DCS控制系统常见故障案例分析

水滚技术２０１　８　４１￣３坶　－目前，Ｉ）ＣＳ控制系统住水泥行业　川ｔ十分广　，（１）９川２同ｌ　３　ｌｆ、ｆ　４３分有一个“１）ｉｓｔｒｕｌｅｄ　１／０　Ｓｔａｌｉｏｎ　ｔｈｉｈｌｌ　ｅ”占史障；　（２）９川２　ｌ　１３时４５分有一个“Ｉ／０　ａｃｃｅｓｓ　ｔ’　系统运行安全吖靠，其巾　处理单　￡很少出观　。但｝１ｔ于设计不合理或使用维｝，１不　１、元器件　造问题或软件故障，其电源模块、存储模块、输入　出模块及外　线路，常使Ｉ）ＣＳ控制系统出现故　现以我公司ＤＣＳ控制系统为例，对…现的若＿ｆ：　题进行案例分析，供同行参考。　案例一　２０１５年９川２日，我公司５　Ｏ００ｔ／（１窑系统大修，　投料生产运行１．５ｈ后，即…现人窑斗式提升机、　窑空气斜槽、生料仓流　控制阀同时跳停现象　ｗｈｅｎ　ｔｒａｎｓｔ＇ｅ　ｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｍ　ＣＳＳ　ｉｍａｇｅ”故障。　据此，怀疑１／０系统仃问题，经　窑尾１／０系统　２号柜的２　插槽和３　ｉｔ　１ｊ　．曹有心答信号和驱动信　号的瞬时　失现象　２号捅槽和３　捅槽对应的　设备　址窑主传、入窑　卜式提升机、入窑空气斜槽　和生料仑流鞋控制Ｉｉ￣］ｆｌ＇Ｊ，卡｝｛关丌父量　号。　处理办法：　（１）将埘应的２　ｎ｜插槽和３号捅槽中的模块　央控制窜　爪窑主传无备妥，现场检查为窑主传　烙器跳『ｌ甲】，怀疑为过载跳停，将断路器　定值州　为最大他ｌ　６００Ａ（我公用窑主传额定电流为　）６０Ａ），　新丌机后运行　常．．但运行１．５ｈ左右　主传再次跳停，此次跳停断路器　术跳闸，整流　也无故障　：，同ｆｔ寸人窑　Ｉ．式提升机、入窑空气　新插拨一次　（２）×ｌ『２号捅槽和３　插槽巾对心的信引拜敞　电缆按地情况进行俭　，发现ＤＣＳ系统接地与柜休　的电气安令接地混淆　Ｊ　一起，将两种接地分开处　理后，　也没有ｍ现窑丰传跳停　象、　２案例二　槽、生料仓流造控制　同时跳停。巾央控制空操　站显示故障为ＬＣＳ０２系统硬件ｍ现故障，在Ｔ程　站的系统硬ｆｔ：中查故障原ｌ尺１：　故障　求为：　２０１６年７月１　１日，　｛辊磨系统开机，按Ｔ　流　程开至辊　选粉机变频器时，辊　系统所有设矫　（包括高温风机、窑尾排风机、　尾ｔ￣ｔｌｋ尘、生料　顶的输送平¨收尘没备）瞬间跳停　行原料瞪现场　地址：惠州光大水泥企业有限公司，广东惠　，１，１　５Ｉ６８４０；　收稿１５ｔ期：２０１７—１０－０９；　编辑：赵莲　．，　：　ｊ　：　毒　｝、　ｃＥＭＥＮＴ　ＴＥＣＨＮＯＬｏＧＹ　２０、８１３　制站的ＣＰｔＩ及各１／０系统模块，没有发现任何故　障现象，囊新启动高温风机及辊磨系统后，当按顺　序　动辊磨选粉机变频器时，故障现象依然　，　怀疑变频器的离次谐波干扰刈‘Ｉ）ＣＳ系统造成ｒ影　响　上位机Ｅｓ站查找系统故障，故障现象如下：　（１）ＬＣＳ０１现场控制站报系统故障　．１“Ｍｏｄｕｌｅ　ＩＪｌ，１·Ｏｒ　ｅｎｌｅｒｉｎｇ　ｓｔａｌｅ”　ｈ“Ａｓｙｍ＇ｌｎ·（）ｎｏｔｉｓ　ＰＬＣ　ｅｌ·ｉ，ｏｉ·ｅｌｌｌｅｒｉｎｇ　ｓｔａｌｅ’’　（２）Ｅｓ故障源　“Ｎｏ　Ａｃｃｅｓｓ　ｔｏ　ｔ１１ｅ　ＳＱＬ　Ｓｅｔ　ＶＣＷ．Ｄａｔａ　Ｌｏｓｓ”　（３）控制站机架故障　“ＬＣＳ＠（３）１１　ＣＳＯ１一ＥＴ０４、ＥＴ０５、ＥＴ０７、Ｅ　Ｆ０８、　Ｅ　ｒ０９　Ｓｔａｔｉｏｎ　Ｆａｉｈｎ·ｅ”　离温风机、辊磨吐渣组　儿火前曾出现过跳停　现象，跳停后榆　现场控制站，没有发现仟何问题，　ｊ！足　跳停后，操作站　面…ｔ的ＩＬＬ４］￣Ｌ块Ⅲ小红色报　警，取消报警　箭委『Ｆ常．　．寸　是　：疑跳停没备　×ｌｆ　的输入或输　端子有　能松动，辊　振动备　受　火　造成没备跳停，跳停后振动消除，从而恢　箭妥　从７月Ｉｌ　Ｈ的故障现象＿『知，启动变顿器会造　成系统跳停．　、此我们对变频器一次［口ｌ路的膦敞　－￣Ｊ－ｍｈ．ｉ＋＿７７了检　，发现变频器的屏蔽接地／ｆ　可靠，　ｆｌｒ细榆　发现Ｉ）ＣＳ的系统接地ｕ土存在虚接现象。　ｘ，Ｊ‘变频器一次　蔽和ＤＣＳ系统进行可靠接地后，再　没仃出现以Ｉ　占女障现象。　３　案例三　２０ｌ６年１０月８闩，煤磨袋收尘器ＣＯ浓度嘤么　｛ＩＩ５－，Ｊ　坏值，要么　爪负值。经检测，其实际电流信　为Ｉ７８ｍＡ，趟…４～２０ｍＡ　程范　。怀疑为信号　Ｉ：扰所敛．对胼敞接地进行检查，发王见此输人信号　ｉ路的屏蔽有接地不良现象，最新处理后，　）浓度　ｔｉｌｔ．ｄ－‘７恢复止常　４案例四　２（）ｌ６年ｌ０川３０门，我公　窑尾电收　器进ｆｆＩ　ｌ　Ｉ温度和压力　示Ｍ时出现坏值，经检查为模拟量　输入通道烧坏，　换输入通道后恢复正　常但ｉ　个　Ｊｌ】后，停窑检修电收尘器时，窑尾电收　进…¨　温度和　力义同时ｆ｝｛现坏仇，怀疑　咀收　器枪　体，电焊时产　的过电ＪＫ传人模拟量输入通道，造　成输入通道损坏　检查发现，安装公·　接以Ｉ　信　ｎ．的屏蔽线时ｔ没有接地，处　好接地　，ｌ｛ｆ也未　现过烧坏通道的现象　以上叫项实例说明，Ｉ）ＣＳ系统的独　接地和可　靠接地，对Ｉ）ＣＳ系统的安　ｎｒ靠运行ｆ‘分　受，ｉ大ｌ　此　ＤＣＳ系统接地的施１　、接地电缆的敷没币¨系统　接地端子的处理｝　都要　格遵循没汁觇池　求，甭　９１ｌＪ就会影响没箭的安令运　、　５案例五　２０１７年４　ｊ　ｌ　Ｈ，煤取料机７１：机运仃３ｍｉｎ左　后，取料机系统『Ｉ动跳停，触摸胼』二　爪的敝障为：　料耙、行走【乜机、调车电机、敷料机限化（１ｌ芏ｉ限位和　衄｝技限位ｌｊ　个限位为行　外父的　ｍ，Ｉｔ　ｌ、　，血流　２４Ｖ信号输入Ｐ１　Ｃ的开ｌ火ｆ走输入模块）４：ｉＩ－Ｅ－＜．，＇ｔ￣Ｉｌｕ缆　空气开关、动　电缆空气　天跳　一…　际卜，以　７个信　‘　ｃ输入模块Ｉ　的指示灯·　庇着，　址［Ｊ１ｊ实际ｌ　兀跳闸现象．　始怀疑址７个信号　Ｊｔ－Ｊ＂的２４Ｖ电源或Ｎ线…脱了松动，从　造成Ｉ　述　似象，但检　所　２４Ｖ　ＦＵ源　Ｎ线，　术发现松动　现象　．　连续试乍几次，每次鄙ｆ【Ｉ现同样的Ｊｈｆｊ＝　，即运　仃３１ｉｌｌｎ左彳　随即跳停，怀疑　序有川题将ＣＰＵ　断ｆＵ，拨下　储卜后重装，埘【：Ｉ，ｕ通电　币＝新安装　程序，开机　敞障现象依然仔　。现场愉　料耙运　行轨道，发现料杷液力　合器的液压　Ｊ愉测线松　Ｈ兑，２４Ｖ电源线裸露存接线盒外面，　料杷运行至　恢位置后６１￣ｆＩ］陔线头，造成２４Ｖ电源对地）　路．．取　料机共有两个２４ｖ稳压ＩＵ源，【　述７个　Ｉ　ＩＩ　Ｉ　液　Ｊ耦合器』＿ｆｌｉ力愉测共８个ＪＩ：火　信　』　Ｊ＿·个２４Ｖ　电源，而Ｐ１　ｃ肝天量输入模块　要有８～ｌ５Ｖ　ＩＵ　指　爪灯就会　，同时…１于…现炳路观象的　‘ＩｈＪ很短　暂，　而一时雌以发现，处理好料耙液　Ｊ棚合器的　液爪压力检测线后，故障现象消除，　（下转第５８页）　蓦　ＣＥＭ既ＮＴ　ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ２０１８／３　磨损、断裂以及更换造成的设备安全隐患、正常生　产中断的问题得以解决；无线网络通讯数据交换量　大，开关量信号及模拟量信号的增加不再受控制电　缆的限制，控制系统的灵活性大大提高；无线设备　安装简单，检修维护方便，节省了大量的人力物　力。　（上接第５４页）　６案例六　２０１７年４月１０日，窑尾及窑中系统连续跳　停，每次跳停后故障现象为设备无备妥，检查为　ＰＬＣ柜内的总电源开关跳闸，复位后启动正常，　但运行一段时间后又出现同样的问题。开始怀　疑空气开关质量有问题或空气开关容量不够大，　图６　ｗｌ　＾Ｎ　５ｌＯ０接入点模块网络诊断信息示意图　更换空气开关后，隔一段时间空气开关依旧跳　闸。空气开关跳停时间间隔有一定的规律性，我　们便联想到窑尾系统的空气炮和生料均化库下　的流量控制阀为自动循环控制，时问间隔有一定　的规律性，于是对生料均化库下的流量控制阀和　窑尾空气炮控制回路进行重点检查。最终发现　生料均化库下的一个流量控制阀有问题，当控制　程序循环至该阀自动打开时，其开限位开关量信　号线会碰上破损的ＤＣＳ系统的火线Ｋｌ线，造成　Ｋｌ线对地短路，从而造成ＰＬＣ柜的总电源跳闸，　导致烧成窑尾和窑中的所有设备跳停，严重影响　图７　ｗ１　ＡＮ　５１００客户端模块网络诊断信息示意图　了设备的安全运行。　处理办法：我们除对绝缘破损进行处理外，　编程在线监控接入点ｓ７一ｌ２００ＰＬＣ与各客户端　ｓ７—３００ＰＬＣ之间的数据通讯，发现数据交换稳定可　靠　４结语　还对整个控制回路进行了改进，即根据设备成组　启动的划分，对不同的控制组加装了独立的分段　空气开关，这样，当某一组设备空气开关跳闸后，　不会引起其他组的设备甚至整个系统设备的跳　停。　ＷＬＡＮ　５１００无线局域网模块通讯安全可靠，　运行稳定，维护简单，可以完全代替堆取料机的控　制信号电缆，实现稳定可靠的无线数据通讯控制。　取消滑车控制信号电缆接线后，系统故障点大大减　少，设备故障停机率大大降低；堆取料机控制电缆　以上两个案例的故障现象告诉我们，故障虽　然具有一定的隐蔽性，但同时也具有一定的规律　性，只要熟悉工艺流程和控制原理，就可以发现　规律，并最终找到解决问题的办法。·．．