2023年6月30日发(作者:)
DeltaV系统检查手册
Emerson Process Management
8/25/2017
PSS
巴斯夫DCS 系统回路检查手册
目 录
1. 系统检查(System Check) ................................................................................................................ 2
1.1 状态检查(System Status Check) ................................................................................................... 2
1.2 确认时间同步(Acknowledge System Time Sync) ......................................................................... 4
1.2.1 设置/同步系统时间 .................................................................................................................... 5
1.2.2 自定义主时间节点 ...................................................................................................................... 5
1.2.3 同步外部网络时间 ...................................................................................................................... 5
1.3 网络状态检查(Network Status Check) ................................................................................... 8
1.4报警检查(Alarm Check) .............................................................................................................. 10
2.系统柜检查(System Cabinet Check) .................................................................................................. 12
3.冗余测试(Redundant Function Test) ................................................................................................. 16
3.1控制器冗余测试(Controller Redundant Function Test) ............................................................. 16
3.2远程I/O站冗余功能测试(Remote I/O Station Redundant Function Test) .............................. 17
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1. 系统检查(System Check)
1.1 状态检查(System Status Check)
对于系统状态的检查,DeltaV Explorer和DeltaV Operator 都是通过Diagnostic Tool来检查的,进入DeltaV Diagnostic Tool 的方式有很多,可以从工作站本地访问DeltaV诊断,或者远程使用拨入调制解调器以及标准的、即用的、远程访问软件。但最基本的打开方式是通过点击开始 | DeltaV | 操作 | 诊断(Start | DeltaV | Operator | Diagnostics)来启动诊断程序。在此,我们只介绍如何在DeltaV Operator画面上进入Diagnostic Tool的方法:
图示1-1 服务器和操作站运行状态的检查
1.通过Tool Bar 上的Diagnostic 按钮○打开Diagnostic Tool;
打开Diagnostic 2. 通过状态报警栏右下角的Communication Integrity Status
○Tool;
打开后的Diagnostic Tool 诊断窗口如下图所示,该诊断结果显示了DeltaV控制网络中每个节点和子系统的全面状态和详细的整体信息,以及控制器和工作站的通信信息以及I/O卡件和设备上的详细统计结果 :
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图示1-2 DeltaV Diagnostic 诊断窗口
DeltaV诊断(DeltaV Diagnostics)具有和DeltaV Explorer一样的外观和目录结构。左侧窗格中显示了控制网络中节点的树形结构和子系统。一般来说,工作站有通信、分配的模块、报警和事件(Alarms and Events)、连续历史库(Continuous Historian)、OPC以及远程网络子系统,而控制器有通讯、I/O和分配的模块子系统。设备位于I/O子系统下。要浏览节点或子系统的内容,点击旁边的加号查看展开内容即可。要查看节点或子系统的诊断信息,选择一个节点或子系统,并在右侧窗口中查看所选条目的诊断信息。要更改诊断信息的显示方法,可以尝试不同的视图:列表(List)、详细(Details)、比较(Comparison)和细节(Verbose)视图。
若各节点前无下表中所示的任何一项指示符号,则说明一切正常,否则,就应该对照下表仔细排查原因:
图示1-3 系统状态指示符号释义
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如下图1-4所示,即是一个异常的诊断结果,这时,就需要对照图示1-3中的状态指示符号进行故障排查了,红色的X表明该节点没有通讯,通常情况下是由于系统失电或网络物理连接存在问题,需要逐一排查。
图示1-4 DeltaV Diagnostic 诊断网络故障窗口
1.2 确认时间同步(Acknowledge System Time Sync)
DeltaV系统使用网络时间协议(NTP)同步所有控制网络节点上的时间。在DeltaV
Explorer中,使用物理网络属性(Physical Network Properties)对话框可以将任何DeltaV工作站定义为主时间源。在DeltaV控制网络中,系统会从连接到指定IP的网络时间服务器获取主时间。网络时间服务器对于包括SOE卡件(事件顺序)的是必须的。
如果网络时间服务器没有使用,单独的工作站作为主时间节点,主工程师(ProfessionalPLUS)站将默认为主时间节点,DeltaV系统的时间与其保持一致。关于系统时间的设置,主要分为以下三种情况:
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1.2.1 设置/同步系统时间
• 点击工具|设定/同步网络时间(Tools | Set/Synchronize Network Time)
• 指定新时间和日期
• 点击应用(Apply)将时间和日期修改发送给主时间节点,将时间传播给控制网络的所有节点
• 点击关闭(Close)关闭对话框,不修改时间
1.2.2 自定义主时间节点
• 浏览物理网络(Physical Network)(系统组态下)
• 点击物理网络(Physical Network)
• 点击鼠标右键然后点击属性(Properties)
• 在物理网络属性(Physical Network Properties)对话框中,点击浏览(Browse)并选择要作为主时间源的工作站。
如果节点的时间符合NTP服务器的如下规定,那么TimeInSync诊断参数为1(良好)状态:
• 没有网络时间服务器的系统------工作站:50ms;控制器:50ms;远程I/O节点:50ms;
• 有网络时间的服务器的系统------工作站:10ms;控制器:3ms;远程I/O节点:3ms;
注:不要使用Windows日期和时间属性来更改时间。Windows日期和时间属性不会自动同步所有的工作站和控制器时间。应该通过使用设定/同步网络时间工具( 在DeltaV
Explorer的工具栏)来更改系统时间,以确保所有工作站和控制器的时间是同步的。另:修改和同步系统时间将影响事件日志和历史数据, 应慎重。
1.2.3 同步外部网络时间
要求:
• 至少有一个应用站或主工程师站必须和工厂范围内的网络相连接
• 时间源必须和网络时间协议保持一致
• 要设置网络,请按以下步骤进行:
1) 从DeltaV Explorer中,选择主任工程师(ProfessionalPLUS)站或应用站(Application Station)下的远程网络,如下图所示:
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2) 在情景菜单里选择属性(Properties),会出现远程网络属性(Remote Network
Properties)对话框;
3) 选择使能远程网络(Enable Remote Network)复选框,如下图所示:
4) 远程网络对话框里选择高级(Advanced)选项卡
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5) 如果使用该安装程序将本地DeltaV网络和和工厂范围内的主要网络同步,应将工厂范围的主网络的IP地址输入主时间服务器字段。如果网络有备份时间服务器,在备份主时间服务器字段内也需要输入其IP地址。
6) 运行组态好的应用站上的工作站开始远程网络连接,应用站(或主工程师站)的远程网络地址必须由网络管理员提供。
7) 选择物理网络属性对话框,然后选择和工厂范围内的时间源相连的DeltaV节点,将其组态为DeltaV网络的主时间服务器。如果合适的话,选择备份时间服务器(Backup Time Server)。
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在完成上述步骤且工作站已允许远程网络连接后,远程网络上工厂范围内的时间服务器IP地址会被加到文件中。例如,IP地址为192.167.90.91 的工厂范围内的时间源会以如下形式出现在文件中:
Server: 10.4.128.1 prefer
Server: 10.4.128.2
Server: 192.167.90.91
Server: 127.127.1.1
Driftfile
文件会为连接到远程网络的DeltaV节点生成,不需要自己创建或编辑。
10.4.128.1和.2地址会自动建立。192.167.90.9是为工厂范围内的时间主机组态的地址。地址127.127.1.1表示该DeltaV节点是DeltaV网络上的时间主机。
不要修改文件。每次DeltaV节点下装时都会覆盖您所做出的更改。要组态与工厂范围内的时间服务器的永久连接,请使用上述的的程序。
1.3 网络状态检查(Network Status Check)
对于网络状态的查看,通常是通过DeltaV Diagnostic Tool进行查看的,但是在操作员界面下也可以通过操作画面右下角的状态栏进行查看,如图示1-5所示, 右下方有三个关于网络状态的指示图标,从左至右,依次为: Alarm Node Name, DeltaV Node
Status, Communication Integrity Status, 其中后两个可以点击进入查看详情,
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图示1-5 DeltaV 操作员画面网络状态
如上图1-5所示当前网络状态显示只有主网状态OK,节点状态Bad,控制器:SIS_CTRL_01有报警;具体详情可通过点击DeltaV Node State图标,再随后弹出的窗口中,查看详情,如下图所示:
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另外关于网络状态的各指示图标的具体含义,可参照下图1-6理解:
图示1-6 DeltaV 操作员画面网络状态指示图符含义
1.4报警检查(Alarm Check)
对于系统报警的检查,主要是通过DeltaV Operate报警工具栏和报警筛选画面(Alarm Filter)来查看的。
【报警工具栏】
报警工具栏位于DeltaV Operate操作画面的底部,该报警栏为当前工作站的DeltaV用户提最多5个重要的报警按钮,如图示1-7所示:
图示1-6 DeltaV Operate报警工具栏
报警栏中的报警按优先级排序,最先发生且优先级最高的报警在左侧,以此类推。报警栏会刷新并保留优先级最高的报警。 报警的优先级别由以下标准确定:
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未确认报警的优先级高于已确认报警;
•
对于同等确认状态的报警,其优先级依次为:紧急(CRITICAL)>警告(Warning)>询问(ADVISORY);
•
对于同等确认状态且同等报警状态的报警,最先发生的级别最高;
•
如果优先权低的报警未能在报警栏中显示,则系统不会发出相应的报警声。报警能否在报警栏中显示由用户设置(User Settings)画面的报警界门限值初始化定义决定。
最高优先级报警按钮(Highest Priority Alarm Buttons)
大按钮通知已激活且具有最高优先级的报警。控制模块(其关联报警已跳车)的名称显示在该按钮上。点击报警按钮打开报警的相关面板和主要控制画面。 (工程师有可能未对报警组态主控制画面,你可能会收到一条显示未组态主控制画面的消息框。)报警栏上的两个按钮表明报警的面板或主显示画面是否已禁用。该2个画面不能同时禁用。
扩充信息按钮(Extended Information Button)
点击每个报警右边的i按键查看该按钮的更多详细信息,如报警发生时间、模块描述、报警参数和报警优先等级。这些信息显示在屏幕底部滚动显示的扩充信息行上。
全部确认按钮(Acknowledge All Button)
报警栏上的全部确认按钮可确认主窗口中的所有报警。面板上有一个全部确认按钮,仅用于确认该点上的所有报警。
【报警列表】
要想查看更多的报警信息,就需要打开报警列表,报警列表画面可显示操作员控制范围内多达250个活动的报警。使用该画面可查看和确认活动的报警。DeltaV Operate工具栏和报警筛选画面(Alarm Filter)中可打开报警列表画面。
要从DeltaV Operate工具栏中打开报警列表画面,点击
表画面(AlarmList)。
打开选择区域(Area Select)画面(点击浏览(Browse)按钮域。
或 然后选择报警列)选择要查看活动报警的区可通过点击报警的确认(Ack)栏来确认某个报警;点击描述(Description)栏可打开直接访问(Direct Access)画面。对于其它报警操作,可从列表中选择某个报警然后用报警列表画面上的按钮或情境菜单进行相关操作。报警列表画面使用报警摘要对象(Alarm
Summary Object)显示报警。打开后的报警列表画面如图示1-7所示:
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图示1-7 DeltaV Operate报警列表
该图显示活动报警的总数,即当前区域未确认和已抑制的报警数,并按以下条件罗列活动报警:
确认(Ack) - 已确认状态
•
发生时间(Time In) - 报警激活时间。
•
最近时间(Time Last)-最近状态改变的时间
•
2.系统柜检查(System Cabinet Check)
在开始系统检查之前,应对照系统机柜设计图,检查各卡件,电源的规格型号及安装位置,是否正确,确认无误后,开始系统检查。系统检查应遵循以下步骤:
1) 检查电缆连接,对照设计图纸,检查所有电源,底线和底板连接是否正确以及所有网络电缆是否安装正确,确认无误后,开始继续下一步;
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2)
检查电源电压,电源系统通常分为两种类型,应区别对待:
【在12VDC系统中,检查以下项目】:
• 系统电源(双DC/DC)是否为12.1-12.3V;
• 最后一个底板电压是否超过11V;
• 总线型现场电源为24VDC还是115/230 VAC
注:在有冗余系统电源的12VDC系统中,检查之前应先移除一个电源
【在24VDC系统中,检查以下项目】:
• 系统电源(双DC/DC)是否为24.2-24.6V;
• 最后一个底板电压是否超过11V;
• 总线型现场电源为24VDC还是115/230 VAC
注:在有冗余系统电源的24VDC系统中,检查之前同样应先移除一个电源
检查输出负载,并在所有相关的螺丝端子连接处检查电压是否符合要求。
3) 检查每个设备上的LED指示灯,不同的颜色代表了不同的状态信息,可参照下表对照检查:
表 3-1 系统电源(AC/DC)和系统电源(双DC/DC)的LED指示灯含义
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表 3-2 MD、MDPlus和MX控制器的LED指示灯含义
表 3-3 单端口和四端口光纤交换机上双绞线端口的LED指示灯含义
表 3-4 DeltaV控制器防火墙上的电源LED指示灯含义
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表 3-5 单端口和四端口光纤交换机的光纤端口的LED指示灯含义
表 3-6 DeltaV控制器防火墙上的设备状态LED指示灯。
此外还有卡件AO, AI, DI, DO, RTD, TC, Serial Card,根据有源无源类型分为不同情况,具体详情请参考技术手册。
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3.冗余测试(Redundant Function Test)
3.1控制器冗余测试(Controller Redundant Function Test)
DeltaV系统支持冗余控制器。图 1-8所示为带冗余控制器和冗余控制网络的简单系统。
图示1-8 冗余控制器/网络的控制系统示意图
对于冗余I/O电源而言,如果一个电源出现故障,要确保有足够的电源供给活动的控制器和I/O。如果两个电源不能为控制器和I/O卡件提供冗余电源,可以在控制器底板的左侧安装外加的底板和电源。
图1-9 冗余控制器示意图
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对于冗余控制器冗余功能的测试可通过互相停用其中一个控制器,来测试其自动切换功能。
【切换原因】
DeltaV控制器经常扫描活动和热备卡件并且在故障发生时指导从活动卡件到热备卡件的切换。切换非常平稳并且在几毫秒内完成。切换过程中保持输出的最后已知的良好值。下列情况下可能发生冗余切换:
•
•
•
•
•
•
安装或操作过程中通道的开路和短路故障
由于系统附近的外部噪音或底板、卡件或通道上的噪音引起的卡件错误
不正确的接地导致某些通道引起大电流和高电压
现场电源的瞬时丢失
活动卡件上的致命条件(例如,活动卡件不能与控制器通讯)
活动卡件上的非致命条件。这些条件由卡件类型决定(例如,AI卡件上A/D转换故障)
3.2远程I/O站冗余功能测试(Remote I/O Station Redundant Function Test)
对于远程I/O站的冗余功能测试,同样可以参照对冗余控制器的测试原理进行,即: 互相停用任意一个远程I/O站,以观察I/O站是否发生切换,通讯是否正常。
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