貝利DCS在水泥生產中的應用和維護技術

1 系統簡介

　　我們水泥廠1994年建成了一條日產2000噸的生產線并于年底投入生產。這條生產線的控制系統采用了美國貝利的infi-90系統，該系統為環行網絡結構。可以分為現場控制和操作監視兩級，該系統將電機的順序邏輯控制，生產過程控制及生產監視管理集于一體，構成一個分布式計算機控制系統。本系統包括5個PCU站，2個OIS，1個EWS等。

(1) 過程控制站(PCU)，是一個可實現過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，用來完成機電設備狀態、參數的采集與處理；順序邏輯控制；生產過程控制；參數信息與模件狀態信息的發送；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現各種組態功能，對整個系統可進行離線組態和在線監視和調整。在EWS上可訪問環路上的任何節點，也可對PCU站和OIS進行離線組態。

2 運轉描述:

　　在生產過程中如果要啟動某個設備，由操作員發啟動信號，信號發出后到達相應的PCU站的主模件，主模件根據系統提供的組態進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繼電器，固態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設備的接觸器動作，接觸器的輔助接點產生一個運行信號，此信號經端子單元到相應的數字輸入子模件，最后到達主模件，至此設備啟動過程完成。相反則發出啟動失敗信號，需重新啟動。

3維護經驗

1)如何盡快確定故障信號的位置,由于此系統和生產現場大量各種信號尤其是I/O信號相聯系，因此設備出現故障后，如何判斷其發生位置很重要。一般可在EWS或OIS上找到該設備，這樣就可以對其進行分析。我在工作中經常遇到這樣的情況，如操作員發啟動信號后設備沒有任何反應，這種情況屬于啟動信號沒有發出去，主要原因是由于該設備不具備啟動條件，有可能是該設備本身不備妥或有報警信號，還有就是與之相聯鎖的設備還沒有開起來 等原因，這些都可以在EWS上查看，并告之相關單位進行處理。另外，還有一種情況就是，操作員發啟動信號后，設備運行一段時間后就跳車。遇到這種情況就要到現場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的電壓是否足夠。這樣就可以找到故障點在哪里了。

2)替換法確定故障模件，當我們判斷出故障點在端子板或模件上時，均可使用替換法來確定和排除故障，并將壞模件進行返修。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，一定要確認狀態正常后再進行替換。在以往的工作中，為了確保生產的正常運轉，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，可將它與模件或端子板隔離開，起到保護作用。這樣一來不僅維護了系統的穩定而且還節約了成本。

3)關注模件上的開關和跳線，在對調或更換模件時，要注意模件上地址開關的設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，如數字量輸入的模件，它上面的每個通道都有設置通道電壓的跳線。尤其是對購買后初次使用的模件更需認真。

4)模件出錯，原本正常的系統配置未經改動便出現模件出錯的提示。在我們檢修和對各PCU站進行除塵等維護后有此情況發生。其主要原因是在插拔模件時，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，當主模件或通訊線路出現故障時，可導致PCU離線。這時PCU柜里的模件呈死機狀態，使生產不能正常進行。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備短路致使強電壓竄入所致。另外我還遇到過由于通訊電纜斷裂，從而導致整個環路處于癱瘓的狀態。這就需要我們在日常工作中要認真巡檢，做到及時發現問題及時解決，爭取將事故引患消滅在萌芽狀態。

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

7)環境因素的影響，系統在工作中需要適宜的環境，溫度過高或過低都容易造成PCU死機，有時也會使模件狀態失效。在我們廠，一般都在各個PCU站安裝了空調，這樣就可以保證設備的正常運轉。還有一點就是各個PCU柜本身都安裝有風扇，它所起的作用也是散熱。所以我們在維護時也要對它進行檢查，發現有問題的要及時更換。另外積塵過多也將影響模件的工作質量，我們都定期對各個PCU進行除塵，以確保系統的正常運轉。

4 結束語：

　　我們使用此系統已經超過10年了，總體上說工作性能是比較穩定的，出現故障的概率是比較少的。但是隨著使用時間的增加，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習，總結各種經驗，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。