120/200～240VAC
允许范围：
85～132/170～264VAC
输出：
12A，5VDC；0.8A，24VDC±10％
2.3.2.2.I/O扩展机架电源型号：
3G2C5-PS222-E
输入：
100～120/200～240VAC
允许范围：
85～132/170～264VAC
输出：
7A，5VDC；0.8A，24VDC±10％
2.3.2.3.CPU底板型号：
3G2C5-BC081
具有八个I/O插槽，三个联网插槽
2.3.2.4.扩展I/O底板型号：
3G2C5-BI083具有八个I/O插槽，
PLC控制系统配置图
2.3.2.5.输入单元3G2C5-ID218
3G2C5-ID218
输入电压
12—24VDC+10％/-15‰
输入阻抗
2.2KΩ
输入电流
10mA（24VDC）
输入点合通电压
最小10.2VDC
输入点断开电压
最大3.0VDC
合通分辨率
最大1.5ms
关断分辨率
最大1.5ms
输入点数
32（16点共用一路内部电路公共线；2路）
耗电
260mA5VDC
电路原理
外围设备连接
备注
由上图可知，COM线既可以接24VDC+，也可以接0V。
2.3.2.6.输出单元3G2C5-OD412
3G2C5-OD412
晶体管开关耐受电压
12—48VDC+10％/-15‰，0.3A
晶体管开关漏电流
0.1mAmax
晶体管开关残余电压
1.5VDC
合通分辨率
0.2msmax
关断分辨率
0.3msmax
耗电
230mA5VDCmax
输出点数
32点（32点内部电路共用一路公共线）
外部电源供电耗电
80mA12—48VDC±10％max
电路原理
外围设备连接
备注
由上图可知，0V只能接在COM线上，另外，必须为接线端子18提供24VDC电源，否则当输出处于“OFF”时，电流会通过负载泄露。
2.3.2.7.输出单元3G2C5-OD212
3G2C5—OD212
晶体管开关耐受电压
12—24VDC+10％/-15‰0.3A
晶体管开关漏电流
0.1mAmax
晶体管开关残余电压
1.5VDCmax
合通分辨率
0.2msmax
关断分辨率
0.3msmax
耗电
230mA5VDCmax
输出点数
32（16点/COM，2回路）
外部电源供电
50mA12—24CDC±10％max
电路原理
外围设备连接
备注
A8与A17在内部是相连的；B8与B17一样
2.3.2.8.输出单元3G2C5-OC224
3G2C5-OC224
开关耐压值
2A24VDC，0.5A250VAC
开关最小值
10mA5VDC
外部供电电压
电压：
24VDC±10％电流：
10mA/点，320mA/单元
继电器寿命
电气：
300,000次操作；机械：
50,000,000次操作
合通分辨率
15msmax
关断分辨率
15msmax
输出点数
32点（8点/COM,4个回路）
耗电
200mA5VDCmax
电路原理
外围设备连接
备注
纯触点继电器接点输出
数据采集前端893：
输入20路。
单网进行数据传输，数据采集前端电源线与数据线分离。
型号：
IDCB-1B
2.4.外围设备
2.4.1.就地各种变送器型号技术规范参照≤化学仪表检修规程≥
2.4.2.电磁阀型号：
两位两通阀，821C—PM—XX113A—155；线圈电压：
24VDC
一位一通阀，113B—XX1BA；线圈电压：
24VDC
2.5.过滤器型号：
（）；最大耐压值（）；
控制系统的检修周期
2.6.检修周期：
6～12个月
2.7.PLC可编程控制器的保养。
控制设备的定期检查和合理保养是保证PC使用寿命和控制系统的可靠运行的基础,必须采取安全措施以保护系统并且使系统的一次故障停机时间减小到最小.
2.8.检查项目：
如果发现下列项目中任一项超出表中要求,就需要进行改正,以达到标准要求。
项目
电源电压的波动
电源范围为200～240VAC：
170～264VAC
电源
电源范围为24VDC时：
20.4～26.4VDC
I/O电源电压的波动
必须符合I/O的规范
电池
10.2～13.2VDC
电池寿命
五年
环境条件
控制盘中周围温度
0℃～55℃
湿度
35～85％RH不结露
安装要求
所有机架和I/O单元是否牢固上紧
安装螺丝须不松动
扩展I/O电缆是否牢固的插入在连接器中
电缆必须不松动
外部配线的端子是否牢固上紧
螺丝须不松动
外部配线中是否有任何破损
必须有明显的不正常情况
2.9.外围设备的定期维护.
2.9.1.就地各种变送器的维护校验参照《化学仪表检修规程》。
2.9.2.二次仪表参照《仪表检修规程》。
2.9.3.根据压缩空气质量，过滤器定期（7天）排圬和排水，以防止过滤器和电磁阀滑阀堵塞、卡涩。
2.9.4.小修或大修期间清洗过滤器滤芯以确保控制设备良好和安全的工作。
2.9.5.定期巡视设备时经常检查压缩空气管道及接头是否泄漏，过滤器输出压力是否正确、及时掌握设备的健康状况。
●注1：
三天，检查一次程控柜、电源柜、三个仪表柜各设备是否正常运行。
●注2：
一星期内，将化水所有电磁阀箱巡检一遍，检查电磁阀，压缩空气管路、接头是否泄露，作好巡检记录。
●注3：
定期（一年）作好控制系统控制过程程序备份。
4.检修工序、工艺标准
2.10.化学程控系统检修的一般要求：
2.10.1.检修人员应了解该系统的工艺流程，熟知程控系统，掌握该控制系统及装置的基本工作原理，了解程控系统中主要受控设备的工作原理，性能及主要技术参数。
对受控对象及仪表的回路要了解。
2.10.2.检修前应熟知控制系统及装置的各项技术、安全措施。
2.10.3.检修人员应熟知控制系统的停、送电技术措施。
2.10.4.检修结束，对每道工序进行调试、试验，检查输入/输出信号及设备动作是否正确。
2.11.系统控制柜
2.11.1.系统控制柜停电前注意检查PLC供电电池的使用情况。
如果CPU模块（ALARM）报警指示灯闪烁，且在PC机上显示“BATTLOW”时，表明电池已不能继续使用，需更换电池。
此时不能立即停系统电源，以防程序丢失。
确认CPU处于供电状态5分钟后，才可执行更换电池程序。
2.11.2.控制柜卫生清扫。
确认对应检修系统的设备已停运，将柜中电源停电。
控制柜内布线应整齐、美观、平整，绑扎牢固，接线端子应紧固，无松动现象，控制柜把手、门锁完整，转动灵活，柜面整洁无划痕、掉漆、污垢现象，接地良好。
2.11.3.检查控制柜内是否严密，接线是否有为满足某种逻辑条件而进行的拆、接线，查出原因，恢复或对逻辑做相应的修改，并做记录。
2.11.4.检查校对输出信号的转换继电器，继电器的供电品质为24VDC，继电器应无噪音，无剩磁现象，动作时间误差≤5%整定值，动作值接点吸合、释放符合制造厂要求。
2.12.系统电源
2.12.1.系统供电说明
2.12.2.整个化学水处理控制系统采用两路交流220V供电。
正常运行时只送一路，另一路作为备用电源。
2.12.3.重要设备供电采用UPS不停电电源,如:
PLC控制电源,数据采集前端893,就地电磁阀供电24V稳压电源,供PLCI/O24V电源的24V稳压电源,及PC机电源等。
2.12.4.电源系统绝缘检查，切断设备与电源系统的联系，用500V兆欧表测试对地绝缘，应大于10MΩ。
2.12.5.电源参数检查UPS输入：
220VAC50Hz
2.12.6.UPS输出：
220±10%VAC
2.12.7.I/O电源电压的波动必须符合I/O的规范。
4.3.11化学水处理的电源配置图：
1A1N（AC220V）1QF2QF2A2N（AC220V）
（30A）（30A）
1Fu2Fu
3QF4QF5QF6QF7QF8QF9QF10QF11QF12QF13QF14QF
1DC2DC
11DK12DK13DK14DK24V电源送往下述各变送器
15QF16QF17QF18QF19QF20QF21QF22QF23QF24QF
25QF26QF27QF28QF29QF30QF31QF32QF33QF34QF
4.4.系统的卡件
4.4.1.准备工作
a）防静电措施
b）卡件摆放的位置
c）合格卡件的清洗剂
d）工器具
e）专用记录表格
4.4.2卡件的卫生清扫
a）确认对应检修系统的机柜停电。
手戴防静电手镯，将每个I/O卡件拔出，并按原始安装位置做好记录。
b）板件要妥善保管，严禁碰撞和跌落，禁止用手直接接触印刷电路部分及各种元件，以防由于静电使元件损坏。
支架上的接口应用胶布密封。
c）卡件应逐个用合格的卡件清洗剂进行清灰，卡件及元件外观检查应无明显伤痕、虚焊、断线情况，无松动现象。
d）框架本体清洁后，将框架上的胶布取下，用合格卡件清洗剂进行清灰，接口应整洁无损，卡件底座干净，牢固无松动现象。
e）将每个卡件按原始记录位置复装。
4.4.3.更换CPU插件内存板
a）PLC控制系统停电。
b）使用一平头螺丝刀，打开CPU插件面板上的内存板盖板。
c）在将内存板从内存单元中拔出之前，确认后备电池正确连接在内存板，否则，内存程序会丢失
d）打开拉手，将内存板拔出
e）用相反程序安装新内存插件。
4.4.4.更换存储器后备电池。
当电池不能被充电时，CPU插件上报警指示灯会闪烁，PC控制台显示器会有“BATTLOW”信号报警出现。
当出现上述报警信号后一周内，必须更换电池，以防数据丢失。
电池自带有连接器。
取下电池后必须在5分钟内恢复。
以防数据丢失。
a）PLC控制系统停电。
b）打开电池单元面板。
c）取下插头，取出旧电池
d）更换新电池，插上连接器。
e）安装电池单元面板。
恢复系统。
4.4.5.更换电源插件保险
a）PLC控制系统停电。
b）使用平头螺丝刀逆时针旋转保险座50°取下保险座。
c）从保险座中取下保险。
d）换上新保险。
e）使用平头螺丝刀顺时针旋转保险座50°锁紧保险座。
4.4.6.输出I/O插件更换保险
a）PLC控制系统停电。
b）将接线端子板从输出I/O插件上取下，松开位于接线端子板上、下部位的螺钉。
c）松开位于插件顶部的将输出I/O插件固定在底板上螺钉。
从底板上拔出输出I/O。
d）松开输出插件两侧八个紧固螺钉。
取下输出插件外壳。
e）拉出印刷电路板。
f）更换新保险。
g）按上述相反步骤恢复。
4.5.PC机
4.5.1.确认对应系统机柜停电，退出应用程序，关闭PC机，并停电。
将主机至CRT，主机
至键盘，主机至LK203插件等接头拔下，逐一做好记录或标记。
4.5.2.主机的卫生清扫。
将主机水平拆下，拧松主机箱后部固定螺丝，由后部将主机箱轻轻掀起，手戴防静电手镯，将板件拆下，用毛刷清扫机箱内卫生，用合格的卡件清洗剂清洗。
主机箱内板件应清洁，外观检查无明显伤痕，元件无松动现象，无划痕，风扇工作良好无异音。
顺次将卡件装回，使主机箱恢复。
4.5.3.将主机箱装回原位，各连接插头或接口顺次插好紧固。
4.5.4.检查清扫通讯接口。
CRT、键盘、跟踪球用酒精进行卫生清扫，应整洁无污垢，完整、灵活。
5.系统的外设
5.1.限位开关：
在各气动执行机构、气动阀门开关动作正确和灵活的情况下，行程开关的
各接点动作良好，与提升机构相连转动部分应灵活，无卡涩现象。
限位撞块无断列老化，
螺丝齐全，信号线完整，无损伤，连接牢固、美观。
5.2.电磁阀：
气源管路严密性好，无明显渗漏现象，动作灵活、可靠，绝缘电阻≥1MΩ（500V
兆欧表），固定端正、牢固、标志清晰。
5.3.热控柜：
柜内设备整洁，无装置性违章，指示灯、按钮、开关把手完整、动作正确，
接触器无剩磁，接点接触良好，各种熔断器容量准确，端子接线紧固无松动。
5.4.变送器、压力表等设备的检修参见各专项检修规程。
6.化学水处理程控系统的调试、试验方法
6.1.电磁阀箱的通气试验：
将电磁阀箱过滤减压阀后压力调整至0.5MPa，检查各气源管路
是否有漏气现象。
手动使每个电磁阀开关一次，检查电磁阀动作是否正常。
电磁阀应
动作灵活可靠，无卡涩现象。
6.2.系统外围受控设备的调校、试运动作良好，各反馈信号正确无误。
6.3.系统电源回路检查：
确保电源回路接线正确，无短路、断路现象后，系统准备上电。
6.4.检查确认上位机与PLC连网正常，893与上位机通讯正常，各系统间连接正常。
6.5.在PC机操作台上操作程控按钮，试验PLC接收信号情况及下位机程序运行输出情况,
通过I/O卡件上的灯光指示来确认各I/O点的动作情况，各输出灯光应指示正常。
6.6.在远手操盘上操作，试验PLC接收信号情况运行输出情况，通过I/O卡件上的灯光指
示和远手操盘上的灯光指示，来确认各I/O点的动作情况，各输出灯光应指示正常。
7.常见故障处理
7.1.CPU故障及排除
症状
可能原因
修正方法
电源不能接通
电压选择器的端子设置不正确
正确连接电压选择器的端子
电源保险烧了
更换保险丝
保险丝重复烧断
电压选择器的端子设置错误
正确连接电压选择器的端子
电路板短路或烧坏
更换CPU机架的电源或底板
运行指示灯不亮
CPU电源的单元的启动输入是“OFF”
将CPU电源的单元的启动输入端子短接
编程错误
改正程序
电源线有故障
更换CPU的电源单元
“运行输出”没有接通
电源电路故障
更换CPU的电源单元
某个I/O编号的I/O不运行
I/O总线故障
更换底板
扩展机架的不正常I/O以8为单位
故障
更换I/O连接电缆
一个I/O错误的变为ON
I/O总线故障
更换底板
某个I/O单元的所有I/O都不运行
I/O总线故障
更换底板
7.2.输入单元故障及排除
症状
可能原因
修正方法
所有的输入不能变为ON（运行指示灯不亮）
外部输入电压没提供
检查电源
外部输入电压低
提供正常电压
电源端子螺丝松动
拧紧端子螺丝
接线端子接触不良
更换接线端子
所有的输入不能变为ON（运行指示灯亮）
输入电路故障
更换有故障的输入单元
所有的输入不能变为OFF
输入电路故障
更换有故障的输入单元
一个输入点不能变为ON
输入设备故障
检查就地设备
输入电缆断线
检查并更换
线头松动
拧紧
接线端子接触不好
更换接线端子
输入“ON”时间太短
调整外部输入设备
输入电路故障
更换有故障的单元
输入编号被错误的作为输出来编程
改正程序
一个输入点不能变为OFF
输入设备故障
检查就地设备
输入电路故障
更换有故障的单元
输入编号被错误的作为输出来编程
改正程序
输入无规则的变为ON和OFF
干扰引起的故障
采取抗干扰措施，采用屏蔽线
线头松动
拧紧
接线端子接触不好
更换接线端子
不正常的输入以8位为单位
公共线线头松动
拧紧螺丝
公共线接线端子接触不好
更换接线端子
数据总线故障
更换有故障的单元
CPU故障
更换CPU
输入运行指示灯不亮
LED指示灯不亮
更换有故障的单元
所有输出不能变为ON
负载没有加电
提供电源
负载电压低
提高电源电压
保险烧了
更换保险
线头松动
拧紧
接线端子接触不良
更换接线端子
I/O总线连接器接触不好
更换有故障的单元
输出电路故障
更换有故障的单元
所有输出不能变为OFF
输出电路故障
更换有故障的单元
一个输出不能为ON
“运行指示灯不亮”
输出ON时间太短
改正程序
输出编号被重复编程
改正程序
输出电路故障
更换有故障的单元
一个输出不能为ON
（运行指示灯亮）
输出设备故障
检查输出设备
输出线断线
检查输出线
线头松动
拧紧
接线端子接触不良
更换接线端子
输出继电器故障
更换继电器
输出电路故障
更换有故障的单元
接上表：
症状
可能原因
修正方法
一个输出不能为OFF
（运行指示灯不亮）
输出继电器故障
更换输出继电器
漏电流或残余电压
更换有故障的单元
一个输出不能为OFF
（运行指示灯亮）
输出编号被重复编程
改正程序
输出电路故障
更换有故障的单元
输出无规则的变为ON或OFF
外部负载的电源电压低
提高外部电源电压
输出编号被重复使用
改正程序
干扰引起故障
采取抗干扰措施
线头松动
拧紧
接线端子接触不良
更换接线端子
不正常的输出点以8为单位
公共线线头松动
拧紧
接线端子接触不良
更换接线端子
保险烧了
更换保险
数据总线故障
更换有故障的单元
CPU故障
更换CPU
输出运行指示灯不亮
LED指示灯故障
更换有故障的单元
8.备品备件
项目
名称
型号
厂家
数量
1
CPU插件
C1000H-CPU01-E
1
2
CPU电源
PS223-E
1
3
扩展机架电源
PS222-E
1
4
通讯卡
3G2A5-LK203
1
5
输入单元
3G2A5-ID218
2
6
输出单元
3G2A5-OD212
7
输出单元
3G2A5-OC224
2
8
两位两通电磁阀
821C-PM-XX113B-155（24VDC）
4
9
一位两通电磁阀
113B-XX1BA（24VDC）
10
过滤器
11
24V稳压电源
S-300-24
USA
1
12
双极开关
C45
2
13
双极开关
C3
10
14
直流模拟量测量前端
IDCB
总参工程兵学院测量研究所
1
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