控制系統(tǒng)檢維修作業(yè)指導(dǎo)書(施耐德Quantum PLC)

1、控制系統(tǒng)檢維修作業(yè)指導(dǎo)書（施耐德Quantum PLC）1 總則1.1編寫目的1.1.1為規(guī)范浙江中控技術(shù)股份有限公司北海煉化維保團隊對于施耐德Quantum PLC控制系統(tǒng)的日常維護和大修檢修作業(yè)行為。1.1.2 為有利于檢修方提高檢維修工作效率，確保檢維修工作質(zhì)量，避免檢維修作業(yè)中的錯誤與失誤，強化維修人員的故障處理能力，提供完善、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的檢修作業(yè)程序。1.1.3 為有利于檢修資料歸檔。1.2 適用人員本作業(yè)指導(dǎo)書為所有浙江中控技術(shù)股份有限公司北海煉化維保團隊作業(yè)人員所共同遵守的質(zhì)量保證程序。1.3 適用范圍適用于中國石化北海煉化有限責(zé)任公司對施耐德Quantum PLC控制系統(tǒng)的日常

2、維護、故障處理、檢修等作業(yè)，其他PLC控制系統(tǒng)可參考使用。1.4 編寫依據(jù)本規(guī)程依據(jù)施耐德Quantum PLC控制系統(tǒng)技術(shù)資料編寫。1.5 確保目標(biāo)1.5.1確保施耐德Quantum PLC控制系統(tǒng)在日常維護及大修的檢修全過程無不安全因素發(fā)生。1.5.2確保施耐德Quantum PLC控制系統(tǒng)檢修項目的驗收率、合格率為100。2 概述2.1 系統(tǒng)簡介2.1.1 PLC的處理能力及其他QUANTUM的單個CPU IO處理能力65535個IO點，PLC處理器的處理能力余量計算（選擇站點中IO最多的計算）：系統(tǒng)需要的處理能力（5DI+10DO+100(AI+AO)）X1.25 （5X247+10X

3、213+100(71+91+3)）X1.25 2483125K系統(tǒng)處理能力余量(寄存器容量系統(tǒng)需要的處理能力)/寄存器容量X100%（57K-25K）/57KX100%56%Quantum系列產(chǎn)品的所有模板均可帶電插拔，且每塊模板都有自診斷功能。PLC處理器可以接收、處理其它站拷貝來的子程序，并可將本站的一些功能程序移植到需要的站場，以減少重復(fù)編程的工作量。處理器的版本升級采用軟件升級方式，而不用更換處理器。PLC系統(tǒng)為冗余配置，對硬件的地址分配設(shè)置、I/O的量化等通過組態(tài)的方式完成。2.1.2 PLC的編程和時鐘同步PLC編程組態(tài)采用CONCEPT編程軟件，符合IEC1131標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制軟

4、件，具有5種編程語言，編程方式靈活、操作簡便。站控系統(tǒng)計算機、PLC通過Foxboro的DCIU，進行MODBUS和DNP3.0通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)與調(diào)度中心進行數(shù)據(jù)通訊，并接受調(diào)度中心的傳來的GPS時鐘同步。2.1.3 PLC雙機熱備機制PLC的雙機熱備系統(tǒng)的組成原理是雙機指具有相同組態(tài)、相同RIO的兩個PLC主機，無需熱備模塊和無需熱備軟件實現(xiàn)熱備，如果一臺CPU出現(xiàn)故障，則另一臺繼續(xù)對系統(tǒng)進行控制，通過冗余達到系統(tǒng)的高可靠性和高效率。在主機站的兩個底板的軟硬件配置是完全相同的。 其中一臺PLC主機作為主控制器工作。它通過掃描梯形邏輯和操作RIO運行應(yīng)用程序。另一臺PLC主機作為熱備控制器

5、。每次主控制器掃描后，將更新熱備機的數(shù)據(jù)。熱備機則準(zhǔn)備在主控制器出現(xiàn)故障的一個掃描周期內(nèi)實施控制。主控和熱備狀態(tài)是可以變換的。每一臺控制器既可以作為主控機，也可以作為熱備機。但當(dāng)其中一臺作為主控制器時，另一臺必須處于熱備狀態(tài)。遠程I/O總是由主控制器控制的。 Quantum PLC系統(tǒng)組件如下：2.2 系統(tǒng)所選用的PLC模塊參數(shù)指標(biāo)（1） 處理器模件 PLC處理器是32位CPU，內(nèi)存為4M，單個CPU IO處理能力65535個IO點。當(dāng)電源掉電恢復(fù)后，處理器不需人工干預(yù)可自行重新啟動。 處理器采用冗余配置：2套完全相同的主機站均帶有以太網(wǎng)模板、1個遠程IO通訊模板；另外每個CPU還帶有2個Mo

6、dbus通訊口和1個Modbus Plus通訊接口，用于編程或與其它設(shè)備通訊。140CPU67160 CPU 80586，4M 1*Modbus Plus Max IECProgram 2.5M。（2）I/O模件Quantum系列產(chǎn)品的輸入模件和輸出模件均具有自診斷功能。A：模擬輸入模件 系統(tǒng)選用AVI03000模擬量輸入模件，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器為16位，共模抑制比大于80dB，輸入相互隔離。模擬量輸入模板上具有報警限位設(shè)定。輸入信號420mADC或15VDC可任選。B：模擬輸出模件系統(tǒng)選用ACO02000模擬輸出模件。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器為12位，輸出420mADC，具有輸出隔離，具有短路保護和斷路報警等

7、功能。C：熱電阻輸入模件系統(tǒng)選用ARI03010熱電阻輸入模件，接收現(xiàn)場的三線制熱電阻信號。滿足現(xiàn)場鉑熱電阻Pt100，1000的條件。D、開關(guān)量輸入模件 開關(guān)量輸入模件采用光電隔離，能承受380V的峰值電壓，輸入與地隔離。現(xiàn)場觸點為無源型。所需24VDC電源由PLC系統(tǒng)供應(yīng)。E、開關(guān)量輸出模件 開關(guān)量輸出模件DDO35300為有源的24VDC輸出，24VDC由系統(tǒng)供電。輸出通過繼電器隔離、驅(qū)動。接線端子滿足美國國家電氣法規(guī)(NEC)端子保護要求。F、網(wǎng)絡(luò)PLC的CPU機架與PLC的I/O機架之間采用RIO網(wǎng)絡(luò)連接，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)符合IEC控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，其速率為1.544Mbps，網(wǎng)絡(luò)通訊距離最大可

8、達4.5km,并且網(wǎng)絡(luò)的速率不因網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點和長度的變化而變化。G：以太網(wǎng)通信模塊 選用NOE77111，支持標(biāo)準(zhǔn)RJ45和光纖接口，通信速率在10/100Mbps。140NOE77111模塊可以提供8兆的閃存存儲器，用于用戶化的網(wǎng)頁下載。這些網(wǎng)頁可以使用標(biāo)準(zhǔn)的工具進行創(chuàng)建和編輯，比如由FrontPage，Word和PowerPoint等創(chuàng)建的HTML格式文本，下載可以使用支持FTP協(xié)議的FactoryCast軟件來執(zhí)行。 在網(wǎng)頁中，變量和對象是通過PLC的值來更新的，使用ModbusTCP因特網(wǎng)協(xié)議。網(wǎng)頁的刷新不需手工操作。 Quantum以太網(wǎng)模塊支持遠程I/O掃描服務(wù)，不需任何編程：- 透

9、明的I/O掃描使用ModbusTCP的讀/寫請求，- 最大的掃描設(shè)備數(shù)量：64，- 應(yīng)用程序使用字區(qū)域完成I/O的讀/寫操作，- 反饋狀態(tài)字用于監(jiān)視掃描操作是否正確，- 如果通信發(fā)生故障，遠程設(shè)備會置于返回值。 為了檢查Quantum以太網(wǎng)的負載情況，Unity Pro集成了模擬和實時顯示工具，用于離線計算和在線顯示網(wǎng)絡(luò)的帶寬。此功能也可以通過因特網(wǎng)，通過瀏覽器來完成。 Quantum以太網(wǎng)模塊還支持“隨時可用”的Web服務(wù)功能，通過PC機上的瀏覽器，不需任何編程，就可以實現(xiàn)變量調(diào)整和系統(tǒng)診斷功能，這些功能都不影響PLC的掃描時間。 Web的主要功能如下：l PLC系統(tǒng)診斷（配置、模塊、I/O

10、）l 訪問PLC的變量和數(shù)據(jù)（口令保護，讀/寫功能，支持地址和變量名訪問）l 顯示、確認和刪除報警功能（口令保護）l 圖形編輯功能，用于對象的動態(tài)模擬，對象可以連接PLC的變量（拷貝/粘貼，設(shè)置顏色參數(shù)，PLC變量，文字等）140NOE77111以太網(wǎng)模塊還支持時鐘同步功能（NTP）和電子郵件通知服務(wù)2.3 接地要求保護接地電阻：小于或等于4歐姆 工作接地電阻：小于或等于4歐姆2.4 環(huán)境要求控制室內(nèi)的環(huán)境條件:最低溫度：18最高溫度：28最小濕度：40% 最大濕度：60%所有設(shè)備、部件、電纜應(yīng)能抗霉菌，抗鹽霧、氣懸化學(xué)品的侵蝕。3 人員要求及職責(zé)分工3.1 日常維護3.1.1日常維護人員職責(zé)

11、 對本人所轄設(shè)備的健康運行、穩(wěn)定運行負責(zé)，保證管轄設(shè)備的日常維護工作，保證管轄設(shè)備的故障及時消除。3.2日常維護監(jiān)護人員職責(zé) 監(jiān)護人應(yīng)是具有相關(guān)工作經(jīng)驗，熟悉設(shè)備情況和相關(guān)規(guī)定的人員， 監(jiān)護人必須清楚工作的內(nèi)容、目的和要求，以及可能需要采取的安全措施情況。3.2大修檢維修3.2.1檢維修作業(yè)人員要求 必須是浙江中控技術(shù)股份有限公司認證的系統(tǒng)維護工程師，同一項工作的參加人員不少于兩人，監(jiān)護人員不少于一人。3.2.2 檢維修作業(yè)人員職責(zé) 明確所負責(zé)檢修的項目，對檢修過程中的人身安全、設(shè)備安全負責(zé)，監(jiān)督各項安全技術(shù)措施的落實執(zhí)行情況。負責(zé)做好工作過程中（檢修、試驗等）的檢修技術(shù)交底和安全措施交底工作

12、，并做好記錄。3.2.3檢維修作業(yè)質(zhì)量驗收人職責(zé) 保證質(zhì)量監(jiān)督的有效工作，負責(zé)質(zhì)量事故的處理,建立質(zhì)量保證體系。4 工器具及備件材料準(zhǔn)備及要求4.1 檢修所需測量用具準(zhǔn)備序號工具名稱型號數(shù)量1萬用表FLUKE 17B12信號發(fā)生器FLUKE 741B14.2 檢修所需工器具準(zhǔn)備序號工具名稱型號數(shù)量1螺絲刀大一字12螺絲刀小一字13尖嘴鉗14斜口鉗15 驗電筆14.3 檢修所需試驗器具及電動工器具準(zhǔn)備序號試驗器具名稱型號數(shù)量1吸塵器14.4 檢修所需參考圖紙資料序號資 料 名 稱資 料 圖 號1機柜接線圖2系統(tǒng)組態(tài)圖3施耐德Quantum PLC系統(tǒng)硬件手冊4其他4.5 工作所需備品配件準(zhǔn)備序號

13、名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1電池塊根據(jù)實際而定2施耐德Quantum PLC模件AI DI輸入塊根據(jù)實際而定3施耐德Quantum PLC模件DO輸出塊根據(jù)實際而定4施耐德Quantum PLC外配P+F 安全柵、浪涌塊根據(jù)實際而定5熔絲0.5A、1A、3A個根據(jù)實際而定5 技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.1 環(huán)境要求控制室內(nèi)的環(huán)境條件:最低溫度：18 最高溫度：28最小濕度：40% 最大濕度：60%所有設(shè)備、部件、電纜應(yīng)能抗霉菌，抗鹽霧、氣懸化學(xué)品的侵蝕。5.2 接地要求保護接地電阻：小于或等于4歐姆 工作接地電阻：小于或等于4歐姆5.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.圖紙、設(shè)備說明書等設(shè)計文件；2.石油化工儀表工程施工技術(shù)

14、規(guī)程SH/T3521-2007；3.自動化儀表工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50131-2007；4.自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范GB50093-2002；5.石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 SH/T3092-1999；6.石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 SH/T3018-2003；7.石油化工儀表供電設(shè)計規(guī)范 SH/T3082-2003；8.石油化工儀表接地設(shè)計規(guī)范 SH/T3081-2003；9.石油化工工程施工及驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)SH3508-2011；應(yīng)執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于上述所列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如有更新，按最新頒布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范參照執(zhí)行。6 作業(yè)風(fēng)險危害識別及安全措施序號工作內(nèi)容危險點分析應(yīng)

15、采取的預(yù)防措施1隔離措施無票作業(yè)工作負責(zé)人按照規(guī)定要求辦理檢修作業(yè)票手續(xù)。2防止走錯位置、間隔，引起機組誤跳閘。核對檢修設(shè)備名稱，確認設(shè)備與工作票內(nèi)容相符合，確認隔離措施已經(jīng)執(zhí)行。3防止人身觸電。設(shè)備的電源開關(guān)均已停電，并懸掛警示牌。4著裝裝備工作人員戴帽、著裝不當(dāng)，易造成自身保護、防護能力不夠。工作人員必須按規(guī)定戴好安全帽，5工作人員戴帽、著裝不當(dāng)，易造成自身保護、防護能力不夠。工作人員必須穿合格的工作服和絕緣鞋。7作業(yè)環(huán)境工作現(xiàn)場照明充足。8材料、工器具、零部件定置管理。7 日常檢查7.1日常維護與檢查7.1.1檢查控制室、機房的空調(diào)工作是否正常。7.1.2檢查環(huán)境溫度、濕度是否在規(guī)定的范

16、圍內(nèi)。7.1.3檢查系統(tǒng)處理器、電源模件、通訊模件、I/O模件和電池狀態(tài)指示燈是否正常、有無故障報警，并及時處理。7.1.4檢查所有電纜連接件、插頭、卡件有無松動或破損的現(xiàn)象。7.1.5檢查系統(tǒng)風(fēng)扇、機柜風(fēng)扇運行是否良好。7.1.6每月對系統(tǒng)做清潔工作，包括對機箱表面、軟盤驅(qū)動器、鍵盤、鼠標(biāo)和屏幕等進行清洗。7.1.7每月對風(fēng)扇、過濾網(wǎng)清掃，保障系統(tǒng)運行在良好的環(huán)境下。7.2 故障診斷與處理7.2.1系統(tǒng)故障處理的步驟和所要注意的事項故障處理前首先聽取工藝人員反映的情況。觀察故障現(xiàn)象，觀察畫面，檢查各模件LED指示狀態(tài)，查看設(shè)備運行狀態(tài)。檢查接線、電纜

17、、轉(zhuǎn)接插件是否松動。調(diào)出設(shè)備自診斷畫面，觀察由自診斷顯示的故障代碼，分析判斷故障原因。必要時進入Unity Pro系統(tǒng)，進行在線狀態(tài)監(jiān)控。根據(jù)判斷結(jié)果，與工藝人員聯(lián)系并辦理相關(guān)手續(xù)后，采取相應(yīng)的處理措施，更換故障設(shè)備或模件等。更換模件時，注意防靜電措施，最好帶上絕緣護腕或手套。注意更換的模件是否與原模件完全相同，并確認模件地址及跨接線正確。設(shè)備、卡件安裝后，要檢查其功能；與工藝聯(lián)系確認后恢復(fù)系統(tǒng)，觀察系統(tǒng)工作是否正常。8 大修8.1檢修前的準(zhǔn)備工作8.1.1做好詳細的檢修方案，組織好檢修人員。8.1.2準(zhǔn)備好必要的工具、儀器

18、，準(zhǔn)備好資料、圖紙。8.1.3做好相關(guān)的軟件程序的備份，準(zhǔn)備好Intouch 實時監(jiān)控軟件、Unity Pro XL編程軟件和用戶程序。若有EEPROM，需將CPU中的程序拷入其中。8.1.4對日常維護中未解決的問題，要作為重點加以解決。8.1.5在系統(tǒng)停電前，應(yīng)確認工藝設(shè)備已完全交出檢修，檢查系統(tǒng)停電前的狀態(tài)并做好記錄。8.2系統(tǒng)清掃8.2.1清除機箱、系統(tǒng)面板、端子板、鍵盤、CRT、軟驅(qū)、光驅(qū)和打印機等設(shè)備上的表面的灰塵。8.2.2風(fēng)扇、過濾網(wǎng)要從設(shè)備上拆下做清洗；8.2.3卡件、電纜接頭可用電子清洗劑清洗；8.2.4在清洗時要注意不要人為地損傷設(shè)備。8.2.5 系統(tǒng)清掃完畢后，各部件按原樣裝回到系統(tǒng)上。8.3系統(tǒng)檢查與測試8.3.1 送電前因?qū)╇娤到y(tǒng)、接地、絕緣做檢測，以保證各項指標(biāo)符合系統(tǒng)的要求。8.3.2 檢查各部件連接是否可靠，做好上電前的準(zhǔn)備。8.3.3 系統(tǒng)上電，檢查系統(tǒng)運行狀態(tài)，觀察診斷畫面。 a. 檢查電源模件供電是否正常； b. 檢查I/O模件狀態(tài)是否正常； c. CPU、通訊模件狀態(tài)燈是否正確，運行是否正常； d. 觀察實時監(jiān)控系統(tǒng)的畫面顯示、報警記錄。8.4系統(tǒng)功能測試8.4.1 對于雙CPU（冗余）需進