橫河cs3000控制系統(tǒng)故障維修

摘 要：本文先介紹了橫河cs3000控制系統(tǒng)的組成以及硬件配置，再介紹了橫河CS3000控制系統(tǒng)在LNG行業(yè)的實際情形和CS3000與上位杋，還有對系統(tǒng)整體的運行檢驗以及相關(guān)的通訊檢測。CS3000控制系統(tǒng)故障維修主要可以分為系統(tǒng)設(shè)備的自我檢測和系統(tǒng)通訊中止后的問題檢修。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，S3000首先會立即進行供電中斷，檢測實時的PV值數(shù)，系統(tǒng)報警的應(yīng)用等。這種系統(tǒng)自我修復(fù)功能的應(yīng)用，為橫河cs3000控制系統(tǒng)提供了完備的保障，而且也使得系統(tǒng)的自我優(yōu)化等級更高，運行速度更快。

關(guān)鍵詞：橫河cs3000 控制系統(tǒng) 通信故障 排除

Abstract： This paper first introduces the composition of Henghe CS3000 Control System and hardware configurat ion， and then introduces the CS3000 control system in Henghe network communication control use of LNG and CS3000 and PC， CS3000 and SIEMENS systems. The CS3000 fault diagnosis processing includes the hardware fault self-diagnosis the communication condition not normal fault processing， the CS3000 restart after the power failure， the Pv value does not conform to the inspection， the system alarm application and so on. The application of this technology has realized the network communication between Henghe CS3000 and SIEMENS S7 series PLC in pro ject， and the failure caused by communication is reduced to zero.

Key words： Henghe CS3000； control system； communication failure； elimination

1橫河CS3000監(jiān)控系統(tǒng)的組

橫河CS3000監(jiān)控系統(tǒng)的主要構(gòu)成由控制系統(tǒng)由五臺操作員站（HIS）、一臺工程師站（HIS）、兩套冗余的現(xiàn)場控制單元（FCS）、三級分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信卡等設(shè)備組成。其中操作站部分主要是工業(yè)控制主導(dǎo)，由計算機進行具體的指令，在實際的系統(tǒng)運行過程中，只需要操作人員對實時的系統(tǒng)工作情況進行監(jiān)測和簡單的操作，工作站可以為系統(tǒng)操作提供整體的畫面流程圖、重要參數(shù)實時趨勢圖，操作畫面及報警顯示、事故分析等功能。工程師站完成系統(tǒng)組態(tài)、生成、軟件調(diào)試與維護工作。同時系統(tǒng)配置UPS不間斷電源。

2監(jiān)控系統(tǒng)的硬件配置

系統(tǒng)整體是由上位機、現(xiàn)場控制單元和分布式I/0這三個部分構(gòu)成。

（1）上位機系統(tǒng)采用六臺DEL工控機，CPU PentiumIv2.4GI-1z，內(nèi)存512M、硬盤80GB，軟驅(qū)及22寸液晶顯示器。上位機可以對現(xiàn)場控制單元（FCS）進行組態(tài)和調(diào)試，并對FCS采集的信息進行監(jiān)視與記錄。實質(zhì)就是上位機利用系統(tǒng)中閑置的控制部分，然后和系統(tǒng)實際工作部分進行各種信息共享以及數(shù)據(jù)傳輸。

（2）系統(tǒng)實時控制部分主要利用冗余冗錯雙重化現(xiàn)場控制單元。其主要的工作設(shè)備由三個部分組成， 1）控制單元：AFS40D雙重化現(xiàn)場控制單元，主存16MB。2）電源模塊：電源內(nèi)部包含兩個內(nèi)置供電電源，可以實現(xiàn)供電的無縫切換。3）通信接口：這種接口的優(yōu)點在于可以分擔工作的壓力。

Ethemet.控制層wnet及輸入輸岀層RI0，輸入輸出層通過ESB總線與控制單元進行數(shù)據(jù)傳輸。

3橫河CS3000故障診斷處理

3.1硬件故障自診斷

橫河CS3000故障診斷處理的優(yōu)勢在于可以通過系統(tǒng)內(nèi)部的FCU狀態(tài)顯示燈進行具體檢測，不同的顯示狀態(tài)就表明系統(tǒng)出現(xiàn)不同的問題和故障，然后再及時的進行系統(tǒng)自我修復(fù)功能。STATUS（1～8）：系統(tǒng)正常運行的話，所有指示燈全部熄滅，8個指示燈分別代表不同的系統(tǒng)部分，如果某個指示燈常亮，說明該區(qū)域出現(xiàn)故障。HRDY：如果該指示燈為綠色，則系統(tǒng)的控制部分正常運行，如果指示燈熄滅，則控制部分出現(xiàn)故障。RDY：該指示燈是表明系統(tǒng)運行綜合情況的指示燈。CTRL：該指示燈是表示系統(tǒng)的控制器是否工作的。COPY：如果系統(tǒng)程序備份進行時，該指示燈常亮，如果備份完成后，該指示燈熄滅。RCV和SN：表示Vnet/IP通訊，正常時Vet/ IP busl和Vnet/ IP bus2系統(tǒng)正常工作時，指示燈交替閃爍，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，兩個指示燈都會熄滅。SYNC：如果系統(tǒng)中的時鐘與網(wǎng)絡(luò)時間是一致的，該指示燈不斷閃爍。

3.2通訊卡件不正常故障處理

如果通訊卡出現(xiàn)問題時，要通過狀態(tài)的顯示來判斷具體是什么原因的故障，當通訊卡外顯為紅色時，而且在process report中不顯示任何數(shù)據(jù)，這種情況較大概率為普通的通訊設(shè)備問題，主要的原因如下：

1）通訊參數(shù)雙方設(shè)置的不同，解決辦法是核對參數(shù)并調(diào)整。

2）檢查通訊線路上的電纜是否存在短路或者其他問題，也還要檢驗該電纜是否符合工作要求的標準。

3）檢查是否為通訊卡片出現(xiàn)問題導(dǎo)致無法正常工作，這種情況需要更換臨時的卡片進行問題檢測。

4）其他未知原因：如通訊過程中經(jīng)常彈出 “FCS0101 IOM OUT SERVICE FI01 NODE11 SI0T6”這種提示信息，主要原因就是電纜的轉(zhuǎn)換接口出現(xiàn)錯誤或者偏差，需要重寫進行接口的接入。

3.3 CS3000在停電后重啟

當系統(tǒng)停電重啟后，系統(tǒng)內(nèi)CPU會在短暫的中斷后，恢復(fù)控制工作。出現(xiàn)這種情況的通常原因都是系統(tǒng)內(nèi)部的供電出現(xiàn)問題或者停止工作時間過于長，解決辦法可以將進行系統(tǒng)程序的重新安裝。

3.4 PV值不符檢

當系統(tǒng)的PV值域出現(xiàn)異常后，我們首先還是檢測出現(xiàn)問題的原因，然后再進行定向的解決。

1）我們首先需要對系統(tǒng)的信號接收的每個端口進行檢測，是否出現(xiàn)端口的松動、滑脫等問題，如果沒有異常，再進行進一步的檢測。

2）通過技術(shù)手段，對端口進行信號狀態(tài)的檢驗。

3）對系統(tǒng)的度量與實際的表盤顯示作對比檢驗，檢查結(jié)果是否一致。

4）還要對檢測點進行進一步的檢驗，是否運算過程都正常等。

5）最后要對系統(tǒng)的電源進行檢測，供電是否充足，系統(tǒng)外部是否接地等等。

3.5系統(tǒng)報警的應(yīng)用

當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)內(nèi)部的報警功能往往可以第一時間將問題反饋給工作人員，幫助盡快的解決故障，所以該應(yīng)用對于系統(tǒng)的使用也十分關(guān)鍵。

1）系統(tǒng)儀表面板顯示I0P-（低限輸人開路報警）或I0P+（高限輸人開路報警）這種情況就是輸人開路出現(xiàn)問題，要對該部位進行檢測。

2）系統(tǒng)儀表面板顯示00P輸出開路報警）主要原因是儀表面板后臺運行出現(xiàn)短路或者其他故障，此時應(yīng)該對整體的儀表內(nèi)部電路進行檢修。

4結(jié)束語

本文通過實地調(diào)研之后，充分掌握了橫河Cs3000控制系統(tǒng)通信故障的根源，通過對系統(tǒng)的全面檢測，終于及時的解決了故障，可是我們要意識到代價是排除故障的成本巨大，無論是時間還是人力，比如更換卡件、檢查接地、增強屏蔽措施、更換光纜等等，從該過程我們吸取了一下幾方面的教訓(xùn)：

①故障發(fā)生后，尤其是未知部位的故障，首先要對系統(tǒng)進行全面的排查和檢測，避免問題表面的局限性帶來的影響，盡可能的深入問題本質(zhì)，才能徹底的解決問題。

②不要對知名企業(yè)或者大型公司的產(chǎn)品過度依賴和相信，要始終以自身實踐的角度出發(fā)，防止該類事件繼續(xù)發(fā)生，繼續(xù)造成較大的成本損耗。所以在進行設(shè)備引進的時候，要優(yōu)先考慮的公司自身的實際問題和處境，盡可能的減少可能出現(xiàn)的未知損耗。

參考文獻：

[1] 韋統(tǒng)傳.CS3000系統(tǒng)在哈薩克斯坦油氣處理廠的應(yīng)用[J]自動化與儀器儀表2008（04）

[2] 羅建友C3000系統(tǒng)與ESD系統(tǒng)通訊故障分析及處理[J] 信息與電腦（理論版）.2010（11）

[3] 韓笑.橫河CS3000中A0A技術(shù)的應(yīng)用[J].工業(yè)儀表與自動化裝置.2009（02）

[4] 杜中東.CS30組態(tài)軟件使用技巧[]，化工自動化及儀表.2003（02）

[5] 張曉平.C3000系統(tǒng)順控技術(shù)在催化劑制備中的應(yīng)用[J] 化工自動化及儀表.2016（11）

[6] 李紅，劉大飛，徐壽永，橫河CS300與 FOXBORO I/ADCS系統(tǒng)對比分析[J].化工管理.2014（03）

作者簡介：郭宏江（1988—）， 男，漢，籍貫陜西富平，本科學(xué)歷助理工程師，機械設(shè)計制造及其自動化。