I /A系列 DCS通讯典型故障分析与处理

  系统升级技术改造前, 由于主机硬件配置较低,系统允许速度慢, 操作站频繁出现死机现象。升级技术改造彻底消除了系统经常死机的事故隐患,但是由于设计方面的原因, 系统在运行中出现新的问题, 这些问题集中体现在系统通讯方面。先后出现的典型故障主要有:系统总线上WP51D和 AW /WP51F主机混装造成的通讯故障、 MG30B与 3500系统之间的通讯故障、 控制站 CP6002与操作站之间的数据交换部分中断故障、 光交换机SW 001A /B硬件故障。    操作站混装通讯故障   按 FOXBORO公司提供的 DCS系统升级技术改造方案实施后,系统投入运行即发现通讯网络不正常,主要故障现象如下: a . 51D型操作站画面刷新时间超过 10秒, 系统运行速度极慢,部分数据不能及时更新,输入控制指令时系统不能及时响应;

b .同型号主机的工程师站 (操作站 )之间数据传输正常, 51F与 51D型主机的工程师站(操作站)之间不能正常传输数据; c .控制站 CP出现故障报警。   故障原因分析 进入系统管理主画面, 可以查到控制站CP600X ( X为 1/2 /3 , 表示报警信息单独或同时出现,下同)的 Letter bug号显示红色,打开 H isto1历史库, 查到如下系统报警信息(见表 2)。再从系统管理主画面进入 NETWORK 显示系统网络结构, 查到WP510X ( X为 3 /5 /7 ,该操作站主机是未升级的 51D机型) NB cab le频繁报警,每间隔约 10秒 Cable A与 Cable B切换一次。在不同类型主机的操作站之间进行数据传输模拟测试,可以再现通讯故障发生的过程,得到系统报警的详细信息。模拟测试时可以选用流程画面组态文件作为传输数据, 在 VT - 100中采用如下命令: # r mountWP510X / re m / r1 # cp /opt/menus/d1 / rem / r 1 /opt/menus # ru mountWP510X   在同一机型的操作站之间进行数据传输, 系统运行正常;在不同机型的操作站之间进行数据传输, 一旦执行数据传输命令, 系统立即产生故障报警，拟进行数据传输的两台操作站与控制站之间的数据通讯中断,工艺流程画面上的适时数据显示区域呈蓝色坏块。模拟测根据系统报警信息进行分析,并通过模拟测试进行验证, 确认此通讯故障是由同一系统中51D和 51F两种不同机型的操作站混装引起。在同一 N ode Bus总线上, 51D型操作站通过 DNBT以同轴电缆 /双绞线为通讯介质和控制站传输数据, 51F型操作站通过 NCN I以同轴电缆 /光缆 /双绞线为通讯介质和控制站传输数据,二者在同时交换数据时引起冲突,从而导致系统通讯故障。    处理方法与 FOXBORO公司技术服务人员协商, 经过严密的分析论证,决定更改原升级改造技术方案。将P5103、 WP5105、 WP5107三台 51D型操作站从系统中退出, 调用工程师站和快锅远程站的一台操作站到控制室应急安装, 以满足工艺操作的要求。方案实施后,工程师站 /操作站与控制站之间数据通讯恢复正常。

  MG30B与 3500系统之间的通讯故障   本系统经过升级技术改造,并对系统通讯网络结构进行整改后投用。经过约 10天运行即发现与本特利 3500机组状态监测系统通讯的 I ntegrater forM odbus Device(MG30B )卡件出现系统报警, 开始时数据更新缓慢,数据部分中断, 最后发展为全部数据通讯中断。   故障原因分析 升级技术改造前, DCS系统采用专用的通信卡件MG30B经 RS232到 RS422 /485转换器 ADAM 与 3500系统连接,通过软件组态实现 3500系统向 DCS系统的数据传输, 改造后仍保留原有结构。根据通讯故障现象检查判断通讯故障原因为MG30B卡件与升级后的 DCS系统通讯网络不能 够兼容。   处理方法 对 DCS系统与 3500系统通讯的网络结构进行改造,取消 MG30B 通信卡件, 用 FBM224通信卡来替代 MG30B。FBM224通信卡是以 M odbusRTU主方式与 Modbus从设备通信的, 最多可以连接 64个从设备。FBM224上有 4个端口, 既可单独使用,也可把 1和 2端口、 3和 4端口作为冗余端口使用。每个端口均可设置为 RS - 232、 RS- 422或 RS- 485通信链路。改造方案从硬件结构和软件组态两个方面实施。硬件结构方面,利用 E00005新机柜的第 5层 位置安装新增卡件。用 D I N 导轨方式安装 200系列卡件底板, 该底板要求单独提供采用端子连接方式的 2路24VDC 电源。底板上安装 2个FC M 10E和 1个 FBM224卡件, FC M10E的 Letter bug定义为 FCM100 ,通过长度为 2米的同轴电缆串接到控制站 CP6003 FiledBus总线 FB I 10E ( Let
ter bug为 353100)之后。FBM224的卡件端子和24VDC电源端子安装在机柜的侧面的 DI N 导轨上。软件组态方面, 原有的 COMM30站 (MG30B通信卡件 )在系统管理画面中禁用, 重新进行FB M 224卡通讯模块应用组态和 I/O模块组态。应用组态包括 FBM224端口文件 FCM105. MMA、从设备处理文件 BTL- 1 . MSL /BTL- 2 . MSL /BTL- 3 . MSL /BTL- 4 . MSL、 FBM224通信卡端口控制模块 ECB200、 从设备控制模块 ECB201的组态;I/O模块组态包括 R I N 模块和 A I N模块的组态,RI N模块用于读取寄存器区域中的数据, 其输出参数MEAS连接到相应的 A I N 模块的 MEAS参数。这两个模块成对使用,实现 DCS系统与 3500系统数据通讯。