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

1、控制系統(tǒng)檢維修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)（施耐德Quantum PLC）1 總則1.1編寫(xiě)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(tuán)隊(duì)對(duì)于施耐德Quantum PLC控制系統(tǒng)的日常維護(hù)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(cuò)誤與失誤，強(qiáng)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(shū)為所有浙江中控技術(shù)股份有限公司北海煉化維保團(tuán)隊(duì)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(guó)石化北海煉化有限責(zé)任公司對(duì)施耐德Quantum PLC控制系統(tǒng)的日常

2、維護(hù)、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(xiě)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(xiě)。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(hù)及大修的檢修全過(guò)程無(wú)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(xiàng)目的驗(yàn)收率、合格率為100。2 概述2.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.1.1 PLC的處理能力及其他QUANTUM的單個(gè)CPU IO處理能力65535個(gè)IO點(diǎn)，PLC處理器的處理能力余量計(jì)算（選擇站點(diǎn)中IO最多的計(jì)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(lái)的子程序，并可將本站的一些功能程序移植到需要的站場(chǎng)，以減少重復(fù)編程的工作量。處理器的版本升級(jí)采用軟件升級(jí)方式，而不用更換處理器。PLC系統(tǒng)為冗余配置，對(duì)硬件的地址分配設(shè)置、I/O的量化等通過(guò)組態(tài)的方式完成。2.1.2 PLC的編程和時(shí)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(yǔ)言，編程方式靈活、操作簡(jiǎn)便。站控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、PLC通過(guò)Foxboro的DCIU，進(jìn)行MODBUS和DNP3.0通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)與調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，并接受調(diào)度中心的傳來(lái)的GPS時(shí)鐘同步。2.1.3 PLC雙機(jī)熱備機(jī)制PLC的雙機(jī)熱備系統(tǒng)的組成原理是雙機(jī)指具有相同組態(tài)、相同RIO的兩個(gè)PLC主機(jī)，無(wú)需熱備模塊和無(wú)需熱備軟件實(shí)現(xiàn)熱備，如果一臺(tái)CPU出現(xiàn)故障，則另一臺(tái)繼續(xù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過(guò)冗余達(dá)到系統(tǒng)的高可靠性和高效率。在主機(jī)站的兩個(gè)底板的軟硬件配置是完全相同的。 其中一臺(tái)PLC主機(jī)作為主控制器工作。它通過(guò)掃描梯形邏輯和操作RIO運(yùn)行應(yīng)用程序。另一臺(tái)PLC主機(jī)作為熱備控制器

5、。每次主控制器掃描后，將更新熱備機(jī)的數(shù)據(jù)。熱備機(jī)則準(zhǔn)備在主控制器出現(xiàn)故障的一個(gè)掃描周期內(nèi)實(shí)施控制。主控和熱備狀態(tài)是可以變換的。每一臺(tái)控制器既可以作為主控機(jī)，也可以作為熱備機(jī)。但當(dāng)其中一臺(tái)作為主控制器時(shí)，另一臺(tái)必須處于熱備狀態(tài)。遠(yuǎn)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(gè)CPU IO處理能力65535個(gè)IO點(diǎn)。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(dòng)。 處理器采用冗余配置：2套完全相同的主機(jī)站均帶有以太網(wǎng)模板、1個(gè)遠(yuǎn)程IO通訊模板；另外每個(gè)CPU還帶有2個(gè)Mo

6、dbus通訊口和1個(gè)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(bào)警限位設(shè)定。輸入信號(hào)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(hù)和斷路報(bào)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(chǎng)的三線制熱電阻信號(hào)。滿足現(xiàn)場(chǎng)鉑熱電阻Pt100，1000的條件。D、開(kāi)關(guān)量輸入模件 開(kāi)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?，F(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)為無(wú)源型。所需24VDC電源由PLC系統(tǒng)供應(yīng)。E、開(kāi)關(guān)量輸出模件 開(kāi)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(guò)繼電器隔離、驅(qū)動(dòng)。接線端子滿足美國(guó)國(guó)家電氣法規(guī)(NEC)端子保護(hù)要求。F、網(wǎng)絡(luò)PLC的CPU機(jī)架與PLC的I/O機(jī)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(dá)4.5km,并且網(wǎng)絡(luò)的速率不因網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和長(zhǎng)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(chǔ)器，用于用戶化的網(wǎng)頁(yè)下載。這些網(wǎng)頁(yè)可以使用標(biāo)準(zhǔn)的工具進(jìn)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(lái)執(zhí)行。 在網(wǎng)頁(yè)中，變量和對(duì)象是通過(guò)PLC的值來(lái)更新的，使用ModbusTCP因特網(wǎng)協(xié)議。網(wǎng)頁(yè)的刷新不需手工操作。 Quantum以太網(wǎng)模塊支持遠(yuǎn)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(xiě)請(qǐng)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(xiě)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(yuǎn)程設(shè)備會(huì)置于返回值。 為了檢查Quantum以太網(wǎng)的負(fù)載情況，Unity Pro集成了模擬和實(shí)時(shí)顯示工具，用于離線計(jì)算和在線顯示網(wǎng)絡(luò)的帶寬。此功能也可以通過(guò)因特網(wǎng)，通過(guò)瀏覽器來(lái)完成。 Quantum以太網(wǎng)模塊還支持“隨時(shí)可用”的Web服務(wù)功能，通過(guò)PC機(jī)上的瀏覽器，不需任何編程，就可以實(shí)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(shí)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(wèn)PLC的變量和數(shù)據(jù)（口令保護(hù)，讀/寫(xiě)功能，支持地址和變量名訪問(wèn)）l 顯示、確認(rèn)和刪除報(bào)警功能（口令保護(hù)）l 圖形編輯功能，用于對(duì)象的動(dòng)態(tài)模擬，對(duì)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(shí)鐘同步功能（NTP）和電子郵件通知服務(wù)2.3 接地要求保護(hù)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(hù)3.1.1日常維護(hù)人員職責(zé)

11、 對(duì)本人所轄設(shè)備的健康運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)責(zé)，保證管轄設(shè)備的日常維護(hù)工作，保證管轄設(shè)備的故障及時(shí)消除。3.2日常維護(hù)監(jiān)護(hù)人員職責(zé) 監(jiān)護(hù)人應(yīng)是具有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，熟悉設(shè)備情況和相關(guān)規(guī)定的人員， 監(jiān)護(hù)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(rèn)證的系統(tǒng)維護(hù)工程師，同一項(xiàng)工作的參加人員不少于兩人，監(jiān)護(hù)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(fù)責(zé)檢修的項(xiàng)目，對(duì)檢修過(guò)程中的人身安全、設(shè)備安全負(fù)責(zé)，監(jiān)督各項(xiàng)安全技術(shù)措施的落實(shí)執(zhí)行情況。負(fù)責(zé)做好工作過(guò)程中（檢修、試驗(yàn)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(yàn)收人職責(zé) 保證質(zhì)量監(jiān)督的有效工作，負(fù)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(cè)量用具準(zhǔn)備序號(hào)工具名稱型號(hào)數(shù)量1萬(wàn)用表FLUKE 17B12信號(hào)發(fā)生器FLUKE 741B14.2 檢修所需工器具準(zhǔn)備序號(hào)工具名稱型號(hào)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(yàn)電筆14.3 檢修所需試驗(yàn)器具及電動(dòng)工器具準(zhǔn)備序號(hào)試驗(yàn)器具名稱型號(hào)數(shù)量1吸塵器14.4 檢修所需參考圖紙資料序號(hào)資 料 名 稱資 料 圖 號(hào)1機(jī)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(cè)4其他4.5 工作所需備品配件準(zhǔn)備序號(hào)

13、名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1電池塊根據(jù)實(shí)際而定2施耐德Quantum PLC模件AI DI輸入塊根據(jù)實(shí)際而定3施耐德Quantum PLC模件DO輸出塊根據(jù)實(shí)際而定4施耐德Quantum PLC外配P+F 安全柵、浪涌塊根據(jù)實(shí)際而定5熔絲0.5A、1A、3A個(gè)根據(jù)實(shí)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(hù)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(shuō)明書(shū)等設(shè)計(jì)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(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50131-2007；4.自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50093-2002；5.石油化工分散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 SH/T3092-1999；6.石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 SH/T3018-2003；7.石油化工儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)范 SH/T3082-2003；8.石油化工儀表接地設(shè)計(jì)規(guī)范 SH/T3081-2003；9.石油化工工程施工及驗(yàn)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?qǐng)?zhí)行。6 作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)危害識(shí)別及安全措施序號(hào)工作內(nèi)容危險(xiǎn)點(diǎn)分析應(yīng)

15、采取的預(yù)防措施1隔離措施無(wú)票作業(yè)工作負(fù)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(cuò)位置、間隔，引起機(jī)組誤跳閘。核對(duì)檢修設(shè)備名稱，確認(rèn)設(shè)備與工作票內(nèi)容相符合，確認(rèn)隔離措施已經(jīng)執(zhí)行。3防止人身觸電。設(shè)備的電源開(kāi)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(hù)、防護(hù)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(hù)、防護(hù)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(chǎng)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(hù)與檢查7.1.1檢查控制室、機(jī)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(wú)故障報(bào)警，并及時(shí)處理。7.1.4檢查所有電纜連接件、插頭、卡件有無(wú)松動(dòng)或破損的現(xiàn)象。7.1.5檢查系統(tǒng)風(fēng)扇、機(jī)柜風(fēng)扇運(yùn)行是否良好。7.1.6每月對(duì)系統(tǒng)做清潔工作，包括對(duì)機(jī)箱表面、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和屏幕等進(jìn)行清洗。7.1.7每月對(duì)風(fēng)扇、過(guò)濾網(wǎng)清掃，保障系統(tǒng)運(yùn)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(xiàng)故障處理前首先聽(tīng)取工藝人員反映的情況。觀察故障現(xiàn)象，觀察畫(huà)面，檢查各模件LED指示狀態(tài)，查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。檢查接線、電纜

17、、轉(zhuǎn)接插件是否松動(dòng)。調(diào)出設(shè)備自診斷畫(huà)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(shí)進(jìn)入U(xiǎn)nity Pro系統(tǒng)，進(jìn)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(shí)，注意防靜電措施，最好帶上絕緣護(hù)腕或手套。注意更換的模件是否與原模件完全相同，并確認(rèn)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(rèn)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(xì)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(shí)時(shí)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(duì)日常維護(hù)中未解決的問(wèn)題，要作為重點(diǎn)加以解決。8.1.5在系統(tǒng)停電前，應(yīng)確認(rèn)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(jī)箱、系統(tǒng)面板、端子板、鍵盤(pán)、CRT、軟驅(qū)、光驅(qū)和打印機(jī)等設(shè)備上的表面的灰塵。8.2.2風(fēng)扇、過(guò)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(shí)要注意不要人為地?fù)p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(cè)試8.3.1 送電前因?qū)╇娤到y(tǒng)、接地、絕緣做檢測(cè)，以保證各項(xiàng)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(yùn)行狀態(tài)，觀察診斷畫(huà)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(yùn)行是否正常； d. 觀察實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的畫(huà)面顯示、報(bào)警記錄。8.4系統(tǒng)功能測(cè)試8.4.1 對(duì)于雙CPU（冗余）需進(jìn)