工業自控系統現場安裝與調試措施解析

李慶同 周元翔

[摘? ? 要]本文針對工業自控系統特點進行全方位的分析，并簡單介紹了系統現場安裝準備內容，例如了解工藝流程、掌握設計資料、加強系統檢查等，提出具體的安裝和調試措施，取得較好的成效，旨在為工作人員提供一定的幫助與和參考。

[關鍵詞]工業自控系統;安裝;調試

[中圖分類號]TP273.5 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）09–000–03

[Abstract]According to the characteristics of industrial automatic control system， conduct a comprehensive analysis， and briefly introduce the content of system site installation preparations， such as understanding the process flow， mastering design information， strengthening system inspection， etc.， and propose specific installation and commissioning measures to achieve better The effect is to provide some help and reference for the staff.

[Keywords]industrial automatic control system; installation; debugging

因為工業自控系統的現場安裝和調試內容比較多，對技術人員的專業技能水平提出更高要求，對于技術人員而言，要結合工業自控系統的運行情況，對系統的安裝與調試程序進行優化，并妥善解決系統現場安裝和調試工作中遇到的難題，在提高系統整體運行效率的同時，確保工程施工可以如期完工。鑒于此，本文深入探討工業自控系統的現場安裝和調試要點，具體內容如下。

1 工業自控系統特點分析

根據工業自控系統的運行狀態可以得知，系統在實際運行過程中，主要具有以下特點：

（1）需要利用網絡體系，完成系統的穩定通信。無論采取分布式控制體系亦或是總線系統，技術人員均需要利用網絡體系，從而實現系統的安全通信。

（2）利用特性模塊或者板卡合理配置各項信息，使得系統自身的擴展性得到有效體現。結合現場控制站與設備單元運行現狀可以得知，要求技術人員結合具體情況，利用特性模塊或者板卡，加強信息配置，從而有效提高系統的擴展性。

（3）自控系統要結合現場對象的運行情況，實現信號的快速輸入與輸出。

（4）根據自控系統的運行狀態能夠得知，此系統屬軟硬件結合系統的一種，系統自身的各項功能主要由軟件系統控制。

（5）因為工業自控系統內部的子系統數量較多，各個系統具備不同控制，需要設置監控體系，對各個子系統進行全面監控[1]。

2 現場安裝準備內容

2.1 了解工藝流程

由于各類工業系統均為工藝提供服務，故在實際安裝的過程中，要求技術人員全面了解具體的安裝流程，進一步明確各項工藝操作要求，并合理選擇各類生產設備，根據各項設備的運行情況，加強安裝調試，確保系統的各項功能得到良好體現。同時，技術人員還要優化系統安裝調試內容，找到系統安裝與調試工作中存在的主要問題，采取有效的解決措施。

2.2 掌握設計資料

技術需要全面了解設計資料，以及系統操作站的運行功能和型號要求，確保系統控制站的各項功能得到有效體現，實現資源的科學配置。由于通信網絡結構比較復雜，節點數量比較多，故技術人員需要結合現場節點的具體分布情況以及I/O信號種類與名稱，合理確定其現場位置，確保各項電氣設備能夠安全運行，儀表和執行器的重要功能得到充分體現。

2.3 系統檢查

針對工業自控系統內部的各項軟件與硬件產品進行全面檢驗，采購方與供貨商共同進行檢查，確保各項設備的型號與規格符合規定標準要求，雙方檢查完畢后，需要共同簽署交換清單。同時，在軟件組態的過程中，技術人員還要結合具體的設計資料，對系統進行全面配置，并制定I/O信號總表，進一步確定出各個信號的名稱、規格與現場位置等，以I/O信號總表為基礎，實施組態編程[2]。

3 現場安裝和調試要點

3.1 提前做好防干擾工作

為了提升電纜敷設質量，在實際敷設環節，技術人員需要采取科學措施，不斷消除電纜敷設環節所遇到的各項干擾，在電纜敷設過程中，采取科學的防干擾措施，可以取得較好效果。結合I/O信號電纜敷設特點能夠得知，通過將信號線和動力線保持錯開敷設，可以顯著減少信號干擾[3]。

此外，在資金允許的前提下，技術人員根據模擬信號特點，采取屏蔽電纜的方法，可以起到良好的抗干擾效果，但是，此類措施資金投入較大。同時，各類線路敷設環節，盡量避開工程項目內部的各類金屬管道。根據通信電纜敷設情況，采取有效的防干擾措施，可以避免信號出現過度衰減現象，為了進一步提升通信電纜的輻射質量，技術人員在具體工作中還要特別注意以下幾個問題：

（1）科學確定出電纜的具體的輻射方向。對于技術人員而言，要結合工業自控系統的運行狀態，采取有效的連接方式，可以明顯提高電纜敷設質量。

（2）采用單總線連接方式，利用通信干線將各個分支器進行穩定連接，避免出現放射狀敷設，能夠減小外界環境對通信電纜敷設產生的不利影響[4]。

（3）盡可能將分支器靠近控制站與操作站。在實際敷設工作中，通信電纜避免和動力線保持平行敷設狀態，并避開敏感用電設備，確保設備能夠穩定運行。

3.2 加強單體試車調試力度

單體試車的核心目的是幫助技術人員判斷工業自控系統能夠投入到實際應用中，同時對各項設備的運行狀態和各類儀器儀表進行全面檢驗，是系統現場安裝和調試中的核心環節。在單體試車的過程中，技術人員要重點檢查各項電氣設備和儀器儀表的安裝情況，在保證各項設備安全運行的前提下，重點檢查設備接線情況[5]。

另外，在操作站方面，技術人員要結合操作畫面特點，對各類設備實施啟動或者暫停操作，并結合操作畫面所提供的各類信號變化特點，加強評判。同時，技術人員還要采取有效的安全措施，在調試環節，要根據具體的工藝流程，嚴格控制各項設備的運行速率，并安排專業人員進行看守，在保證系統安全運行的基礎上，保證系統調試工作的有序開展。

3.3 合理控制網絡通信

根據工業自控系統的現場安裝和調試特點可以得知，通過加強網絡通信控制力度，能夠保證系統調試工作有序開展，當前階段，技術人員可以采取以下幾種調試方法：

（1）對于已經敷設完畢的通信電纜，開展衰減測試，特別是長距離電纜，要進行全方面的檢驗。

（2）將各類通信網絡進行安全連接，在實際連接的過程中，技術人員要重點檢查各個電纜接頭和分支器的接線情況，確保各項設備穩定連接。

（3）結合現場的具體情況，加強全方位檢測，重點檢查控制站和操作站[6]。

（4）根據工業自控系統的協議標準要求，包括各項接口設備的運行情況，科學設置通信參數，保證網絡體系能夠安全運轉。

3.4 系統聯調

上述工作完畢后，技術人員需要對系統進行模擬聯合調試，具體措施如下：

（1）將工程現場內部的各類電氣設備，尤其是功率比較大的電機，包括主要回路進行斷開處理，確保二次控制回路能夠穩定運行，此時I/O信號能夠正常發送，方可開展空投試驗。在多次調試的過程中，避免各類用電設備出現頻繁的開啟與關閉[7]。

（2）針對系統模擬聯合調試試驗中的執行器和限位開關等，進行全方面的檢驗，確保該系統可以安全運行。

3.5 無負荷狀態下的聯動

通過對系統進行單體試車之后，技術人員能夠進一步了解各類現場設備的運行情況，通過模擬聯合調試，對系統的控制與操作功能進行全面檢驗。所謂無負荷聯動，主要指的是在上述調試的基礎上，結合工藝的具體要求，對系統的控制功能進行檢驗，確保各個節點更加安全、可靠。

此外，在無負荷聯動調試的過程中，技術人員還要詳細記錄下系統報警與參數發展趨勢，并對系統的各項功能進行調試與檢驗。無符合聯動調試過程中，技術人員要注意以下問題：

（1）制定出完善的調試方案，優化工藝流程順序，確保各項設備的調試結果更加準確。

（2）對所有設備進行全方面檢查，根據工藝流程要求以及系統的實際運行情況，認真落實無負荷聯動調試方案[8]。技術人員還要根據最終的調試結果，找到系統調試工作之中存在的缺陷，及時改進。

3.6 負荷狀態下的聯動調試

負荷狀態下的聯動調試是系統調試中的最后環節，占據重要地位，和無負荷聯動調試模式相比較來講，系統在具體運行期間，最終的調試結果會影響技術人員的判斷，故技術人員在具體工作中，要注意以下事項：

（1）根據系統帶負荷聯動調試方案內容，適當增加工藝生產和管理等內容。

（2）根據工藝生產要求對具體的調試過程進行全面監管。

（3）在具體調試環節，技術人員要嚴格控制間隔時間，并對各項過程控制參數進行優化，加大參數調整力度，如果系統出現生產極限狀況，技術人員要密切關注系統無負荷聯合調試數據，調整具體參數。

（4）針對系統調試期間所生成的各類報表，以及調試報告的具體內容，合理選擇調試工藝，進一步提升系統調試結果的準確性。

（5）結合規程與規范要求，開展72h或者48h的試運行生產，并根據自動控制系統的實際驗收數據，對各項參數進行有效的調整[9]。

4 結語

綜上所述，通過對工業自控系統現場安裝與調試要點進行科學性的分析，例如提前做好防干擾工作、加強單體試車調試力度、合理控制網絡通信、系統聯調、無負荷狀態下的聯動、負荷狀態下的聯動調試等等，可以確保工業自控系統安全運行，避免系統在后續運行期間出現較多故障。同時，對于技術人員來講，要密切關注工業自控系統的運行狀態，并認真觀察系統各項參數，一旦發現系統出現運行故障，要及時調整運行參數，從而確保工業自控系統的重要功能得到充分體現。

參考文獻

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