FF总线型定位器故障排除实操

FF总线型定位器故障排除实操

排查定位器无法调试故障

某装置控制系统采用DeltaV系统，其中大部分采用了常规控制仪表，少部分变送器和阀门定位器采用了总线仪表。总线仪表接入系统的方式如图1所示。

支线上的总线仪表接入现场总线接线盒，干线接入控制室机柜间的MTL5995，再接入DeltaV系统的H1卡，其中，24V电源由MTL5995提供。在某次大修中，总线仪表FIC1133(DVC5000F总线变送器) 突然无法调校。但此前工程师还调校过，一切正常。可能是调校阀门的施工单位人员在没有 Dicommision卸任情况下就将现场定位器断电而造成组态错误。操作站FIC1133面板上的状态为 IMAN(手动初始化)。在控制室用Explorer 校阀，每次都是无法Out Of Service 而退出调校(即无法将组态传输块Transduce block置于校阀所需要的状态)。按常规，DeltaV系统在调校时会自动将 Transduce Block打为OOS，也可以在Transducer450的状态下选中OOS 而使block为OOS，如果不行的话，在ControlStudio中模块Debug下，将 AO_MODE改为OOS，即可继续 Calibration。可是在Transducer 450中，此定位器的状态为Badnotconstant，状态不正常。

    按步骤 Decommision 卸任后再断电， 重新 Commision 委任后， 出现 Can’ tupdate 无法上传更新的问题。

    事后确定， 是由于现场设备突然断电， 使定位器中的设备描述DD(Device Description) 文件损坏造成无法正常组态调校。 由于基金会现场总线技术是用设备描述和功能块来使现场设备执行一些传统上只能通过分布控制系统来执行的控制功能。

    DD 类似于设备的驱动。对总线设备来说， DD 包含了调校程序、 参数程序以及其他控制系统与总线设备通讯所需的信息。 标准的 DD 由总线基金会提供， 设备厂家提供可选的、 可增加的 DD。 DD 用 DD 语言来编写，像 DeltaV 这样的主系统是用库中已存的为 DD 服务的功能块来读取 DD 信息。 如 DD 文件有损坏， 将导致现场设备无法调校或错误。

    此时， 发现 Travel Control(行程控制) 下的范围为 49. 5%～50%， 正常应为 0. 5%～99. 5%。 改正后， 0～50%信号阀门在 50%波动， 50%以上不动作， 0 信号阀全关。 又发现 Travel 的 Count 值错误， 现场为 0 时， Count不在 15000±2000 的正常范围内， 一般阀在 0 位时， Count=15000 左右；阀在 50%位， Count=28000 左右； 阀在 100%位， Count=41000 左右。 确定是由于 Travel 的 Count 值不对而引起的 Transduceblock 状态为 IMAN。

    进行 Travel Calibration(行程调校) ， 脱离服务后， 将现场的气源断掉， 使阀位在断气状态下， 用定位器内的销子卡住反馈杆， 锁在零位。调整反馈杆根部的位置， 同时在机柜间内观测 Travel Count 的值， 当该值在 15000±2000 时， 现场将定位器装好， 注意保持 Count 值。 通气源后即可进行自动调整。 接着， 尝试 Resource 右键中的 RestartProcessor(重启过程) 来消除定位器中上次的错误信息， 再查定位器的状态为 Good Nospecial Nolimited。

    此时， 操作站 FIC-1133 面板上的 IMAN 变为 MAN， 输入 50%后， 阀开到 50%， 但其余的阀位小于 50%现场全关， 大于 50%现场全开。Decommision后断电， 再次上电投用， 仍没变化。

    最后， 用 AMS Valvelink 专用软件通过转换器与定位器相连， 在 OOS，ResetResource， Travel Sensor Motion(传感器移动) 后， 在 Calibration时， 总出现 DD 文件错误， 通过 Valvelink 将 DD 文件重传给定位器后，用 DeltaV 系统的总线模块来调校， 可正常进行调校。 先用 RestartProgress(相当于将仪表断电) ， 之后， 进行自动 Calibration， 选Crossover 交点时选择 Default50%， 此定位器恢复正常。

    由于总线定位器是智能设备， 维护时不能断电随意修理， 为了避免出现类似情况， 将总线设备维护概括如下。

1. 1 总线设备的状态转换(见下图 2)

图中各字母代表功能说明如下。

a：委任过的设备被卸任到备件 Spare 状态之后， 设备如被从网段中移出， 备件设备将丢失它的地址和设备位号。

b：卸任后的设备尚未被从网段中移除， 置于备用 Standby 状态。这种情况发生在将一个已经置于 Spare 状态的不匹配设备不脱离网段而直接置于 Standby 状态。

c：1 台置于备用的设备被拖到合适的占位处， 且此占位与厂家型号都匹配并委任过。

d：1 台委任过的设备被置于离线状态， 这台设备仍保留它的位号和地址。 当设备短暂地从网段中移除之后再回到原先位置时， 采用 Offline状态。

e：1 台之前被离线的设备重新连接到与以前不同的网段中。

f：1 台委任过的设备从网段中移除后又连接到新的网段中。或许设备被连接到错误的网段上。

g：不匹配的设备被用于备件。

h：1 台备用的设备被离线。此转换是可以允许的， 但一般没什么用处。

i：1 台离线的设备被置于备件。当连接 1 台设备到网段中， 但此网段中已有了 相同位号的设备时， 采用此转换。 先使设备置于备件状态，再删除掉设备位号而不用将设备从网段中移除。

1. 2 总线型定位器的处理

a) 物理连接并通电后， 在相对应的 H1 卡的 Decommission 中会显示该定位器的型号， 选中并置于备用， 再重新命名为新的位号， 如 FV1133，download 为 FieldbusDevice。

b) 点击 Transducer450 右键中的 SetupWizard(安装向导) ， 选与实际安装的阀门相应的信息， 如阀的大中小型、 标准滑杆阀以及气开气关等。 在 Input Characterization 中来修改阀的特性， 如 Line(线性) 或 Equal Percent(等百分比) 等。

c) 自动调校， 如不能进行， 需要检查 Travel 的 Count 值是否在15000±2000 范围内， 如不在的话还需要调整 Travel。

d) 调校后会推荐进行 Stablize/Optimize(优化) ， 可选择是否进行。

e) 最后， 用 Stroke Valve(阀行程) 来送出阀位信号， 通过数值回讯来确认定位器是否调校完成。

2 常见问题处理

当定位器操作状态始终在 IMAN 状态， 无法正常 AUTO 或 CAS， 按如下步骤解决。

a) 在现场确认定位器反馈杆是否安装到位， 其 Travel Count 值是否符合 15000±2000(无气时) ， 否则需要进行 Travel Calibration。 脱离服务后， 将现场的气源关掉， 用定位器内的销子卡住反馈杆， 锁在零位，调整反馈杆根部的内六角， 当 Travel Count 在 15000±2000 时， 将定位器固定好， 注意保持 Count 值， 并通气源。

b) 右击Resource 的 Restart Progress， 进行过程重启。注意：RestartDefault 一般轻易不要选， 它会使定位器的设置恢复到出厂状态! 如系统无法自动将 Transducer block的 Mode 置为 OOS， 需在 ControlStudio 的 Debug 模式下将 AO 的 Mode 打为 OOS， 这样， 重启过程会继续下去。

c) 进入自动调校过程， 选择 Use Default(50%) 作为 Crossover 的值。Crossover 为反馈杆与阀滑杆所成垂直角度时的交点。 之后会自动进行调校。

d) 将 Control Studio 下 Edit 模式下的 AO 的 Mode 改为原来的状态Cascade(串级) 或 Auto。 将模块 Download， 即可恢复正常。当总线仪表不能正常工作， 需要更换时， 必须按照步骤进行拆卸，否则会引起不可预计的错误。 先 Decommission， 选择 Take off the line或 Make spare(一般选作备件) 。 然后， 在 Decommission 一栏中会出现已断掉的仪表， 点击， 右键选中 Place in Standby(置于备用) 。 此时，现场才可以将仪表断电更换。