系统状态诊断软件使用手册

1、 VisualField系统软件系统状态诊断使用手册浙江中控技术股份有限公司声明严禁转载本手册的部分或全部内容。在不经预告和联系的情况下,本手册的内容有可能发生变更,请谅解。本手册所记载的内容,不排除有误记或遗漏的可能性。如对本手册内容有疑问,请与我公司联系。文档标志符定义 警告:标示有可能导致人身伤亡或设备损坏的信息。WARNING: Indicates information that a potentially hazardous situation which, if not avoided,could result in serious injury or death. 电击危险:标

2、示有可能产生电击危险的信息。Risk of electrical shock: Indicates information that Potential shock hazard where HAZARDOUSLIVE voltages greater than 30V RMS, 42.4V peak, or 60V DC may be accessible. 防止静电:标示防止静电损坏设备的信息。ESD HAZARD: Indicates information that Danger of an electro-static discharge to whichequipment may

3、be sensitive. Observe precautions for handling electrostatic sensitive devices 注意:提醒需要特别注意的信息。ATTENTION: Identifies information that requires special consideration. 提示:标记对用户的建议或提示。TIP:Identifies advice or hints for the user.目录1 概述.1-1 1.1 功能特点.1-1 1.2 系统状态诊断界面介绍.1-12 系统状态.2-1 2.1 网络结构.2-1 2.2 控制站.2-

4、1 2.3 过程控制网.2-3 2.4 控制器.2-32.8 历史记录.2-143 资料版本说明.3-1系统状态诊断1概述1.1功能特点系统状态诊断是SUPCON VisualField系统软件的重要功能,是进行系统调试以及状态分析的重要工具。系统状态诊断主要分为两部分:实时状态监测和历史记录查询。实时状态监测的主要监测内容包括操作域、控制域、过程控制网、控制站、控制器、通讯节点、IO模块等系统部件的运行状态和通讯情况。历史记录查询功能可对特定时间内控制站所发生的故障进行查看,显示故障产生时间、设备、地址、诊断项、诊断结果和恢复时间等信息。1.2系统状态诊断界面介绍在监控表头中点击图标将显示系

5、统状态诊断主视图如图 1-1所示。在系统状态各个视图中可以观察系统网络结构、控制站、主控制器、过程控制网、通讯节点、IO模块的状态以及系统状态历史记录。 图 1-1系统状态主视图¾网络结构视图(系统状态主视图:查看当前操作域所关联系统节点的通讯及整体运行状态。¾控制站视图:查看控制站内各节点(机柜供电、风扇以及温度等信息。¾控制器视图:查看运行状态、硬件信息、组态信息、通讯信息、版本信息、统计信息、时间记录和本地IO连接模块。¾过程控制网视图:查看主控制器网口诊断数据状态、网卡硬件地址和协议地址、网络时钟同步服务器协议地址、网口连接状态、网络节点负荷过重

6、报警和IP节点冲突报警。¾通讯节点视图:查看设备类型、请求通讯、组态状态、启动状态、冗余配置、工作状态、电源状态、L-BUS通讯状态、E-BUS通讯状态。¾IO模块视图:查看IO模块的工作状态、模块故障等级、模块辅助电源、模块连接检测、模块地址检测、模块总线通讯状态、模块类型一致性检测、模块组态一致性校验和通道状态。¾操作员站(工程师站视图:查看类型、当前运行的组态信息、操作员站(工程师站的计算机运行信息等。¾历史视图:查看系统状态历史记录,如下图所示。 图 1-2 系统状态历史记录查询系统状态视图中所有按钮说明见下表。1-3表 1-1 所有按钮说明 实

7、时/历史切换按钮 转至系统状态主视图 转至上一级视图 系统状态视图中所有状态标记说明如下表所示。表 1-2 图标说明部件处于严重故障状态部件处于无通讯状态警告表 1-3控制器面板指示灯 硬件故障灯(Fault 灭:正常 红:控制器故障 状态指示灯(Status 亮:正常 跳闪:组态异常,包括组态出错或正在下载组态 冗余工作灯(Duplex 亮:工作状态灭:备用状态网络指示灯(SCnet 亮:正常灭:双网故障,或控制CPU 与SCnet 通讯CPU 交互故障跳闪:单网故障或控制站IP 地址冲突扩展总线指示灯(E-Bus 亮:正常灭:双网故障,或控制CPU 与I/O 通讯CPU 交互失败跳闪:单网

8、故障本地总线指示灯(L-Bus 亮:正常灭:控制CPU 与I/O 通讯CPU 交互失败,任意一对I/O本地总线故障跳闪:I/O 本地总线带问题但正常工作,即任意一对冗余的本地I/O 总线中一根故障表 1-4 I/O连接模块面板指示灯硬件故障灯(Fault灭:正常红:硬件故障状态指示灯(Status亮:已组态跳闪:未组态冗余工作灯(Duplex亮:工作态灭:备用态扩展总线指示灯(E-Bus亮:正常灭:通讯中断跳闪:通讯异常本地总线指示灯(L-Bus亮:正常灭:通讯中断跳闪:通讯异常表 1-5 I/O模块面板指示灯硬件故障灯(Fault灭:正常黄:轻故障红:重故障状态指示灯(Status亮:正常,

9、启动完成灭:正在启动冗余工作灯(Duplex亮:工作态灭:备用态本地总线指示灯(L-Bus绿:A,B总线通讯正常黄:A,B总线有一条中断红:A,B总线全部中断辅助电源指示灯(Supply亮:正常灭:辅助电源检测异常1进入控制站、控制站网络、操作节点状态诊断视图在系统状态主视图中双击对应的图标可进入对应的视图,如图 1-3所示。1-4 图 1-3进入控制站、控制站网络、操作节点状态诊断视图2进入控制器、IO连接模块、IO模块状态诊断视图在控制站视图中点击相应图标可进入相应视图,如下图所示。 图 1-4 进入控制器、IO连接模块、IO模块状态诊断视图1-52系统状态从信号通道到I/O模块、I/O模

10、块到主控制器、控制站到操作员站(工程师站都具有自诊断功能。诊断信息可以通过硬件模块上的LED显示,另外还被及时地传送到操作员站(工程师站进行报警、显示和记录,以帮助用户尽快地发现系统的问题并解决问题。控制系统主要由:各类型的I/O 模块、I/O连接模块、过程控制网、主控制器、操作员站(工程师站、服务器等组成。以下几节结合各状态视图对系统中各个环节出现的各种状态现象进行说明。2.1网络结构系统状态主视图,显示当前操作域的总体网络的拓扑关系。如图 2-1所示。 图 2-1 系统状态网络拓扑图如上图所示,当前操作域所关联的网络节点一共有8个,其中2个控制站节点(0.2和(0.4,两个操作域服务器节点

11、(0.159和(0.161,一个工程师站节点(0.162,三个操作员站节点(0.163、(0.164和(0.254。所有节点都处于正常状态。2.2控制站控制站视图显示当前控制站本地节点(机柜以及远程节点(机柜状态。如图 2-2所示。2-1 图 2-2控制站整体信息显示控制站视图主要用于显示控制站内各节点(机柜的状态,左上角下拉列表可以选择切换当前控制域内的控制站。0号节点表示本控制站的本地节点,1-7号节点表示本控制站的远程节点,故障节点以红色标注。选中节点将显示对应机柜正反机架上各IO模块的状态。连接线表示IO模块冗余配置。当前节点所在机柜的状态诊断包括供电、风扇及温度的状态。机柜的状态诊断

12、组态方法如下:1. 在位号组态软件中将BOOL型位号根据规范要求命名,格式如下:¾风扇:CABIN_FAN_域地址_站地址_节点号¾温度:CABIN_TEMP_域地址_站地址_节点号¾电源0:CABIN_PWR0_域地址_站地址_节点号¾电源1:CABIN_PWR1_域地址_站地址_节点号¾电源2:CABIN_PWR2_域地址_站地址_节点号其中,域地址用2位10进制整数表示,不足2位,前面补0;站地址用3位10进制整数表示,不足3位,前面补0;节点号用1位10进制整数表示。比如:0号域,2号站,2号机柜(节点号为1;节点号从0开始的风扇、温度

13、、电源0、电源1、电源2诊断,位号命名为:¾CABIN_FAN_00_002_1¾CABIN_TEMP_00_002_1¾CABIN_PWR0_00_002_12-2¾CABIN_PWR1_00_002_1¾CABIN_PWR2_00_002_12. 在位号描述中输入合适的内容,在系统状态诊断软件的机柜诊断内容的界面显示即为位号描述中的内容。3. 作为机柜状态诊断的位号不允许组报警(比如ON、OFF报警等,否则会混入位号报警,造成干扰。 使用VisualField V3.1(含及以下版本的软件可使用CN733模块获取机柜状态诊断数据而无需进行位

14、号组态。使用VisualField V3.1(不含及以上版本的软件,需根据上文中的描述进行位号组态,硬件部分的接线请参见相应的硬件使用手册。2.3过程控制网网络诊断是指对过程控制网中的网络节点以及与节点相连的网口通讯状态进行诊断。网络诊断的功能是通过动态监测网络上的控制系统节点,收集各个网络节点的自诊断信息,进行实时网络状态诊断。可诊断出的状态包括网口诊断数据通讯状态、网络接口状态、网口连接状态、网络节点负荷过重报警、IP节点冲突报警等。在网络视图中通过点击控制站网口或者在控制器视图中点击“网络诊断”即可进入控制站网络状态诊断视图。 图 2-3 网络状态诊断视图2.4控制器主控制器诊断视图可以

15、直观显示当前控制站中主控制器的工作情况。主控制器诊断包括:运行状态、硬件信息、组态信息、通讯信息、版本信息、统计信息、时间记录和本地IO连接模块。双击图 2-2所示的控制器图形,可进入控制器诊断视图画面。通过选择主控制器诊断视图上的各子页查看主控制器的各类诊断信息,如图 2-4所示。2-3 图 2-4 主控制器诊断视图主控制器运行状态的诊断信息包括控制器诊断数据通讯状态、控制器工作/备用状态、有无AO/DO位号处于故障安全状态、有无I/O位号处于OOS状态、有无I/O位号处于强制状态、有无模拟量位号超量程、有无DI位号抖动以及控制站时钟。诊断视图如图 2-4所示。¾控制器诊断数据通讯

16、状态:当控制器诊断数据通讯状态正常时,解析各个诊断项;当诊断数据通讯中断时,在控制器诊断数据通讯状态处显示“中断”,并且其它诊断项都显示“?”,表示没有收到诊断数据。¾控制器工作/备用状态:反映了当前控制器的工作状态,工作控制器显示工作,备用控制器显示备用;¾有无AO/DO位号处于故障安全状态:当控制器中有AO/DO位号进入故障安全状态时,显示有。¾有无I/O位号处于OOS状态:当控制器中有I/O位号处于OOS状态时,显示有。¾有无I/O位号处于强制状态:当控制器中有I/O位号处于强制状态时,显示有。¾有无模拟量位号超量程:当控制器中有模拟量位

17、号的值超量程时,显示有。¾有无DI位号抖动:当控制器检测到有DI位号抖动时,显示有。¾控制站时钟:显示当前控制器的时间。2-4硬件信息诊断包括控制器实时时钟状态、内存状态、电源电压检测。诊断视图如图 2-5所示。 图 2-5 主控制器硬件信息诊断¾实时时钟状态:当控制器实时时钟读写异常时,显示故障。¾内存状态:当控制器内存自检故障时,显示SRAM故障、SDRAM故障、FLASH故障、SCNET_DPRAM故障和SBUS_DPRAM故障。¾电源电压检测:控制器会对电池电压、IO管脚电压、CPU核心电压、24V A电源电压、24VB 电源电压进行实

18、时检测,若发现异常,则显示相应的电压异常。各电压的正常范围如下:a 电池电压:当T=-10时,小于2.5V报警,每升高10,报警电压值上升0.1V,当T>=20,小于2.8V报警。b IO管脚电压: 3.1V3.5Vc CPU核心电压:1.7V1.9Vd 24V A电源电压:18V35Ve 24VB电源电压:20V28V当各电压不在上述范围内时,显示相应的电压异常。组态信息包括组态状态标志、组态数据状态、组态缓冲区数据状态、运行周期状态、用户程序临时数据状态、控制器负荷状态、IO连接模块组态状态、IO模块组态状态、位号组态状态、用户程序调度表状态、系统功能块库状态、行业功能块库状态、用户

19、功能块库状态、用户程序运行状态、所有用户程序是否被屏蔽。诊断视图如图 2-6所示。2-5 图 2-6 组态信息诊断¾组态状态标志:反映了控制器中运行的组态状态,当控制器中无组态或者组态出错时,显示相应的组态故障。组态故障类型有以下几类:组态无效、硬件组态出错、位号组态出错、用户程序出错、其它出错、上电冗余导致组态异常、工作/备用组态不一致。¾组态数据状态:反映了控制器中组态数据区的状态,若组态数据区不完整,则显示故障。¾组态缓冲区数据状态:反映了控制器中组态缓冲区的状态,若组态缓冲区不完整,则显示故障。¾运行周期状态:反映了控制器实际运行周期的状态,当控

20、制器负荷过重,导致运行时间超时,则显示超时。¾用户程序临时数据状态:若用户程序组态异常,导致堆栈溢出,则显示故障。¾控制器负荷状态:相位负荷连续5个周期大于70%后,显示超负荷;若连续5个周期大于85%,显示用户程序被屏蔽。¾IO连接模块组态状态:反映当前IO连接模块组态的状态,当IO连接模块当前组态与控制器中的不一致时,显示异常。¾IO模块组态状态:反映当前IO模块组态的状态。¾位号组态状态:反映当前位号组态的状态,当IO位号、组播位号和页间交互位号组态自检异常时,显示相应位号异常。2-6¾用户程序调度表状态:当用户程序调度表异常时

21、,显示异常。¾系统功能块库状态:显示当前系统功能块库的状态,功能块库自检出错时,显示异常。¾行业功能块库状态:行业当前系统功能块库的状态,功能块库自检出错时,显示异常。¾用户功能块库状态:用户当前系统功能块库的状态,功能块库自检出错时,显示异常。¾用户程序运行状态:当用户程序运行异常时,显示异常。¾所有用户程序是否被屏蔽:当所有用户程序被屏蔽时,显示是。通讯信息诊断包括:与控制网通讯CPU交互状态、控制网A通讯状态、控制网B通讯状态、与IO通讯 CPU交互状态标志。诊断视图如图 2-7所示。 图 2-7 通讯信息诊断¾与控制网通讯CP

22、U交互状态:反映了控制CPU与控制网通讯CPU之间的通讯状态,若控制CPU与控制网通讯CPU交互失败,则显示故障。¾控制网A通讯状态:若控制网A网络连接不畅或存在网络交错,则显示故障。¾控制网B通讯状态:若控制网B网络连接不畅或存在网络交错,则显示故障。¾与I/O通讯CPU交互状态:反映了控制CPU与I/O通讯CPU之间的通讯状态,若控制CPU 与I/O通讯CPU交互失败,则显示故障。版本信息包括控制CPU软件版本、控制网通讯CPU软件版本和I/O通讯CPU软件版本。诊断视图如图 2-8所示。 图 2-8 版本信息诊断画面版本信息诊断视图显示主控制器出厂时的软件版

23、本。当控制器诊断数据通讯中断时,控制器版2-7本信息显示为“?”。统计信息诊断包括控制器复位模式、控制器复位原因、控制器组播数据包数量、冗余通讯状态、周期同步状态。诊断视图如图 2-9所示。 图 2-9 控制器统计信息诊断¾控制器复位模式:记录了控制器最近一次复位的模式。控制器复位模式分为热启动、冷启动和瞬时断电三种。热启动表示控制器未断电复位;冷启动表示控制器断电时间大于设置的冷启动时间;瞬时断电表示断电时间小于设置的冷启动时间。¾控制器复位原因:记录了造成控制器最近一次复位的原因。复位原因分为断电、用户程序异常、程序设定的延时复位、处理器异常、软件复位、系统程序更新和未

24、知原因7种。¾控制器组播数据包数量:记录了一个组播周期内普通组播数据的包数,每个组播周期更新一次。¾冗余通讯状态:记录两块冗余控制器之间冗余通讯的状态,包括上电冗余故障、本周期实时冗余故障和实时冗余缓冲区溢出三种故障。¾周期同步状态:仅备用控制器检测,记录了与工作控制器之间周期同步的状态。时间记录包括控制器复位时间、控制器断电时间、控制器冷启动时间、控制器热启动时间。诊断视图如图 2-10所示。 图 2-10 控制器时间记录诊断控制器的时间记录信息显示的时间格式为当前本地时区时间。当主控制器诊断数据通讯中断时控制器时间信息显示为“?”。¾控制器复位时间:

25、记录了控制器最近一次复位的时间。¾控制器断电时间:记录了控制器最近一次断电的时间。¾控制器冷启动时间:记录了控制器最近一次冷启动的时间。¾控制器热启动时间:记录了控制器最近一次热启动的时间。显示本地IO连接模块状态,包括设备类型、地址冲突、请求通讯、组态状态、启动状态、冗余配置、工作状态、24Va状态、24Vb状态、L-BUS 0通讯状态、L-BUS 1通讯状态、L-BUS 2通讯状态、L-BUS 3通讯状态、A侧网口状态、B侧网口状态。诊断视图如下图所示。 图 2-11 本地IO连接模块诊断¾设备类型:显示控制器(本地I/O连接模块。¾地址冲

26、突:判断远程节点IP地址冲突以及控制器在E-BUS网络上的地址冲突。¾请求通讯:显示节点通讯请求状态。¾组态状态:显示当前设备是否有组态。当设备无组态时显示“无组态”,当设备有组态时则显示“已组态”。¾启动状态:显示当前设备是否启动。当前设备启动时显示“已启动”,当前设备若未启动或者无通讯数据时显示“未启动”。¾冗余配置:显示当前设备是否冗余。若本地I/O连接模块有冗余设备,则在界面中显示时分为左侧和右侧,冗余配置栏显示“冗余”。¾工作状态:显示当前设备的工作/备用状态。¾24Va状态:显示电源电压状态,若电压不在20V28V范围内时

27、显示故障。¾24Vb状态:同24Va状态。¾L-BUS 0通讯状态:L-BUS0通讯状态为故障时,0#,1#机架上模块通讯异常。¾L-BUS 1通讯状态:L-BUS1通讯状态为故障时,2#,3#机架上模块通讯异常。¾L-BUS 2通讯状态:L-BUS2通讯状态为故障时,0#,1#机架上模块通讯异常。¾L-BUS 3通讯状态:L-BUS3通讯状态为故障时,2#,3#机架上模块通讯异常。¾A侧网口状态:E-BUS A 通讯网口故障或未连接时显示故障。¾B侧网口状态:E-BUS B 通讯网口故障或未连接时显示故障。2.5远程通讯节

28、点I/O连接模块是系统中扩展I/O总线E-BUS的节点,是主控制器与I/O模块之间信息传递的枢纽。I/O连接模块的状态诊断包括设备类型、请求通讯、组态状态、启动状态、冗余配置、工作状态、24Va 状态、24Vb状态、L-BUS0通讯状态、L-BUS1通讯状态、L-BUS2通讯状态、L-BUS3通讯状态、A侧网口状态、B侧网口状态。I/O连接模块状态诊断视图可以通过双击控制站总体信息显示画面中的I/O连接模块图标进入。诊断画面如图 2-12所示。 图 2-12 I/O连接模块状态诊断¾设备类型:显示I/O连接模块的设备类型。I/O连接模块的设备类型有工程师站、操作员站、控制器、维护设备

29、、HMI设备、触摸屏、记录仪、IO通信模块、FF通信模块、MODBUS 通信模块、PROFIBUS通信模块。当不同设备接入时在该项中显示相应的设备类型。¾请求通讯:显示节点通讯请求状态。¾组态状态:显示当前设备是否有组态。当设备无组态时显示“无组态”,当设备有组态时则显示“已组态”。¾启动状态:显示当前设备是否启动。当前设备启动时显示“已启动”,当前设备若未启动或者无通讯数据时显示“未启动”。¾冗余配置:显示当前设备是否冗余。若I/O连接模块有冗余设备,则在界面中显示时分为左侧和右侧,冗余配置栏显示“冗余”。如图 2-12所示即为冗余配置的情况。

30、0;工作状态:显示当前设备的工作/备用状态。¾24Va状态:显示电源电压状态,若电压不在20V28V范围内时显示故障。¾24Vb状态:同24Va状态。¾L-BUS 0通讯状态:L-BUS0通讯状态为故障时,0#,1#机架上模块通讯异常。¾L-BUS 1通讯状态:L-BUS1通讯状态为故障时,2#,3#机架上模块通讯异常。¾L-BUS 2通讯状态:L-BUS2通讯状态为故障时,0#,1#机架上模块通讯异常。¾L-BUS 3通讯状态:L-BUS3通讯状态为故障时,2#,3#机架上模块通讯异常。¾A侧网口状态:E-BUS A 通讯

31、网口故障或未连接时显示故障。¾B侧网口状态:E-BUS B 通讯网口故障或未连接时显示故障。2.6I/O模块I/O模块的状态诊断是对控制系统机架上安装的各个I/O模块进行状态检测,将诊断数据上送解析并在系统状态视图中显示。通过双击控制站总体信息的I/O模块可进入I/O模块状态诊断视图。下面以AI711为例介绍I/O模块的状态诊断。I/O模块状态诊断视图如图 2-13所示。 图 2-13 AI711状态诊断视图¾模块工作/备用:模块处于工作状态时显示“工作”,处于备用状态时显示“备用”。备用状态只对冗余配置模块有效,非冗余配置模块无效。¾模块故障等级:模块故障等级分

32、为重故障、轻故障和无故障三种。当模块的公共通道损坏时视为模块I/O功能失效,此时显示重故障;当模块的某通道故障,但是不扩散,模块仍然可以工作时显示为轻故障;当模块一切正常时显示为无故障。¾模块辅助电源:当模块无辅助电源接入时显示故障,当模块有辅助电源接入时显示正常。¾模块连接检测:当I/O模块与I/O连接模块通讯正常时显示“正常”,当连接中断时显示“模块丢失”。¾模块地址检测:当I/O模块的地址冲突时显示故障;当I/O模块地址无冲突时显示正常。¾模块A总线:当I/O连接模块的左侧DB15连接线故障或中断时显示模块A总线故障。系统状态诊断使用手册 模块 B 总线：当 I/O 连接模块的右侧 DB15 连接线故障或中断时显示模块 B 总线故障。 模块类型一致性检测：当安装的 I/O 模块与硬件组态一致时显示“匹配” ；当 I/O 模块与硬 件组态不一致时显示“不匹配” 。 模块组态一致性校验：当主控制器与 I/O 模块组态校验正确时显示组态校验正确；当组态 校验错误时显示错误。 通道状态：当 I/