TCS运行维护手册.doc

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TCS3000运行维护手册

TCS3000分散控制系统

运行维护手册

华电南自天元控制系统科技有限公司

2006年11月

Version3.1

目录

1、 系统概述 3

1.1 TCS3000系统结构 3

1.2 TCS-3000系统运行条件 3

2、 运行监视 4

2.1 DCS运行监视 4

2.2 电源 4

2.3 DPU机柜、电源、I/O卡状态、DPU状态、接地线 4

3、 维护 7

3.1 DPU 7

3.2 MMI 8

3.3 网络通讯线 9

3.4 I/O模件 9

3.5 软件 9

4、 维修更换 10

4.1 DPU更换 10

4.2 I/O卡更换 10

4.3 MMI站的调换 11

4.4 直流电源更换 11

4.5 继电器更换 11

4.6 中小修期更换 11

4.7 易损件更换一览表 12

5、 工程师站管理规定 12

6、 TCS3000控制组态修改和下载注意事项 13

6.1 在线修改和下装 13

6.2 离线下装 14

1、系统概述

1.1 TCS3000系统结构

TCS3000系统由工业以太网、连接在网上的人机接口站MMI与分散处理单元DPU三大部分组成。

DPU面向被控对象，进行快速数据输入输出处理和闭环控制计算，完成报警检测、接收操作指令和组态修改指令。

与第三方设备的通讯采用RTU实现，TCS3000系统的RTU可以理解为通讯功能增强而控制功能弱化的DPU。

MMI包括操作员站OPU、工程师站ENG、历史数据站HSU，面向操作员以流程图、棒状图、曲线、表格、按钮、对话框等方式提供数据，解释操作指令并送到DPU。

1.2 TCS-3000系统运行条件

l工作环境应符合以下技术指标：

温度：

～25℃

湿度：

10%～95%任何情况下不许结露

温度变化率：

≤5℃/Hr

振动：

振幅<0.5mm

含尘量：

≤0.3mg/m3

大气压：

86Kpa～106Kpa

照明：

距地面0.8m处照度不低于200LX

l系统的供电电源品质应符合以下技术条件：

交流供电：

220VAC±5%，50Hz

直流输出：

现场电源模块24V最大负载时压降≤1%

纹波系数：

≤1%

l系统的接地应符合以下技术条件和有关规定：

屏蔽电缆的屏蔽层必须单点接地

接地极以强电放电接地点之间应10m以上距离，接地电阻≤2.5Ω

具体接地方法参见TCS-3000安装指导手册。

l运行条件

DPU控制柜：

工作温度

不冷凝的工作湿度

DPU控制柜

20℃～25℃

0%～95%

I/O模件

20℃～25℃

0%～95%

MMI：

工业PC机

0℃～+25℃

40%～80%

LCD/CRT

0℃～+25℃

10%～95%

打印机

0℃～+25℃

20%～80%

2、运行监视

总则：

对DCS系统的运行状态定义三种级别：

一、正常：

DCS各部件处于正常工作状态，冗余配置的部件处于冗余工作方式下，对机组所有设备的监控正常；

二、告警：

部分冗余配置的部件失去备用，但对机组所有设备的监控仍然正常；

三、危急：

部分部件失效，对机组部分设备失去监控。

发生故障时，首先要冷静判别、评估故障的级别，然后及时采取正确的措施处理故障。

2.1DCS运行监视

2.1.1硬件自检

①冗余实时数据网上各节点的运行状态监测，特别要注意：

l检查主、副服务器的工作状态，若发现有任一台服务器退出运行，应立即重新启动；[在操作画面的右下角蓝色矩形区域“TCS3000”文字的边框上设计了黄色闪光报警，当“TCS3000”文字的边框黄色闪烁时，说明主服务器已退出运行，需紧急处理，尽快恢复；如此时画面数据刷新正常，说明副服务器已成功接管。

]

[如果MMI站点以服务器方式运行（服务可以是I/O服务、报警服务或趋势服务），在操作画面的右下角蓝色矩形区域“TCS3000”文字之下，会出现一行红色文字，显示服务的名称以及提供服务的个数，巡视节点状态时对此信息要特别关注。

每台机组共8台MMI站点，正常运行时设置及相关数据如下表：

站点类型

站点数

位置

服务类型

服务名称

（n:

机组号）

服务个数

（#1/#3机组）

服务个数

（#2/#4机组）

主服务器

1

工程师室

I/O、报警服务

UnIOServer1

14~21

7~14

副服务器

1

值长台

I/O、报警服务

UnIOServer2

14~21

7~14

历史服务器

1

操作台

趋势服务

UnIOServer1

7

7

操作员站

4

操作台

-

-

工程师站

1

工程师室

I/O、报警服务（单机服务器）

UnIOServer1/UnIOServer2

2

2

注：

#1/#3的主、副服务器分别给#2/#4机组提供公用数据，服务个数值的上限多7个。

一般的运行顺序是主服务器先运行，副主服务器后运行，主服务器带的服务个数应多于副服务器，如果相反，则要特别关注，加强服务器的巡视。

此外，主、副服务器各自带的服务个数不应为零。

如某服务器带的服务个数为零，而该站的数据显示仍正常（注意这种情况容易使人迷惑，以为该站仍正常工作而不予重视），这时该服务器与下位控制网络的连接路径实际已中断，数据是通过上位监控网络从另一服务器获得，服务器的I/O服务实际已失去冗余，是非常紧急的情况。

此时应检查问题服务器的通讯连接，包括网线、网卡和交换机，确认故障所在，及时予以消除。

]

l检查冗余控制器的工作状态

控制器分3种状态：

主控、备用和离线，在“系统概貌”画面有显示。

冗余控制器的正常运行状态是：

左侧主控，右侧备用。

如果任一控制器离线，系统发出紧急报警；如果冗余控制器切至右侧主控运行，左侧备用，发出一般报警。

[有一种情况：

当某侧控制器报“离线”而另一侧仍显示为“备用”时，说明处于主控的控制器自身工作正常（这一点需从控制器、通讯卡和I/O卡的状态灯进一步确定），但其与控制网络的连接中断。

此时，在MMI站上观察该控制站的数据是否还刷新，如果数据正常刷新，则对该站设备的监视、操作仍正常、有效，说明此时上位MMI站的数据是从副控制器获得，冗余机制生效，故障属于“告警”级别；如果数据不刷新，设备失去监控，说明控制器之间的冗余也有故障，属于“危急”工况，此时，应首先考虑恢复主控制器与控制网络的通讯，如一时不能恢复，可临时将副控制器的通讯线换过来，先恢复通讯，争取时间做后续处理。

]

②I/O工作状态监测

通过模件的标志位可以监测各模件的运行状态，可将这个标志做入报警在报警区域内显示。

卡件故障报警如短时（1~2秒内）能自行消失，且不是频繁出现，属于瞬时的可恢复的通讯故障；如果卡件故障且不能自行恢复，属“危急”工况，需及时按卡件故障处理办法处理。

2.1.2补偿点温度

有热电偶信号的机柜，温度补偿测点采用PT100元件，安装在DPU机柜内，在“机柜监视”画面有该点的显示温度值。

温度补偿测点均2点双重配置，单点故障或2点之间温度值偏差过大（5℃）有报警。

2.1.3画面监视

①报警信息：

鼠标左键单击报警历史窗口，最新的报警显示在最上端；

②机组状态重要报警做入光字报警牌以黄色闪烁。

2.2电源

2.2.1交流电源

①检查电源柜二路电源，一路UPS电源，一路保安电源，220VAC±10%

②检查各DPU机柜电源配电箱及电源指示灯

2.2.2DPU机柜直流电源

①检查24V电源模块的24V指示灯

②检查冗余24V电源模块的输出电压在规定范围。

③检查24V电源模块输出的单级开关有无跳闸。

2.3DPU机柜、控制器电源、I/O卡状态、DPU状态、接地线

2.3.1DPU机柜

前后门是否关闭上锁，前后门平整，关闭后无明显缝隙

2.3.2控制器直流电源模件

控制器直流电源模件指示灯亮

2.3.3DPU状态

①DPU状态指示灯：

电源（PWR）：

灯亮代表电源正常，否则为故障状态。

通讯（COM）：

与上位通讯显示，频繁闪烁表示该控制器与上位或其它控制器通讯。

运行（RUN）：

灯亮且稳定代表DPU的微处理器已进入控制程序的运行状态,慢速闪烁表示该控制器里没有灌入程序

故障（ERR）：

灯灭代表DPU正常，否则为故障状态。

主控（ACT）：

灯闪烁或长亮代表该DPU处于主控状态。

冗余（RDN）：

频繁而且均匀闪烁表示冗余正常。

冗余灯闪，主控灯不亮表示该控制器在热备状态。

注意：

在平时巡检的时候应着重关注冗余控制器的冗余的状况，一旦冗余失去，控制器将无法正常切换。

DPU正常运行时的状态：

主DPU 电源灯亮通讯灯闪烁运行灯亮故障灯灭主控灯亮冗余灯快闪

副DPU 电源灯亮通讯灯偶闪运行灯亮故障灯灭主控灯灭冗余灯快闪

②I/O通讯处理器指示灯：

电源：

灯亮代表电源正常，否则为故障状态。

运行：

灯亮代表该通讯卡在运行状态。

冗余：

长亮表示该通讯卡在备用状态。

通讯：

COM1/COM2,正常情况应为一个灯闪烁，当另外一个灯也开始闪烁的时候则说明有部分模件工作在另外一个通讯口。

故障：

灯灭代表该通讯卡正常，否则为故障状态。

2.3.4I/O模件状态

①AO模件：

POWER：

电源状态指示灯，正常情况下为常亮。

COM1：

通信口1通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM2：

通信口2通信指示灯，通信一次闪烁一次。

六个通道灯：

绿色：

表示对应通道有电流输出，并且通道状态正常，无断线故障。

橙色：

表示对应通道有电流输出，但是通道状态不正常，有断线故障。

红色：

表示对应通道无电流输出。

②PC302模件：

CAN转CAN通信模件

POWER：

电源状态指示灯，正常情况下为常亮。

RUN1：

本地通信管理CPU工作状态指示灯，正常情况下为常亮。

RUN2：

远程通信管理CPU工作状态指示灯，正常情况下为常亮。

COM1：

本地通信口1通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM2：

本地通信口2通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM3：

远程通信口1通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM4：

远程通信口2通信指示灯，通信一次闪烁一次。

③AI模件：

4~20mA

POWER：

电源状态指示灯，正常情况下为常亮。

COM1：

通信口1通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM2：

通信口2通信指示灯，通信一次闪烁一次。

八个通道灯：

绿色：

通道工作状态正常，信号输入正常。

红色：

输入对应通道的信号发生断线或者超限故障。

④RTD模件：

POWER：

电源状态指示灯，正常情况下为常亮。

COM1：

通信口1通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM2：

通信口2通信指示灯，通信一次闪烁一次。

八个通道灯：

绿色：

通道工作状态正常，信号输入正常。

红色：

输入对应通道的信号发生断线或者超限故障。

⑤TC模件：

POWER：

电源状态指示灯，正常情况下为常亮。

COM1：

通信口1通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM2：

通信口2通信指示灯，通信一次闪烁一次。

八个通道灯：

绿色：

通道工作状态正常，信号输入正常。

红色：

输入对应通道的信号发生断线或者超限故障。

⑥DI/SOE模件：

POWER：

电源状态指示灯，正常情况下为常亮。

COM1：

通信口1通信指示灯，通信一次闪烁一次。

COM2：

通信口2通信指示灯，通信一次闪烁一次。

八个通道灯：

绿色：

双数通道有信号。

红色：

单数通道有信号。

橙色：

单、双数通道都有信号。

⑦DO模件：

POWER：

电源状态指