HONEYWELLFSC系統(tǒng)維護培訓(xùn)

1、FSC故障安全控制系統(tǒng)故障安全控制系統(tǒng)培訓(xùn)FSC控制系統(tǒng) FSC控制系統(tǒng)是美國HONEYWELL公司開發(fā)的緊急停車控制系統(tǒng)，全稱FAIL SAFE CONTROL，即故障安全控制系統(tǒng)。主要用于裝置的聯(lián)鎖自?？刂啤?FSC控制站采用中央控制元件 (Central Part) 全冗余，I/O模件部分冗余的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成該故障安全控制系統(tǒng)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示：一、一、FSC硬件系統(tǒng)構(gòu)成硬件系統(tǒng)構(gòu)成 FSC系統(tǒng)的硬件模塊可分為三組:CP中央控制模塊、I/O輸入輸出模塊、FTA現(xiàn)場接線端子模塊。 中央控制單元通過輸入卡從現(xiàn)場讀入數(shù)據(jù),并按照邏輯圖(FLD)中組態(tài)的控制程序執(zhí)行。控制程序?qū)?zhí)行結(jié)果傳輸?shù)捷敵?/p>

2、端口。在具有冗余CP的FSC配置中，CP將操作結(jié)果通過一個專門的通訊線路與冗余的CP同步?？刂铺幚砥鲗SC硬件作連續(xù)的測試，以確保對現(xiàn)場的安全控制。FSC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 FSC硬件介紹 1. CP 全稱Central Part，即核心控制元件，它由一系列控制模件組成，是整個系統(tǒng)的控制核心。 2. SMM 全稱Safety Manager Module，即安全管理模件，主要用于FSC系統(tǒng)與TPS系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊。 3. COM 全稱Communication module，即通訊模件，主要用于FSC系統(tǒng)與上位機、打印機、及其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊。 4. VBD 全稱Vertical bus

3、 driver，即垂直總線驅(qū)動器，主要用于連接Central Part(CP)和I/O rack。5. HBD 全稱Horizontal bus driver，即水平總線驅(qū)動器，主要用于同一個I/O Rack中各I/O模件的連接，它通過垂直總線與VBD相連。 6. DBM 全稱Diagnostic and battery module，既診斷及電池模件，主要用于向系統(tǒng)提供后備電池，并診斷系統(tǒng)信息和故障信息。 7. WD 全稱Watchdog module，即看門狗模件，主要用于監(jiān)視系統(tǒng)參數(shù)，檢測系統(tǒng)是否發(fā)生故障。 8PSU：電源供應(yīng)模件（PSU） 該模件主要用于將24Vdc電轉(zhuǎn)換成5Vdc/1

4、2A電源信號。FSC系統(tǒng)的供電電壓是24Vdc，而系統(tǒng)需要用5Vdc的內(nèi)部電源向各模件供電，PSU模件就提供了電壓轉(zhuǎn)換功能。Central Part模件模件 Central Part模件必須裝在Central Part rack中（HBD除外），以便診斷程序能夠正確顯示故障模件的準確位置。Central Part模件主要包括下列模件： 型型 號號名名 稱稱位位 置置10020/1/2Central processor unit（CPU）Rack12的Position610018/2/UFSC-SMM communication module（SMM）Rack12的Position7,81002

5、4/F/FCommunication module（SOE COM）Rack12的Position9,1010024/H/FCommunication module（COM）Rack12的Position11,1210005/1/1Watchdog module (WD)Rack12的Position1310001/R/1Vertical bus driver (VBD)Rack12的Position1410001/R/1Vertical bus driver (VBD)Rack12的Position1510006/2/1Diagnostic and battery module (DBM)R

6、ack12的Position16,1710300/1/1Power Supply Unit (PSU)Rack12的Position19,2010100/2/1Horizontal bus driver（HBD）Rack3的Position20,2110100/2/1Horizontal bus driver（HBD）Rack5、6的Position21 1、 10020/1/2 中央處理器（CPU） 功能：讀輸入信號，執(zhí)行功能邏輯程序，寫輸出到輸出卡。連續(xù)測量系統(tǒng)硬件（自診斷），保證安全控制。 CPU是FSC系統(tǒng)的核心，控制著整個系統(tǒng)的所有操作 。 在CPU卡的面板上有一個鑰匙開關(guān)，用于對C

7、PU進行硬件復(fù)位，鑰匙有兩個位置 ： 垂直向上：CPU運行 水平：IDLE 垂直向下：CPU停止 CPU中含有電池備份回路，可以通過DBM中的后備電池保存內(nèi)存信息。 2、 10024/H/F 通訊模件（通訊模件（COM） COM模件主要用于： 互為冗余的Central Parts之間的通訊。 兩個FSC系統(tǒng)之間的通訊。 與其它控制系統(tǒng)或打印機等設(shè)備進行通訊。 與FSC用戶工作站進行外部通訊。 針對上述功能，COM模件支持RS422，RS232，RS485等通訊協(xié)議。 本系統(tǒng)有兩個通訊接口： A：RS422接口，采用FSC-FSC協(xié)議，用于冗余Central Part之間的通訊。 B：RS232

8、接口，采用FSC-DS協(xié)議，用于外接FSC用戶工作站。 3、10006/2/1 診斷和電池模件（DBM） DBM向用戶提供了一個簡易的FSC系統(tǒng)診斷界面，同時在DBM中還裝有可充電的后備電池，用于向CPU和COM中的RAM提供備份電源。 在模件前方有一個由發(fā)光二極管組成的面板，顯示系統(tǒng)所檢測到的系統(tǒng)信息和故障信息，提示故障模件的類型、所在的卡籠、及卡槽號。 除了故障診斷信息，DBM還提供了實時時鐘功能，用戶可以從模件的面板上，或從應(yīng)用程序中讀到當前的日期和時間。 DBM還可顯示CP的溫度，以及5Vdc電平和電池電壓。溫度檢測的高低報警點及高低聯(lián)鎖點，可在FSC系統(tǒng)組態(tài)時設(shè)置。 在DBM模件的面

9、板上有一個撥動開關(guān)，向上撥動開關(guān)，可查看系統(tǒng)信息，向下?lián)軇娱_關(guān)，則可查看故障診斷信息。若面板中的指示燈閃爍，則表明系統(tǒng)有故障。 系統(tǒng)信息如圖所示：DBM故障診斷信息圖4、10005/1/1 Watchdog模件（WD） 全稱Watchdog module，即看門狗模件，主要用于監(jiān)視系統(tǒng)參數(shù)，檢測系統(tǒng)是否發(fā)生故障。 1) 在FSC系統(tǒng)的WD卡的面板上有兩個指示燈，上面為ESD指示燈，下面是WD輸出指示燈。指示燈亮表示正常。 2) 若WD輸出指示燈亮，DBM顯示不閃爍，則表示FSC系統(tǒng)無故障。 3）若WD輸出指示燈亮，DBM顯示閃爍，則表示FSC系統(tǒng)有故障，但CP沒有SHUTDOWN。 4) 若W

10、D輸出指示燈不亮，則表示FSC系統(tǒng)有故障，CP已經(jīng)SHUTDOWN。 5)、撥動DBM卡面板上的SWITCH開關(guān)（黑色），可以切換DBM顯示。顯示故障信息 5、10300/1/1 電源供應(yīng)模件（電源供應(yīng)模件（PSU） 該模件主要用于將24Vdc電轉(zhuǎn)換成5Vdc/12A電源信號。FSC系統(tǒng)的供電電壓是24Vdc，而系統(tǒng)需要用5Vdc的內(nèi)部電源向各模件供電，PSU模件就提供了電壓轉(zhuǎn)換功能。 6、10001/R/1 垂直總線驅(qū)動模件（VBD） VBD模件主要用于連接Central Part(CP)和I/O rack，一個CP最多可裝14個VBD，每個VBD可支持10個HBD，VBD與I/O rack

11、之間的距離，最大不能超過5m，VBD和HBD之間通過垂直總線進行連接。功能：實現(xiàn)CP和I/O之間的數(shù)據(jù)通訊。7、10100/2/1 水平總線模件（水平總線模件（HBD） HBD是安裝在I/O Rack中的模件，它通過水平總線與I/O Rack中的各模件相連，再通過垂直總線與VBD相連，從而實現(xiàn)CP與各I/O模件之間的數(shù)據(jù)交換。 1、10101/2/1 數(shù)字量輸入模件（數(shù)字量輸入模件（DI） 該模件具有16個24Vdc數(shù)字量輸入通道，它是故障安全型模件，即對于正常情況下輸入為ON 的系統(tǒng)，當某個元件發(fā)生故障時，將輸入置為“0”，以保證系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。 每個DI模件通過其前方的扁平電纜與水平總線

12、連接，在總線的下面，有16個通道的狀態(tài)指示燈。2、 10201/2/1 數(shù)字量輸出模件（DO） 是故障安全型，有8路24V、550mA數(shù)字量輸出通道。它可驅(qū)動最大13W的負載。負載可以是電阻性的（如燈）或電感性的（如線圈）。 3、10105/2/1模擬量輸入模件（模擬量輸入模件（AI） 16路AI輸入 I/O模件 二、FSC軟件 FSC的組態(tài)軟件為FSC Navigator，它提供了一個基于Windows的FSC系統(tǒng)的用戶接口，可執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計和維護任務(wù)，它具有下列功能： FSC系統(tǒng)組態(tài) 應(yīng)用程序設(shè)計 生成應(yīng)用程序文檔 FSC系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)軟件FSC Navigator啟動之后，出現(xiàn)如下主畫面。

13、點擊Project Configuration（工程組態(tài)）圖標，既可進入下列工程組態(tài)主畫面：FSC工程組態(tài)主畫面 FSC系統(tǒng)組態(tài)一、主要有三項工作： (1)FSC系統(tǒng)組態(tài)（硬件配置） (2) 輸入、輸出（硬件和軟件）組態(tài) (3)設(shè)計FLD(功能邏輯圖）二、組態(tài)前準備工作：（1）FSC卡件排列圖（2）FSC通訊配置圖（3）I/O通道分配表（4）儀表規(guī)格表（5）聯(lián)鎖邏輯設(shè)計詳圖（6）報警邏輯要求點擊“On-line Enviroment”圖標，或在工程組態(tài)主畫面中，點擊“Go to FSC On-Line Enviroment”按鈕，都可進入FSC在線環(huán)境主畫面， 在線環(huán)境可以大致分三類： (1)

14、過程變量狀態(tài)（Porcess Status Monitoring): Monitoring FLDS:查看FLD的實時狀態(tài)。 在FLD的在線畫面中，信號線實線表示“ON”，虛線表示“OFF”。I/O點旁邊的紅色“H”或“L”字母，表示該點被強制了，對于輸入點，字母表示的是被強制前的狀態(tài)，即現(xiàn)場的真實狀態(tài)；對于輸出點，字母表示我們發(fā)出的強制信號。要強制某一信號，則將光標置于“Force”，回車，此時鼠標將變成“十”字形，選擇要強制的點，單擊鼠標左鍵，再用空格鍵空格鍵選擇要強制的狀態(tài)，回車，或單擊鼠標左鍵，則強制信號就送出去了。要清除強制，則選擇“Clear”，回車，用鼠標選擇要清除強制的點，單擊

15、左鍵即可。 I/O通道狀態(tài)(I/O Signal Status) 系統(tǒng)診斷(Diagnostics)點擊相應(yīng)的按鈕，選擇需要監(jiān)視的選項，可分別監(jiān)視FLD邏輯圖的在線狀態(tài)、過程變量的狀態(tài)、I/O信號的狀態(tài)、診斷信息、以及強制信號等。點擊菜單條中的“On-Line”菜單，或按鈕條中的“Monitor”按鈕，也可以進入在線監(jiān)視窗口。在線狀態(tài)說明在線狀態(tài)說明 在FLD的在線畫面中，信號線實線表示“ON”，虛線表示“OFF”。I/O點旁邊的紅色“H”或“L”字母，表示該點被強制了，對于輸入點，字母表示的是被強制前的狀態(tài)，即現(xiàn)場的真實狀態(tài)；對于輸出點，字母表示我們發(fā)出的強制信號。要強制某一信號，則將光標置

16、于“Force”，回車，此時鼠標將變成“十”字形，選擇要強制的點，單擊鼠標左鍵，再用空格鍵空格鍵選擇要強制的狀態(tài)，回車，或單擊鼠標左鍵，則強制信號就送出去了。要清除強制，則選擇“Clear”，回車，用鼠標選擇要清除強制的點，單擊左鍵即可。 在I/O變量的在線監(jiān)視窗口中，變量的狀態(tài)后標有“F”字母的，則表示變量已被強制，所顯示的狀態(tài)為強制狀態(tài)。在該窗口中選擇“Clear force”，則可以清除強制信號。三、FSC維護 1、日常維護檢查項目、日常維護檢查項目： 1） 檢查控制室內(nèi)的溫度、濕度。 2） 打開系統(tǒng)機柜，檢查兩套CPU單元是否正常運行。 3） 檢查DBM（診斷模件）中的電壓、溫度及報警

17、信息。 4） 檢查排風(fēng)扇及溫控器是否工作正常。 5） 在維護PC上檢查系統(tǒng)運行狀態(tài)。 6 ）檢查各旁路開關(guān)（BYPASS）的位置 2、系統(tǒng)運行狀態(tài)檢查內(nèi)容：、系統(tǒng)運行狀態(tài)檢查內(nèi)容： 1） 系統(tǒng)公用參數(shù)檢查 檢查系統(tǒng)供電電壓：打開機柜，先查看WDG模件上的“11VDC”和“24VDC”指示燈是否亮，然后查看24VDC電源指示燈，若指示燈熄滅，則更換24VDC電源；再在DBM模件上檢查11VDC11%是否滿足，若偏差接近11%，則調(diào)整PSU上的調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)至11VDC。 檢查DBM模件備用電池電壓是否大于4.7VDC，否則予以更換3粒備用電池。 在DBM上檢查系統(tǒng)機柜的運行溫度是否報警，若1111

18、或11，則須使用空調(diào)進行調(diào)節(jié)。 檢查系統(tǒng)是否有接地報警，若報警模塊“紅燈”亮，則說明現(xiàn)場信號有接地現(xiàn)象，須及時予以排除。平時應(yīng)經(jīng)常按下“TEST”進行接地的測試。 在DBM上檢查系統(tǒng)運行時間。 2 ）系統(tǒng)診斷信息 在DBM模件上使用按鈕簡要了解有關(guān)故障信息、類別及相關(guān)公用信息，然后利用維護PC進行深入了解。 在維護PC機上，進入“DIAG EXT” ，查閱一個CPU的詳細診斷報告，按Alt+C，使用空格鍵進行CP1與CP2的切換，再選擇“DIAG EXT” ，進行另一個CPU的自診斷，然后根據(jù)相關(guān)信息進行處理。 發(fā)現(xiàn)診斷信息，立即將上述內(nèi)容存入軟盤保護，然后去處理相關(guān)問題，排除故障后再進行系統(tǒng)

19、復(fù)位（RESET），消除故障信息。 診斷信息及事故過程必須進行詳細記錄。3）硬件的外觀檢查數(shù)字量輸入卡（DI）前面板有通道指示燈，“常亮”表示該通道接受高電平，“滅”則為低電平。正常情況下應(yīng)按規(guī)律閃爍。數(shù)字量輸出卡（DO）前面板也有通道指示燈，“亮”表示該通道輸出高電平，“滅”則為低電平。模擬輸入卡（AI）無指示燈。CPU卡面板有“RUN/STOP”開關(guān)，表示CPU的工作狀況。 WD（監(jiān)視模件）前面板有個“WD”指示燈（綠色），“亮”表示中央單元正常運行，“滅”表示該中央單元停運，所有輸出全為0。 在CPU正常運行時，DBM（診斷模件）顯示實時時鐘“時/分/秒”，雙CPU的DBM模件顯示燈同時

20、保持平光，表示系統(tǒng)沒有故障。若“閃光”則表示所在系統(tǒng)有故障，待進步檢查、處理。若一CPU停止工作，則處于該CPU的DBM模件顯示平光，另一CPU的DBM閃爍。電源模件“綠”燈亮表示正常供電，有一“調(diào)節(jié)螺絲”，可根據(jù)電壓需要進行調(diào)整。VBD（垂直總線驅(qū)動器）面板有一個狀態(tài)燈?！熬G”燈亮表示該模件正常運行，“滅”表示該總線驅(qū)動器停運。WDG（看門狗擴展器）面板有三個指示燈，“+11V”、“+24V”、“WD”，前兩個燈表示兩種被監(jiān)視的電源正常?！癢D”指示燈“亮”表示該模件接收來自上級WD模件的輸出為“高”，“WD”燈滅，則該模件的WD輸入為低電平，WD所轄輸出卡輸出全部為“零”。3、FSC維護注

21、意事項維護注意事項 1 更換模件更換模件 當模件出現(xiàn)故障需要更換時，要注意，有些模件可以帶電插拔，而有些則是嚴禁帶電插拔的，在條件允許的情況下，最好都先斷電再插拔，以減少意外故障的發(fā)生。 1）嚴禁帶電插拔的模件有： CPU COMWDDBM SMM VBDPSU 這些都是CP模件，插拔它們之前，必須先SHUTDOWN CP，并將CP斷電。 HBD也在CP中，它可以帶電插拔，但是CP必須先SHUTDOWN。 2 ）可帶電插拔的模件 所有I/O模件都可以帶電插拔，但是插拔I/O模件會影響現(xiàn)場操作，所以在拔模件之前，應(yīng)先在上位機上將相應(yīng)的I/O點強制為正常狀態(tài)。 拔模件前，先把模件上插著的水平總線的

22、扁平電纜拔出來，然后拔出模件，檢查完成后，將模件插回到RACK中，再將扁平電纜插回去，固定。 2 信號測量信號測量 根據(jù)I/O表找到被測信號所在的端子板及通道號，將萬用表打到直流電壓檔，并將正負表筆接入通道的正負端，測量電壓信號，若有24V電壓，則表示觸點斷開斷開，該點的狀態(tài)為“OFF”；若電壓為0V，則表明觸點閉合，該點的狀態(tài)為“ON”，該通道的狀態(tài)指示燈應(yīng)該持續(xù)亮。 若測得信號電壓為0，而指示燈也不亮，則有可能是端子板上的保險燒壞了，將端子板上的信號線拆下來，直接量通道的電壓，若有24V電壓，則表明通道有電，保險是好的；若仍為0，則表明通道沒有供電，將相應(yīng)的保險拔出來，測量其通斷狀態(tài)，若不

23、通，則說明保險燒壞了，換一個好的保險插回去即可。 注意，對于DI， 8個通道共一個保險，一個保險壞，將影響8個DI信號的供電。四、FSC系統(tǒng)啟停 程序裝載完成之后，確認系統(tǒng)的各個硬件都正確安裝好，上位機也與FSC的RS232通訊口連接好之后，就可以開始啟動系統(tǒng)了。1、 系統(tǒng)上電系統(tǒng)上電 將DCS配電盤中標識有FSC01、FSC02的電源開關(guān)打到ON的位置，向系統(tǒng)提供220V交流電壓。 打開FSC機柜內(nèi)右側(cè)的主、負220V交流電壓開關(guān)。 打開FSC機柜內(nèi)正前方的主、負24V直流電壓開關(guān)。 先確認CP1、CP2的ESD開關(guān)已處于開的位置，然后打開FSC機柜內(nèi)各電源斷路器（CIRCUIT BREAKERS）開關(guān)，給各模件供電。2 、FSC系統(tǒng)啟動 系統(tǒng)上電之后，Watchdog（WD）模件上的“ESD”指示燈亮，“WD”指示燈此時不亮，并且旁邊VBD模件上的“ON”指示燈