工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的幾種方法

【摘 要】本文以工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)為例，介紹了工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體構(gòu)架，上位機(jī)出現(xiàn)故障的原因，泵、鼓風(fēng)機(jī)、電機(jī)等工業(yè)通用設(shè)備的調(diào)試方法，提出了工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試思路，為工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試提供一定的基礎(chǔ)和方法。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化系統(tǒng)；調(diào)試；思考

0 引言

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工程項(xiàng)目日益增多。工程技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的機(jī)會(huì)也越來(lái)越大，而第一次去現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工程技術(shù)人員或許會(huì)感到不安，“我要去做些什么”、“為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題呢”，像這樣的問(wèn)題在調(diào)試過(guò)程中難免會(huì)遇到。下面就以工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)單的介紹控制軟件、設(shè)備的調(diào)試方法。

1 自動(dòng)化設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的方法

設(shè)計(jì)人員去到現(xiàn)場(chǎng)前，應(yīng)該先要明確自己的目的，然后才能合理安排自己的工作。一般來(lái)說(shuō)，我們?nèi)サ浆F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作包括：中控平臺(tái)搭建、上位機(jī)與PLC恢復(fù)通訊、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)試驗(yàn)、儀表數(shù)據(jù)上傳、與第三方設(shè)備通訊。同時(shí)出發(fā)前確認(rèn)自己的工具是否帶齊，比如：設(shè)計(jì)圖紙、開(kāi)發(fā)狗、編程工具、工具袋之類，否則去到現(xiàn)場(chǎng)才發(fā)現(xiàn)拿漏東西會(huì)影響工作的。明確自己的目的后，合理安排整個(gè)調(diào)試進(jìn)度，并把自己的安排和廠方管理人員說(shuō)明，讓對(duì)方知道自己準(zhǔn)備做什么，這樣會(huì)避免很多不必要的麻煩。

（1）為何某設(shè)備狀態(tài)在上位機(jī)上顯示不正確或讀不到數(shù)據(jù)或相差很遠(yuǎn)？

這個(gè)問(wèn)題算是最常見(jiàn)的了，遇到這種問(wèn)題時(shí)不妨按以下順序檢查一下，首先檢查上位機(jī)及程序中變量有沒(méi)有連接正確（廠內(nèi)試驗(yàn)做得充分的話此步完全可跳過(guò)），變量沒(méi)問(wèn)題的話，那就要到PLC柜處看對(duì)應(yīng)的中繼有沒(méi)有動(dòng)作，如果中繼沒(méi)動(dòng)作那就很可能現(xiàn)場(chǎng)過(guò)來(lái)的線接錯(cuò)了，那接下來(lái)就是查線的工作了，查線時(shí)請(qǐng)注意安全，多用電筆、萬(wàn)用表測(cè)試，線接對(duì)了大多數(shù)情況問(wèn)題就解決了。如果中繼動(dòng)作了但PLC模塊沒(méi)反應(yīng)，那就很可能這個(gè)通道有問(wèn)題了，但這種情況是很少出現(xiàn)的。其次是上位機(jī)讀不到數(shù)據(jù)的問(wèn)題，首先，還是要看一下上位機(jī)及程序，如果程序里看到?jīng)]有相應(yīng)信號(hào)過(guò)來(lái)，那就去PLC柜接線端看看，確認(rèn)一下現(xiàn)場(chǎng)過(guò)來(lái)的信號(hào)是不是4～20mA的信號(hào)，如果不是請(qǐng)?jiān)趦x表里設(shè)置輸出信號(hào)為4～20mA輸出。如果信號(hào)確實(shí)為4～20mA輸出到PLC柜接線端子，那就請(qǐng)測(cè)一下過(guò)了防雷器之后的信號(hào)，如果通過(guò)防雷器后沒(méi)有信號(hào)輸出可以判定防雷器損壞可能性很大，嘗試更換一個(gè)。最后是上位機(jī)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)相差很遠(yuǎn)的問(wèn)題。遇到這種情況先看一下上位機(jī)的這個(gè)儀表變量屬性，看看最大值（量程）有沒(méi)有設(shè)置正確，如果設(shè)置正確，則去儀表端和PLC柜端子處量一下信號(hào)是否一致，并換算一下看看是不是和儀表的數(shù)據(jù)相應(yīng)，如果發(fā)現(xiàn)在PLC柜端信號(hào)有衰減，那可能是現(xiàn)場(chǎng)過(guò)來(lái)的線路受損。

（2）控制電源以及主回路電源通電前的檢查事項(xiàng)：

首先，應(yīng)確認(rèn)機(jī)器設(shè)備的安裝情況，如果有還沒(méi)接好的機(jī)器設(shè)備或者柜子，應(yīng)事先斷開(kāi)它的外線電纜。其次，主回路電纜：測(cè)量R-S、S-T、T-R、R-E、S-E、T-E之間的絕緣電阻并記錄。再次，控制電源：AC220V回路：測(cè)量R-S、R-E、S-E之間的絕緣電阻并記錄。DC24V回路：測(cè)量P-N、P-E、N-E之間的絕緣電阻并記錄。上述電阻測(cè)量出現(xiàn)異常時(shí)，將外線電纜一根根斷開(kāi)直到電阻值恢復(fù)為止，或者將繼電器一個(gè)個(gè)斷開(kāi)觀察電阻值，電纜被閘門蓋子夾住沒(méi)有接地。最后，通電時(shí)的確認(rèn)：三相交流需用萬(wàn)用表測(cè)試電壓是否正常，用相運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)測(cè)試相運(yùn)轉(zhuǎn)是否是正相？直流回路用萬(wàn)用表測(cè)試電壓是否正常，極性是否正確？

（3）電動(dòng)閥門調(diào)試方法：

檢查原理圖圖紙與電動(dòng)閘門的接點(diǎn)配合是否一致。有錯(cuò)誤的情況需修改圖紙；檢查電纜芯線號(hào)碼。C/C與電動(dòng)閥之間，電動(dòng)閥與現(xiàn)場(chǎng)操作柜之間有錯(cuò)誤的情況需改線；斷開(kāi)電機(jī)線，將電動(dòng)閥用手動(dòng)打開(kāi)10%，這時(shí)確認(rèn)全關(guān)限位為OFF；C/C電源通電時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)操作箱上按下“開(kāi)”按鈕，C/C開(kāi)動(dòng)作開(kāi)始。接下來(lái)按“停止”按鈕操作停止，然后按“關(guān)”按鈕C/C關(guān)動(dòng)作開(kāi)始，再次按“開(kāi)”按鈕，C/C開(kāi)始開(kāi)動(dòng)作，使電動(dòng)閥門開(kāi)到全關(guān)（用短接線），確認(rèn)開(kāi)動(dòng)作停止。最后用開(kāi)過(guò)轉(zhuǎn)矩停止開(kāi)動(dòng)作，關(guān)回路實(shí)驗(yàn)也一樣進(jìn)行，電機(jī)接線運(yùn)行方向確認(rèn)，開(kāi)一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)觀察開(kāi)動(dòng)作（1-3秒停止），確認(rèn)是否向開(kāi)方向運(yùn)行。

（4）泵和鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)試方法：

首先斷開(kāi)電機(jī)線，檢查C/C電源投通電、在現(xiàn)場(chǎng)操作箱上按下“開(kāi)”按鈕，C/C進(jìn)行開(kāi)動(dòng)作。接下來(lái)按“停止”按鈕操作停止，確認(rèn)運(yùn)行中的故障停止（聯(lián)鎖條件也一樣），確認(rèn)在遠(yuǎn)程進(jìn)行上述操作時(shí)不能運(yùn)行；其次是電機(jī)線接線，泵與電機(jī)的搭配由設(shè)備廠家斷開(kāi)，鼓風(fēng)機(jī)的傳送帶也有設(shè)備廠家斷開(kāi)，因反方向運(yùn)行導(dǎo)致設(shè)備受損的情況多次發(fā)生，需設(shè)備廠家確認(rèn)。運(yùn)轉(zhuǎn)方向確認(rèn)，開(kāi)一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)觀察開(kāi)動(dòng)作（1-3秒停止），確認(rèn)是否向正方向運(yùn)行，搭配以及傳送帶由設(shè)備廠家復(fù)原。最后實(shí)際負(fù)荷試運(yùn)行，注意負(fù)荷運(yùn)行時(shí)確認(rèn)電機(jī)是否超過(guò)額定電流。

（5）控制中心熱繼電器電流設(shè)定方法：

首先連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器（泵、鼓風(fēng)機(jī)、格柵等）依據(jù)電機(jī)的額定電流110%設(shè)定；其次短時(shí)間（1分鐘以內(nèi)）運(yùn)行的機(jī)器（電動(dòng)閥）依照電機(jī)額定電流的80%制定，最后短時(shí)間（1分鐘以上5分鐘以內(nèi)）運(yùn)行的機(jī)器（閘門）依照電機(jī)額定電流的90%制定。理由是熱繼電器在短時(shí)間電流回路中不能進(jìn)行保護(hù)，繼電器電流—脫扣時(shí)間曲線如圖1所示。

2 結(jié)語(yǔ)

本文主要通過(guò)介紹了上位機(jī)故障調(diào)試方法、控制電源以及主回路電源通電前的檢查事項(xiàng)、電動(dòng)閥門、泵和鼓風(fēng)機(jī)調(diào)試方法等，對(duì)污水處理、樓宇自動(dòng)化、智能通訊等工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)形成了一定的通用調(diào)試思路和方法，為工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試提供了一定的參考價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]