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转 Detla V 现场总线控制系统Detla V现场总线控制系统1总则1.1主题内容与适用范围1.1.1主题内容本节规定了Delta V现场总线控制系统日常维护和大修的内容1.1.2适用范围适用于现场总线控制系统Delta V系统。1.2编写依据EMERSON公司Deltav V系统技术资料。2.概述2.1 Delta V现场总线控制系统简介Delta V系统融合了当今的先进技术，如PC工作站、以太网、数字总线、OPC和XML，Delta V系统能提供精确的控制和预知维护，根据需要提供有用的过程信息。Delta V系统融合了智能化工厂的技术，包括：HART通讯协议、FF基金会现场总线、高速离散总线。器系统结构见图7-11-1.在应用中可以根据需要选择冗余配置：以太网、控制器、电源、H1基金会现场总线卡件和总线电源、数字式HART I/O、Modbus和其他系统RS485通讯和工作站等。Delta V软件中内置的主要系统功能包括：对等网络的通讯、历时数据、事件记录、报警功能、时间控制以及运行的状态下进行扩展、查找标签功能、诊断功能和在线升级等。Delta V系统将有关自动化工程的控制策略、过程图标、历史记录、事件记录和数据修改都协调起来。Delta V系统数字总线可以节省接线和系统设置的成本。数字通讯方式有：HART通讯、DeviceNet、Profibus和FF基金会现场总线。FOUNDATION FIELDBUS基金会现场总线技术是下一代过程控制的基础，基金会现场总线是一种全数字式的串行双向通讯系统，他可以将各种现场设备，如传感器，执行器与控制器等连接在一起。FOUNDATION FIELDBUS基金会现场总线为一种局域网(LAN)。用于连接各种仪表设备，其自身可向整个网络提供控制应用程序。Delta V系统提供了总线技术的实际应用。通过H1卡将Delta V系统和现场总线设备连接，并可对H1卡和总线设备进行组态，建立通讯并进行控制回路的操作，Delta V系统的H1卡有两个PORT口，可以连接两条现场总线，其连接见图7-11-2.现场总线设备，如变送器和调节阀，时带设备执行和状态处理器的现场仪表，采用数字信号与Delta V系统相连，功能块如AI、AO和PID，驻留于现场总线设备中，并在现场执行控制功能。H1现场总线可用于温度、液位与流量控制等场合，H1现场总线还可支持带总线供电设备的本安现场总线。在安全区内电源与危害区的本安设备之间安置安全栅。H1卡安装在Delta V系统的I/O底板上，系统可对H1卡自动进行扫描，H1卡能自动检测现场总线设备，识别设备类型，并将这些有用的信息传输给Delta V系统。Delta V系统的Diagnostics可帮助我们确认现场总线设备是否Commissioned，检查H1卡的完整性，并可进行备份，全面检查端口和每一台设备的通讯。H1现场总线信号传送是以31.25Kbit/s的速率向50的等价终端负载发送+-10m A，产生1.0V的峰-峰电压，并调制于直流(DC)电压之上，直流供电电压范围为932V DC。但是，在本安应用中，电压范围视绝缘层额定值而定。通讯电缆若是使用屏蔽双绞线，电缆的长度不能超过1900m，其中电缆的长度为主线的长度加上所有支线的长度，如果可以选择支线的长度，则越短越好。总线设备数与交线长度的关系如果7-11-1所示。表7-11-1总线设备数与支线长度关系表设备数最大支线长度25-32 1m 19-24 30m 15-18 60m 13-14 90m 1-12 120m Delta V系统有一台Professional站，主要用于系统的管理和组态；若干OS操作站，时故意人员的主要操作界面；冗余的系统节点控制网络，包括冗余集成器；一个或多个冗余控制器。用于执行本地控制、管理数据和管理I/O子系统与控制网络之间的通讯；每个控制器都有一个I/O子系统与控制网络之间的通讯；每隔控制器都有一个I/O子系统用来处理现场设备的信息和对现场设备提供电源；系统电源用来处理现场设备的信息和对现场电源设备提供电源；系统电源用于给控制器和I/O子系统提供电源。系统识别器，包含在许可证包内，每一个Delta V系统一个识别器。2.2环境技术标准2.2.1系统供电要求：220V AC,50Hz 2.2.2系统接地要求：接地电阻32.2.3温度：25+-5度2.2.4湿度：20%70%RH 3日常维护和检查3.1日常维护3.1.1检查机柜过滤网是否通风良好，按照每月一次的要求进行定期清洗。3.1.2对系统所涉及的所有硬件进行日常保洁工作，保证系统硬件无灰尘、无油污，始终处于良好的工作环境。3.1.3软盘驱动器：软盘驱动器读/写磁头要定期清洁，每月一次，连续使用时间，每周一次，清洁时必须要用专用的清洁工具进行。3.1.4盒式存储驱动器：盒式存储驱动器要定期清洁，每月一次，连续使用时间超过50h就必须清洁一次，清洁是必须要用专用的清洁工具进行清洁。3.1.5Detla V系统的操作站在不影响正常工艺操作的情况下，可根据需要定期停电清洁，清洁时必须使用专用清洁工具进行。3.1.6检查系统安置场所的温度和湿度是否在规定的技术要求范围内，否则需进行调整以满足要求。3.1.7检查系统的供电系统电压是否满足系统的技术要求。3.1.8检查系统柜、电源柜的风扇单元，风扇是否运行正常。3.1.9检查供电单元的运行状况和电源风扇的运行状况。3.1.10检查控制器、I/O卡件等运行LED指示情况，出现异常情况，正确判断，及时处理。3.1.11建立Delta V系统机柜间的防小动物和防雨水的工作。3.2诊断及处理Delta V系统含硬件和软件自诊断功能，可以显示故障原因。3.2.1硬件的诊断及处理3.2.1.1电源卡诊断表(Systerm Passthrough Power Supply DC/DC And System Power Supply AC/DC)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off电源没有供上，电源线问题检查供电电源和接线情况卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On输出超过限制范围确认负荷的计算On；then off过电压状态，卡件不能工作检查供电电压3.2.1.2控制器(M5 Plue Controller)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On卡件内部故障更换卡件On一秒后所有LED全部On卡件通过RESET不能修复软件的错误列出问题的详细情况联系客户支持Flashing控制器没有Commissin Commissin控制器Green-Active On Off控制器时副控制器控制器没有Commissin卡件内部故障如果Green Standy by is on正常Commissin控制器更换卡件Flashing控制器没有组态下载控制器组态Green-Standy-by On On控制器是副控制器Flashing控制器没有组态下载控制器组态Yellow-Pri，CN通讯正常，指示灯闪烁通讯不正常，指示灯不闪烁主控制器的网络与控制器的通讯不畅检查主控制器网络电缆连接器和HUB连接器Yellow-Sec，CN通讯正常，指示灯闪烁通讯不正常，指示灯不闪烁副控制器的网络与控制器的通讯不畅检查副控制器网络电缆连接器和HUB连接器3.2.1.3模拟量输入卡(AI 8-channel 4-20m A,AI 8-channel 4-20m AHART,AI 8-channel 1-5V DC)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On现场没有电源检查现场电源和接线卡件没有被控制器检测到检查控制器的操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing卡件没有被控制器检测到检查控制器的操作地址冲突用好的卡件更换怀疑的卡件确认冲突源。将坏的卡件返回厂家检修LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Yellow-Ch.1toCh.8 On Off输入超出范围检查输入信号和接线现场没有电源检查现场电源和接线卡件内部故障更换卡件Flashing输入超出范围检查输入信号和接线现场没有电源检查现场电源和接线通道组态带HART，但没有HART通讯检查HART输入信号和接线通道组态带NAMUR设定，但信号超过设定比较输入信号值与NAMUR设定3.2.1.4模拟量输出卡(AO 8-channel 4-20m A,AO 8-channel 4-20m AHART)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件确认冲突源Yellow-Ch.1toCh.8 On Off没有输出负载检查输出的接线现场没有电源检查现场电源和接线卡件内部故障更换卡件Flashing没有输出负载检查输出的接线现场没有电源检查现场电源和接线通道组态带HART，但没有HART通讯检查HART输入信号和接线卡件内部故障更换卡件3.2.1.5模拟量输出卡(DI 8-channel 24V DC isolated and dry contact,120V AC isolated and dry contact and 230V AC isolated and dry contact)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源，联系技术服务3.2.1.6数字量输入卡(DI 8-channel 24V DC isolated and dry contact,120V AC isolated and dry contact and 230V AC isolated and dry contact)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源，联系技术服务3.2.1.7数字量输入卡(DI 32-channel 24V DC dry contact)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电,电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)通讯错误检查连接电缆和外部设备Flashing地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源，联系技术服务3.2.1.8数字量输出卡(DO,120 AC/230V AC isolated and high side，and 24V isolated and high side)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源，联系技术服务3.2.1.9串行通讯卡(Serial Card，2 Port，RS232/RS485)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源，联系技术服务Yellow Port1 and Port2 On Off没有通讯检查连接电缆和外部设备Flashing Port口通讯错误检查连接电缆和外部设备3.2.1.11 Media转换器LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线Red-Error Off On卡件内部故障更换卡件Green-Pri.F Lnk On Off光纤电缆连接不正确检查光纤电缆连接器Green-Pri.C Lnk On Off双绞线连接不正确检查电缆连线Green-Sec.F Lnk On Off光纤电缆连接不正确检查光纤电缆连接器Green-Sec.C Lnk On Off双绞线连接不正确检查电缆连线3.2.1.12 Asi转换器LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源，联系技术服务Yellow Port1 and Port2 On Off没有通讯检查连接电缆和外部设备Flashing通讯错误检查连接电缆和外部设备3.2.1.13多功能卡(Multifunction Card)LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源3.2.1.14 Profibus DP Card LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电，电源接线问题检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Flashing控制器没有检测到卡件检查控制器操作地址冲突用好的同型号的卡件更换怀疑的卡件，确认冲突源Yellow Port1 and Port2 On Off没有通讯检查电缆连接器和外部设备Port口不能运行启动Port口Port口没有组态对Port口进行组态Flashing Port口通讯错误检查电缆连接器和外部设备3.2.1.15 H1卡LED正常工作状态故障指示可能的原因正确的措施Green-Power On Off系统电源没有供电检查供电电源和接线卡件内部故障更换卡件Red-Error Off On(连续)控制器没有检测到卡件检查控制器操作卡件自检测失败更换卡件，联系技术服务Yellow Port1 and Port2 On Off没有通讯联系技术服务Port口不能运行启动Port口Flashing Port口没有一个组态的功能块对Port总线口进行功能块的组态Port口通讯错误检查通讯状态3.2.2 Delta V系统软件的诊断及处理Detla V系统的Diagnostics的运行，可以及时捕捉并记录下事件的发生。在Detla V系统中，Diagnostics的界面是一个图形界面，当被打开后，可以看到树形的系统概貌，控制网络中的区域和节点，选择节点和子系统，可以看到子系统中的重要信息，也可以对运行中的节点和子系统进行一些专门的检测。节点和子系统的信息在树形的视窗上可以看到，典型的形式是，对于控制器、通讯卡件、I/O卡件的控制系统，对于操作站，有通讯、报警和事件子系统。在控制网络层树形视窗中显示了所有节点完整性一览和通讯状况。诊断信息及故障处理方法见下表。表7-11-17软件诊断表图形符号描述表示节点不能通讯。如果连接不好，或控制器停电，或控制器decommission,都可引其这种故障现象。在控制器commission时，也可能出现几秒钟这种现象。！表示节点或操作站的下载不完整?表示节点能正常通讯，但完整性有问题。引起这种现象的原因可以是I/O的组态于实际安装的I/O卡件不匹配，或是节点组态为冗余而实际连接却不是如此。黄色表示节点没有组态。引起这种现象的原因是从来没有下载。对于控制器来说，出现这种现象的可能是电源故障或是该节点冷启动不成功红色表示节点数据库中的一些参数与节点本身的参数不匹配。如果执行Download,节点将会有所改变，如果不在出现图形符号，就不需要Download?表示节点数据库中的一些参数与节点本身的参数不匹配。在早期Delta V软件版本，系统连续上传下载的状态，手册中要求尽量减少系统的通讯负载，通过上传上传下载的状态来确定是否需要执行Download表7-11-18控制器故障判断(一)故障原因采取的措施节点与HUB没有通讯检查控制器的LED检查网络网线不能正常工作测试控制器与HUB之间的网线。如果网络不能正常工作，修理或更换节点与网络连接不正确确认网线连接到正确的HUB口和控制器与安装底座的连接不牢固将控制器从安装底座上移开至少15S，再从新安装安装上底座。这是这个控制器将在Decommissioned Controllers项下显示Delta V系统的Explorer与运行数据库没有连接，或是Delta V系统的Database Server没有运行退出Delta V系统的Explorer并重新启动与运行数据库的连接表7-11-19控制器故障判断(二)故障原因采取的措施节点与HUB没有通讯检查控制器的LED检查控制器网线。如果网线不能正常工作，修理或更换检查网络网线不能正常工作测试控制器与HUB之间的网线。如果网络不能正常工作，修理或更换检查控制器的错误通过选择Delta V的Explorer Controoller Properties|Controller|Flash Lights，确认控制器正常控制器主网和副网出现交叉用Delta V的Explorer Node Properties|Identify Controller激活控制器的LED.如果LED闪烁，就用Delta VDiagnostics检查节点的完整性并确认没有连接的状态返回确认主控制网络网线正确地连接到了控制器、操作站和HUB的主控网的接口上确认副控制网络网线正确地连接到了控制器、操作站和HUB的主控网的接口上表7-11-20操作站故障判断(一)故障原因采取的措施操作站没有正确的SET UP确认操作站正常供电。通过检查Control|Pannel|Services并确认Delta VServices正在运行节点没有与HUB连接检查控制网络网线并确认已正确地与HUB和操作站相连接控制网线不能正常工作测试控制器与HUB之间的网线。如果网络不能正常工作，修理或更换操作站地址设为缺省值不正确的地址检查IP地址确认地址与Delta VExplorer的节点地址相匹配。如果地址不正确，操作站将从新设定用3Com的安装盘来确认操作站的控制网卡的N插槽的运行特性已关闭表7-11-21操作站故障判断(二)故障原因采取的措施节点安装的信息不完整点击带此信息的节点，点击鼠标右键，然后点击安装Setup Data。这样将数据库中的Setup Data传输到物理到物理节点上。也可以上传操作站节点的安装信息，这样操作站就有了管理新节点的所有信息表7-11-22节点故障判断(一)故障原因采取的措施节点正在通信但完整性存在问题多数完整性问题应该是硬件的问题。检查节点的LED显示并正确处理硬件的问题表7-11-23节点故障判断(二)故障原因采取的措施节点从来没有download或是组态数据丢失Download节点Delta V系统的explorer提供了打开delta v的diagnostics应用和对于节点good状态和?显示的有用的diagnostics的信息。对于diagnostics的信息科参阅在线帮助。下面提供确定系统硬件问题和处理的方法：a.控制器没有在decommissioned controllers项显示，故障判断见表7-11-18 b.控制器出现说明节点没有通讯。常见的原因是通讯连接有问题或控制器没有供电。故障判断见表7-11-19 c.操作站出现说明节点没有通讯，常见的原因是通讯连接有问题或操作站没有供电。故障判断见表7-11-20 d.操作站出现！由于网络的物理连接或是控制器安装盒的问题，控制器也会出现这个图标显示。注意不能对控制器安装盒setup data,物理节点必须首先进行连接。故障判断见表7-11-21。e.节点出现?一般情况下，完整性问题的出现时由于I/O的组态与实际安装的I/O卡件不匹配，或控制器组态为冗余的网络而实际连接确不支持这样的组态，或是操作站事件记录器问题，或是操作站不能与控制器通讯。故障判断见表7-11-22 F.节点出现(蓝)故障表7-11-23.3.2.3在线替换模件的版本确认如果需要在线更换新的控制器或I/O卡件，除要做常规的硬件安装外，还应做如下确认：3.2.3.1用WinUpgrade program程序检查将要替换的控制器或I/O卡件软件版本：一次点击Delta VInstallation-Controller Upgrade Utility-Show Revision Info 3.2.3.2如果该控制器或I/O卡件的软件版本与现在的Delta V系统相匹