DCS的工作原理及故障维护

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1、DCS控制系统的培训培训内容1、DCS控制系统的简介2、现场控制站各单元的概述3、现场DI、DO、AI、AO与现场I/O站的控制原理4、常见故障的分析及处理1、DCS控制系统的简介DCS是分散控制系统（DistributedControlSystem）的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS一般由五部份

2、组成：1)：控制器。2)：I/O板。3)：操作站。4)：通讯网络。5)：图形及编程。具体的讲DCS系统主要有现场控制站（I/O站）、数据通讯系统、人机接口单元（操作员站OPS、工程师站ENS）、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。在系统操作层，采用冗余的100Mbps以太网；在控制层，采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性；在现场信号处理层，12Mbps的PROFIBUS总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。需要熟悉多种通讯协议和接口（集线器、交换器、服务器及光纤通讯、光电转换接口等）。2、现场控制站各单元

3、的概述以窑头DCS现场控制站（I/O）为例，主要有：机架、电源模块、控制器（CPU）、以太网通信模块（ENB）、控制网通信模块（CNB）、数字量输入模块（DI）、数字量输出模块（DO）、模拟量输入模块（AI）、模拟量输出模块（AO）、光纤交换机、DI、DO端子继电器、AI、AO隔离模块。机架：ControlLogix机架有4槽、7槽、10槽、13槽和17槽5种形式，我们采用13槽机架。0槽：控制器，1槽：ENB模块，2槽：CNB模块，3槽:DI模块......。控制器前是电源模块，电源模块直接给机架背板提供1.2V、3.3V、5V、和24V的直流电源。EN

4、B模块通过光纤交换机100Mbps速度把各站与操作站进行数据交换，以环形拓扑结构组成工业以太网进行数据交换。全厂共有8个站，分别是S1站（原料）、S3站（生料）、S4站（窑尾）、S5站（窑头）、S6-1站（1#水泥磨）、S6-2站（2#水泥磨）、S7站（包装）、S8站（余热发电站）。本地机架通过CNB模块把扩展机架的数据进行交换。3、现场DI、DO、AI、AO与现场I/O站的控制原理DI模块用来采集现场设备的输入信号，包括：按钮、选择开关、行程开关、接近开关、光电开关、等，具体有：备妥、运行、速度、拉绳、跑偏、故障报警等数字量输入信号，本厂采用110VAC

5、隔离端子继电器接受现场信号再进入DI模块。DO模块用来对各执行机构进行控制的输出信号，本厂采用24VDC隔离端子继电器接受DO模块输出信号再控制现场设备，包括接触器、电磁阀、继电器等。模拟量输入（AI）/输出（AO）模块通常采用滤波器、光耦合器或隔离脉冲变压器，将来自现场的输入信号或驱动信号与CPU隔离，如模拟量输入（AI）有：电流、执行器开度反馈、频率反馈、压力、温度、震动等，模拟量输出（AO）有：频率给定、执行器开度给定等。FUR50-1-1K1K111111P131110VAC备妥DO输出信号接线举例0709-24VDC。。。。。。。。。。。。。。。

6、。。。R50-5-1K驱动K。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。FUFUFUDI输入信号接线举例R50-1-4R50-1-3R50-1-2+24VDCK4K3K2K4K3K2110VACcom端393733P1P1P1110VAC110VAC110VAC跑偏拉绳运行-24VDC4、常见故障的分析及处理1、无备妥信号：1）确定中保无故障报警，2）确定二次回路熔断器好坏，3）确定现场转换开关好坏，并且在中控位置，4）确定备妥中继好坏，5）确定P1和31线接触良好且P1有110VAC电压，6）确定DCS柜DI端子继电器好坏及接线良好，7）确定拉

7、绳开关好坏2、无法驱动设备：1）确定驱动是否下发到24V端子继电器（只有全部连锁条件满足才能有效驱动），2）确定24V端子继电器好坏，常开触点是否动作灵活，3）检查07、09接线是否良好，4）检查接触器或继电器是否烧坏