论文3-1
电热器是利用
目 录
二、故障现象 (1)
三、理论分析判断 (1)
①：量程卡 (1)
③：电压测量变送器接线 (2)
④：电阻温度计(PT100) 的接线 (3)
⑤：热电偶 (4)
⑵隔离器 (6)
①：系统产生干扰的原因 (6)
②：隔离器类型 (6)
③：功能 (7)
④：图尔克IM33-22Ex-Hi / 24VDC一入两出隔离栅 (7)
⑶导致WinCC画面AI信号数据故障可能原因 (8)
①：某个点数据丢失或者某些点数据丢失 (8)
②：所有点数据丢失 (9)
③：模拟量信号总是显示满量程 (9)
四、检修排查 (10)
陈皮酱⑴WinCC上故障点对应实际AI输入模块对应点 (10)
①：在WinCC画面中到故障点在STEP7数据块中的地址 (10)
②：在STEP7中到数据块DB1000，DD28对应PIW (11)
⑵故障分析 (13)
①：硅钢氢站EMS系统 (13)
②：301泵房EMS系统 (13)
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论文要求
工作要求：
1、根据9月30日的现场检修，分现场系统概况、故障现象、理论分析判断、检修排查四部分详细描述当运行画面上AI信号显示异常时的故障诊断及检修方法；（关键字：一入两出式隔离器、量程卡）
2、阅读《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》，编写400H冗余系统与S7-300之间的以太网通讯程序；
3、2#制氢400#出口流量FI2402（经过温压补偿）在系统运行画面中显示800，而EMS画面中数据显示为700，查故障原因并予以解决；（关键字：SCL 语言）
论文目录： 完成时间六足机器人
论文1：《第一集控站抄表画面设计方案》（2014.09.11）
论文2：《一集控GCS站监控系统运行方案》（2014.10.10）
论文3：《AI信号异常时的故障诊断及检修》（2014.10.24）
《AI信号一入两出状况下显示数值差异探讨》（暂定）
AI信号异常时的故障诊断及检修
一、现场系统概况
该工程在年后开始，原设计是现场信号由原先的连接各自的三套制氢系统修改为先连接至子站，然后通过子站安装的一路入两路出的隔离器，一路输出至子站AI模块，另一路返回至原先系统。缺点是若EMS子站发生断电，则三套系统中这些上传至能中的重要数据（大多与系统运行联锁）将丢失，导致运行系统跳机，故有此改造。 二、故障现象
检修EMS子站中硅钢氢站上传至EMS系统的两组数据丢失故障，在制氢站有电流信号输出，但子站端子侧未检测到电流值，怀疑是中间线路有短路或断路。下午将该子站连接到“制氢站EMS系统上传数据测试”画面，发现实际有四组数据丢失，PIW输入值为-32768。再次测量电流发现均为负值，调换接线位置后，四组数据均显示正常。改造过程属于停电操作，在2#硅钢制氢系统输出至子站模块的接线过程中未仔细核对线路，导致7路信号中有四路的正负极接反。调度居然在半年后才发现其中两路异常。
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三、理论分析判断
⑴模拟量输入模块
模拟量输入模块用于接受来自生产过程的连续变化的模拟信号。如温度、压力、流量、液位及频率等非电量；电压、电流、有功功率、无功功率等电量。传感器检测的模拟量信号通过相应的变送器转化成标准的直流电压和电流信号，例如：DC 0~10V，DC -10V~+10V，DC 1V~5V；0~10mA和4~20mA。
模拟量输入模块将来自变送器的模拟信号转化成CPU处理的数字信号，即A/D转化。模拟量输入模块SM331中也有直接连接不带附加放大器的温度传感器，如热电偶或热电阻。
①：量程卡
SM331是S7-300的模拟量输入模块，其输入通道能接受不同量程的电流输入或电压输入，通过模块侧面的量程卡选择输入信号的类型，通过STEP7的硬件组态功能选择量程的范围和信号转化的分辨率。模拟量模块上每两个通道为一组，共用一个量程卡，图3.1中的模块有8个通道，所以有四个量程卡。模块SM331 具有4 个量程卡（每个通道组具有一个）。可以将量程卡设置到4 个不同的位置（A、B、C 或D）。
图3.1 4 个量程卡的默认设置为B（电压）
AI信号异常时的故障诊断及检修
由位置确定连接到各个通道组的变送器。
表3.2量程卡的位置
位置测量类型
A 热电偶/电阻测量
B 电压（出厂设置）
C 电流（4 线制变送器）
D 电流（2 线制变送器）
莲子脱皮机②：电流变送器接线
2 线制电流变送器的接线原理
这种类型变送器由模拟输入模块供电。
图3.3 接线：2 线制电流变送器
4 线制电流变送器的接线原理
与2 线制变送器不同，该变送器自身具有电源。
图3.4 接线：4 线制电流变送器
③：电压测量变送器接线
为电压测量变送器接线：
请按以下步骤为电压测量变送器接线：
AI信号异常时的故障诊断及检修
图3.5 接线原理：隔离SM331 后的电压测量变送器
如果要在EMC 干扰极强的地区使用SM331 模块，则应将M- 与Mana 连接起来。这样，输入和Mana
参考电位之间的电位差就不会超出允许值。
④：电阻温度计(PT100) 的接线
可以有三种方法来接线电阻温度计：
• 4 线制连接
• 3 线制连接
• 2 线制连接
对于4 线制连接和3 线制连接，模块通过端子Ic+ 和Ic- 提供恒定电流，这样可以在测量电路的电压突降时给予补偿。
此时必须将恒定电流电缆直接连接到电阻温度计上。
电阻温度计的4 线制连接
在M+ 和M- 的连接处，可以测量电阻温度计产生的电压。
进行连接时，请观察Ic+/M+ 和Ic-/M- 连接线路的极性，并确保这些线路是直接与电阻温度计相连接。
图3.6 接线：电阻温度计的4 线制连接
电阻温度计的3 线制连接
对于3 线制连接，通常必须在M- 和Ic- 之间放一个连接插头。
进行连接时，确保连接线路Ic+ 和M+ 直接连接到电阻温度计。
AI信号异常时的故障诊断及检修
图3.7 接线：电阻温度计的3 线制连接
电阻温度计的2 线制连接
对于2 线制连接，必须在模块前连接器上的端子M+ 和Ic+ 之间插入一个连接插头，在端子M- 和Ic- 之间插入另一个连接插头。
图3.8 接线：电阻温度计的2 线制连接
⑤：热电偶
与热电偶的连接相比，模拟模块SM331 的接线仅在选择以下内容时有所不同：
•使用内部参比接点
•使用外部参比接点
如果导线两端存在电位差，则等电位电流可能会流过屏蔽，这样会干扰模拟量信号。
在这种情况下，您应该只在一端将屏蔽层接地或者安装适当的补偿导线。
使用内部参比接点和外部参比接点
表3.9 内部参比接点和外部参比接点
属性使用内部参比接点使用外部参比接点
接线（具有相同类型的热电偶） 最多允许使用8 个热电偶。 最多允许使用8 个热电偶。
接线（具有不同类型的热电偶） 可以为每个通道组安装2
个相同类型的热电偶。
这意味着： 总共可以安装最多4
种不同类型的8 个热电偶。 不允许混合使用不同的热电偶。 模块的所有通道都参考同一个参 比接点。 因此，最多可以安装8 个相同类型的热电偶。
可用的连接导线 直接连接热电偶
通过补偿导线连接 可以使用长的铜质导线。
直接在参比接点处连接热电偶。
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