貝利DCS在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用和維護(hù)技術(shù)

1 系統(tǒng)簡介

　　我們水泥廠1994年建成了一條日產(chǎn)2000噸的生產(chǎn)線并于年底投入生產(chǎn)。這條生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)采用了美國貝利的infi-90系統(tǒng)，該系統(tǒng)為環(huán)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可以分為現(xiàn)場控制和操作監(jiān)視兩級，該系統(tǒng)將電機(jī)的順序邏輯控制，生產(chǎn)過程控制及生產(chǎn)監(jiān)視管理集于一體，構(gòu)成一個(gè)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括5個(gè)PCU站，2個(gè)OIS，1個(gè)EWS等。

(1) 過程控制站(PCU)，是一個(gè)可實(shí)現(xiàn)過程控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它由主控模件、子摸件、通訊模件、電源摸件、端子單元、機(jī)柜以及連接電纜等組成，用來完成機(jī)電設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)的采集與處理；順序邏輯控制；生產(chǎn)過程控制；參數(shù)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(nèi)，供工藝操作員監(jiān)測生產(chǎn)流程，是集顯示、操作、管理和存儲于一體的人機(jī)接口設(shè)備。

(3) 工程師工作站（EWS），它是一臺通用的微型計(jì)算機(jī)，配用貝利公司提供的圖形卡和軟件實(shí)現(xiàn)各種組態(tài)功能，對整個(gè)系統(tǒng)可進(jìn)行離線組態(tài)和在線監(jiān)視和調(diào)整。在EWS上可訪問環(huán)路上的任何節(jié)點(diǎn)，也可對PCU站和OIS進(jìn)行離線組態(tài)。

2 運(yùn)轉(zhuǎn)描述:

　　在生產(chǎn)過程中如果要啟動某個(gè)設(shè)備，由操作員發(fā)啟動信號，信號發(fā)出后到達(dá)相應(yīng)的PCU站的主模件，主模件根據(jù)系統(tǒng)提供的組態(tài)進(jìn)行邏輯處理后再傳送到相應(yīng)的數(shù)字輸出子模件，子模件輸出電壓信號，控制相應(yīng)端子板上的固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器導(dǎo)通后從端子板輸出24VDC，控制對應(yīng)的中間繼電器，此中間繼電器吸合后控制現(xiàn)場設(shè)備的接觸器動作，接觸器的輔助接點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)行信號，此信號經(jīng)端子單元到相應(yīng)的數(shù)字輸入子模件，最后到達(dá)主模件，至此設(shè)備啟動過程完成。相反則發(fā)出啟動失敗信號，需重新啟動。

3維護(hù)經(jīng)驗(yàn)

1)如何盡快確定故障信號的位置,由于此系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場大量各種信號尤其是I/O信號相聯(lián)系，因此設(shè)備出現(xiàn)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(shè)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)啟動信號后設(shè)備沒有任何反應(yīng)，這種情況屬于啟動信號沒有發(fā)出去，主要原因是由于該設(shè)備不具備啟動條件，有可能是該設(shè)備本身不備妥或有報(bào)警信號，還有就是與之相聯(lián)鎖的設(shè)備還沒有開起來 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)啟動信號后，設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后就跳車。遇到這種情況就要到現(xiàn)場PCU站去檢查了，首先要查看該設(shè)備的運(yùn)行和備妥通道是否完好，再一個(gè)就是要看與之對應(yīng)的端子和繼電器是否正常，最后再量一量供給設(shè)備啟動的電壓是否足夠。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(dāng)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(yīng)先測量相應(yīng)的通道是否有大電壓竄入,尤其是數(shù)字量輸入模件，一定要確認(rèn)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(yùn)轉(zhuǎn)，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，起到保護(hù)作用。這樣一來不僅維護(hù)了系統(tǒng)的穩(wěn)定而且還節(jié)約了成本。

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

4)模件出錯(cuò)，原本正常的系統(tǒng)配置未經(jīng)改動便出現(xiàn)模件出錯(cuò)的提示。在我們檢修和對各PCU站進(jìn)行除塵等維護(hù)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，當(dāng)主模件或通訊線路出現(xiàn)故障時(shí)，可導(dǎo)致PCU離線。這時(shí)PCU柜里的模件呈死機(jī)狀態(tài)，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。在工作中，我遇到過主模件被燒壞的情況。主要原因是上一級用電設(shè)備短路致使強(qiáng)電壓竄入所致。另外我還遇到過由于通訊電纜斷裂，從而導(dǎo)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(rèn)真巡檢，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，爭取將事故引患消滅在萌芽狀態(tài)。

6)在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)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(yīng)先將PCU站斷電，然后再進(jìn)行更換，等處理完后再上電。否則會出現(xiàn)模件工作狀態(tài)不穩(wěn)定或使系統(tǒng)死機(jī)，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(tǒng)在工作中需要適宜的環(huán)境，溫度過高或過低都容易造成PCU死機(jī)，有時(shí)也會使模件狀態(tài)失效。在我們廠，一般都在各個(gè)PCU站安裝了空調(diào)，這樣就可以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。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(hù)時(shí)也要對它進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有問題的要及時(shí)更換。另外積塵過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(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語：

　　我們使用此系統(tǒng)已經(jīng)超過10年了，總體上說工作性能是比較穩(wěn)定的，出現(xiàn)故障的概率是比較少的。但是隨著使用時(shí)間的增加，設(shè)備也在逐漸老化，除通常的故障外，還可能出現(xiàn)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(xí)，總結(jié)各種經(jīng)驗(yàn)，做到對所管轄的設(shè)備的情況心中有數(shù)，這樣才能在維修和維護(hù)中更加游刃有余。