PLC控制系统平稳长周期运行地可行性技术保障
9页1、wordPLC控制系统平稳长周期运行的可行性技术保障摘要:本文重点对炼化公司180万吨/年ARGG大机组的控制系统TRICON和EDS系统频繁烧卡的现象进行分析研究,将问题做个专项汇总,找到问题解决的办法。从而切实有效地保证特护机组的平稳长周期运行。关键词:TRICON、EDS、烧卡、电磁场、组态、经济效益前言180万吨/年ARGG三机组和气压机组控制系统是TRICONEX公司的TS3000控制系统和GE公司的90-70系列PLC系统,如TRICON系统见1所示。投用3年后陆续出现烧卡现象,如TRICON系统更换主处理器MP和各I/O卡件已有18块之多,EDS系统已更换CPU、BIU、I/O卡件等达12块(详见表1),造成了一定的经济损失并严重地威胁装置的安全生产。系统故障的分析研究一、系统故障涉及的围如附表所示,遇到的系统故障现象有以下几个方面:卡笼箱故障:TRICON、GE90-70PLC、3500卡笼箱均更换过。系统卡件烧坏:TRICON系统更换电源模块、主处理器MP、通讯卡EICM和各I/O卡件已有18块之多;EDS系统已更换电源模块、CPU、BIU、I/O卡件等达12块;本特
2、立3500系统卡件更换4块;ASCC防喘振控制器烧坏等。系统通讯故障:EDS系统冗余的主副PLC出现6次不冗余现象;操作站与PLC的通讯故障出现4次。仪表设备烧坏:主风机静叶控制器的隔离栅烧毁1次;各类探头和前置器更换累计达30余台/次。从附表可以看出,在装置和机组的运行期间,维护中对各类故障的处理措施基本上可以分几种情况。系统接地的处理:详细检查接地系统,确保仪表专业接地符合要求;将系统工作地和安全地分开。电源系统的处理:检查UPS的输出电压的精度及各项指标满足要求(由UPS厂家配合进行);将UPS输出端三相四线的中性点N相做接地联接;更换UPS电源、6台变压器及电源开关。仪表回路的检查:将所有仪表回路做了详细的检查。图1 TRICON系统示意图二、系统维护中值得思索的几个问题笔者认为,以下几个方面值得思考。1、关于系统的工作环境因素环境因素有温度、湿度、电磁场、空气尘埃等。实际上温度、湿度和空气中的腐蚀性气体及允许尘埃量都符合要求,尤其是和其它机组控制室相比都是一样的。但交流电磁场的指标却很可能过高。原因如下:标准要:磁场2.5T/M,电场8V/M(14KHz1GHz)据电磁场的理
3、论可知:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体,这就是电磁场。深入理解便是:恒定的电场周围无磁场,恒定的磁场周围无电场。均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。周期性变化的电场周围存在同周期的磁场,周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。TRICON和EDS系统柜下面距离约3米处便是高达1万伏的交流动力电源(其它机组没有)。当大电机启动或停运时产生很大的电磁场便会以光速传播到远处。如图3所示。而电子电路长期在这样强的电磁场环境中工作,其性能便会逐渐下降,直至烧毁。这可能就是我们遇到经常烧卡的现象。图2电磁场的产生2、关于系统的可靠性和可用性的问题众所周知,PLC具有很高的可靠性指标,一般著名公司的PLC模块其MTBF(平均无故障时间)都在几万到十几万小时,甚至几十万小时。但是以PLC为基础的控制系统的可靠性又如何保证呢?据美国自动化行业的典型统计,以PLC为基础的控制系统的故障分布率如下:由此可见,一个控制系统中只有20%的故障可由PLC直接诊断,而80%的故障在PLC外部,需要用另外的方法解决故障诊
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