第一部分 TRICON系统概述
1.1 什么是Tricon?
Tricon是一种具有高容错能力的可编程控制器及过程控制技术。 1.1.1 什么是容错技术
容错是Tricon控制器最重要的特性,它可以在线识别瞬态和稳态的故障并进行适当的修正。
容错技术提高了控制器的安全能力和可用性,使过程得到控制。 Tricon通过三重模件冗余结构(TMR)提供容错能力。
此系统由三个安全相同的系统通道组成(电源模件除外,该模件是双重冗余的)。
每个系统通道地执行控制程序,并与其它两个通道并行工作。 硬件表决机制则对所有来自现场的数字式输入和输出进行表决和诊断。 模拟输入则进行取中值的处理。因为每一个分电路都是和其它两个隔离的,任一分电路内的任何一个故障都不会传递给其它两个分电路。
维修工作,包括拆卸和更换有分电路故障的故障模件都可以在线情况下进行,而不中断过程控制。(在有热备卡件的情况下,并确认热备卡件处于工作状态,方可进行。)
对于各个分电路、各模件和各功能电路广泛的诊断工作能够及时地探查到运行中的故障,并进行指示或报警。
诊断还可以把有关故障的信息存储在系统变量内。在发现有故障时,操作员可以利用诊断信息以修改控制动作,或者指导其维护过程。
从用户的观点看,使用是简单的,因为此三重系统工作起来和一个控制系统一样。用户将传感器或执行机构连接到一路接线端上,并且应用一组逻辑为Tricon编程。其余的事都由Tricon自行管理。 1.1.2 Tricon系统的特点
为了保证在任何时候系统都有最高的完整性,Tricon有如下特点: —提供三重模件冗余结构,三个完全相同的分电路各自地执行控制程序。
—能耐受严酷的工业环境。
—能够现场安装,可以现场在线地进行模件级的安装和修复工作而不需打乱现场接线。
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—能支持多达118个I/O模件(模拟的和数字的)和选装的通讯模件,通讯模件可以与Modbus主机和从属机连接,或者和Foxboro与Honeywell分布控制系统(DCS)、其它在Peer-to-Peer网络内的各个Tricon、以及在TCP/IP网络上的外部主机相连接。
—可以支持位于远离主机架12公里(7.5英里)以内的远程I/O模件。 —利用基于WINDOWS NT系统的编程软件完成控制程序的开发及调试。 —在输入和输出模件内备有智能功能,减轻主处理器的工作负荷。 每个I/O模件都有三个微处理器。
输入模件的微处理器对输入进行过滤和修复,并诊断模件上的硬件故障。 输出模件微处理器对输出数据的表决提供信息、通过输出端的反馈回路电压检查输出状态的有效性、并能诊断现场线路的问题。 —提供全面的在线诊断,并具有修理能力。
—可以在Tricon正常运行时进行常规维护而不中断控制过程。
—对I/O模件提供“热备”支持,可用在某些不能及时提供服务的关键场合。
1.2系统配置
具体地说,一个基本的Tricon高密系统由下列部件组成:
A 容纳各模件的机架 B 各种类型的I/O模件 C 现场端子板
D 以及编程工作站或操作站。
1.2.1 Tricon模件
Tricon模件由装在一金属骨架内的电子元件所构成,可就地更换。 每个槽位有一保护盖,当模件从机架上取下时,保证不暴露任何机械部分或电路。
各模件上的“键”又可避免模件被插入到错误的槽内。
Tricon支持数字的和模拟的输入与输出点,以及热电偶输入和多种通讯能力。
1.2.2 Tricon机架
有三种型式的机架:
A 主机架
B 扩展机架 (与主机架的距离最远30M) C 和远程机架 (与主机架的距离最远12KM)
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主机架 主机架,前视图 A 带有机架号的键开关 B、C 冗余电源模件 D、E、F 三个主处理器
G 网络通讯模件(NCM),在COM槽内 H、I 空白
J、K 数字输入模件,带热插备伯 L、M 空白
N、O 数字输出模件,带热备 P、Q 留空
R 加强型智能通讯模件(EICM) S 空白
主机架可以支持下列模件: —两个电源模件 —三个主处理器
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—通讯模件,例如ICM、NCM、ACM或者SMM —I/O模件,带热备
—通讯模件(仅限于#2扩展机架)
每个机架具有不同的总线地址(1到15);
机架内的每个模件具有地址,由位置或槽位决定它的具体地址。 主机架上有一个四位置的键开关,用以控制整个的Tricon系统。 开关的设定为RUN(运行)、PROGRAM(编程)、STOP(停止)和REMOTE(远
程)。
扩展机架,前视图
A、B 冗余电源模件
C、D 网络通讯模件,相邻槽口 E、F 数字输入模件,带热备 G、H 数字输入模件,带热备 I、J 数字输入模件,带热备 K、L 数字输入模件,带热备 M、N 数字输入模件,带热备 O、P 数字输入模件,带热备
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Q、R 数字输入模件,带热备
系统的连接
一个Tricon系统可以最多包含十五个机架,用以容纳各安装种输入、输出和热插备用模件,以及通讯模件等的适当的组合。卡件总数:118块。(见图1-1)
图1-1 V9 Tricon系统的配置
图中①I/O COMM总线扩展电缆,#9001型——当通讯模件装于#2扩展机架内时使用
② Tricon扩展机架#2号 ③ Tricon主机架(#1机架) ④ Tricon扩展机架#3号
#⑤ I/O总线扩展电缆,9000型——用于将绝大多数扩展机架与主机架的
连接
⑥Tricon扩展机架#4号
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V9 Tricon 机架的连接
Tricon系统的主机架安装主处理器模件以及最多六个I/O模件组,扩展机架每一个可以支持最多八个I/O组。扩展机架通过一个三重的RS-485双向通讯口与主机架连接。通讯线为#9000或#9001。
图中:①Tricon扩展机架#3②扩展机架#4到14③Tricon扩展机架#15号④Tricon扩展机架#2⑤Tricon主机架(机架#1)⑥TriStation(IBM PC兼容)
主机架和扩展机架的标准缆的总长最多为30米(100英尺)。 主机架和远程扩展机架,最多距离主机架12公里(7.5英里)。
主机架电池:当系统停电后可保持程序不丢失,理论时间连续6个月。寿命:5年。
1.2.3 Tricon现场接线
选装的外部端子板ETP用来和现场的设备连接。
ETP通过电缆直接连接到Tricon背板顶部的56针的接头上。
1.2.4 编程工作站
Tricon系统通过称作Tristation的工程及维护用的工作站进行编程。Tristation 1131 的开发平台运行环境是WINDOWS NT4.0或更新的操作系统。Tristation 1131支持三种遵循IEC 1131-3标准的编程语言:功能块语言,梯形图语言及结构文本语言。
Tristation 1131用于以下的方面: —开发和调试Tricon所执行的控制程序。 —诊断系统的状态。
—回路检测和现场设备维护时强制点。
一旦某一控制程序被开发完成,装载操作可将程序安装入控制器内并校验其是否能正确执行。
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1.3 工作原理
三重模件冗余(TMR)结构(见图1-2)保证了设备的容错能力,并且能在元部件出现硬件故障或者来自内部或外部来源的瞬态故障的情况下提供完好的不间断的控制。
每一个I/O模件内都包容有三个的分电路。输入模件上的每一分电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器。三个主处理器通过一个专用的被称作TriBus的高速总线系统通讯。 TriBus完成下列三种功能:
——传输模拟的、诊断的、和通讯的数据 ——传输和表决数字输入数据
——对上次扫描的输出数据和控制程序存贮器进行数据比较并对不同之处进行标识。
图1-2 Tricon控制器的三重化结构
图中:①输入终端②自动备件③输入支路④主处理器⑤输出支路⑥表决器⑦输出终端
每扫描一次,主处理器都通过TriBus与其相邻的主处理器进行通讯,达到同步。TriBus表决数字输入数据、比较输出数据、并将模拟输入数据挎贝至各个主处理器。主处理器执行控制程序并把由控制程序所产生的输出送给输出模件。
对于每个I/O模件,系统可以支持一个可选的热备模件。如果装有备件,在运行中,如主模件发生故障时,备件投入控制。 1.4 主处理器模件
Tricon系统包含三个主处理器模件。每个模件是控制系统的的一路,并与其它两个主处理器并行工作。
每个主处理器上有一个专用的I/O通讯处理器,用以管理在主处理器和I/O
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模件之间交换的数据。
一条三重I/O总线位于机架的背板上,机架间通过I/O总线电缆连接。
#9000或#9001。
当每个输入模件被询问时,I/O总线的相应的一支就把新的输入数据汇成表存入主处理器内,并存入存储器以备用于硬件表决。
主处理器内的每一单个输入表通过TriBus传到其邻近的主处理器。
在此传送过程中,完成硬件表决。TriBus利用一直接存储器存取可编程逻辑数据并对三个主处理器之间的数据进行同步、传送、表决、以及比较。
如果发现不一致,信号在两个表中是一致的,则对第三个表进行修正。每个主处理器把数据的必要的修正保持在当地存储器内。任何差异都被标识,并在扫描结束时被Tricon的内部故障分析器来判断某一模件是否存在故障。
主处理器把修正过的数据送入控制程序。32位的主微处理器和相邻的主处理器模件一起并行执行控制程序。
主处理器模件接受双电源供电,电源母线排列在主机架内。一个电源或电源母线出现故障不会影响系统性能。
Tricon在没有外部电源的情况下,电池能完整地保持程序和保持性变量,至少可保持六个月。
1.5总线系统及电源分配
如图1-4所示,三条三重总线系统都蚀刻在机架背板上,三条总线为TriBus、I/O总线、及通讯总线。
TriBus完成下列三种功能:
——传输模拟的、诊断的、和通讯的数据 ——传输和表决数字输入数据
——对上次扫描的输出数据和控制程序存贮器进行数据比较并对不同之处进行标识
I/O总线可使信息在I/O模件和主处理器之间传送,速率为375K波特。 通讯总线在主处理器和通讯模件之间传输信息,其速率为2 M波特。 Tricon容错结构的一个重要特征是,每一个MP使用了同一个数据发送器将数据同时送给上游的和下游的主处理器,这样保证了同样上游处理器和下游处理器接收相同的数据。
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图1-4 Tricon主机架背板
图中:1、双重电源轨 2、电源端子条 3、#1电源 4、#2电源 5、I/O终端用ELCO接头 6、公共总线 7、I/O总线 8、主处理器A、B、C 9、左I/O模件 标准逻辑槽口 10、通讯模件 11、*左模件和右模件在任一特定时间内都作为有源的或热插的备件起作用 1.6 数字输入模件
Tricon提供两种基本类型的数字输入模件:TMR和简易型。在TMR模件上,全部关键的信道都被100%地三重化,以保证安全性和最大的利用率。在简易型模件上,只有那些保证安全运行所需的信号通路部分才被三重化。简易型模件用于低成本比最大利用率更重要的关键安全场合。 1.6.1 TMR数字输入模件
每个数字输入模件内有三个相同的分电路路(A、B、C)。虽然三个分电路都装在同一模件内,但它们是完全相同隔离的,并运行。每个分电路可地对信号进行处理并在现场和Tricon之间采用光电隔离。(#3504E型点高密度数字输入模件是一个例外,它没有隔离。)一条分电路上的故障就不会扩散到另外的分电路。此外,每条支路含有一个8位微处理器(IOP),它处理与其相应的主处理器的通讯。
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三个输入分电路的每一个分电路可异步地检查输入端子板上的每点信号,以判别其状态并将值放在相应的A、B、C输入表内。每个输入表都定期地经过I/O总线由位于相应的主处理器模件上的I/O通讯处理器进行询问。例如,主处理A通过I/O总线A询问输入表A。
带自测试的直流数字输入模件,能够检测“ON粘住”(指模件测量回路无法检测到现场信号断开)的状态,这对安全系统是一个重要的特征。因为绝大数安全系统都是“去磁跳闸”。 1.6.2 简易型数字输入模件
每个数字模件含有适用于三个相同的分电路(A、B、C)的智能控制电路。虽然这些分电路都装在同一模件内,它们是完全相互隔离的,而且完全地进行工作。一个支路上的故障不会传给另一个。每条支路含有一个8位微处理器(IOP),它处理与其相应的主处理器的通讯。
三个输入分电路中的每一个地通过一组非三重化的信号调节器测量端子板上每一输入信号。每个分电路判别其状态并将值放在相应的A、B、C输入表内。每个输入表都定期地经过I/O总线由位于相应的主处理器模件上的I/O通讯处理器进行询问。例如,主处理A通过I/O总线A询问输入表A。
该模件具有专门的自测试电路,用不足500微秒的时间能检测“ON”粘住和“OFF”粘住故障。这是故障安全系统的必备特性,它必须能及时地检测出所以的故障,并在检测到有输入故障时,把测量输入值强制在安全状态。因为Tricon更适合用于“去磁跳闸”系统,所以在输入电路中发现故障时就能把各分电路的值强制在“OFF”( 去磁的)状态。 1.6.3 数字输出模件
数字输出模件有四种基本型式: ——监督型数字输出模件 ——DC电压数字输出模件 ——AC电压数字输出模件 ——双通道DC数字输出模件
每个数字输出模件都包含有三个完全相同的相互隔离的分电路。每一分电路含有一个IOP微处理器,它从相应的主处理器上的IOC通讯处理器接收其输出表。所有的数字输出模件,除了双通道DC模件以外,都采用“四方输出表决器”,该电路对各个的输出信号在它们刚要被送至负载之前进行表决。这个表决电路以并行一串行通路为基础,它在分电路A和B,或者分电路B和C,或者分电路A和C的闭合时——换句话说就是,通过三取二输出表决通过。双通道数字输出模件则具有一个单个的串行通道,三取二的表决过程单独作用于每一个
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开关。
四方输出表决电路对于所有的关键信道给出多重冗余,保证了安全和最大的利用率。双通道输出模件给出刚刚足够的冗余度以保证安全运行。双重化模件更适合于低成本比最大利用率更重要的关键安全场合。
每种数字输出模件均可对每点进行专门的输出表决器诊断(OVD)。一般而言,在OVD执行过程中每一个点的状态被逐点保存在输出驱动器上。在模件上的反馈控制回路允许每个微处理器读出此点的输出值,以决定在输出电路内是否存在有潜在的故障。(对于那些任何跃变时间宽度都不能容忍的现场装置,在AC和DC电压数字输出模件上的OVD都可以被禁止)。
监督型数字输出模件同时具有电压的和电流的反馈,具备在励磁和非励磁的工作状态下故障的完全覆盖。此外,监督型数字输出模件还能对回路进行连续校核,验证是否有现场负载存在。现场负载丢失或线路短路时,在模件上有信号指示。
DC电压数数字输出模件是专门设计来控制那些现场设备可能长期地保持于一种状态。DC电压数字输出模件的OVD诊断能确保完全的故障覆盖率,即使各点的被命令状态从不改变。在这种模件上,一般只在OVD执行期间输出信号发生跃变,但被保证低于2毫秒(标准的是500微秒),并且对绝大多数现场设备是没有影响的。
AC电压数字输出模件上,采用OVD诊断出故障的开关将会使用权输出信号跃进变为最大半个AC周期的反状态,这种变化不会对现场设备造成影响。一旦故障被检测出来,模件就不再继续进行OVD。在AC电压数字输出模件上的每个点都需要周期性的在ON在OFF状态两者上循环,以保证100%的故障覆盖率。 1.6.4 模拟输入模件
在模拟输入模件上,三个分电路的每个分电路异步地测量各输入信号并,把结果置入数值表内。三个输入表通过相应的I/O总线传送到其相应的主处理器模件。每个主处理器模件内的输入表通过TBIBUS而转送给相邻的主处理器,并进行取中值的选择,各主处理器内的输入表按中间值修正。在TMR模式中,中值数据被应用于控制程序;而在双重化模件中态中采用平均值。
每个模拟输入模件通过多路转换器读取多个参考电压的方法自动进行校核。参考电压可以确定增益和偏差,用来调整模数转换读数。
模拟输入模件和端子板可以支持许多不同的模拟输入,这些模件可以是隔离的也可是非隔离的形式:0~5VDC、0~10VDC,4~20mA,热电偶(K、J、T、E等型),以及热电阻(RTD)。
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1.6.5 模拟输出模件
模拟输出模件接受输出值的三个表,每个表从相应的主处理器获取。每一分电路有它自己的数—模转换器(DAC)。其中一个分电路被选中,就可以驱动模拟输出。输出被连续不断地用每点的输入反馈回路校核使其达到正确性,每一点上的输入是被所有三个微处理器同时读取。如果在工作的分电路发现有故障,该分电路即被宣布为故障支路,并选择别的分电路来驱动现场设备。这个“驱动分电路”的选定是分电路间轮换的,因此三条分电路都得到测试。 1.6.6 端子板
对于V9 Tricon机架的现场布线,您可以使用Triconex供应的端子板组件,也可以用您自己的能和Tricon面板接头相匹配的电缆组件。现场端子板是一块电气的无源电路板,现场布线可以很容易与该板连接。 1.6.7 通讯模件
利用本节所述的通讯模件,Tricon可以和Modbus主机和从机,点对点网络通讯上的其它Tricon,在802.3网络上运行的其它主机,以及Honeywell和Foxboro分布控制系统(DCS)连接。主处理器通过通讯总线向通讯模件传递数据。数据通常在每次扫描刷新一次;旧数据不会保留两次扫描时间。
增强型智能通讯模件(EICM)—和外部设备进行RS-232和RS-422串行通讯,速度最高可到19.2K波特。这个EICM提供四个串行口,通过这些口可和Modbus主机、从属机、或主从机,或者TriStation接口连接。模件也可提供一个Centronics兼容的并行口。
网络通讯模件(NCM)—这种模件允许Tricon和其它Tricon通讯,或者通过TCP/IP网络与外部主机通讯,速率可达10Mbit/秒。NCM支持一定数量的Triconex协议和应用,也支持用户书写的应用,包括那些采用TCP-IP/UDP-IP协议的应用,如表1-3所示。
安全管理模件(SMM)—该模件用于Tricon控制器和Honeywell的通用控制网络(UCN)的接口, UNC是TDC-3000DCS的三个主要网络中的一个。SMM允许通用控制网络(UCN)将Tricon指定为它的一个安全节点,允许Tricon在整个TDC-3000环境内管理过程数据。Tricon用Honeywell操作者所熟悉的显示格式发送数据别名和诊断信息。SMM的利用率取决于Honeywell的用于500版和将来各版的计划。
高速通道数据接口模件(HIM)—通过高速通道和就地控制网络(LCN),该模件用于Tricon控制器和Honeywell控制系统的接口, HIM 也可通过数据高速路作为Honeywell 更老的控制系统的接口。HIM使得LCN与数据高速路上的
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有更高的级别的计算机,操作站等设备与Tricon通讯。HIM允许冗余的BNC接头直接和数据高速通道连接,并具有同样的功能容量,最大可有四个外部高速通道地址(DHP)。
先进的通讯模件(ACM)—该模件用于Tricon控制器和Foxboro的智能化自动化(I/A)系列DCS之间的接口。ACM允许Foxboro系统将Tricon指定为它的一个“安全节点”, 允许Tricon在整个I/A DCS环境内管理过程数据。Tricon用I/A操作者所熟悉的显示格式发送数据别名和诊断信息,ACM支持一定数量的Tricon协议和应用以及用户自编应用,包括TCP/IP及UDP/IP协议,见表1-3。
表1-3 NCM和ACM的协议和用途 Troconex协议 Peer-to-Peer 时间同步 TriStation Tricon系统存取应用(TSAA) 用户编写的协议(非专用的) TCP-IP/TCP-UDP Triconex应用 DOS TCP/IP驱动接口 SOE SOE记录器 网络DDE服务器 TriStation
1.6.8 系统诊断与状态指示灯
Tricon具有全面的在线诊断能力。故障监控电路可以预先检测出可能发生的故障,此电路包括有I/O回路检测、事故自动制动定时器、电源丢失检测器等部件,以及更多。这使得Tricon可以自行重新配置并根据各个模件和分电路的工作情况进行一定限度的自我修理。
每个Tricon模件的报警都可激发系统的“完整”的报警。报警包括每个电源模件上的一对NC/NO继电器触点。任何故障时,包括系统电源的中断或“保险烧断”都可使激发报警动作,从而提醒工厂的维护人员。
每个模件的前面板上都有指示器(LED)。它们指示出模件的状态或者可能与之相连接的外部系统的状态。通常显示的状态为PASS(通过)、FAULT(故障)
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NCM √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ ACM √ √ √ √ √ √ √ √
和ACTIVE(工作)。别的指示器依模件而不同。
维护工作包括更换插入式的各模件。点亮了的故障指示器表示在该模件上发现有故障,必须更换。指示器的控制电路和三条支路的每一条都是隔离的,而且是冗余的。
1.6.9 电源模件—型号
V9 Tricon机架上装有下列电源模件之一: 型号# 8310 8311 8312 电源模件 120VAC/VDC 24VDC 230VAC 每层机架有两个电源模件,每一个电源都足以支持本层机架的全部电源需求。电源模件可以在线更换,并可视作热备。
图2-5 主/扩展电源模件
图中:①电源模件用的连接条(位于电源模件的上方,背板上)
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1.9.1 物理描述
电源模件,把外部电压转换成适合各Tricon模件使用的DC电源。 每个电源模件上备有供每个外部电源用的在线缓燃保险,装在模件之内。需要换模件时,不需要折卸任何接线或卸掉电源模件—只要把模件从机架上卸下即可。
1.9.1.1 系统接地选择的接线端
电源模件上部的背板上有三个供接地选择的端子: —连接到机架地的RC网络(RC)
—直接连接到Tricon内部信号地( 功能地) —直接连接到机架地( ,保护接地)
通常,Tricon在发货时带有足线,装在RC和信号地( )之间。您可以把这个跳线取掉而使用别的接地方式。 1.9.1.2 电源输入/报警连接用的接线端
背板上备有12个接线端用于电源输入和报警连接。对于每一个电源模件内的电源备有单独的加有标号的端子。 #1电源端子 L N NO C NC #2电源端子 L N NO C NC 说明 火线(热线)或DC+ 中线或DC- 机架的地,保护接地 NO机架报警接点 公共报警接点 NC机架报警接点 说明 火线(热线)或DC+ 中线或DC- 机架的地,保护接地 NO机架报警接点 公共报警接点 NC机架报警接点 电源输入线每一电源为额定最小240瓦。Tricon机架的最小功耗在带有三个主处理器和一个电源模件时为50瓦。其它的功耗用于安装在机架内的I/O和通讯模件。
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1.9.1.3 状态指示灯
每一电源模件前面的LED指示器标明模件的状态: 指示器 PASS FAULT ALARM TEMP BATT LOW
1.9.1.4 报警用途的接线端
大的接线条上也具有一组三个螺钉接点,用于特定的报警: —常开接点 —公共点 —常闭接点
标有“NC”的接点在发生报警情况时闭合。标有“NO”的接点在发生报警情况时断开。
1.9.1.5 特点
在正常环境中,两个电源模件都是工作的,每一个都向Tricon供电,此时只有PASS和POWER两个指示器点亮(ON),任何一个电源模件都可在一定时间内单独给机架供电.
注意! 为保证系统的安全性和完整性, 分别地把每个电源模件接在不同的电源上,并在各自电路装设的电路断路器或开关。 颜色 绿 红 红 黄 黄 说明 输入电源OK 电源模件故障 有机架报警 超温情况 电源电压过低报警 如果电源模件之一或它的输入电源故障,另一个模件就会加大它的输出以保持Tricon的电源供应。如果进户输入电源中断,或者两个模件之一故障,它的FAULT 指示器将点亮(ON)。您可以把故障的电源模件从现场电源上断开,把它从Tricon机架上取下,并予以更换而并不需要中断Tricon的控制。 1.10.1 主机架的报警指示
当下列情况下,主机架电源模件的报警接点被触发: —系统的配置不能和控制程序的配置匹配。
—数字输出(DO)模件之一中出现了LOAD/FUSE错误。
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—系统中某个地方的模件缺失(该问题没有状态指示灯会报警)。 —主机架内有一个主处理器或I/O模件故障。 —扩展机架中某个在线I/O模件故障。
如果在某一扩展机架内的某I/O模件内有着一支路故障但还能继续正确地运行或者把控制传递给了热备,则主机架报警不会发动。
—主处理器探测到有一系统故障。在此情况下,两个报警触点都可能被发动而没有相应的模件故障。
—机架之间的I/O总线电缆安装不正确—例如支路A的电缆不小心地被连到了支路B上。
当下列情况下,主机架电源模件的至少一个上的报警触点被发动: —电源模件故障。
—通向电源模件的供电电源消失。
—电源模件上有一个“电池电压低”或“温度过高”的报警。 1.10. 2 扩展机架的报警情况
扩展机架上的两个电源模件的报警接点在当I/O模件失效时发动。当发生下列情况时,扩展机架的至少一个电源模件的报警接点被激动:
—有一个电源模件故障 —引入电源模件的输入电源丢失 —电源模件有一温度过高的报警 1.10.3 主处理器
Tricon机架内装有三个主处理器(MP)模件,用于控制三个分电路的一支。在Tricon机架上,主处理器就装在电源模件的旁边。每个处理器地用它的I/O子系统进行通讯,以及执行用户编写的控制程序。三个MP定期地对数据和控制程序进行比较。
本节给出有关主处理器的下列信息: —兼容通讯模件 —物理描述 —SOE能力 —诊断 —规格
1.10.3.1 兼容的通讯模件
#3008型主处理器可与下列通讯模件通讯:
—#4119和#4119A增强型智能通讯模件(EICM),隔离的
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—#4329网络通讯模件(NCM) —#4409安全管理模件(SMM) —#4509高速通道接口模件(HIM) —#4609先进通讯模件(ACM)
图2-7 V9 控制系统的主处器模件面板图中:①(自上到下) 模件已通过自诊断试验。 模件有故障,需要更换
模件正在执行用户自编写的控制程序。 当模件正在重新熟悉过程中,此灯闪烁。 发现有较然而的软错误。更换模件以避免硬失效。
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②COM TX——通过COMM总线传送数据。 COM RX——从COMM总线收来数据。 IOC TX——通过I/O总线传送数据。 IOC RX——从I/O总线接收数据。 ③经历/状态口 用于读取诊断信息 1.10.3.2 物理描述
各主主处理器各自自主的进行工作,不共用的时钟,稳压器,或者电路。一个Motorola,32位,50MHz的MPC860用作主处理器,另一个MPC860管理着I/O和通讯子系统。
每个主处理器上有一个称作TriBus的高速专用总线系统执行下列功能: ——处理器间的通讯
——所有数字输入数据的硬件多数表决 ——控制程序的变量的比较
TriBus利用一个完全隔离的串行通讯通道通讯,速率为25M波特。一个直接存取存储控制器管理着同步、传输、表决和数据修正,于用户的应用或所执行软件而工作。
#3008型主处理器有16M DRAM(无后备电池)和32K SRAM,用于存放用户编写的控制程序、SOE1数据、I/O数据、诊断、以及通讯缓冲器。外部电源故障时SRAM可完好地保存用户程序和保持性内存接点,时间为至少六个月。TriBus硬件表决电路周期性对验证内存的有效性。 1.10.3.3 事件顺序能力(SOE)
主处理器(#3008型)和通讯模件一起工作,给Tricon系统提供SOE能力。在每次扫描中,主处理器检查指定的被称作事件的离散变量的状态改变。当一事件发生时,主处理器把变量的当时状态和时间标签保存在一个称作缓冲器的存储区域内,缓冲器是SOE块的一部分。您可以用TRISTATION 1131对SOE块进行组态,用SOE事件记录器可以获得事件数据。 1.10.3.4 诊断
广泛的诊断功能使每个主处理器和I/O模件和通讯通道正常工作。瞬态故障被记录下来,并由硬件多数表决电路识别。永久性的故障被诊断出,错误的模件可被在线更换或者在容错方式下工作,直到完成在线更换。主处理器进行下列诊断工作:
——检验固化程序内存 ——检验RAM的静态部分
——测试所有的基本处理器指令和操作模式
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——测试所有的基本浮点处理器指令
——检查与各个I/O通讯处理器共用的存储器接口
——检查CPU和各个I/O通讯处理器,本地内存,共用内存的存取,以及
485转发器的环路 ——检验TriClock接口 ——检验TriBus接口 1.11 可选模件
本章给出目前可供V9Tricon机架装用的I/O模件和通讯模件的说明、图示、以及简略图解。下列型式的模件在文中涉及:
——数字输入 ——脉冲输入 ——数字输入 ——继电器输出 ——模拟输入 ——热电偶输入 ——增强型智能通讯模件 ——网络通讯模件 ——安全管理模件 ——高速通道接口模件 ——先进通讯模件 1.12 增强型智能通讯模件
增强型智能通讯模件(EICM)可使Tricon与Modbus装置(主机或从机)及TriStaion工作站进行通讯,一个Tricon高密系统可以支持最多两个EICM,它们必须位於一条逻辑槽内,这样的安排可提供总数为六的Modbus口,两个TriStaion口,以及两个打印机的口。(热备特性不适用於的EICM)。
EICM有四个串行口和一个并行口,它们可以同时工作,四个串行口有维一的地址,可以支持Modbus接口或者TriStation接口,Modbus通讯可以用RTU态也可用ASCI态进行,并行口为打印机提供一个Centronics接口。
每个EICM支持一个组合的57.6K波特的数据速率,即全部四个口的总数据速度必须小於或等於57.6K波特。
当为Tricon控制器写程序时,变量名被用作标识,但是Modbus装置则使用被称作Alias(别名)的数字地址作为标识。所以,对每个Tricon变量名都要指定一个Alias,由Modbus装置存取。一个Alias是一个五位的数,它代表着
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Modbus的信息形式和Tricon内的变量的地址。
TriStation自动为控制程序中的输入和输出变量指定Alias,对于内存变量,你可以从有效范围内选择一个Alias。在TriStation 1131中程序变量的Alias显示在Tricon点连接的窗口中。
通过EICM提供的分配给Tricon变量的Alias,任何标准的Modbus装置都可以有效地与Tricon控制器通讯。 1.12.1 EICM的规格
图3-31 EICM 的前面板
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增强型智能通讯模件(#4119型) 串口 并行口 协议 状态指示灯 模件状态 逻辑功率
1.13 网络通讯模件
Tricon系统可以借助於网络通讯模件(NCM)而提供TCP/IP网络,该模件可支持所有的Triconex的协议和应用,用户书写的应用,以及外部系统的网络。(选进的通讯模件(ACM)也可支持某些Triconex协议和应用,但它的主要功能是作为与FoxboroDCS上的IA Nodebus的接口。请参阅“先进通讯模件”的第3.10节)下表列出了可以和NCM的NET1和NET2口一起使和的各协议和应用用途。
表3-3 与NCM口使用的协议与应用 Triconex协议 TriStation Peer-to-Peer(内部用802.3网络,最多可供10个Tricon × NCM NET1 NCM NET2 × 四个(可选RS-232,RS-422,RS-485,500VDC隔离) Centronics:500VDC隔离 TriStation,Modbus 可支持的Modbus功能 01-读线圈状态 02-读输入状态 03-读保持寄存器 04-读数输入寄存器 05-修改线圈状态 06-修改寄存器内容 07-读禁止状态 08-环回诊断试验 15-强迫多重线圈 16-预置多重寄存器 1200,2400,9600或19200波特 通讯速度 PASS,FAULT,ACTIVE TX(发射)一每口1个;RX(接收)一每口1个 <10瓦 22
系统) 时间同步(内部用802.3网络,最多可供10 Tricon系统) TSAA(SOE,DDE,SER及其他Triconex应用) TSAA/TCP(UCP)/IP(对外部主机的用户编写应用)
1.13.1 Triconex协议和应用的说明
所谓协议就是一组规则,用於在两个或多个装置之间交换数据的规则,在Peer-to-Peer协议中,网络上的任何一个装置都可以发起一个数据传送操作。在主/从协议中,只有主装置可以发起数据传送操作。Triconex已开发了一种Peer-to-Peer协议和三种主/从协议(时间同步、TriStation和TSAA),用以支持不同类型的应用。 1.13.1.1 Peer-to-Peer
Peer-to-Peer协议可以让您把系统中的小量的安全和过程信息传递给专门网络中的控制器。这个协议最多可支持十个Tricon和/或Tricon Lite。关於如何在控制程序中使用Peer-to-Peer的SEND和RECV功能可参阅TriStaion 1131开发指南。 1.13.1.2 时间同步
时间同步是一种主/从协议,用以对那些靠NCM相互联系起来的所有的Tricon和/或Tricon Lite维持一个统一的时间基准,时间同步通过NCM的NET1起作用,并在网络中可支持最多十个Tricon或/或Tricon Lite。 1.13.1.3 TriStation
TriStation协议是一个主/从协议,在其中主机(TriStation PC)通过一专门的网络和从机(Tricon或Tricon Lite)进行通讯,Tristation协议通过NCM的NET2起作用,并可支持最多十个Tricon和/或Tricon Lite,但每个主机一次只能和一台从机进行通讯。 1.13.1.4 TSAA
TSAA (Tricon System Access Application)协议是一种主/从协议,在其中主站(外部主机) 通过一个开式网络和/或多个从站(Tricon和/或Tricon Lite)进行通讯。TSAA利用NCM的NET2,并最多可支持10个Tricon和/或Tricon Lite。如需用TSAA编写你自己的应用,可以参阅Tricon系统存取手册。 1.13.1.5 TCP/IP
这种应用水平上的协议规定了接口、命令和数据结构,您可以用来编写用於外部计算机的应用程序,此主计算机向Tricon或Tricon Lite发送数据并接收数据。TCP/IP及UDP/IP利用NCM的NET2。
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× × ×
1.13.1.6 外部主机应用
Triconex 可以给出几种外部主机的应用用途,所有这些应用中都采用了IBM PC兼容的系统作为外部主机。这些应用简要地叙述在一表中:
表3—4 Triconex 外部主机应用 用途名称 事件顺序(SOE) 简要说明 读取Tricon已经收集到的事件(数字变量的状态变化)。用於系统的维护和停车分析。 网络动态数据交换(DDE)在Windows DDE客户(如在Excel)应用内监控服务器接口 湾省 Tricon变量 的状态,监控程序的执行,及完成维护工作。 TriStation 1131开发平台可让您编写或下载控制程序给Tricon,显示系统您了可以用TSAA协议去书写自己的外部主要应用。进一步的信息可参阅NCM用户指南,关於各种用途的详细信息则可参阅其它有关手册。
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图3-34 NCM的前面板
警告 在室内危险区,与ICM应用的设备必须有FM,Class I,Division II的认证,更多的信息,见附录用F。
1.13.2 网络通讯模件规格
NCM可以和IEEE802.3电气接口兼容,通讯速度达10M波特。NCM通过同轴电缆(RG58)与外部主机连接,其标准距离最多可达185m(607英尺),通过使用
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中继器的标准的电缆(粗缆),最远可达4000m(2.5英里)。—有关这方面的进一步信息请与Triconex用户服务部门联系。
两个NCM可以被放在Tricon机架的一个逻辑槽口内,但它们将互相地起作用,而不是作为热备。
主处理器在一般情况下将NCM上的数据每次扫描更新一次。 NCM(#4329型) 网口 串行口 口的隔离 通讯速度 状态指示灯 模件状态 两个BNC接头,采用RG58 50欧的细缆 一个RS-232兼容口 500 VDC (802.3和RS-232口) 10 M波特 PASS,FAULT,ACTIVE RX(接收)—每口1个 逻辑功率
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外部传感器口 两个15针的D接头 所支持的功能 见表3—3“采用NCM口的协议和应用” 口的状态指示 TX(发射)—每口1个 <20瓦
第二部分 TRICON系统组态
前言:
Tristation 1131 的应用平台是Windows NT、Windows XP。 Tristation 1131程序支持四种语言。
1 函数方块图(FBD) 功能块图。 2 梯形图(LD)。 3 结构文本(ST)。
4 因果矩阵(CEM) (需要相应的专用软件)。
以上三种语言(FBD、LD、ST)完全符合IEC1131-3国际标准中的关于程序控制器程序语言的规定。 Tristation 1131的特点:
1 使用语言编辑器可以开发和执行程序,例如:函数、函数块和数据类型。 2 从IEC-自适应库(包括过程控制,火气函数)或者用户库中选择函数和
函数块。
3 TRICON系统可以配置每一种模块(卡件)。 4 TRICON系统可以设置SOE功能,以方便查询。
5 运用不同的“用户名”和“密码”权限等级,保护工程文件和程序。 6 可以用仿真功能调试逻辑程序。
7 程序逻辑、硬件设置、变量列表和主过程参数均可以打印出来。 8 单用户的TRICON系统中可以执行250个程序项。 9 通过控制面板可以显示系统参数和诊断信息。 一、 硬件组态
1、 创建工作平台(创建系统) (Program Name)
当启动Tristation 1131后,你可以选用以下任何一种语言来编制你的程序。
A 按projrct按钮,建立项目描述。
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B 创建项目
* Open TriStation 1131. On the File menu, click New Project.
打开TriStation 1131.在文件菜单按新建项目(New Project)。
选择您想建立的系统(Tricon, Tricon Low Density, or Trident). 按OK键继续。
定义项目路径并定义文件名。
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自动注册成功 默认的用户名为:(MANAGER) 。 默认的密码为 (PASSWORD)。 打开一个现有的项目:
步骤:
1、打开 TriStation 1131.在文件菜单上,按打开工程按钮。
2、选择项目所在的文件夹。点击您要打开的项目,然后点击打开。
3、输入用户名(MANAGER)和密码(PASSWORD)
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4、点击注册,项目开始。 激活颜色及注释 2.1作表面板 2.2表膜板颜色
步骤:
工具菜单上,按TriStation 1131的选项。
Specify these properties on the Directories tab. Specifying Drawing Colors Procedure
1、On the Tools menu, click TriStation 1131 Options, and then click the Drawing Colors tab.
2、 Specify these properties on the Drawing Colors tab. 3、 Click OK to save the settings. 30
2.3注释的设定
Procedure
On the Project menu, click Project Options, and then click the Annotations tab.在项目菜单上,点击项目选择,然后点击注释表格。
Specify these properties on the Annotations tab.(在注释表格项画勾) Click OK to save the settings.(点击OK保存设置)
Specifying Monitor Colors for BOOL Values.(BOOL值颜色设置) Procedure
1、On the Project menu, click Project Options, and then click the Monitor Colors 在项目菜单,点击项目选择,然后点击显示器颜色。
2、Specify these properties on the Monitor Colors tab. (指定显示的
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颜色。)
3、点击OK保存设置。
2.4机架组态 主机架、扩展机架。
1、I/O卡件组态。 卡件的配置
A CPU型号的配置。
B 根据需要配置I/O卡件。(PI卡件的配置注意的问题) Tristation的通讯设置
双击Tristation通讯Tristation Communication,右边显示响应选项。 A 网络通讯 B 串口通讯
2、 NCM组态 (通讯设置)。 3、 EICM组态 (通讯设置)。
EICM 4119串口通讯配置
单击SETUP,弹出对话框,进行配置。
注意:PORT1—3为MODBUS通讯专用,通讯协议可根据设计提供的参数设定。PORT4为Tristation 1131专用的MODBUS通讯口,PORT5为打印机专用口.
4、DDE组态 (通讯设置)。 5、软件组态
创建变量名(通道组态)。 逻辑编程。 创建功能块。 创建库和库的管理。 仿真面板。 控制面板。 诊断面板。 6、SOE组态。
SOE组态设置 (SOE Configururation)
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(1)、定义SOE块
用鼠标单击Application项,然后选择执行Implementation双击,选择SOE Configuration,用鼠标双击,右边显示可以组态的SOE点。再按SOE Configuration左边的+号
共有16个SOE块,每个SOE块2万点,总数为6万点。 (2)、激活SOE块的程序; (3)、生成SOE配置文件;
将Tristation 1131下装到Tricon 系统后自动生成的SOE配置文件#SOE,拷贝到安装SOE目录C:\\Program file\\Triconex\\TcxSoe\\Soeconfing下即可。
(4)、打开SOE文件。
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第三部分 TRICON系统的维护
一、系统维护
1.1、系统诊断软件使用
ESD系统诊断信息收集 1、进入诊断面板 打开1131程序
2、连接
3、查看信息
(最好用打印屏幕键将故障信息保存)
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清除故障信息,如果是历史故障这,系统可恢复正常,如果是存在的故障,清除后还会出现。
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Ensure that all faults have been identified and corrected. 清除所以卡件的故障信息: (1) 确保所有的故障一被确认和修正。 (2) 在命令菜单上,按清除所有卡件故障。 4.收集故障信息
(1)点击保存:
(2)开始收集:
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等数字不再正加时,点STOP结束。发给我们tech_service@consen.net,我们将分析后的结果反馈给你们,找到解决的方法。
(3)显示硬件的版本号
如果想请求诊断工程师的技术支持你必须知道这些版本号。 在命令菜单上,按显示硬件版本按钮:
1.2、系统故障 一.控制系统一般故障
a 事故现象 系统故障报警灯亮。 b 事故原因处理方法 1.卡件系统故障报警。 登陆TRICON 控制面板
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2.系统温度高报警。
检查环境温度,检查风扇运行状态。 3.远程机架通信光缆故障。
看主机远程通讯卡件RXM状态等是否正常,将不正常的尾钎重新接好,或用备用光钎替换。
4.冗裕电源中的一路电源故障。
检查供电电源是否正常。检查故障卡的电源
系统有两个24V电源,每个的状态各有一个继电器,如果电源正常则继电器灯亮,触点闭合。如果有一个故障则继电器灯灭,触点断开,系统报警回路断开,则系统报警。
5.AI卡 输入电流超上限故障报警 检查故障通道的电流,将故障仪表处理好。 6.DO、AO卡 电源低报警。
检查空通道的短接线是否接好,检查是否有通道开路。 7.卡件没有固定好松动引起系统报警。 二.控制系统通讯故障
a 事故现象
光电转换器 ,网口对应的状态灯不亮。 通讯中断
b 事故原因处理方法 详见通讯布置图
检查通讯卡状态,检查各连接网线,如果光钎有问题,可更换为备用光钎。 三.控制系统停止运行
a 事故现象
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通讯中断;控制系统全部失电。 b 事故原因处理方法
原因:1.程序停止运行。2.三个控制器同时故障不工作。3.两路电源同时失电。
如果系统完全停电,各控制阀输出回零。现场电磁阀都不能动作。 C 日常检查
1 检查个卡件状态灯的状态是否正常。
2 检查保险灯指示灯是否有亮的,如果有要及时更换保险,找出原因。 3 检查通讯系统是否正常,看相应的指示灯是否正常. 四 各种卡件的指示灯状态及含义:
1 电源模件
电源模件具有如图4-1所示的指示灯。
指示器 PASS FAULT ALARM TEMP BAT LOW1 颜色 绿 红 红 黄 黄 (1).仅限主机架的电源模件
图4-1 典型的电源模件指示灯外观
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表4-1列出可能发生在电源模件的情况,对每种情况加以说明,并推荐出改正的措施。
只外部电源被切断以及另一电源正常工作时,才能取下电源模件
表4-1 电源模件的状态指示灯 Pass Fault Alarm Bat Low Temp ON OFF OFF ON OFF ON OFF OFF 说明及措施 OFF 模件工作正常。不需要素采取措施。 模件工作正常但室温对于Tricon来说太高ON (高于60℃/140℉)。解决环境的问题,否则Tricon可能永久性故障。 模件工作正常但其电池的功率不够。如电力故障,电池不能保持住RAM内的程序。 ON ON ON ON ON OFF OFF ON 模件失效或电力丧失。如果外部电源故障。任意 任意 应恢复供电。如模件故障,更换模件。 任意 任意 指示灯/信号电路工作不正常。更换模件。 模件工作正常,但在机架/系统内的另一模件功能故障。观察另一个模件上的PASS/FAULT指示器或者利用TriStation的诊断画面以确定功能故障的模件。换掉故障的模件。 OFF OFF 任意 ON OFF ON OFF OFF
4.1.2主处理器
MP具有下列指示灯(见图4-2所示) 指示器 PASS FAULT ACTIVE MAINT1 MAINT2 NETWORK LINK1 NETWORK TX1 NETWORK RX1 SERIAL1 颜色 绿 红 黄 红 红 绿 黄 黄 黄 40
SERIAL1 COM TX COM RX I/O TX I/O RX 黄 黄 黄 黄 黄 1.保留为将来用
表4-2列出了MP上由维护指示灯所表示的可能的情况,经每种情况以说明,并给出推荐的措施(如果有的话)。
警告!如果系统中有两处故障,一在MP内,另一个在另一种类型的模件内,应先更换MP,等到换上的模件的ACTIVE指示器点亮后,才可换另一个出故障的模件。 41
图4-3 主处理器指示灯外观 表4.2主处处理器的状态指示灯 PASS FAULT ACTIVE MALNTI MALNT2 说明与措施 42
模件工作正常。ACTIVE ON OFF 闪烁 任意 任意 指示灯在执行控制程序时每扫描一次闪烁一次。不需措施。 MP内没有下装控制程序,或者控制程序已装人MP,但未运行。此状态也存在于当模件已装好且正在被其ON OFF OFF 任意 任意 它MP所“教育”中的情况。如在几分钟内,ACTIVE指示器不点亮,模件有故障,应予更换。装上一个新换的模件。 MP被重新“自教育”中。允许6分钟后OFF ON OFF 闪烁 OFF PASS点亮,然后ACTIVE点亮。不需采取措施。 OFF ON OFF Synchronous Blink Alternating Blink ON 任意 MP 硬件版本号与其它MP不匹配,更换模件。 MP在下装固化软件。将网络节点号设置为非00值 模件已故障。更换新的模件。 模件上的指示灯/信OFF OFF 任意 任意 任意 号电路误动作。更换新的模件。 ON OFF 任意 OFF ON MP软故障计数很高,最好的选择是更换模OFF ON OFF OFF ON 任意 43
件。 44
表4-3 主处理器的通讯指示器 发送RX(COM和I/O) 接收TX(COM和I/O) 闪烁 闪烁 说明 如果MP与通讯模件正常通讯,指示器连续闪动: 如果MP和I/O模件正闪烁
闪烁 常通讯,指示器连续闪动 45
4.1.3数字输入模件
数字输入模件具有下列指示灯(见图4-4所示) 指示灯 PASS FAULT ACTIVE POINTS(32或)
表4-4列出了数字输入模件的PASS、FAULT和ACTIVE各指示灯所表示的可能出现的各种情况,以及对每一情况的说明和建议采取的措施。表4-5列出数字输入模件的现现场指示灯所表示的各种可能情况。
颜色 绿 红 黄 红 46
图4-4 TMR数字输入模件指示灯外观
47
图4-5 简易型数字输入模件指示灯外观
表4-4 DI模件的状态指示灯 PASS ON FAULT OFF ACTIVE ON 说明与措施 模件已运行并正常工作。不需采 48
取措施。 模件可以运行,但未工作,如果它是一个热备,则不需采取任何措施。如果此模件刚被装人,允ON OFF OFF 许等几分钟让它完成初始化过程。如果此件是工作模件(不是热备)而ACTIVE灯未点亮,则模件有故障必须更换。装入一新换的模件。 模件已探测出故障。装入一新模OFF ON ON 件。 不要将工作模件取出 OFF OFF 任意 指示灯/信号电路误动作。更换一个模件。 表4-5 DI模件的现场指示灯 点(1-32/) ON OFF
4.1.4 模拟输入模件
模拟输入模件可以提供以下的指示灯(如图4-6)
指示器 PASS FAULT ACTIVE 颜色 绿 红 黄 说明 现场电路已得电: 现场电路没有得电: 表4-6列出了模拟输入模件的FASS、FAULT、和ACTIVE各指示器所表示的可能的情况,给出每个情况的说明和推荐的措施。
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图4-6 AI模件指示的外观 表4-6 AI模件的状态指示灯 PASS ON FAULT OFF ACTIVE ON 说明与措施 模件可以运行并正常工作,不需要采 50
取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它完成初始ON OFF OFF 化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 OFF OFF
4.1.5 脉冲输入模件
脉冲输入模件具有下列指示器(见图4-7)
指示器 PASS FAULT ACTIVE 点(1~8)
表4-7列出了脉冲输入模件的PASS、FAULT和ACTIVE等指示灯所表示的可能情况,并给出对各种情况的说明和推荐的措施。表4-9列出了脉冲输入模件的现现场指示灯所表示的可能发生的情况:
颜色 绿 红 黄 红 ON OFF ON 任意 模件已探测出故障。装入一新模件。 不要将工作模件取出 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 51
图4-7 PI模件指示灯的外观 表4-7 PI模件的状态指示灯 PASS ON FAULT OFF ACTIVE ON 说明与措施 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它完ON OFF OFF 成初始化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 OFF ON ON 模件已探测出故障。装入一新模件。 不要将工作模件取出 52
指示灯/信号电路误动作,换装一新OFF 任意 模件。 表4-8 PI模件的现场指示灯 点(1-~8) 说明和措施 闪烁 每脉冲闪动一次 OFF 此时没有信号输入 53
OFF
4.1.6 脉冲累积输入模件
脉冲输入模件具有下列指示器(见图4-7)
指示器 PASS FAULT ACTIVE 点(1~32)
表4-9列出了脉冲累计输入模件的PASS、FAULT和ACTIVE等指示灯所表示的可能情况,并给出对各种情况的说明和推荐的措施。表4-9列出了脉冲输入模件的现现场指示灯所表示的可能发生的情况:
颜色 绿 红 黄 红
图4-7 脉冲累计模件指示灯的外观 表4-9 PT1模件的状态指示灯 PASS ON FAULT OFF ACTIVE ON 说明与措施 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是ON OFF OFF 一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它完成初始化过程。如果这是个工作模 55
件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 OFF ON ON 模件已探测出故障。装入一新模件。 不要将工作模件取出 指示灯/信号电路误动作,换装一新OFF
”
OFF 任意 模件。 表4-10 PI模件的现场指示灯 点(1-~8) 说明和措施 闪烁 每脉冲闪动一次 OFF 此时没有信号输入 56
4.1.7 热电偶输入模件
热电偶输入模件具有下列各指示器(见图4-9所示)。 指示器 PASS FAUST ACTIVE CJ(冷端补偿)
表4-11列出了热电偶输入模件的PASS、FAULT和ACTIVE指示器所表示的可能发生的情况。并给出每一情况的说明及推荐的措施。表5-12列出热电偶输入模件的冷端补偿指示灯表示的可能情况。
颜色 绿 红 黄 黄 57
图4-9 热电偶输入模件指示灯外观 表4-9热电偶模件的状态指示灯 PASS ON FAULT OFF ACTIVE ON 说明及措施 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它完成初始ON OFF OFF 化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 58
模件已探测出故障。更换一新模件。确认现场端子板(外部或内部的)已OFF ON ON 安装好,连接正确,或是否可能有故障发生。如果更换模件仍不能消除故障,请更换现场端子板。 不要将工作模件取出 PFF OFF 任意 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。
表4-10 热电偶偶模件的冷端补偿指示灯
CJ1 说明及措施 指示器有冷端补偿故障。装上一个更换的模件。确认现场ON 端子板(外部或内部的)已安装好,连接正确,或是否可能有故障发生。如果更换模件仍不能消除故障,请更换现场端子板。 OFF
4.1.8 数字输出模件
数字模件具有下列指示器(见图4-9所示)。
指示器 PASS FAULT ACTIVE LOAD/FUSE POINT(1-32/) 颜色 绿 红 黄 黄 红 模件上没有来自冷端补偿的故障。不需要采取任何措施 1.#3706型上不带有CJ指示器。
表4-13及表4-14列出了数字输出模件的PASS、FAULT、ACTIVE、LOAD/FUSE及点指示灯所表示的可能发生的情况。并给出每一情况的说明及推荐的措施。
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图4-10 TMR数字输出模件指示灯的外观
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图4-11 双重化数字输出模件的指示灯外观
表4-13 DO模件指示器
PASS FAULT ACTIVE 说明及措施 61
ON OFF ON 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它完成初始化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 模件已探测出故障。装入一新模件。 不要将工作模件取出 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 ON OFF OFF OFF OFF
ON OFF ON 任意 表4-14 DO模件的Load/Fuse指示器 LOAD/FUSE 说明与措施 至少在一个点上,命令的状态和测得的状态不一致。用TriStation的诊断画面将怀疑的点隔离开,再用ON 控制画面确定输出点的命令状态。用一电压表测定输出的真实状态,然后卸掉并更换保险,或改正外部电路中存在的问题。如这些步聚都不能解决问题,换装一新的模件。 OFF
表4-15 DO模件的点指示灯 点(12~16/32) ON OFF
说明与措施 现场电路已得电。 现场电路未得电。 所有连接的负载功能正常。不需采取任何措施。 62
4.1.9点受监督型数字输出模件
监督型数字输出模件具有下列指示灯(见图4-12所示)。
指示灯 PASS FAULT ACTIVE 点(1-8) LOAD POWER
表4-16 列出了监督型数字输出模件的PASS、FAULT和ACTIVE等指示灯所表示的可能有的情况。对每一情况给出说明,并列出推荐的措施。有4-15列出现场指示灯(1-8)及相关的POWER和LOAD指示灯所表示的各种可能情况。
颜色 绿 红 黄 红 黄 黄 63
图4-12 8点SDO模件指示灯的外观
表4-16 8点SDO模件的状态指示灯 PASS ON FAULT OFF ACTIVE ON 任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,ON OFF OFF 允许等待几分钟让它完成初始化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 OFF OFF
表4-17 8点SDO模件的点、电源和负载指示灯 点(1~8) ON OFF 任意 任意 任意 任意
功率(POWER)(1~8) 任意 任意 ON OFF 任意 任意 负载(LOAD)(1~8) 任意 任意 任意 任意 ON OFF 说明 现场电路得电。 现场电路未得电。 现场电源丢失。 现场电源ON。 现场电路内发现故障 现场电路内发现故障。 ON OFF ON 任意 模件已探测出故障。装入一新模件。 不要将工作模件取出 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 说明及措施 模件可以运行并正常工作,不需要采取 65
4.4.10 16点监督型数字输出模件
16点监督型数字输出模件具有下列各指示灯(见图5-12所示) 指示灯 PASS AULT ACTIVE POWER 点(1-16) LOAD或LOAD/FUOE(1-16)
表4-18 列出了监督型数字输出模件的PASS、FAULT和ACTIVE等指示灯所表示的可能有的情况。对每一情况给出说明,并列出推荐的措施。表4-19列出现场指示灯(1-16)及相关的POWER和LOAD指示灯所表示的各种可能情况。
颜色 绿 红 黄 黄 红 黄 66
图4-13 16点SDO模件指示灯的外观 表4-18 16点SDO模件的状态指示灯 PASS ON FAULT OFF ACTIVE ON 电源 任意 说明及措施 模件可以运行并正常工
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作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待ON OFF OFF 任意 几分钟让它完成初始化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 模件已探测出故障。装OFF ON ON 任意 入一新模件。 不要将工作模件取出 OFF 任意 任意
表4-19 16点SDO模件的点和保险指示灯。
POINT(1-16) ON OFF 任意 任意
LOAD或LOAD/FUSE(1-16) 任意 任意 ON OFF 说明 现场电路得电。 现场电路失电。 现场电路内发现有故障。 现场电路工作正常。 OFF 任意 任意 任意 任意 任意 任意 ON OFF 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 现场电源丧失。 现场电源ON。 68
i.
模拟输出模件
模拟输出模件有下列指示灯(见图4-14)。 指示灯 PASS FAULT ACTIVE LOAD POWER(1-2)
表4-20列出了模拟输出模件的PASS、FAULT和ACTIVE指示器所表示的各种可能情况,给出对每一情况的说明及推荐采用的措施。表4-21列出各现场指示灯(1-2)及与其配合工作的LOAD和POWD和POWER指示器所表示的可能情况。
颜色 绿 红 黄 黄 黄 69
图4-14 AO 模件指示灯外观 表4-20 AO模件状态指示灯 PASS FAULT ACTIVE ON OFF ON 说明及措施 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它ON OFF OFF 完成初始化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 OFF ON ON 模件已探测出故障。装入一新模件。 70
不要将工作模件取出 OFF
表4-21 AO模件的LOAD和POWER指示灯
LOAD ON OFF POWER(1-2) ON OFF
现场电源丢失。 说明及措施 一个或多个输出点没有连接负载。把任何尚未连上的负载接上。 所有负载接功能正常。不需采取措施。 说明及措施 现场电源已连上且工作正常。 OFF 任意 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 71
4.1.11 继电器输出模件
继电器输出模件提供以下的指示灯(如图4-15) 指示器 PASS FAULT ACTIVE POINT 颜色 绿 红 黄 红 表4-22列出了继电器输出模件的PASS、FAULT和ACTIVE指示器表示的可能发生的情况,并给出各情况的说明和推荐的措施。表4-23列出现场指示灯(1-32)所表示的可能的情况。
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图4-15 RO模件指示灯的外观 表4-22 RO模件的状态指示灯
PASS ON FAULT ACTIVE OFF ON 说明及措施 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如果它是一热备,不需要采取措施。如模件刚被装人,允许等待几分钟ON OFF OFF 让它完成初始化过程。如果这是个工作模件(不是备件),而ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障必须更换,装上一个新换模件。 OFF OFF ON OFF ON 任意 模件已探测出故障。装入一新模件。 不要将工作模件取出 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 73
表4-23 RO模件的现场指示灯 点(1-32) ON OFF 说明 命令状态为ON。 命令状态为OFF。 4.1.12 增强型智能通讯模件(EICM)
增强型智能通讯模件中有以下的指示灯(示于图4-16) 指示灯 PASS FAULT ACTIVE TX:(1-4) RX(1-4) 颜色 绿 红 黄 黄 黄 表4-24 列出了EICM的PASS、FAULT和ACTIVE各指示器所表示的各种可能情况。给出各情况的说明和推荐的措施。表4-25列出了EICM的串行口指示器所表示的可能情况,并给出各情况的说明和推荐的措施。
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图4-16 EICM指示灯外观 表4-24 EICM指示灯的状态 PASS FAULT ACTIVE ON ON OFF OFF 说明及措施 ON 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 OFF 模件可以运行但未工作。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它完成初始化过程。确认已在TriStation的控制程序 75
中组态EICM,并且程序已下装。如果ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障,必须更换,装上一个新换模件。 模件已探测出故障。装入一新模件。通讯模件不支持热备。任意 OFF
表4-25 EICM的通讯指示器 发送TX 接收RX (1-4) (1-4) 闪烁
闪烁 说 明 如果EICM与外部装置,例如Modbus和TriStation,通讯正常,则指示器连续闪动。每一信息闪动一次。只有当与Modbus装置或TriStation的通讯切断时指示器才熄灭。 ON 任意 如果模件有故障,即使Active灯亮,也必须更换。在更换并工作正常前,不能进行与CM相连的设备的通讯。 OFF 任意 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 76
4.1.13 络通讯模件
Tricon系统借助于网络通讯模件(NCM)提供网络功能,此模件可支持所有Triconex专有的协议和用途,用户书写的应用,以及与外部系统的开放式网络。NCM具有下列各指示灯(见图4-17中)。 指示灯 PASS FAULT ACTIVE TX:(1-4) RX(1-4) COMM TX/RX 颜色 绿 红 黄 黄 黄 未用 表4-26列出了NCM的PASS、FAULT和ACTIVE各指示器所表示的各种可能情况。给出各情况的说明和推荐的措施。表4-27列出了NCM的指示灯所表示的可能情况,并给出各情况的说明和推荐的措施。
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图4-17 网络通讯模件指示灯的外观
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表4-26 网络通讯模件指示灯的状态 PASS FAULT ACTIVE ON OFF ON 说明及措施 模件可以运行并正常工作,不需要采取任何措施。 模件可以运行但未工作。如模件刚被装人,允许等待几分钟让它完成初始化过程。确认已在ON OFF OFF TriStation的控制程序中组态NCM/DCM,并且程序已下装。如果ACTIVE指示灯不亮,则模件有故障,必须更换,装上一个新换模件。 模件已探测出故障。装入一新模件。通讯模件不支任意 ON 任意 持热备。如果模件有故障,即使Active灯亮,也必须更换。在更换并工作正常前,不能进行与CM相连的设备的通讯。 OFF
表4-27 NCM模件的通讯指示器 发送TX 接收RX (1-2) (1-2) 闪烁
闪烁 说明 如果NCM/DCM与外部装置,例如在网络上的主计算机或TriStation通讯正常,则指示器即连续闪烁。每一信息闪动一次。只有与外部装置的通讯切断时指示器才熄灭。 OFF 任意 指示灯/信号电路误动作,换装一新模件。 79
4.1.14 全管理模件
指示器 PASS FAULT ACTIVE LOW BATT SPARE RDY UCN A UCN B XMIT 颜色 绿 红 黄 黄 绿 绿 绿 绿 安全管理模件(SMM)有下列指示灯(见图4-18) 表4-28到表4-41列出了SMM的各指示灯所表示的可能出现的情况,给出对第一情况的说明和推荐的措施。那些只有SMM才有的表内则为下列各指示灯:LOW BATT、SPARE RDY、UCN A、UCN B、XMIT和STATUS的状态说明。
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图4-18 SMM指示灯外观
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表4-28 SMM的状态指示灯 PASS FAULT ACTIVE ON OFF 说明及措施 ON 模件运行且正常工作。不需采取任何行动。 模件可运行但未工作。如果它是某工作模件的热备件,不需任何措施。如果模件刚装入,或系统刚才起动。允许等待几分钟,待其完成初始化过程。只有满足下列条件时SMM才变成工作模件:(1)Tricon 有关SMMON OFF OFF 配置的控制程序的已被下装至Tricon,(2)SMM软件(属性文件)已从TDC3000装入。在此情况Tricon机架上的报警点亮。 如果它是工作模件(不是备件)且ACTIVE指示器不亮,则模件有故障,必须更换。 OFF OFF
注意SMM有它自己的电池,它不使用位于Tricon的电池,它不用位于Tricon主机架上的电池。这样就使您在必要时可把SMM装在2#机架内。
表4-27 SMM的LOW BATT指示灯 LOW BATT ON OFF
说明及措施 SMM的电池电压过低,需要更换。装入一替换电池。 SMM的电池功率足够保持SMM程序和数据,即令在电源失效时。不需采取任何行动。 ON OFF 任意 模件通电,但它已检测到有故障。装入一置换的模件。 任意 指示器/信号电路误动作。装入一置换的模件。 82
表4-30 SMM的Spare Rby指示灯 SPARE RDY OFF ON 没有装用热备模件。 装入有热插件,并已作好准备。只有在SPARE RDY 指示器亮起后才可卸掉主SMM。
表4-31 SMM的各口工作指示灯 UCN A ON OFF OFF UCN B OFF ON OFF 说明与措施 UCN A口通电工作但UCN B口备用。不需采取行动。 UCN B口通电工作但UCN A口备用。不需采取行动。 两口均不工作。模件有故障。更换模件。
表4-30 SMM的发送指示灯 XMIT OFF ON
表4-31 四位字母数字符号的状态显示 状态 说明与措施 A表示工作状态,nn是UCN节点号。模件正等待着通用站下载程序和数据。Ann 不需要采取措施。 Bnn B表示备用状态。nn是UCN节点号。不需采取措施。 在起动的初始阶段所有的字符均消失。在切换到软件运时也如此。不需采取措施。 SSSS表示某软件崩毁代码。有相当多的出错代码存在。SMM处于故障状态。SSSS 请与Honeywell技术支援中心(TAC)联系、寻示求帮助,找出这些故障的原因。 H表示硬件故障。ee是出错代码。SMM处于故障状态。请与Honeywell技Hee 术支援中心(TAC)联系。找出这些故障的原因。 Lnn L表示TDC3000正将软件下载给SMM。不需采取措施。 I表示空闲状态。nn是UCN节点号。模件正等待通用站给出起动命令。不Inn 需采取措施。 Rnn R表示运行状态,nn是UCN节点号。模件正在正常处理点数据。不需采取 83
说明及措施 说明及措施 模件不发射任何信息给UCN。不需采取任何措施。 模件正在向UCN发送信息。不需采取任何措施。
措施。 Tnnn T表示试验状态,nnn表示SMM已工作或安装。不需采取措施。 CFGCFG表示SMM正等待来自Tricon的有效模件配置数据。请保证SMM的配置? 正确。 TI表示Tricon接口初始化状态,nn表示初始化过程中的步骤号。不需采Tinn 取措施。 INnn IN表示固件初始化状态,nn表示在起始过程中的步骤号。不需采取措施。 BOOT表示SMM正在引导装入其属性(软件)。在导入中SMM的FAULT指示BOOT 灯可能点亮,但这并不是引起报警的原因。不需采取措施。
第四部分 实例
以调速和防喘振为例,讲述调速和防喘振的动作过程。 一 调速程序简介
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×××请参考升速曲线
启动顺序由一系列方式和状态来组成,系统中的顺序逻辑指定在任何当前方式下程序将会进入某种方式。以保证确定的程序进程以及在某一特定机械设备故障情况下采取的动作。
如果启动程序选择自动升速方式,透平转速将沿升速曲线自动上升。 如果启动程序选择手动升速方式,可由现场就地盘升速/降速操作按钮,或操作画面升速/降速按钮来执行。程序将按事先确定的升/降速速率进行,不再考虑预定的暖机停留时间。
**调速程序简介
调速程序主要由以下几个部分组成: 1).开机顺序程序.
完成模式的控制和选择。
2).目标值程序.
完成在相应的模式下选择对应的最大\\最小目标值。
3). 爬坡速率程序.
完成在相应的模式下对应升降速速率的选择。
4). 实际设定值生成程序.
依据在相应模式下的目标值和速率生成实际的给定值。
例如:在模式由2变成3时,其最大目标速度由0变为1500 RPM,速率为300 RPM/M,则实际设定值由0 RPM按照300 RPM/M的速率升到1500 RPM. 当模式由3变成4时,其最大目标速度由1500 RPM变为4000 RPM,则实际设定值由1500 RPM按照300 RPM/M的速率升到4000 RPM。 5).调速器控制输出程序
主要由VPID功能快来完成,其功能与常规调节器类似.但它只采用自动
方式,输出加有模式小与2,强制输出为0,转速<1000RPM时输出最大为40%的.
详细介绍见功能块说明. 注意:
i、机组在升速过程中,无论在手动还是自动操作模式时,通过临界区时,均强制自动操作通过,待通过临界区后恢复正常升速。
ii、 汽轮机单机超速试验时,注意:只有在停机时,iMODE<2. 按超速试验按钮,否则不可以超速试验。超速试验时,分电子超速和机械超速试验,在电子超速状态下,不能做机械超速,因为电子超速的量程范围被,只有在
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机械超速试验状态下,才可以机械超速试验(量程范围被扩大)。
二、机组速度控制的过程(见画面,具体见逻辑图)
(一)、汽轮机主气门的静态测试:
汽轮机主气门的静态测试工作只有在模式小于等于1时进行,大于1和权限不够时失效且不可见,具体做法如下:
1 在模式小于等于1时,按气压机调速画面的静态测试按钮,弹出静态测试画面如下:
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2 做静态测试之前请详细阅读画面中的说明后,按静态测试按钮。 3 弹出“静态测试”、“取消测试”、“取消”对话框,选择你想进行的操作。
4 若按“静态测试”则进入静态测试阶段,可以通过游标或数字输入的方式改变去电液转换器的电流值,从而改变主气门的开度。 5 测试完毕请按“取消测试”后,再按画面中的推出按钮。
(二) TS3000系统控制的特点:
TS3000系统针对汽轮机的特点采取如下控制措施; 机组启动过程的速度控制
TS3000系统针对汽轮机在启机过程中所处的不同状态来实现机组的速
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度控制,TS3000系统将机组在启动运行中定义了8种运行方式,表示各种运行状态,各方式控制程序的定义如下:(见下图) 方式描述:
Mode 0 Turbine Shutdown 系统停车 Mode 1 System Reset 系统复位 Mode 2 Ready-to-Start 准备启动 Mode 3 Warm-up 1 暖机 1 Mode 4 Warm-up 2 暖机 2 Mode 5 Accelerate 升速 Mode 6 Run 运行 Mode 7 Normal Shutdown 正常停车
Mode 8 Over-speed Test 超速试验
启动顺序由一系列方式和状态组成,TS3000中的顺序逻辑指定在任何当前方式下程序将会进入某种方式。以保证特定的程序进程以及在某一特定机械设备故障情况下采取的动作。
如果启动程序选择自动升速方式,透平转速将沿升速曲线自动上升。 如果启动程序选择手动升速方式,可由现场控制盘升速/降速按钮或HMI上的升速/降速软按钮来执行。系统默认为 HMI
,若由现场控制盘升速/降速按钮进行升速和降速,则通过HMI上的就地盘/控制室选择开关来实现. 1. Mode 0:
系统停车或联锁动作就是方式0。 2. Mode 1:
联锁信号解除,经复位后,系统进入方式1, 此时速关阀启动(速速关阀)。防喘振调节阀电磁阀带电,此时可以用手动控制输出控制防喘振调节阀的开度,此步可以完成防喘振调节阀的静态测试。此步也可以完成主汽门的静态测试,按调速画面中的静态测试按钮,弹出静态测试画面,注意:此按钮只有在模式小于等于1时可见且有操作权限。静态测试完毕,请按取消测试按钮后再按推出按钮,退出静态测试画面。 3. Mode 2:
具备启动条件后,系统进入方式2。系统动作如下:
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*就地允许启动灯亮。 4.Mode 3:
上述条件满足后,按下“启动”按钮(透平启动)后,系统进入方式3。系统动作如下:
a. 当选择自动升速方式时,目标设定值(第一暖机转速为:1500转/分)为暖缸转速,当前设定值按既定斜率爬坡到目标设定值。当实际转速到达1500转/分时,进行暖缸。暖缸分冷暖和热暖两种方式, 冷暖时间为45分钟, 热暖时间为20分钟。自动/手动方式升速速率可设置 (目前为: 5转/秒)。 机组升速沿预定曲线上升。
b. 手动方式下选择就地盘方式,就地盘操作指示灯亮。此时就地盘按钮有效, HMI按钮失效。
c. 手动方式不考虑暖机时间。
手动方式时一旦松开升速/降速按钮,目标设定值将同于当前设定值,暂时停止升速/降速。
d. 如果选择了自动方式,目标设定值为暖缸转速,转速达到暖缸转速时将启动暖机定时器。定时时间到,进入MODE 4。进行二阶暖机。第二暖机转速为: 4000转分, 暖机时间为: 20 分钟。手动方式将直接进入MODE 4。 e. 如升速方式是自动,在HMI上切为手动,目标设定值将同于当前设定值,暂时停止升速/降速。 5. Mode 4:
方式4中当自动时,暖机时间到则自动从暖机1进入暖机2状态,系统动作如下:
a. 升速控制器自动方式时目标设定值,当前设定值将向目标设定值爬坡。如升速方式自动,在HMI上切为手动,目标设定值将同于当前设定值,暂时停止升速/降速。操作人员可用手动按钮升速/降速来恢复升速/降速。
b. 如选择手动方式(可选择就地盘或HMI),并选择升速/降速按钮,当前设定值将按固定升速率靠近目标设定值。 手动方式下选择就地盘方式,就地盘操作指示灯亮。 手动方式不考虑暖机时间。
手动方式时一旦松开升速/降按钮,目标设定值将同于当前设定值,暂时停止升速/降速。
6.Mode 5:
系统自动进入方式5。动作如下:
a 临界区设置,在该范围,控制器以较快的速率升速/降速。如在临界区由自动切手动,将被禁止,一旦走出临界区,目标设定值将同于当前设定值,暂停升速/降速
b 任何联锁停车将使系统回到MODE 0。 7.Mode 6:
系统自动进入方式6。系统动作如下:
一旦进入方式6,目标设定值在当前方式最大/最小设定值之间。
a. 给定值在当前方式最大/最小设定值之间,超过将不接受。 b. 任何联锁停车将使系统回到MODE 0。 8. Mode 7:
在方式6状态下,以管理员以上身份进入系统,按下“正常停车”按钮
后自动进入方式7,系统动作如下:
系统会慢慢把转速降下来,可在1500转/分停留2分钟时间,然后停车。 9.Mode 8:
在方式2状态下,以管理员以上身份进入系统,按下“超速试验”按钮
后自动进入方式8,系统动作如下:
a. 此时需要在现场手动升速。
b. 按下“超速试验”时,转速在大于15611转/分(105%NE)时跳车。 c. 按下“机械试验”时,转速在大于16511转/分(110%NE)时跳车。 d. 若想取消超速试验,请按“超速试验”弹出对话框的“取消试验”按钮。
(三) 压缩机防喘振控制(见画面,具体见逻辑图)
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防喘振控制
在完全手动状态下gMANUAL 置1,输出阀位由操作员在HMI“手动输出”上给出,当在半自动状态下,手动控制时,喘振控制优先。
本程序喘振控制模式采用压比rPRATIO(Pd/Ps 纵坐标)对能力rHX(h/ Ps 横坐标)组成的坐标曲线,具体参数如下: 入口流量: FI5119 0----90000m3n/min;
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出口压力: PI5122 0----16 MPa; 入口压力: PI5121 0----12 MPa; 入口温度: TI5165_1 0----100 C;
喘振线 X Y 0 1 8 8.16 1.125 16.16 10.86 1.17 18.86 13.96 17.44 25.55 1.23 1.31 1.43 21.96 25.44 33.55 控制线(+8) X 风机的防喘振控制。
在本系统中,我们利用TRICON防喘振扩展函数功能模块SGB400来完成主HMI画面上有喘振曲线图,其中有喘振线,和防喘振线,当喘振发生后防喘振线每次增加2%生成喘振下移线,成为新的防喘振线。当工况稳定脱离喘振区后,可按复位按钮,取消喘振下移线。恢复原防喘振线。
随工况移动的工作点,指示出现在的工作点与防喘振线的距离。 控制方式:有自动,半自动和手动,三种方式。
自动方式下,喘振控制输出为自动控制输出。(其值为PID输出与比例输出高选值。)
在手动方式下,输出阀位由操作员在HMI“手动输出”上给出。 当在部分手动状态下,手动控制值,与喘振控制输出值选高值。 喘振控制由喘振线和防喘振线及喘振下移线组成,当工作点越过防喘振线时,防喘振阀开始打开。
控制输出具有快开、慢关功能。 PID控制参数
作用方式: 反作用。给定值SP为由HOVER控制点设定值生成的,由于由于工艺车间要求取消设定点徘徊功能,振盘旋裕度kHOVER设置为55故,给定值SP一般为TOTAL_SAFETY。既5%。PV值为rMARGIN。
放大倍数rSRG_G及积分时间rSRG_R,由函数Adptv_Tn1自动给出。可通过调整参数来改变比例,微分值。
比例功能:系统中有一个的比例项,它可强制防喘振阀打开,其作用与常规PI调节器之间相互。当操作点工作在喘振控制线rSUCLN的左侧时,比例项在喘振控制线左侧的rMAR某一设定区域内开始打开防喘振阀。本系统设置为0.7,喘振线与防喘振线之间距离为0-100%,当工作点距离喘振线70%时防喘振阀开始打开,当工作点到喘振线时比例输出为100%。
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3.1 喘振标志
当气压机没有在喘振区域工作时,喘振标志给绿色。气压机工作点在喘振线以右。
当气压机工作在喘振区域时,喘振标志给红色。气压机工作点在喘振线以左。
3.2 防喘振线下移线校正复位
当发生喘振时,防喘振线下移线右移2%,最多可以右移10次,下移线校正复位按钮可以使下移线回到初始位置。 3.3 反飞动阀控制
在喘振控制操作区域,按钮为红色时表示当前选中的喘振控制方式。需要改变控制方式时:
1) 单击自动按钮选择自动方式,输出完全由ITCC防喘振程序决定。如图
图3.2 气压机防喘振,全自动
2) 单击半自动按钮,选择半自动控制方式。反飞动阀的阀位输出是手动控制值与喘振控制输出值选高值。如图3.3所示。
手动的阀位给定由图片右侧的上、下按钮操作。
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图3.3 气压机防喘振,半自动
3) 单击手动按钮,选择手动控制方式。防喘阀的开度完全由手动的给定决定。
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