推荐培训热工2 DCS DEH ETS TSIWord格式文档下载.docx
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调节阀的输入量一般都由机柜内的AO卡输出一个4-20mA的电流,对应的是现场调节阀的0~100%。
所以只要将万用表调至mA档,串接到回路侧得的电流数用下例公式计算出调节阀的开度。
如:
实测8mA
现在对应的阀门开度就应该是25%,如果有误差请调整。
B;
输出量(反馈量)
反馈电流是调节阀向计算机输出的,测量方法同四线制电流输入测量相同,计算方法与上面的阀位相同。
正常反馈值应等于输入值。
4.DI信号的测量:
(开关量输入)
DI信号一般用于测量外部的开关量(运行状态),所以只要测出外面的开关是处于开还是关就可以了。
有两种方法:
A:
电阻通断测量:
断开二根输入导线,测外面的开关状态。
电压法测量:
不用拆线直接在二根线上测电压,如果有24VDC,说明外面是开路,如果电压为零则是外面处于关的状态。
也可在外接开关处于开路时用一根导线直接去短接二个输入端子,能变说明板卡没问题。
5.DO信号的测量(开关量输出)
DO信号就是机柜内供外部的开关量,一般都是有板卡输出一个24VDC的电压到继电器的线圈,再带动继电器上的触点接通或断开,也可看继电器上的指示灯的变化,测量时可用电压档测继电器的线圈上是否有24DVC电压,
测外触点是否接通时要注意,有些接线是从电器柜过来的,有些带220V或380V交流电,搞明白了再测,不要因此触电,造成人身伤害。
下面例出的是加热炉二位阀的线路图:
6.判断24VDC保险断与不断的简便方法:
现场机柜烧保险是经常的事,有标签的可以直接找到更换,如果没有又不能一个一个拿下来测,这里交大家一简便的方法,就是将万用表调到直流电压档,从保险座的前后二个孔中测电压,如果没有电压说保险丝是好的,有电压的就是断的。
信号分配器.信号隔离器
1结构
1.1型号
2作用
信号隔离器的主要功能是解决工控现场电磁、变频等信号干扰,并且通过额流限压保护后级设备(如PLC、DCS)的安全。
华电隔离器采用新型印板式变压器代替传统环形变压器并且设计了高耐压的电磁隔离技术,在隔离干扰的同时保证信号输出稳定,请客户在选购时以质量为主,劣质隔离器尽管价格低,但是电路设计简单粗糙,不仅无法起到长期稳定隔离干扰的作用,而且会对后级设备造成损伤。
接线
新华
美国霍尼韦尔Honeywell
1结构硬件---其他厂情况
1结构硬件
通讯网络:
Ethernet以太网和ControlNet控制网
服务器和操作站之间的网络通讯为冗余的以太网通讯,下位控制器网络通讯为ControlNet通讯。
C200控制器
十槽位控制机架:
电池模块不占槽位,CNI通讯模块,C200控制器(两槽位),IOLINK(两槽位),BEM电池扩充模块,RM冗余模块。
IOLIM模块(空分一块、甲醇两块)
系统正常运行时,主控制器C200显示RUN,IOLINK显示OK,RM卡件显示PRIM;
冗余控制器C200显示BKUP,IOLINK显示BKUP,RM卡件显示SYNC。
CNI通讯模块:
PKS服务器通过CNI模块连接控制器(模块)到ControlNet监控网络。
数据传输速率为5Mbits/sec。
可以选择单或冗余的网络介质,并且提供实时确定性的数据传递。
IOLINK模块:
支持IO(模块)卡件和控制器(模块)之间通讯,并可对等通讯以支持互操作。
外部设备可以通过以太网和混合控制器通讯。
BEM电池扩充模块:
控制器(CPM)大都由一个内置在控制器中的锂电池用于保存控制器的数据库,也可选用一个占用一个槽位的电池扩充模件代替锂电池,区别在于电池扩充模块是可以充电的。
RM冗余模块:
提供两个控制器机架的控制处理器冗余。
当控制器发生故障时进行切换,切换时间对应可以忽略不计。
使用光缆连接两个机架中的两个冗余模件,这根光缆可以在线更换,并且不中断过程控制。
PMI/O系列
I/OLINK接口模块
I/O卡件(模块)
PMI/O卡件上工作指示灯的几种状态:
工作指示灯绿色表示正常工作。
绿色闪烁表示卡件上的通道有报警,且该报警被用户确认过。
黄色只会出现在冗余的AO卡件上,表明该卡件处于备用状态。
黄色闪烁表示卡件上的通道有报警,且报警未作任何处理。
AI卡(模块):
AI的FTA能接入4*4=16个AI信号
高电平模拟量输入处理器卡板
输入信号范围:
0-5V,1-5V,0.4-2V,4-20mA
输入处理:
线性,平方根
通用FTA可任意连接:
2线制/3线制/4线制变送器
系统内供电/仪表外部供电均可。
AI的FTA能接入4*4=16个AI信号,每一个通道有三个接线端子供选择,2线制变送器接1、2端子(1正,2负),4线制变送器接2、3端子(2正,3负)。
Field
Termination
Assemblies,现场终端组件
AO卡(模块):
AO的FTA能输出4*4=16个AO信号
实际输出电流的回读检查
出现故障时输出缺省动作(保持或者断电)
支持手动载入器和D直流控制的模式和相关功能软件标定
模拟量输出卡
DI卡(模块):
DI的FTA能接入4*8=32个DI信号
数字量输入处理器卡板
输入信号:
24Vdc,120Vac,240Vac
输入方式:
状态输入/锁存输入/累积输入
状态输入分辨率:
20毫秒,DISOE:
1毫秒
偏离正常状态报警,事件报告和记录
DO卡(模块):
DO的FTA能输出4*8=32个DO信号
数字量输出处理器卡板
输出信号:
24Vdc,3-30Vdc,31-200Vdc,120Vac,240Vac
输出方式:
锁存输出;
脉冲输出;
脉宽调制输出
输出反读检查
有保险16个
输出24VDC,220VAC干接点信号。
RTD卡(模块):
16个RTD连接端子
低电平模拟量输入处理器卡板
输入信号类型:
RTD,毫伏信号(0–100mV)
线性,平方根,5阶多项式温度输入特性变换
RTD的FTA:
Pt100DIN,Pt100JIS,Ni120,Gu10
16个RTD连接端子,3线直接连接
RTD卡有专门的FTA电源板,连接两个FTA板,给两个FTA供电。
电源板如右下图
一个RTD卡连接两个FTA板。
TC卡(模块):
16个TC连接端子
TC,毫伏信号(0–100mV)
线性,平方根,5阶多项式温度输入特性变换
TCFTA:
ANSIJ,K,E,T,B,S,R等
16个TC连接端子,带冷端补偿,TC开路检查
TC卡有专门的FTA电源板,连接两个FTA板,给两个FTA供电。
电源板如右图上部分
一个TC卡连接两个FTA板
接口设备
FTA模块(卡件):
FTA,FieldTerminationAssembly现场终端元件。
它与I/O处理器执行对所有PMI/O现场设备的输入和输出扫描和处理。
处理变化的现场接线信号电平,提供了与外部HART子系统相连的连接器,并集成了滤波器以防止HART信号和ExperiencePKS系统之间的干扰。
FTA模块与PMI/O卡通过FTA电缆连接;
现场信号电缆通过FIA模块与PMI/O卡连接。
FTA模块常用的六种:
AIAODIDORTDTC
FTA卡件指示灯的作用:
在非冗余的卡件上,FTA工作时该灯会显示为绿色;
如果发现该灯不亮,表明FTA电缆没有连接好或卡件有问题。
在冗余的卡件上,灯亮表明通道J1工作,灯灭表明通道J2工作或卡件有问题。
信号分配器:
信号分配器是指将一路信号在无信号损失的情况下分配成多路相同的信号,输出给多个显示设备。
它可向外提供24VDC电源。
当有两线制的无源信号接入信号分配器,就需要将信号线接在1,3端子上,外供电源并接收4~20ma信号。
1负3正。
若为四线制信号或有源信号接入,则接在2,3端子上,只接收电流信号。
安全栅:
本质安全型防爆仪器仪表的关联设备,在正常情况下不影响测量系统的功能。
它设置在安全场所的一侧,当本安防爆系统发生故障时,能将窜入危险场所的能量(电能)限制在安全值以内,从而保证现场生产安全。
继电器:
定义:
继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
OMRON规格型号S290-C80继电器,空分控制站的继电器以1J开头,(例如1J101)甲醇的2J开头。
继电器的继电特性
继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。
一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。
当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。
我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。
接线:
13,14端子接电源的正负极;
1,5,9是选择继电器常开或长闭触点,1,9长闭,5,9常开。
温度变送器:
空分控制站没有TC卡,摩尔温变TT1~9(9个),MTL温变2个。
温度变送器用于把热电偶、热电阻信号转变成标准模拟信号。
通讯
两种通讯网络:
EtherNET(以太网):
一种商业的、开放的网络,使得控制器通过标准技术与服务器连接。
服务器和操作站之间的网络通讯为冗余的以太网通讯。
ControlNet:
一种实时的、确定性的过程控制网络,可以通过单个或冗余的传输介质,提供确定性的数据通讯,是一种优化的过程控制网络。
下位控制器网络通讯为ControlNet通讯。
服务器和操作站之间的网络通讯,冗余的以太网通讯
服务器和操作站之间的网络通讯为冗余的以太网通讯
标准画面介绍
操作站的屏幕显示分布区域见下图:
General常规
ServerLicenseDetails服务器详细
SystemHardware系统硬件
Connections连接
Consoles控制台
FlexStations动态工作站
ConsoleStations控制工作站
Printers打印机
Channels通道
Controllers控制器
SystemInterfaces系统接口
OPCIntegratorOPC
RedundantServer冗余server
DistributedServers分布式server
ServerWideSettingsserver设置
Operators操作员
Sign-onAdministration管理员登陆
Profiles轮廓
ProfilesDefinitions轮廓定义
Alarm&
EventManagement报警事件管理
AlarmEnable/Disable报警使能和关闭
PointProcessing过程值的报警
EventArchiving事件存档
History历史
HistoryAssignment历史分配
HistoryArchiving历史存档
Reports报表
Schedules时间表
Holidays
Shifts
TrendandGroupDisplays趋势和组显示
Trends趋势
Groups组
ApplicationOptions应用程序操作
ControllerApplications控制器应用
ApplicationDevelopment应用程序开发
User-definedDataFormats用户定义数据格式
Acronyms首字母缩写
ServerScripting脚本
ScriptEngines
ServerScripts
PointScripts
Tools>
工具
HMIWEBDisplayBuilder
DisplayBuilder
QuickBuilder
FileReplication
StationHelp
菜单栏(Menubar):
你可以从操作站的菜单来选择要执行的功能。
例如,调用事件摘要,选择View>
Events>
EventSummary
工具栏(Toolbar):
通过点击工具栏中经常要用的命令,来快速访问。
命令区(Command
Zone):
在命令栏区域中打入命令。
信息区(Message
在信息区域操作站显示解释信息,例如,你调用一个不存在的画面,在信息区可能会出现“Thedisplayfilexxxxwasnotfound(这个画面文件不存在)”
显示区域(Display):
画面区域,进行监视和控制
报警信息行(AlarmLine):
通常报警行显示未确认的较高级别的最新报警信息
状态行(StatusLine):
提供系统状态的报警,例如红色字段在闪,指示一个未确认的状态报警。
状态栏介绍(UnderstandingtheStatusLine)
状态行提供系统状态的概貌,操作站(station)的状态行为:
Console操作台的状态行为:
下面对状态行的每个字段从左起进行描述:
日期和时间(Dateandtime):
系统的当前日期和时间。
:
指示有无报警:
空:
没有报警
红色闪:
表示至少有一条未确认的报警。
红色不闪:
表示至少有一条报警,且已被确认。
点击这个字段调出报警摘要,列出每条报警显示。
指示有无系统报警,例如服务器和其它设备通讯连接故障(如通道、控制器等等):
没有系统报警
青色闪:
表示至少有一条未确认的系统报警。
青色不闪:
表示至少有一条系统报警,且已被确认。
点击这个字段调出系统状态显示,列出每条系统报警显示。
指示有无信息报警:
没有信息报警
绿色闪:
表示至少有一条未确认的信息报警。
绿色不闪:
点击这个字段调出信息摘要,列出每条信息显示。
指示有无警报
没有警报
表示至少有一条未确认的警报。
表示至少有一条警报,且已被确认。
点击这个字段调出警报,列出每条警报显示。
ServerID:
与操作站连接的服务器的名称,服务器为冗余配置,此状态行显示:
“servera”。
Stationnumber:
你操作的操作站的名字,此状态行显示:
“Stn03”。
而Console操作台显示为:
CStn01_1。
Securitylevel:
你登录在工作站上的安全级别,此状态行显示:
“Oper”。
通过安全级别来限制对系统的操作,保证系统的安全,安全级别介绍如下:
Viewonly:
只读,允许查看画面、趋势和报警,不允许任何修改
Ackonly:
确认,允许确认报警,查看画面、趋势和报警,不允许任何修改
Oper:
表示操作员级,允许确认报警,并对分配给你的操作站的位号进行操作
Supv:
表示值班长级,具备操作员的权限,并对趋势和操作组进行组态
Engr:
表示工程师级,可以对分配的部分位号和系统组态,
Mngr:
表示管理员级,对整个系统可以组态和操作,具备最高权限
缺省的级别为Oper,级别越高,操作权限越大。
当你操作时出现:
“Highersecuritylevelrequired”时,说明你的权限不够,不能进行此项操作。
Honeywell公司的PKS系统提供两种安全性:
基于操作站的安全性和基于操作员的安全性。
我厂采用基于操作站的安全性,当操作站启动时就自动以OPER(操作员)安全级别登录。
日常检查、异常处理
4故障检查、处理
1、现场来的DI信号(如泵的启停信号)与实际信号不符时:
先把电气专业来的两根线在仪表机柜端子处拆下,再短接对应端子,若画面显示绿色则属外部问题,若仍为红色则为控制室内部问题。
2、现场某电机电流信号(AI信号),工艺怀疑DCS显示不准时:
先把电气专业来得到两根线在仪表机柜端子处拆下,再在对应端子处送入4~20mA信号(一般电气参数至控制室为4~20mA),若显示能与4~20mA信号对应一致,则属于外部问题,若不能对应则属控制室内部问题。
3、控制室显示(NaN=NotaNumber)超量程断线时:
检查仪表信号有源无源,对有源信号提供电源,造成信号叠加,电流超量程;
输入数据高于量程超高限(extendedhighrange),或者数据值低于超低限(extendedlowrange)。
现场进线接反或断线或故障,该数据点未被激活
4、仪表显示没有电源:
两线制的信号线是否接到AI卡件外供电源端子(2,3端子)上。
操作
切换操作---当主服务器需要重启或其他原因需要停服务时,通常先将服务切至备服务器
1.9
服务器切换
当主服务器需要重启或其他原因需要停服务时,通常先将服务切至备服务器,
1点击RedundatServer冗余服务、冗余服务器,进入操作界面
2切换用户权限,以Mngr权限进入系统
3点击Manual
Failover手动故障转移按钮,进行切换
方法为在Station中Mngr用户下选择Redundant
Server/Manual
Failover,切换后画面会出现5秒钟左右的白屏,然后恢复正常,切换前需要通知工艺人员以免引起恐慌;
注意,此另外一个服务器的状态必须是”RUNNING”时,才能切换,若是“STOP”状态,需将另外一个服务器启动起来后再切换。
2
同步操作---待原主服务器重启或服务运行后,进行服务器同步
两台服务器采用同步冗余结构,即:
正常情况下,两台服务器是同步运行的,并且一主一副,互为冗余,运行中一旦一台服务器如果出现异常故障,系统会自动检测并迅速切换到另一台服务器继续运行,从而保证整个系统的稳定性。
1点击Synchronize同步按钮,进行服务器同步
待原主服务器重启或服务运行后,需选择Redundant
Server/Synchronize进行服务器同步,刚切换完主服务器时请在Time
since
last
checkpoint
70s(时间自最后检查站)后才能进行同步;
若需将主服务器切换至原服务器,请重复上述步骤。
同步操作
服务器的状态画面可以监视服务器的运行状态,服务器是PKS系统的核心,正常生产时两个服务器是不能同时停止工作的,操作站的数据都从服务器中存取。
下图为冗余的两个服务器的运行状态画面,可以观察它们的运行,图46两个服务器运行正常,但没有同步,需要进行同步操作:
图46
1、服务器A和服务器B的硬件要求一样,软件不一样。
区别:
在B中多ERDB和EMDB
2、同步是在同步什么?
RTDB
RTDB—Real
Time
Database实时数据库,就是控制器里面的计算值、现场的信号值等实时的数据,是动态数据库。
EMDBEMDB—Enterprise
model
database企业模型数据库,包括对权限的设置,ASSET的定义,报警组态等内容。
ERDBERDB——Engineering
Repository
Database工程知识数据库,存放的是组态时的数据,是个静态数据库。
注:
不论用哪台服务器做组态,都是在B里做组态,A中没有EMDB,ERDB,可以镜像出来,但是没有工作能力,如果B坏,可以把A的再拷过去。
因为B的软件比较多,一般都是先启动A,B处于备用状态。
RTDB永远是“主”的向“备”的传输数据
EMDB\ERDB永远是B向A传输数据
如果B的坏了,不能进行ControlBuilder,但是能看,是因为A里有镜像。
服务器发生切换,就会造成不同步,要手动同步。
不同步的原因:
服务器掉电
硬盘故障
主板故障
通信链路故障
Windows操作系统崩溃
ExperionServer服务失败\停止
ExperionPKS控制数据访问服务器
ExperionPKS服务器后台程序
ExperionPKS服务器数据库
ExperionPKS服务器桌面
ExperionPKS服务器记录器
ExperionPKS服务器反馈
Expe