貝利DCS在水泥生產(chǎn)中的應用和維護技術(shù)

1 系統簡(jiǎn)介

　　我們水泥廠(chǎng)1994年建成了一條日產(chǎn)2000噸的生產(chǎn)線(xiàn)并于年底投入生產(chǎn)。這條生產(chǎn)線(xiàn)的控制系統采用了美國貝利的infi-90系統，該系統為環(huán)行網(wǎng)絡(luò )結構?？梢苑譃楝F場(chǎng)控制和操作監視兩級，該系統將電機的順序邏輯控制，生產(chǎn)過(guò)程控制及生產(chǎn)監視管理集于一體，構成一個(gè)分布式計算機控制系統。本系統包括5個(gè)PCU站，2個(gè)OIS，1個(gè)EWS等。

(1) 過(guò)程控制站(PCU)，是一個(gè)可實(shí)現過(guò)程控制的計算機系統，它由主控模件、子摸件、通訊模件、電源摸件、端子單元、機柜以及連接電纜等組成，用來(lái)完成機電設備狀態(tài)、參數的采集與處理；順序邏輯控制；生產(chǎn)過(guò)程控制；參數信息與模件狀態(tài)信息的發(fā)送；控制命令的接收等。

(2) 操作員工作站（OIS），位于中心控制室內，供工藝操作員監測生產(chǎn)流程，是集顯示、操作、管理和存儲于一體的人機接口設備。

(3) 工程師工作站（EWS），它是一臺通用的微型計算機，配用貝利公司提供的圖形卡和軟件實(shí)現各種組態(tài)功能，對整個(gè)系統可進(jìn)行離線(xiàn)組態(tài)和在線(xiàn)監視和調整。在EWS上可訪(fǎng)問(wèn)環(huán)路上的任何節點(diǎn)，也可對PCU站和OIS進(jìn)行離線(xiàn)組態(tài)。

2 運轉描述:

　　在生產(chǎn)過(guò)程中如果要啟動(dòng)某個(gè)設備，由操作員發(fā)啟動(dòng)信號，信號發(fā)出后到達相應的PCU站的主模件，主模件根據系統提供的組態(tài)進(jìn)行邏輯處理后再傳送到相應的數字輸出子模件，子模件輸出電壓信號，控制相應端子板上的固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器導通后從端子板輸出24VDC，控制對應的中間繼電器，此中間繼電器吸合后控制現場(chǎng)設備的接觸器動(dòng)作，接觸器的輔助接點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)運行信號，此信號經(jīng)端子單元到相應的數字輸入子模件，最后到達主模件，至此設備啟動(dòng)過(guò)程完成。相反則發(fā)出啟動(dòng)失敗信號，需重新啟動(dòng)。

3維護經(jīng)驗

1)如何盡快確定故障信號的位置,由于此系統和生產(chǎn)現場(chǎng)大量各種信號尤其是I/O信號相聯(lián)系，因此設備出現故障后，如何判斷其發(fā)生位置很重要。一般可在EWS或OIS上找到該設備，這樣就可以對其進(jìn)行分析。我在工作中經(jīng)常遇到這樣的情況，如操作員發(fā)啟動(dòng)信號后設備沒(méi)有任何反應，這種情況屬于啟動(dòng)信號沒(méi)有發(fā)出去，主要原因是由于該設備不具備啟動(dòng)條件，有可能是該設備本身不備妥或有報警信號，還有就是與之相聯(lián)鎖的設備還沒(méi)有開(kāi)起來(lái) 等原因，這些都可以在EWS上查看，并告之相關(guān)單位進(jìn)行處理。另外，還有一種情況就是，操作員發(fā)啟動(dòng)信號后，設備運行一段時(shí)間后就跳車(chē)。遇到這種情況就要到現場(chǎng)PCU站去檢查了，首先要查看該設備的運行和備妥通道是否完好，再一個(gè)就是要看與之對應的端子和繼電器是否正常，最后再量一量供給設備啟動(dòng)的電壓是否足夠。這樣就可以找到故障點(diǎn)在哪里了。

2)替換法確定故障模件，當我們判斷出故障點(diǎn)在端子板或模件上時(shí)，均可使用替換法來(lái)確定和排除故障，并將壞模件進(jìn)行返修。但我們要注意不要隨便使用替換法，一般要先分析模件或端子板的損壞原因，如果上面有明顯的擊穿或灼燒痕跡，應先測量相應的通道是否有大電壓竄入,尤其是數字量輸入模件，一定要確認狀態(tài)正常后再進(jìn)行替換。在以往的工作中，為了確保生產(chǎn)的正常運轉，我們將所有的模擬量輸入和一部分輸出信號都加裝了隔離器，這樣在遇到高電壓時(shí)，可將它與模件或端子板隔離開(kāi)，起到保護作用。這樣一來(lái)不僅維護了系統的穩定而且還節約了成本。

3)關(guān)注模件上的開(kāi)關(guān)和跳線(xiàn)，在對調或更換模件時(shí)，要注意模件上地址開(kāi)關(guān)的設置要與換下來(lái)的模件保持一致。有些模件上還有一些跳線(xiàn)要注意，如數字量輸入的模件，它上面的每個(gè)通道都有設置通道電壓的跳線(xiàn)。尤其是對購買(mǎi)后初次使用的模件更需認真。

4)模件出錯，原本正常的系統配置未經(jīng)改動(dòng)便出現模件出錯的提示。在我們檢修和對各PCU站進(jìn)行除塵等維護后有此情況發(fā)生。其主要原因是在插拔模件時(shí)，模件與接口接觸不良所致。一般在EWS上可以通過(guò)提示的信號的顏色進(jìn)行判斷，如果信號是*且是黃色就屬于此種情況，只要將模件重新插一下即可。

5)PCU站的離線(xiàn)，當主模件或通訊線(xiàn)路出現故障時(shí)，可導致PCU離線(xiàn)。這時(shí)PCU柜里的模件呈死機狀態(tài)，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。在工作中，我遇到過(guò)主模件被燒壞的情況。主要原因是上一級用電設備短路致使強電壓竄入所致。另外我還遇到過(guò)由于通訊電纜斷裂，從而導致整個(gè)環(huán)路處于癱瘓的狀態(tài)。這就需要我們在日常工作中要認真巡檢，做到及時(shí)發(fā)現問(wèn)題及時(shí)解決，爭取將事故引患消滅在萌芽狀態(tài)。

6)在設備運轉時(shí)盡量不要插拔模件，我們在工作中要更換損壞的端子板或模件時(shí)，應先將PCU站斷電，然后再進(jìn)行更換，等處理完后再上電。否則會(huì )出現模件工作狀態(tài)不穩定或使系統死機，造成中斷生產(chǎn)。所以在工作中一定要注意。

7)環(huán)境因素的影響，系統在工作中需要適宜的環(huán)境，溫度過(guò)高或過(guò)低都容易造成PCU死機，有時(shí)也會(huì )使模件狀態(tài)失效。在我們廠(chǎng)，一般都在各個(gè)PCU站安裝了空調，這樣就可以保證設備的正常運轉。還有一點(diǎn)就是各個(gè)PCU柜本身都安裝有風(fēng)扇，它所起的作用也是散熱。所以我們在維護時(shí)也要對它進(jìn)行檢查，發(fā)現有問(wèn)題的要及時(shí)更換。另外積塵過(guò)多也將影響模件的工作質(zhì)量，我們都定期對各個(gè)PCU進(jìn)行除塵，以確保系統的正常運轉。

4 結束語(yǔ)：

　　我們使用此系統已經(jīng)超過(guò)10年了，總體上說(shuō)工作性能是比較穩定的，出現故障的概率是比較少的。但是隨著(zhù)使用時(shí)間的增加，設備也在逐漸老化，除通常的故障外，還可能出現許多新的情況。這就要求我們在工作中不斷的積累和學(xué)習，總結各種經(jīng)驗，做到對所管轄的設備的情況心中有數，這樣才能在維修和維護中更加游刃有余。