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存在的西門子S7-400H冗余故障為例進行分析,并提出了常用的解決方式。
2.1 循環氣壓縮機控制系統的冗余故障及處理。
該化工裝置上的丙烯循環氣壓縮機采用的是S7-400HPLC控制系統。該系統的一個穩壓電源突然出現故障,因此就在停車檢修過程中更換了電源裝置,然而在穩壓電源更換好之后,PLC系統再次上電,發現后啟動的CPU1狀態為STOP,且兩CPU上的REDF(冗余故障)和EXTF(外部故障)紅燈亮,控制器上其它狀態指示燈和故障指示燈卻顯示正常。因此,可基本判斷是系統出項冗余故障造成外部故障。
解決方式是將兩個控制器的模式選擇開關都扳到STOP位置,然后將先前沒有扳起來的CPU1模式選擇開關扳到RUN位置待RUN綠燈亮,STOP黃燈滅后,再將CPU模式選擇開關扳到RUN位置,RUN綠燈閃爍后滅,STOP黃燈一直亮,故障無法排除。系統下電前有一輸入變量被強制,現在FRCE(強制)黃燈亮,將該輸入點的強制取消(兩CPU),FRCE黃燈滅后,再次將狀態為STOP的CPU 0模式選擇開關從 RU NSTOP-RUN位置依次扳動,CPU0 RUN綠燈亮,STOP則黃燈滅,這時兩CPU都為RUN綠燈,REDF(冗余故障)和EXTF(外部故障)燈都滅,故障得以排除。
2.2 擠壓機控制系統冗余故障及處理
擠壓機控制系統冗余故障表現是巡檢時兩CPU上的 RED F和EXTF紅燈亮 ,IFM2F紅燈亮;熱備CPU1狀態為STOP黃燈亮,CPU1中FM2(同步子模塊)LINKOK燈滅,控制器上其它狀態指示燈和故障指示燈正常。這種狀態可初步判斷為同步模塊故障造成冗余故障,引起外部故障燈亮。
解決方式是先檢測是哪個部位出現問題。方法是對調CPU1控制的FM2和CPU0控制的FM2,結果發現CPU0的FM2 LINKOK燈滅;隨后再將CPU0的FM2和CPU0的FM1對調,4個LINK OK指示燈的狀態沒有變化,由此判斷出現在CPU0的FM1和FM2無問題,然后再將CPU1的FM1和FM2對調,結果發現CPU0的FM1 LINK OK燈滅,到此通過不同的對調檢測可以判斷出CPU0控制的FM1卡是存在問題。所以需要更換FM1卡,換后控制器中故障指示燈立即出現熄滅,4個LINK OK指示燈均為綠色亮,表明系統恢復正常,故障得以排除。
此外,S7-400H冗余故障表現還有冗余數字輸入模塊差異,如何進行處理也是常見的問題。實際上在PII(輸入的過程映像)中,冗余數字輸入的后一個均值有效,直至錯誤定位。在出現差異時,由CPU識別為故障的模塊處于鈍化狀態,此時處于非鈍化狀態下的模塊的值為有效,此后錯誤不再可以被識別,因為在非鈍化模塊上的信號總是被CPU以正確的信號予以接受。為確保故障數字輸入模塊的本地化,可以通過I/O類型互連和FLF來解決。
