横河CS3000系统检维修规程doc.docx

1、横河CS3000系统检维修规程doc有机合成厂乙烯装置横河CS3000系统检维修规程1主题内容与适用范围1.1.1主题内容本规程规定了有机合成厂乙烯装置裂解炉的横河电机株式会社（YOKOGAWA）CENTUM-CS3000系统的检维修内容。1.1.2适用范围本规程适用于有机合成厂乙烯装置裂解炉的CENTUM-CS3000集散控制系统。1.2编写修订依据*公司自动化仪表管理办法CENTUM-CS3000集散控制系统技术资料2概述2.1 乙烯装置裂解炉CENTUM-CS3000系统简介CENTUM-CS3000控制系统是日本横河电机株式会社推出的操作站基于Windows系统的集散控制系统，主要由H

2、IS操作站、FCS控制站、ACG通讯网关、BCV总线转换器、双重冗余控制网等组成，是针对中、大型生产过程的综合控制集散系统。HIS操作站依照安装的横河软件的不同具有不同的功能，如工程师站、历史信息站、操作站等，FCS控制站完成现场信号的数据采集，常规控制、复杂控制的运算，对现场设备的控制等，各站间控制数据、监测信息的数据交换通过V-net信息总线完成，操作站之间的信息交换通过Ethernet完成。最大系统配置可多达16个域，每个域最多由64个站构成。操作站是基于Windows操作系统，在具有高可靠性的同时具有高开放性，通过Ethernet相连，可方便地进行现场过程实施数据与企业及监视管理系统通

3、讯，从而形成全厂一体化综合性的控制系统。根据乙烯装置裂解炉实际应用情况，我们进行了相应的CS3000系统的配置，其配置框图如下：主要设备配置有：现场控制站FCS选用了FIO总线型的KFCS控制站，输入输出（I/O）卡件选用类型主要有三种，模拟量卡件、数字量卡件和通讯卡件。模拟量卡件包括模拟输入（AI）卡（AAI143），模拟输出（AO）卡（AAI543）；数字量卡件包括数字输入（DI）卡（ADV151），数字输出（DO）卡（ADV551）；通讯卡件包括RS422/485通讯（ALR121）。整个控制站实现了控制器及主要控制回路的I/O卡的冗余。操作站HIS选用了Windows 2000操作系统

4、的DELL PC机，PC机内PCI槽上安装控制总路线接口卡（VF701卡），用于将操作站接入现场控制网V-net网。ACG通讯网关实现了OPC联网。2.2环境技术标准2.2.1环境条件环境温度范围：10-28。工作湿度范围：20%-80%RH（无凝露）。温度变化率：运行时在10/h之内，停机时在20/h之内。2.2.2系统供电要求支持电压：220-240V AC10%；24V DC10%。支持频率：50/60Hz3Hz。2.2.3接地要求：系统接地电阻100(系统完全浮空时)；绝缘电阻500V DC时为20M。3 CS3000系统在线诊断和检查CS3000系统具有良好的系统诊断功能，用于诊断检

5、查系统卡件的性能及运行情况。对于系统可能出现的故障能够及时查出，并在系统报警窗口中给出相应的信息提示作为历史信息存储到硬盘上，提供相应的信息代码。可以通过硬件的指示灯和HIS操作站的系统状态显示提示信息，及时、准确地反映各种类型的故障。3.1 操作站信息类型代码如下：信息类型报警类型信息代码控制站报警系统报警00xx其他系统报警系统报警01xxHIS操作站报警系统报警02xx其他系统报警系统报警03xx系统状态信息系统报警04xx系统操作命令系统报警05xx系统操作记录系统报警06xx控制站报警系统报警07xx其他系统报警08xx过程报警过程报警11xx声明信息过程报警12xx打印信息过程报警

6、13xx状态改变报告过程报警14xx过程操作记录过程报警16xx操作指导信息过程报警17xx信息查询过程报警18xx应用启动信息过程报警19xx现场总路线信息过程报警3xxx3.2 控制站FCS在线诊断和检查3.2.1控制单元FCU卡件指示灯状态：FCS各指示灯状态指示卡件或名称灯ON(亮)OFF(不亮)说明电源单元RDY正常不正常指示单元状态处理器卡HRDY正常不正常指示卡硬件状态RDY正常不正常指示卡状态CTRL处于控制状态处于备用状态在双冗余FCU中,只有一个卡的灯亮COPY程序拷贝状态正常只有程序拷贝正在处理时此灯才亮,正常状态时不亮ESB总线接口卡RDY正常不正常指示卡状态CTRL处

7、于通讯状态备用状态在双冗余FCU中,只有一个卡的灯亮V-net双单元RCV处于接收状态处于非接收状态在正常通讯状态此灯亮SND正常(闪烁亮)不正常在正常通讯状态此灯亮SND-L处于通讯状态备用状态任一灯亮表示通讯状态正常SND-R处于通讯状态备用状态ESB总线冗余单元RCV处于接收状态处于非接收状态在正常通讯状态此灯亮SND-L处于通讯状态备用状态任一灯亮表示通讯状态正常SND-R处于通讯状态备用状态外部接口卡N1不正常正常当风扇发生转动报警时红灯亮N2不正常正常当风扇发生转动报警时红灯亮D1不正常正常当风扇发生转动报警时红灯亮D2不正常正常当风扇发生转动报警时红灯亮D3不正常正常当风扇发生转

8、动报警时红灯亮D4不正常正常当风扇发生转动报警时红灯亮ESB总线主接口卡RDY正常不正常指示SB311状态CTRL处于控制状态备用状态在双冗余FCU中,只有SB311卡的灯亮；SRDYSOE在用状态退出SOE状态SOE在用状态灯亮LINKLINK建立LINK没建立LINK建立时绿灯亮ACT激活状态未激活状态在以太网上被激活时绿灯亮SYNC同步非同步当使用外部时钟信号时绿灯亮。3.2.2 I/O单元卡件指示灯状态通讯卡和输入/输出卡状态指示LED灯类型及功能卡件名称指示灯ON的含义OFF的含义电源卡SYS+5V 输出正常+5V 输出不正常FLD+24V 输出正常+24V 输出不正常ESB总线从接

9、口卡STATUS硬件正常硬件不正常SEL正在向I/O卡传送数据没有数据传送RSP正在从I/O卡传送数据没有数据接收ER总线主接口卡STATUS硬件正常硬件不正常ACT卡件在正常操作卡件在备用状态DX卡件设置为双冗余操作卡件设置为单卡操作RCV-1正在接收数据数据没接收SND-1正在发送数据数据没被发送ER总线从接口卡STATUS硬件正常硬件不正常RCV正在接收数据数据没接收SND正在发送数据数据没被发送I/O卡STATUS硬件正常硬件不正常ACT执行输入/输出操作输入/输出操作停止DX卡件设置为双冗余操作卡件设置为单卡操作串行通讯卡ALR121STATUS硬件正常工作硬件故障ACT在控制状态备

10、用状态DX卡件设置为双冗余操作卡件设置为单卡操作RCV1接收RS1备用状态SND1发送RS1备用状态RCV2接收RS2备用状态SND2发送RS2备用状态3.3 卡件的故障诊断3.3.1 处理器卡（CPU）的故障诊断首先判断CPU卡的状态:CPU卡上的HRDY灯亮,表示CPU自检正常,RDY灯亮表示CPU硬件和软件均正常不亮表示CPU卡硬件或软件异常,CTRL灯亮表示CPU卡处于控制状态,灯灭表示处于备用状态,COPY灯亮表示备用侧CPU卡正从控制侧CPU卡拷贝数据,灯灭表示拷贝结束或是非双重化的FCU。3.3.2通讯卡件的故障诊断在正常通讯状态下RCV灯亮，处于接收状态，如果RCV灯不亮处于非

11、接收状态；在正常通讯状态下SND灯闪烁亮，如果SND灯不亮表示不正常。SND-L/SND-R灯亮处于正常通讯状态，不亮处于备用状态，任一灯亮表示通讯状态正常，都不亮表示不正常状态。3.3.3 I/O卡件的故障诊断通过检查I/O卡件上的LED灯状态是亮或灭来判断卡件操作是否正常，还可以通过HIS站上系统状态信息中查看卡件是否正常。I/O模件指示灯有3个（STATUS、ACT、DX），STATUS灯为ON状态时表示硬件正常，STATUS灯为OFF时表示硬件不正常；ACT灯为ON时表示执行输入/输出操作，ACT灯为OFF时表示输入/输出操作停止；DX灯为ON时表示模件被设置为双冗余操作，DX灯为OF

12、F时表示被设置为单卡操作。4、 常见故障处理方法4.1 FCU中卡件的故障处理更换FCU中的处理器（CPU）卡之前，先保存FCS的内容。更换CPU卡或RIO总线接口板时，首先要检查和设定要安装卡件的区域号和站号，如果与其他站的卡件相同，可能会导致故障产生。双FCU中卡件和部件的故障处理：双FCU中的任一卡件都可在线更换，为了安全最好保存一下调节参数和内存中的内容。先判断拆卸的卡件或组所在侧控制状态，当处于控制状态时，按动处理器板上的START/STOP开关，使它进入备用状态（Standby），并确认另一侧的控制状态。如果更换的是CPU卡，要核对卡件的区域号和站号，更换后，Copy灯开始闪烁，以

13、指示开始从另一侧拷贝程序。4.2电源单元的故障处理更换电源单元时，从电源分配板上拔下要拆卸电源单元的电缆联接头。松开螺丝，卸下电源单元，把BATTERY ON/OFF开关拨至OFF位置，装上新电源单元，将电源单元的电缆联接头插入电源分配板的连接插槽中，将电源BATTERY ON/OFF开关拨至ON位置，送电启动。4.3通讯卡件的故障处理更换V-net和RIO总线双部件等通讯卡件，必须按不同情况处理。4.3.1停电情况下的更换停电时可以任意更换这些双部件。然而，如果还有仍在工作的站点与V-net相连，则不能同时断开V-net的两条电缆，以确保总线畅通。4.3.2工作情况下的更换单一通讯总线时，如

14、果不能停止FCU，则不能更换双部件。在更换前必须关掉电源或将双部件通讯开关至于DSBL位置。双冗余通讯总线时，检查不更换的部件是否处于正常状态，ENBL/DSBL开关是否处于ENBL位置。将要更换双部件上的ENBL/DSBL开关拨到DSBL位置，更换V-net电费的连接部件后，将双部件安装到FCU中，将安装好的双部件ENBL/DSBL开关拨到ENBL位置。4.4 I/O卡件的故障处理FCS的I/O卡件，可在线更换，带电插拔。卡件更换完后执行I/O load操作。 从HIS站系统状态信息及卡件状态指示灯可以确认处理后卡件正常。4.5 HIS操作站故障处理4.5.1 操作站死机操作站响应很慢或者不响应，操作画面显示不全，鼠标移动不响应，将相应的操作站重新启动。4.5.2 历史趋势功能失效操作站调历史趋势曲线，画面响应很慢或者不响应，将相应的操作站重新启动。4.5.3 操作站或工程师站有故障不能重启