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LCU培训教材

湖北省公安县闸口泵站计算机

监控系统

培

训

教

材

（LCU部分）

深圳市东深电子股份有限公司

二零一零年十二月

湖北省公安县闸口泵站计算机1

监控系统1

一、控制系统简介2

二、机组LCU3

三、公用LCU5

四、系统的维护和注意事项6

五、PLC系统的维护6

六、日常维护10

一、控制系统简介

（1）设备简介

闸口闸站控制系统由主机组、厂用变压器、6KV进线断路器、供水泵控制箱、排水泵控制箱、真空泵、空压机、冷却风机、电磁阀、真空破坏阀、叶片调角系统、水位计等组成。

控制系统核心部分是采用美国GEFanuc公司中高档型的9030PLC，模块化结构，通信和扩充性能良好。

且控制柜内部低压元器件均采用施耐德、欧姆龙等知名品牌，保证控制系统的良好品质。

（2）系统结构图

泵站计算机监控系统的监控范围包括供水泵、排水泵、真空泵、空压机、冷却风机、真空破坏阀、叶片调角机构的现地控制和远方控制，监视各辅助设备的工作状态、机组电气运行等参数，泵站计算机监控系统采用分层分布式的计算机监控系统，第一层中控层：

中控室配置有互为备用的2台工作站、1台工程师工作站、1台系统服务器、1台打印机、第二层现地控制层：

闸站内各辅助设备均有一台现地控制箱,权限切换为现地模式时,则为现地手动按钮启停.

（3）系统工作原理

闸站机组运行前,首先应选择相应设备应处于远程位置,各设备工作电源正常,当条件满足后，上位机发开机令，启动供水泵、真空泵开启、启动叶片调角,合机组断路器,机组运行..机组运行时如有异常,保护装置直接跳机组断路器,同时发事故停机令,关各辅助设备.

二、机组LCU

2.机组LCU构成

2.1输入输出接口：

2.1.1模拟量输入：

多通道信号输入,水位精度达到±5%,能精确反映进出水口当前水位。

2.1.2开关量输入接口：

多通道开关量输入，监测闸站内各辅助设备运行状况（保护装置、6KV进线、风机、真空破坏阀等）。

2.1.3开关量输出接口：

多通道开关量输出，控制各辅助设备启停运行。

2.2弱电输入输出接口：

2.2.1泵站内各辅助部分的直流电源输入。

2.2.2泵站内各辅助部分的交流电源输入。

2.3控制柜通讯接口：

2.3.1RS232、485通讯接口，标准的通讯协议。

2.3.2多功能互联网网络接口，可实现远程监控。

2.4机组LCU主要性能特点

2.4.1控制原件选择档次高。

机组LCU的核心部件可编程控制器、空气开关、中间继电器全部采用国际品牌（GE,施耐德,欧姆龙等）公司的产品，保证了控制系统具有更高的可靠性，大大降低了设备的故障率，提高了使用寿命。

2.4.2机组运行时，保护装置检测到异常，立即跳断路器，机组LCU发事故停机令，关辅助设备。

2.4.3可编程控制器具有RS485通讯接口，便于将各种参数传至上位计算机。

2.4.4LCU柜外形尺寸为2260X800X600（高X宽X深，单位：

mm），控制柜装有排风扇，提供强迫通风。

控制柜按常规提供照明和检修电源插座，所有设备均有明显的标志牌。

2.5设备的试运行

在设备试运行时，建议应至少有2人以上配合进行，其中一人观察各辅助设备的运行情况，另一人在中控室进行操作，如距离较远，可配置对讲系统。

在送电之前，请先将现地箱操作面板上的工作模式选择在“现地”状态。

！

利用现地箱面板上的手动按钮，分别点动各辅助设备，观察运行是否正常，不正常，检查线路排除故障。

2.6设备的运行模式

在机组LCU屏上设置“现地/中控”控制方式切换开关。

当切到“中控”时，厂级监控层主机才能实施控制和调节命令。

当切换开关切到“现地”时，只能通过现地箱上的按钮实施控制和采集命令。

2.7机组LCU的操作准备工作

2.7.1操作前的准备工作：

主回路

检查所要控制的辅机柜主电源U、V、W端子与电机U、V、W端子是否连接正确。

检查电缆进线电源是否正常（三相交流380V±10％,50HZ）。

控制回路

检查所有接线端子的接头是否压接牢固可靠，电缆规格是否符合要求。

检查接地线是否按要求可靠连接。

检查柜内相应的端子正确连接。

电机、电磁阀

检查电机、电磁阀安装是否正确、牢固、可靠。

检查电机转动是否灵活。

三、公用LCU

3公用LCU构成

3.1输入输出接口：

3.1.1模拟量输入：

压力、水位多通道信号输入,水位精度达到±5%,能精确反映进出水口当前水位。

3.1.2开关量输入接口：

多通道开关量输入，监测闸站内一次设备及辅机运行状况（保护装置、技术供水、排水泵、空压机等）。

3.1.3开关量输出接口：

多通道开关量输出，控制各辅助设备启停运行、合分闸等。

3.2弱电输入输出接口：

3.2.1泵站内各辅助部分的直流电源输入。

3.2.2泵站内各辅助部分的交流电源输入。

3.3控制柜通讯接口：

3.3.1RS232、485通讯接口，标准的通讯协议。

3.3.2多功能互联网网络接口，可实现远程监控。

3.4公用LCU主要性能特点

3.4.1控制原件选择档次高。

公用LCU的核心部件可编程控制器、空气开关、中间继电器全部采用国际品牌（GE,施耐德,欧姆龙等）公司的产品，保证了控制系统具有更高的可靠性，大大降低了设备的故障率，提高了使用寿命。

3.4.2实时采集进水口、前池水位,以及油压、供水总管压力等数据,其精度为5mm。

3.4.3可编程控制器具有RS485通讯接口，便于将各种参数传至上位计算机。

3.4.4LCU柜外形尺寸为2260X800X600（高X宽X深，单位：

mm），控制柜装有排风扇，提供强迫通风。

控制柜按常规提供照明和检修电源插座，所有设备均有明显的标志牌。

3.5设备的试运行

在设备试运行时，首先应该手动试动一次,确保设备无异常现象后,方可切换到远方.

在送电之前，请先将现地箱操作面板上的工作模式选择在“现地”状态。

利用现地箱面板上的手动按钮，分别点动各辅助设备，观察运行是否正常，不正常，检查线路排除故障。

3.6设备的运行模式

在公用LCU屏上设置“现地/中控”控制方式切换开关。

当切到“中控”时，厂级监控层主机才能实施控制和调节命令。

当切换开关切到“现地”时，只能通过现地箱上的按钮实施控制和采集命令。

3.7公用LCU的操作准备工作

3.7.1操作前的准备工作：

主回路

检查所要控制的辅机柜主电源U、V、W端子与电机U、V、W端子是否连接正确。

检查各断路器是否已到工作位置。

控制回路

检查所有接线端子的接头是否压接牢固可靠，电缆规格是否符合要求。

检查接地线是否按要求可靠连接。

检查柜内相应的端子正确连接。

四、系统的维护和注意事项

1.应定期检查接触器的触点情况及油泵电机显示是否工作正常,以及接线端子有无松动.

2.检修时,应切断电源2分钟左右,且用试电笔或万用表测量无电压后，方可拆卸设备。

3.严禁在操作时频繁开关电源,以免损坏可编程控制器。

4.用户在使用过程中,需专人调整系统设定参数,特别是可编程控制器和微机保护装置部分,如有故障需经我公司培训的专业人员进行维修或直接通知我公司处理。

6.有时因偶然原因（非故障状态）会造成启闭机电机热过载，启闭机停止运行，此时过几分钟后待热继电器内热元件恢复，按热继电器复位键即可恢复运行。

7.设备正常运行后，要经常对机械转动部分添加润滑油，以免生锈。

五、PLC系统的维护

PLC控制单元可以在复杂的环境中工作，但在实际工作过程中应注意以下问题：

A.定期清洁PLC各模块的防尘网。

B.CPU风扇不转CPU风扇是整个PLC中最易出现问题的地方，如运行过程中出现死机，应先拆开CPU模块看CPU风扇是否转动。

PLC维护

•确保PLC柜有良好的冷却，定期检查机柜风扇是否运转。

•PLC机柜应定期除尘。

•定期检查模块的故障指示灯有无显示（PLC的CPU在发生不重要的故障时不停止工作）。

•定期检查插接线缆是否牢固，并定期紧固。

5.1可编程控制器（PLC）在本系统中的作用是对现场信号的直接采集与控制，并将采集的信号送到主控供远程监控用。

可编程控制器正确地安装、调试后，日常维护非常重要。

安装调试中可能遇到的故障分别叙述如下：

5.1.1CPU机架

故障

可能的原因

改正方法

电源指示灯不亮

电压选择端子设置错误

改正电压选择端子设定

24V电源端子外部短路

改正接线

典型的短路或被火烧坏

更换CPU或电源单元

RUN（运行）指示灯不亮或者闪烁

程序错误

改正程序

电源线故障

更换CPU

特殊I/O单元被赋于重复的单元号

更正单元号分配

从站单元电源断路，或没有一个单元被设置为终端负载

接通从站单元电源，或设置一个单元为终端负载

RUN指示灯亮，但RUN输出没接通

电源线路故障

更换CPU

一特定号的输出点不工作

特定号的继电器共输出（或输入）接通

I/O总线故障

更换底板

5.1.2输入模块

故障

可能的原因

改正方法

指示器不亮，且无输入接通

无外部输入电源

提供电源

外部输入电压太低

供给额定电压

端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子板连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

指示器亮，但无输入接通

输入电路有故障

更换模块

所有输入保持接通，不会关断

输入电路有故障

更换模块

特定的输入不接通

输入设备有故障

更换输入设备

输入接线断开

检查输入接线

端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子板连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

外部输入接通时间太短

调整输入模块

输入电路有故障

更换模块

输入位地址用于程序的OUT指令

改正程序

特定的输入不能关断

输入电路有故障

更换模块

输入位地址用于程序的%Q指令

改正程序

输入不规则地接通和关断

外部输入电压太低

供给额定电压

存在因噪声引起误动作

采取抗噪声措施，如安装浪涌吸收器，安装隔离变压器和使用屏蔽电缆

端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子板连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

8个输入成组误动作

公共端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子板连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

CPU有故障

更换CPU

工作正常，但输入指示灯不亮

LED有缺陷

更换模块

5.1.3输出模块

故障

可能的原因

改正方法

无输出接通

没有负载电源

提供电源

负载电源电压太低

供给额定电压

端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子板连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

熔丝熔断

更换熔丝

I/O总线连接器接触不良

更换模块

输出电路有故障

更换模块

各输出都不能关断

输出电路有故障

更换模块

指示器不亮，且特定继电器号的输出不接通

输出时间太短

改正程序

输出电路有故障

更换模块

程序的%Q指令位地址重叠

改正程序

指示器亮，但特定的输出不接通

输出设备有故障

更换输出设备

输出接线断开

检查输出接线

端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子板连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

输出继电器有故障

更换继电器

输出电路有故障

更换模块

输出继电器有故障

更换继电器

存在由漏电流或残余电电流引起的故障恢复

更换外部负载或加一个假负载电阻

输出电路有故障

更换模块

程序的%Q指令位地址重叠

改正程序

存在由噪声引起的误动作

采取抗噪声措施，如安装浪涌吸收器，安装隔离变压器和使用屏蔽电缆

端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子板连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

公共端子螺钉松动

拧紧端子螺钉

端子极连接器接触不良

锁紧连接器，需要的话更换之

CPU有故障

更换CPU

LED有缺陷

更换模块

六、日常维护

6.1本控制系统是一种综合性的电力电子设备，为了防止由温度、湿度、尘埃、振动等使用环境的影响，以及所有零部件的老化、寿命等发生的故障，必须进行日常检查和维护。

6.2.维护检查的注意事项,请操作者确认电源的通断，并防止其它人员的误操作。

6.3.定期检查项目。

6.3.1屏柜的冷却风扇是否正常，并进行清洁。

6.3.2由于振动、温度变化可能会引起螺丝、螺栓等紧固件发生松动，因此应定期检查，并将其拧紧。

6.3.4软启动屏内部进行全面的清扫。

6.3.5柜内部是否发生腐蚀破坏现象。

7.3.6PLC进行全面检查。

6.3.7测定绝缘电阻。

6.3.8检查水位计、压力变送器、开度仪是否正常。