Vzdrževanje I.S.1 (2. del)

V prvem delu smo spoznali zakonske osnove pri vzdrževanju v Ex-okolju in pregledali vzdrževalna dela na ohišju, tokrat pa vam predstavljamo konkretne primere vzdrževanja pri posameznih modulih I.S.1.

Vili Granda, tehnično svetovanje, Elsing Inženiring, d. o. o.

Vzdrževanje elementov sistema I.S.1

Posamezni moduli I.S.1

Dostop do modulov I.S.1 imamo takoj po odprtju ohišja. Ker je za same module uporabljena protieksplozijska zaščita lastna varnost, lahko pri njih upoštevamo vse prednosti te zaščite:
posebni primer - lastna varnost - dovoljeni pregledi med obratovanjem pod napetostjo:

  • odvijačenje vodnikov, odstranitev modulov oz. naprav ali njihova zamenjava, sprememba ožičenja,
  • nastavitve, kalibracije,
  • odstranitev ali zamenjava posameznih komponent ali skupin komponent, ki so vezane preko konektorjev,
  • uporaba merilnih instrumentov, ki ne vplivajo na lastno varnost (nimajo shranjenega naboja),
  • opozorilo: pozorni moramo biti tudi na lastnovarne tokokroge izven Ex-področja.

Ker v vzdrževanje sodi tudi morebitni poseg pri napaki, je potrebno poznati tudi možne napake na posameznih elementih sistema:

  • prekinjena linija v katerem izmed tokokrogov,
  • kratki stik v katerem izmed tokokrogov,
  • slabo privijačen kabel na sponkah modula I/O,
  • slabo zategnjene sponke na modulu I/O,
  • slab kontakt modula I/O na BUS-letev,
  • kabel za Profibus komunikacijo nima stika,
  • okvara modula I/O ali CPM.

Sistem nam do določene mere pomaga že s funkcijami, ki so namenjene prikazu delovanja in prikazu v primeru napake:

  • preko LED-diod na CPM,
  • preko prikazovalnika na CPM,
  • s pomočjo PC preko servisnega vodila (s programom IS Wizard),
  • s pomočjo komunikacije na posluževalnih panelih ali SCADI, v kolikor programska podpora to dovoljuje (opcija).

Napajalni in CPM-modul

Osnovne značilnosti CPM-modula (slika 1) so:

  • vrsta Ex-zaščite: Ex d e [ia/ib],
  • sestavljen je iz dveh delov (podnožje in CPM),
  • na podnožju so sponke za napajanje in komunikacijske povezave.

Slika 1 - Napajalni in CPU-modul za cono 1

Slika 1 - Napajalni in CPU-modul za cono 1

Dovoljeni posegi:

  • zamenjava CPM za cono 1: dovoljena tudi medtem, ko je podnožje pod napetostjo,
  • zamenjava CPM za cono 2: predhodno izklopiti napajanje (sponke Ex e so na samem modulu),
  • zamenjava podnožja ali odklop Ex e sponk pri napajanju: predhodno je potrebno izklopiti napajanje,
  • odklop oz. zamenjava komunikacijskih povezav: dovoljena tudi med napajanjem.

Prikaz delovanja in javljanje napake:

  • primer zapisa na prikazovalniku med rednim delovanjem (slika 2),
  • LED-svetilki svetita zeleno,
  • v kolikor pogoja nista izpolnjena, je treba preveriti nastalo napako.

Slika 2 - Primer zapisa na CPM

Slika 2 - Primer zapisa na CPM

Slika 2 - Primer zapisa na CPM

Obrazložitev zapisa:

  • FBAdr: adresiranje oz. naslov uporabnika,
  • FB: Bus povezava – stanja »OK«, »off«, »baud«,
  • I/O: povezava do modulov I/O – stanji »OK« ali »err«.

Primeri različnih zapisov na prikazovalniku so navedeni v tabeli 1.

Modus

Prikaz na prikazovalniku

Vzrok oz. opis napake

Odprava napake

0..127

Zaporedni naslov

--

--

Naslov ni določen

Znova določite naslov

OK

BUS povezava vspostavljena

--

OFF

BUS povezava prekinjena,

ni izmenjave podatkov

--

Baud

CPM zaznava spremembo hitrosti

pri prenosu

podatkov, vendar krmilnik

Spremenite hitrost prenosa

podatkov pri nastavitvah v

krmilniku

OK

Vsi I/O moduli in vsi signali so OK

--

err

Skupni alarm za I/O signale: eden izmed

signalov oz. eden izmed modulov

ne deluje

Preveri delovanje I/O

modulov in signalov

--

CPM ne more vzpostaviti povezave

do I/O modulov

--

Tabela 1 - Pomeni posameznih zapisov na prikazovalniku

Moduli I.S.1 I/O

Osnovne značilnosti I/O-modulov (slika 3) so:

  • vrsta Ex-zaščite: Ex ib [ia] (razen pri relejnih modulih),
  • javljanje napake preko LED,
  • v primeru napake preveriti možnost njene odprave oz. preveriti javljanje napake tudi na CPM,
  • modul lahko zamenjamo med obratovanjem.

Slika 3 – Modul I.S.1

Slika 3 – Modul I.S.1

Prikaz delovanja in javljanje napak s pomočjo LEDdiod je naveden v tabeli 2.

Zelena LED

Rdeča LED

LCD prikaz

Stanje CPM

Vrsta napake

Možna odprava napake

Gori

Ne gori

FB: OK

I/O:OK

Vsi moduli OK

Vsi signali OK

Napaka ni prisotna

--

FB: OK

I/O:err

CPM: OK

Skupni alarm za I/O signale

Poglej stanje LED na

posameznih I/O modulih

Gori

 

FB: OK

I/O:err

CPM: OK

Modul v okvari

Ni modula

Napačni modul

Zamenjaj modul

Priklopi modul

Priklopi pravilni modul

Utripa

Ne gori

FB: of/baud

I/O: --

V pripravljenosti (po

vklopu, ko se podatki do krmilnika še niso izmenjali

Napaka ni prisotna

Poskrbite za izmenjavo podatkov v sistemu. Preverite ali je krmilnik priključen, oz. BUS povezava deluje, ali je CPM aktiven

Utripa

Utripa

FB: of/baud

I/O: OK/err

Izmenjava podatkov ni

možna

Prekinjena je ciklična izmenjava

podatkov med CPM in

krmilnikom

Poskrbite za izmenjavo podatkov v sistemu. Preverite ali je krmilnik priključen, oz. BUS povezava deluje, ali je CPM

aktiven

Utripa

Gori

FB: of/baud

I/O: --

Napaka pri konfiguraciji

Napaka pri konfiguraciji

Spremenite konfiguracijo v

krmilniku

Ne gori

Gori ali

utripa

FB: of/baud

I/O: --

CPM Hardware napaka

Hardware-Check napaka Eprom napaka

EEprom napaka

Zamenjaj CPM

Ne gori

Ne gori

Brez prikaza

Izklop

Na CPM ni napajanja

ali pa je CPM v okvari

Preverite napajanje CPM

Preizkusi delovanje CPM

Zamenjaj CPM

Tabela 2 - Funkcija LED-diod na I.S.1-modulih

Povezovalna BUS letev

Osnovne značilnosti povezave so (slika 4):

  • služi za napajanje in povezavo do I/O-modulov,
  • mogoče so predvsem mehanske napake,
  • zamenjava je mogoča le ob izklopljenem napajanju.

Slika 4 - BUS-letev

Slika 4 - BUS-letev

Galvanski ločilnik za lastnovarno procesno vodilo Profibus DP

Osnovne značilnosti galvanskega ločilnika so (slika 5):

  • nameščen je v varnem okolju ali v coni 2,
  • Ex-zaščita za cono 2: nA,
  • lastnovarna PROFIBUS komunikacija,
  • napajanje 24 VDC,
  • zamenjava le takrat, ko je napajanje izklopljeno.

Slika 5 - Galvanski ločilnik

Slika 5 - Galvanski ločilnik

V tabeli 3 je prikazano delovanje in javljanje napak s pomočjo LED-diod.

LED

Barva

Stanje

Obrazložitev – možni vzroki

PWR

zelena

gori

Napajanje OK

ne gori

Ni napajanja

ERR

rdeča

ne gori

Stanje OK

gori

Kratki stik: preverite priključni kabel in konektor

utripa

Ni sporočil iz sistema: preverite povezave, ali so delovne postaje priključene, ali krmilnik deluje, ali je hitrost prenosa pravilno nastavljena

RxD1

zelena

gori

Sprejem preko RS232, priključek X1

RxD2

Sprejem preko RS422/RS485, priključek X2

RxD3

Sprejem preko RS422/RS485, priključek X3

Tabela 3 - Funkcije LED-diod pri galvanskem ločilniku za procesno vodilo

Opozorilo: vse spremembe je potrebno evidentirati in zapisati. Seveda velja, da lahko kakršnekoli aktivnosti pri vzdrževanju opravljajo le za to usposobljene strokovne osebe po 29. členu pravilniku o protieksplozijski zaščiti.

Vzdrževanje sistema I.S.1 je zaradi njegove zasnove obvladljivo delo, vendar je potrebno pri tem upoštevati, da lahko kakršnekoli posege opravljajo le strokovno usposobljene osebe. Zasnova lastne varnosti pa nam pomaga, da lahko veliko večino potrebnega vzdrževanja, posegov in morebitnih zamenjav opravimo kar med samim delovanjem sistema. Prikaz stanja s pomočjo displeja na CPM oz. LED-diod na posameznih elementih nam iskanje morebitnih napak dodatno olajša. Prav zaradi teh prednosti je delo pri vzdrževanju sistema I.S.1 uporabniku prijazno in prilagojeno zahtevam po visoki zanesljivosti delovanja in čim krajšim prekinitvam zaradi morebitnih popravil.

Literatura:

- Pravilnik o protieksplozijski zaščiti (Ur.list RS št.: 102/00, 91/2002)
- Standard SIST EN 60079-17:1998
- Pflichten und Aufgaben für Betreiber von elektrischen Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen (R. Stahl GmbH, 2000)
- Podatki proizvajalca (Stahl)