MODICONQUANTUMLC控制系统维修指南.docx

Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-LGG08】
MODICONQUANTUMLC控制系统维修指南
焦化二厂输煤输焦及大车
MODICON QUANTUM PLC控制系统
维修指南
胡志胜
目录
第一章、系统简介
第二章、Quantum 自动化平台各部件的概要
第三章、Quantum 自动化平台远程I/O(RIO)网络的结构
第四章、硬件安装
第五章、常见系统卡件介绍
第六章、系统维护及常见故障处理
第七章、职业健康安全与环境保护注意事项
第八章、常见系统故障分析与处理实例
第一章、系统简介
1994 年，施耐德电气公司推出了世界上第一个通用自动化平台Quantum，成为满足大部分离散和过程控制的经济和灵活的硬件控制平台。Quantum 提供满足不同需求的背板尺寸，背板总线速率高达80 兆，采用高性能的586CPU，单机支持超过300 个回路和65000 点I/O 的大型控制系统。久经考验的冗余热备技术，提供包括CPU、电源、远程I/O、工业控制网络（ModbusPlus）的冗余热备解决方案。
Modicon Quantum 系列PLC系统采用模块插拔式结构，因此更换和系统扩展都十分方便，软件方面据有丰富的指令系统。所有I/O 模块均可带电热插拔，提供防爆的本质安全型模块和符合美国军标的表面涂敷涂层模板，能有效抵抗酸碱环境腐蚀；输出模块的故障状态预设置功能提供系统更高的安全性和可靠性；在网络和通讯技术上，Quantum 提供10/100M 自适应TCP/IP 以太网接口模块，并支持冗余双环光纤以太网技术，确保数据交换的高速、可靠，提供完整的工业级网络接口设备
。施耐德电气公司的Quantum 产品提供多种I/O 技术，包括：远程I/O、分布式I/O、现场总线Momentum 产品，并支持冗余的现场I/O 网络。先进的技术、无以伦比的可靠性、开放的体系结构使Quantum 成为过程控制的优秀产品。
在焦化二厂的输煤、1#、2#及1#、2#焦炉输焦及大型机械焦炉四大车、翻车机、堆取料机等自控系统都采用了QUANTUM系列的PLC系统。焦化二厂的输煤、1#、2#及1#、2#焦炉输焦自控系统网络结构类型基本一致，大型机械焦炉四大车、翻车机、堆取料机等网络结构类型基本一致，本文结合输煤输焦PLC系统实例，兼顾大型机械PLC系统，就QUANTUM系列的PLC硬件维护做粗略的介绍，以抛砖引玉，促进该系统的维护维修水平得到不断提高。
第二章、Quantum 自动化平台各部件的概要
1、控制器模块(CPU)
Quantum CPU 作为系统的主机使用，控制 Quantum 系统中的本地、远程以及分布式I/O。该模块安装在 Quantum
本地I/O 底板上。该模块采用数字化控制方式，执行特定功能，通过数字量和模拟量输出来对各种类型的机器与过程进行控制。
2、电源模块(CPS)
Quantum 电源模块用于向安装在底板中的所有模块提供电源，其中包括：
Quantum CPU 模块
通讯接口模块
Quantum I/O 模块
3、I/O 模块
Quantum I/O 模块是电气信号处理器，该处理器可将来自现场设备的信号，转换成一种可由 CPU 进行处理的电平信号及将CPU 处理后的电平信号输出到现场设备。所有I/O 模块均采用光电隔离方式连接到总线上。所有I/O
模块均为可进行软件配置的I/O 模块。典型的现场设备包括：
限位开关
接近开关
温度传感器
电磁线圈
阀执行机构
4、网络接口模块
Quantum 自动化平台可提供不同类型的网络接口模块，下表中给出网络接口模块的相关描述。
5、底板(XBP) 和底板扩展(XBE) 模块
底板(XBP) Quantum 底板可以用于本地、远程或分布式I/O 结构中。有2 槽、3 槽、4 槽、6槽、10 槽 和 16 槽等六种类型的底板。任何模块可插在任何底版的任何槽中。
底板扩展模块 (XBE)利用 140 XBE 100 00 底板扩展模块， Modicon Quantum
具有可将本地和远程I/O分站扩展至二个底板的结构。为了增加I/O 容量和效率，可使远程I/O 分站数目的最小化，底板扩展模块可达到节约的效果。通过减少 Quantum CPU 所控制远程I/O分站的数目，底板扩展模块还能够改善系统远程I/O 的总体性能。对于可由一套Quantum 远程I/O 系统进行控制的离散量I/O，底板扩展模块可将离散量I/O 的最大数目提高一倍。二炼焦四大车PLC系统都采用了该模块，系