控制系统检维修作业指导书DCS部分.docx
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控制系统检维修作业指导书DCS部分
中控SUPCONECS-700系统检维修作业指导书
1总则
1.1编写目的
1.1.1为规范浙江中控技术股份有限公司北海炼化维保团队对于ECS-700集散控制系统的日常维护和大修检修作业行为。
1.1.2为有利于检修方提高检维修工作效率，确保检维修工作质量，避免检维修作业中的错误与失误，强化维修人员的故障处理能力，提供完善、标准、规范的检修作业程序。
1.1.3为有利于检修资料归档。
1.2适用人员
本作业指导书为所有浙江中控技术股份有限公司北海炼化维保团队作业人员所共同遵守的质量保证程序。
1.3适用范围
适用于中国石化北海炼化有限责任公司对ECS-700集散控制系统的日常维护、故障处理、检修等作业，其他DCS控制系统可参考使用。
1.4编写依据
本规程依据浙江中控技术股份有限公司ECS-700系统技术资料编写。
1.5确保目标
1.5.1确保ECS-700集散控制系统在日常维护及大修的检修全过程无不安全因素发生。
1.5.2确保ECS-700集散控制系统检修项目的验收率、合格率为100％。
2概述
2.1ECS-700系统简介
2.1.1系统概述
ECS-700系统是浙江中控技术股份有限公司WebField系列控制系统之一，是致力于帮助用户实现企业自动化的大型高端控制系统。
系统支持16个控制域和16个操作域，每个控制域支持60个控制站，每个操作域支持60个操作站，单域支持位号数量为65000点。
ECS-700系统按照可靠性原则进行设计，充分保证系统安全可靠；系统所有部件都支持冗余，在任何单一部件故障情况下系统仍能正常工作。
ECS-700系统具备故障安全功能，输出模块在网络故障情况下，进入预设的安全状态，保证人员、工艺系统或设备的安全。
ECS-700系统作为大规模联合控制系统，具备完善的工程管理功能，包括多工程师协同工作、组态完整性管理、在线单点组态下载、组态和操作权限管理等，并提供相关操作记录的历史追溯。
ECS-700系统融合了最新的现场总线技术和网络技术，支持PROFIBUS、MODBUS、FF、HART等国际标准现场总线的接入和多种异构系统的综合集成。
2.1.2系统软件
VisualField（V3.10），包括：
系统结构组态软件、组态管理软件、监控启动软件。
2.2系统基本结构
ECS-700系统由控制节点（包括控制站及过程控制网上与异构系统连接的通信接口等）、操作节点（包括工程师站、操作员站、组态服务器（主工程师站）、数据服务器等连接在过程信息网和过程控制网上的人机会话接口站点）及系统网络（包括I/O总线、过程控制网、过程信息网、企业管理网等）等构成，如图1_1所示。
企业管理网连接各管理节点，通过管理服务器从过程信息网中获取控制系统信息，对生产过程进行管理或实施远程监控。
过程信息网连接控制系统中所有工程师站、操作员站、组态服务器（主工程师站）、数据服务器等操作节点，在操作节点间传输历史数据、报警信息和操作记录等。
对于挂在过程信息网上的各应用站点可以通过各操作域的数据服务器访问实时和历史信息、下发操作指令。
过程控制网连接工程师站、操作员站、数据服务器等操作节点和控制站，在操作节点和控制站间传输实时数据和各种操作指令。
扩展I/O总线和本地I/O总线为控制站内部通信网络。
扩展I/O总线连接控制器和各类通信接口模块（如I/O连接模块、PROFIBUS通信模块、串行通信模块等），本地I/O总线连接控制器和I/O模块，或者连接I/O连接模块和I/O模块。
扩展I/O总线和本地I/O总线均冗余配置。
3人员要求及职责分工
3.1日常维护
3.1.1日常维护人员职责
对本人所辖设备的健康运行、稳定运行负责，保证管辖设备的日常维护工作，保证管辖设备的故障及时消除。
3.1.2日常维护监护人员职责
监护人应是具有相关工作经验，熟悉设备情况和相关规定的人员，监护人必须清楚工作的内容、目的和要求，以及可能需要采取的安全措施情况。
3.2大修检维修
3.2.1检维修作业人员要求
必须是浙江中控技术股份有限公司认证的系统维护工程师，同一项工作的参加人员不少于两人，监护人员不少于一人。
3.2.2检维修作业人员职责
明确所负责检修的项目，对检修过程中的人身安全、设备安全负责，监督各项安全技术措施的落实执行情况。
负责做好工作过程中（检修、试验等）的检修技术交底和安全措施交底工作，并做好记录。
3.2.3检维修作业质量验收人职责
保证质量监督的有效工作，负责质量事故的处理,建立质量保证体系。
4工器具及备件材料准备及要求
4.1检修所需测量用具准备
序号
工具名称
型号
数量
1
万用表
FLUKE17B
1
2
信号发生器
FLUKE741B
1
4.2检修所需工器具准备
序号
工具名称
型号
数量
1
螺丝刀
大一字
1
2
螺丝刀
小一字
1
3
尖嘴钳
1
4
斜口钳
1
5
验电笔
1
4.3检修所需试验器具及电动工器具准备
序号
试验器具名称
型号
数量
1
吸尘器
1
4.4检修所需参考图纸资料
序号
资料名称
资料图号
1
机柜接线图
2
系统组态图
3
ECS-700系统硬件手册
4
其他
4.5工作所需备品配件准备
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
电池
松下CR2032
块
根据实际而定
2
ECS-700模件
AIDI输入
块
根据实际而定
3
ECS-700模件
AODO输出
块
根据实际而定
4
ECS-700外配
P+F安全栅、浪涌
块
根据实际而定
5
熔丝
0.5A、1A、3A
个
根据实际而定
5技术要求及质量标准
5.1环境技术标准
项目
分项
指标
备注
工作环境
工作温度
（0～50）℃
扩展机柜：
（-20～70）℃
存放温度
（-40～70）℃
工作湿度
10%RH～90%RH，无凝露
存放湿度
5%RH～95%RH，无凝露
大气压力
（86～106）KPa
电源性能
控制站供电
220VAC±10%，50Hz±5%
冗余供电
操作节点供电
220VAC±10%，50Hz±5%
冗余供电
接地电阻
普通场合
≤4Ω
特殊场合
≤1Ω
抗干扰性能
电磁兼容性
工业Ⅲ级
见注1
灰尘
过滤网孔径<10μm，0.3mg/m³以下
腐蚀气体
G1级腐蚀程度。
5.2质量标准
1.图纸、设备说明书等设计文件；
2.石油化工仪表工程施工技术规程SH/T3521-2007；
3.自动化仪表工程施工质量验收规范GB50131-2007；
4.自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002；
5.石油化工分散控制系统设计规范SH/T3092-1999；
6.石油化工安全仪表系统设计规范SH/T3018-2003；
7.石油化工仪表供电设计规范SH/T3082-2003；
8.石油化工仪表接地设计规范SH/T3081-2003；
9.石油化工工程施工及验收统一标准SH3508-2011；
应执行的技术标准包括但不限于上述所列标准规范，相关标准规范如有更新，按最新颁布的标准规范参照执行。
6作业风险危害识别及安全措施
序号
工作内容
危险点分析
应采取的预防措施
1
隔离措施
无票作业
工作负责人按照规定要求办理检修作业票手续。
2
防止走错位置、间隔，引起设备误跳闸。
核对检修设备名称，确认设备与工作票内容相符合，确认隔离措施已经执行。
3
防止人身触电。
设备的电源开关均已停电，并悬挂警示牌。
4
着装装备
工作人员戴帽、着装不当，易造成自身保护、防护能力不够。
工作人员必须按规定戴好安全帽，
5
工作人员戴帽、着装不当，易造成自身保护、防护能力不够。
工作人员必须穿合格的工作服和绝缘鞋。
7
作业环境
工作现场照明充足。
8
材料、工器具、零部件定置管理。
7日常维护
7.1日常维护内容
按点检规定和点检标准进行点检，并及时填写点检表。
7.1.1硬件日常维护
a．检查环境条件（温度、湿度等）使其满足系统正常运行的要求。
b．检查供电及接地系统使其符合标准。
c．有防小动物危害的措施。
d．保证电缆接头、端子、转接插件不被碰撞，接触良好。
e．观察系统状态画面及指示灯状态，确认系统是否正常。
f．检查系统风扇的运转状况，确保机柜内温度正常。
g．各机柜过滤网必须定期更换或清洗。
h．周期做好各机柜内的清洁工作。
i．系统中的电池要按期更换。
j．定期对现场控制柜/箱进行防腐蚀防潮检查。
k．保证备件的正确存放方式及条件，备件应放在防静电的塑料袋中，保证备品备件库温湿度能满足备件存放要求。
l.在中国石化北海炼化有限责任公司EM系统中建立硬件设备档案及维护档案。
m.检查消、气防设施是否完好。
7.1.2软件的日常维护管理
a．所有机柜及操作台的钥匙要有妥善保管，密码做好记录并交由电仪中心保管。
中控维保团队要注意密码的保密。
b．严格按照操作权限执行操作。
c．系统盘、数据库盘和用户盘必须有备份，要有清晰的标记，应放在金属柜中妥善保管。
备份至少保证两套，异地存放。
应用软件如果有大的变更，必须及时备份。
同时要建立系统应用软件备份清单。
系统软件及重要用户软件的修改要经主管部门批准后方可进行。
用户软件在线修改，必须有安全防范措施，有监护人，且要做好记录。
软件变更要入档，并通知操作和维护人员。
7.2清洁工作：
a．每月一次对操作站、打印机、磁盘驱动器、及机柜进行清洁工作，去除表面的灰尘。
b．每月一次对操作站、机柜的过滤网进行清洗工作，保持过滤网的通风干净。
7.3日常检查
每天对系统进行检查，同时认真如实地填写检查记录本，及时发现硬件故障或系统故障，会同技术人员及时解决问题，保障系统的可靠运行，环境异常时，可通过增加检查次数来保证系统安全。
7.4现场控制站卡件的运行状态灯观察检查
7.4.1FCU711-S冗余卡件的正常运行状态及面板指示灯状态含义（如表2-1）
常态
其它状态
含义
Fault（红）
灭
亮
硬件故障
闪
－
Status（绿）
亮
灭
－
闪
无组态，或组态更新过程
Duplex（绿）
亮
灭
是否工作状态：
工作控制器亮，备用控制器灭
SCnet（绿）
亮
灭
冗余网络均故障
闪
以太网地址冲突；或单网故障
E-Bus（绿）
亮
灭
冗余网络故障
闪
单网故障
L-Bus（绿）
亮
灭
有一对或者两对冗余总线故障
闪
某网故障
表21FCU711-S指面板指示灯
7.4.2COM711-S冗余卡件的正常运行状态及面板指示灯状态含义（如表2-2）
常态
其它状态
含义
Fault（红）
灭
亮
硬件故障
闪
－
Status（绿）
亮
灭
－
闪
无组态，或组态更新过程
Duplex（绿）
亮
灭
是否工作状态：
工作控制器亮，备用控制器灭
E-Bus（绿）
亮
灭
两路扩展I/O总线故障
闪
单路扩展I/O总线故障或以太网地址冲突
L-Bus（绿）
亮
灭
单侧本地I/O总线故障
闪
两侧本地I/O总线故障
表22COM711-S指面板指示灯
7.4.3COM741-S冗余卡件的正常运行状态及面板指示灯状态含义（如表2-3）
常态
其它状态
含义
Fault（红）
灭
亮
内部故障或地址非法，模块无法工作
闪
－
Status（绿）
亮
灭
－
闪
无组态，或组态错误、组态不一致
Duplex（绿）
亮
灭
是否工作状态：
工作控制器亮，备用控制器灭
E-Bus（绿）
亮
灭
两路扩展I/O总线故障
闪
单路扩展I/O总线故障或以太网地址冲突
C-Bus（绿）
亮
灭
至少有一个通讯线路故障
闪
所有通讯线路故障
表23COM741-S指面板指示灯
7.4.4IO卡件的正常运行状态及面板指示灯状态含义（如表2-4）
常态
其它状态
含义
Fault（红）
灭
亮
重故障
闪
－
Status（绿）
亮
灭
－
闪
无组态
Duplex（绿）
亮
灭
是否工作状态：
工作卡件亮，备用卡件灭
L-Bus（绿）
亮
灭
通讯链路断开
闪
单路扩展I/O总线故障或以太网地址冲突
Supply（绿）
亮
灭
辅助供电异常
闪
-
表24IO卡件指面板指示灯
7.5控制站检查
按7.4控制站卡件的正常运行状态灯的状况对控制站进行认真细致的检查工作，正常运行时，位于控制站内的控制器、I/O连接模块及I/O模块指示灯为常态，每个电源的风扇应正常运转，无任何杂音。
若有异常现象应做到及时处理。
7.6操作站正常运行状态检查
PC机、操作台风扇部件运转正常，无杂音；PC机运行状态正常，无异常声响，显示器无闪烁、抖动现象，报警声响清晰。
7.7系统运行环境检查
温度、湿度计完好，湿度计保持充足的水量；空调系统运行是否正常，环境温度、湿度是否符合要求。
7.8利用系统故障诊断画面检查
在操作站的操作画面上，选择“故障诊断”的下拉菜单，进入系统故障诊断画面，所有设备（包括I/O卡）状态指示灯，绿灯指示为正常。
如有红灯指示表明相应的设备或I/O卡有故障，选择该设备或I/O卡并双击鼠标，检查更进一步的故障信息。
如果发现冗余设备故障应及时更换部件，I/O卡件通道故障应修理或更换I/O卡件。
I/O卡件可以带电插拔，但对于控制用的输入输出卡件插拔必须慎重，应采取措施避免现场设备的失控。
7.9在线修改
7.9.1流程图画面、趋势组、操作组修改
a.在操作画面上修改操作级别（应选择“系统维护”并键入密码）。
b.按[开始]键→选择〈程序〉→选择VisualField（3.10）→组态管理软件→进入系统组态目录树画面→选择〈操作域〉→选择〈操作小组〉，可根据要求选择相应的流程图、趋势组、操作组文件，根据要求进行修改。
c.修改完成后按〈保存〉→选择〈编译〉→选择〈组态发布〉（发送到其它操作站）。
退出组态管理软件。
7.9.2仪表组态修改
a.进入系统组态目录树画面→根据组态仪表所在的位置→选择控制站号→然后逐级展开子目录→选择并双击需要修改的仪表→选择〈设置〉→修改仪表量程、信号类型和控制仪表的连接等。
b.修改完成后，在组态画面上，选择有关的下拉菜单，进行保存、编译、下载和传送等操作：
选择〈保存〉→〈编译〉→〈下载〉→〈组态发布〉。
并将系统退回到操作员方式。
7.10用户组态数据库的定期备份
生产装置检修前后或在生产期间修改内容后，应做组态数据库备份工作。
7.11系统常见故障处理
7.11.1控制站或控制网络冗余部件故障更换
在日常检查中发现控制站或控制网络冗余部件发生故障，应及时组织技术人员，更换故障的部件。
7.11.2更换冗余的控制器（FCU711-S）
a.准备好需要更换的备品卡件。
b.严格执行作业票制度,并进行危害分析（JHA）。
c.记录故障卡件的状态信息和系统报警信息。
d.确认工作的控制器状态正常。
e.从基座上拔下故障的控制器；并记录该卡件上的各设定开关的位置。
f.检查控制器IP地址，默认原设置地址即可。
g.将备品控制器安装，确认该控制器处于正常备用状态。
h.作好系统维护记录。
7.11.3更换冗余的I/O连接模块（COM711-S）
a.准备好需要更换的备品卡件。
b.严格执行作业票制度,并进行危害分析（JHA）。
c.记录故障卡件的状态信息和系统报警信息。
d.确认工作的转发卡状态正常。
e.从基座上拔下故障的模块；并记录该卡件上的各设定开关的位置。
f.将备品的IO连接模块安装到基座上，确认该转发卡处于正常备用状态。
g.作好系统维护记录。
7.11.4更换冗余的I/O卡
a.准备好需要更换的备品卡件。
b.严格执行作业票制度。
c.记录故障卡件的状态信息和系统报警信息。
d.确认工作的I/O卡状态正常。
e.从基座上拔下故障的I/O卡。
f.将备品I/O卡插入基座，确认该I/O卡处于正常备用状态。
g.作好系统维护记录。
7.11.5更换冗余的控制网络集线器（HUB）
a.准备好需要更换的备品网络集线器。
b.严格执行作业票制度,并进行危害分析（JHA）。
c.记录故障网络集线器的状态信息和系统报警信息。
d.确认工作的网络集线器状态正常。
e.确认各网络接线标识正确清晰，切断网络集线器电源；拆除网络连线，并拆下网络集线器。
f.将备用的网络集线器安装，按网络线标识连接网络连线。
g.检查正确后，给网络集线器通电，确认该网络集线器处于正常备用状态（各集线口状态指示闪烁）。
h.作好系统维护记录。
7.11.6更换DCS系统的冷却风扇
a.准备好需要更换的备用风扇。
b.严格执行作业票制度。
c.切断风扇的供电电源（如果是电源部件的风扇故障，则按本规程的3.6.1.5操作）。
d.从机柜中拆下故障的风扇部件，安装备用风扇。
e.恢复风扇的供电，并观察该风扇运行正常，无机械杂音，转动均匀。
f.作好系统维护记录。
7.12系统维护的基本操作
7.12.1操作站恢复操作
7.12.2重新上电
7.12.3点击[ECS-700监控启动软件]图标，进入操作系统画面。
7.12.4故障诊断信息：
系统状态诊断是SUPCONVisualField系统软件的重要功能,是进行系统调试以及状态分析的重要工具。
系统状态诊断主要分为两部分:
实时状态监测和历史记录查询。
实时状态监测的主要监测内容包括操作域、控制域、过程控制网、控制站、控制器、通讯节点、IO模块等系统部件的运行状态和通讯情况。
历史记录查询功能可对特定时间内控制站所发生的故障进行查看，显示故障产生时间、设备、地址、诊断项、诊断结果和恢复时间等信息。
7.12.5故障诊断主要包含视图
a.网络结构视图（系统状态主视图）：
查看当前操作域所关联系统节点的通讯及整体运行状态。
b.控制站视图：
查看控制站内各节点（机柜）供电、风扇以及温度等信息。
c.控制器视图：
查看运行状态、硬件信息、组态信息、通讯信息、版本信息、统计信息、时间记录和本地IO连接模块。
d.过程控制网视图：
查看主控制器网口通讯状态、主控制器的硬件地址和协议地址、网络时钟同步服务器协议地址、网络接口状态、网络连接状态和速度、网络工作模式、网络的数据包传送信息、网络异常节点报警、网络节点负荷过重报警、总线交错报警和IP节点冲突报警e、通讯节点视图：
查看设备类型、请求通讯状态、组态状态、启动状态、冗余配置、工作状态、电源状态、L-BUS总线通讯状态、网口状态。
f.IO模块视图：
查看IO模块的工作状态、故障轻重程度、模块丢失、地址冲突、总线故障、类型是否匹配、模块组态自检状态、通道状态和模块辅助电源。
g.操作站视图：
查看类型、当前运行的组态信息、操作站的计算机运行信息等。
h.历史视图：
查看系统状态历史记录。
7.13按钮及状态标记说明
系统状态视图中所有按钮说明见下表。
实时/历史切换按钮
转至系统状态主视图
转至上一级视图
系统状态视图中所有状态标记说明如下表所示。
部件处于故障状态
部件处于无通讯状态
7.14系统故障判断
a.网络结构：
显示当前操作域的总体网络的拓扑关系
b.控制站：
控制站视图显示当前控制站本地节点（机柜）以及远程节点（机柜）状态
c.过程控制网：
网络诊断是指对过程控制网中的网络节点以及与节点相连的网口通讯状态进行诊断。
主要检测控制站中主控制器的网络连接状态、IP地址、操作站网卡和控制站主控制器通讯口好坏、连接通断等。
d.控制器：
主控制器诊断视图可以直观显示当前控制站中主控制器的工作情况。
主控制器诊断包括：
运行状态、硬件信息、组态信息、通讯信息、版本信息、统计信息、时间记录和本地IO连接模块。
e.远程通讯节点：
I/O连接模块是系统中扩展I/O总线E-BUS的节点，是主控制器与I/O模块之间信息传递的枢纽。
I/O连接模块的状态诊断包括设备类型、请求通讯、组态状态、启动状态、冗余配置、工作状态、24Va状态、24Vb状态、L-BUS0通讯状态、L-BUS1通讯状态、L-BUS2通讯状态、L-BUS3通讯状态、A侧网口状态、B侧网口状态。
I/O连接模块状态诊断视图可以通过双击控制站总体信息显示画面中的I/O连接模块图标进入
f.I/O模块：
I/O模块的状态诊断是对控制系统机架上安装的各个I/O模块进行状态检测，将诊断数据上送解析并在系统状态视图中显示。
通过双击控制站总体信息的I/O模块可进入I/O模块状态诊断视图
g.操作站：
操作站诊断是对本操作域中所有的操作节点进行诊断，用于判断所有操作站和服务器是否正常运行。
双击系统状态主视图中的对应操作站或者服务器可进入到对应的操作节点诊断视图。
h.历史记录：
用户可以对操作域和控制域的状态诊断历史记录进行查询。
在查询时，通过配置起始时间、终止时间和站地址，即可对诊断信息进行查询
注:
当每一项检测出的信息正常时，相应的故障标志为绿色；当每一项检测出故障时，相应的故障标志为红色。
根据标志中的文字可知道具体是哪个故障。
8大修检维修
8.1控制站解体清灰
8.1.1对所有系统需要解体的部件进行标识，包括控制卡、I/O卡、各种电缆及电源部件。
8.1.2按序拆下I/O卡、控制卡、电源部件、风扇部件和I/O组件箱，拆下的卡部件应置于干燥、清洁的场所。
8.1.3用吸尘器清扫控制机柜，必要时用绸布醮中性清洁剂擦洗。
8.1.4用吹风机吹扫解体的部件，对卡件类部件接插处用绸布醮中性清洁剂擦洗。
8.1.5按序安装解体的部件，并检查安装位置与标识是否相符；连接电缆；卡件类部件不要全部插入槽位，留出1/4卡位。
8.2操作站解体清洗
8.2.1检查并确认连接电缆标识正确，打开主机、显示器的盖板。
8.2.2将被清洗设备搬到室外，用吹风机或吸尘器吹扫。
8.2.3检查清洗后主机箱内的接插件是否松动，如有松动应拧紧螺钉，必要时应拆下接插件，在接插面用绸布醮中性清洁剂擦洗。
8.2.4用吹风机吹扫显示器内部的显象管和电子线路板。
8.2.5恢复显示器和主机盖板。
8.2.6操作台内部用吸尘器清扫。
8.2.7主机、显示器安装恢复
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