PLC現(xiàn)場(chǎng)工程師工作指南(上)5 x( L4 t2 S: r- I- v& [. k
(未知) 2007-8-26 10:37:00
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在我從事自動(dòng)化的職業(yè)生涯近二十年的時(shí)間里,,我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工程師的能力和工作水平的高低,,對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目的成敗是最關(guān)鍵的因素。但許多工程師在趕赴現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行任務(wù)前,,缺乏必要的心理準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備,,因此,到現(xiàn)場(chǎng)后根本無法發(fā)揮自己的能力,。因此,,在這里把自己的一些體會(huì)寫出來,希望能夠?qū)λ械募夹g(shù)工程師有一些啟發(fā),。
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h) p1 I) n( Q/ ^: h一,、出發(fā)前的準(zhǔn)備
4 K& e: x+ y1 l# Z& e+ j/ L 從事PLC的技術(shù)支持的人,如果是要到現(xiàn)場(chǎng)開始進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,,無論是對(duì)OEM客戶,,還是對(duì)一個(gè)過程控制的系統(tǒng)集成,都要在事先做好一些準(zhǔn)備工作,。就像一個(gè)“驢友”出行前,,要更換自己的服裝尤其是鞋子,帶好水,、食品,,還要準(zhǔn)備在野外的一些防身用品,如果是過夜的話,,還要有帳篷,、手電筒等一樣,作為一個(gè)職業(yè)的PLC技術(shù)支持工程師,,也有不少的東西是要準(zhǔn)備的,。% Z) I, i0 o0 ~9 G4 X9 Z
首先要安排自己的行程計(jì)劃和衣食住行。如果是需要住宿的話,,那么如何定機(jī)票,、酒店(旅館,、招待所),這里就不多說了,。如果時(shí)間很長(zhǎng)(如超過一個(gè)月),,為了省錢,就要考慮在當(dāng)?shù)刈夥孔恿�,,尤其是出發(fā)的是一個(gè)小組,,而不是一個(gè)人的時(shí)候。衣食住行,,這些問題與普通的旅行是一樣的,,雖然這些問題對(duì)你完成任務(wù)的影響力并不亞于你的專業(yè)水平。想象一下,,你到了現(xiàn)場(chǎng),因?yàn)槭澄镏卸緦?dǎo)致一個(gè)星期拉痢疾的情況會(huì)對(duì)工作造成什么樣的影響,,就知道該準(zhǔn)備那些東西了,。通常,有經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化公司的行政部門會(huì)為工程師考慮好這些情況,,但是,,作為工程師自己一定要進(jìn)行確認(rèn),看看是否所有的事情都已經(jīng)安排好了,。
* K/ D* m Z; X7 ^- g. a% O 安頓好了衣食住行的后,,要準(zhǔn)備自己的工具。作為PLC的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工程師,,并不需要很多的調(diào)試工具,。但是,一個(gè)螺絲刀,、一臺(tái)萬用表,,還是必備的。另外,,如果要與現(xiàn)場(chǎng)的儀表傳感器進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的時(shí)候,,還要有一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器來模擬現(xiàn)場(chǎng)儀表的信號(hào),以確定當(dāng)發(fā)生問題時(shí),,現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)是完好的,。還有,一臺(tái)結(jié)實(shí)的手提電腦,,是你編程和調(diào)試的必需的工具,。雖然這些工具你可以要求用戶準(zhǔn)備好,但是,,作為一個(gè)職業(yè)的PLC工程師,,如果連這幾樣工具都沒有,,會(huì)被用戶懷疑你的職業(yè)水平的。其它的一些儀器儀表,,如果需要的話,,你可以向公司或者客戶提出來,讓他們提前準(zhǔn)備,,比如,,示波器、穩(wěn)壓電源等等,。畢竟這些不那么通用的儀器,,通常是不可能隨身攜帶或備用的。* Z! G6 O8 T$ {& _
有一些常被忽視的小東西,,你準(zhǔn)備了之后一定有用的,。如,電氣膠帶,、熱縮套管,、打火機(jī)(你吸煙的話自然會(huì)有,沒有別人也會(huì)有),,束線帶,、還有,如果現(xiàn)場(chǎng)接線已經(jīng)完成了,,要準(zhǔn)備好一些與信號(hào)線相同的電纜,,和一些固定基座的螺絲。你可能懷疑要這些做什么用,,相信我,,帶上這些,雖然有些只值幾分錢,,但到了現(xiàn)場(chǎng)后,,可能會(huì)節(jié)約你一天甚至幾天的時(shí)間,尤其是你去的地方是在一個(gè)偏遠(yuǎn)的山區(qū)的時(shí)候,。雖然在發(fā)貨的時(shí)候廠家都有螺絲釘,,但是到了現(xiàn)場(chǎng)什么都有可能發(fā)生,如果螺絲釘不夠(而這是每次都必然發(fā)生的),,會(huì)引起許多問題,。+ X/ k1 l. A, D
除了以上的東西,就是這次調(diào)試所要帶的備品備件了,。雖然現(xiàn)場(chǎng)的貨物清單可能會(huì)已經(jīng)考慮了備品備件的問題,,但為了應(yīng)付萬一的情況,有些備件你最好還是自己要隨身攜帶,。首先是PLC的基板(有的成為機(jī)架),、電源,、CPU模塊,因?yàn)檫@些是一臺(tái)PLC能夠工作的基礎(chǔ),,如果現(xiàn)場(chǎng)只有一套系統(tǒng),,那么這些模塊就只有一個(gè),假如沒有備分的話,,一旦出現(xiàn)故障,,你的所有的工作都必須停下來。因此最好帶上一套,。
' ], o+ M } x. E1 G 其它的I/O模塊和通訊模塊,,如果現(xiàn)場(chǎng)只有一個(gè)的,你都要考慮在多帶一個(gè),。對(duì)于那些現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)有兩塊以上的模塊,,你就不用考慮自己帶了。
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& V9 |0 ]$ U' X& Q二,、設(shè)計(jì)交底工作7 _! v& k4 ~- ?# x2 e
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如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)不是你自己做的,,那么在出發(fā)前,就要與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行充分的溝通,,對(duì)于不清楚和不明白的地方,一定要弄清楚,,確保自己清晰地理解了要完成的工作目標(biāo),,和設(shè)計(jì)者的意圖。不要輕易否定設(shè)計(jì)者的方案,,也不要輕易地說別人那里設(shè)計(jì)得不行,。
$ V" Z" C/ S' n+ Q+ B, E$ _ 但是,因?yàn)槟闶菑氖卢F(xiàn)場(chǎng)的工程師,,因此,,也不必過于迷信設(shè)計(jì)者。你可以提出自己的建議,。比如,,PLC的機(jī)架和CPU模塊和I/O模塊的搭配原則,可能有時(shí)候,,設(shè)計(jì)師不知道你所用的 PLC的機(jī)架有4槽,、6槽和8槽,甚至12槽的,,因此,,也許全部都選了8槽的,而導(dǎo)致了幾個(gè)槽的空缺,,你可以建議它修改為4槽或6槽的,。
8 O" M: \6 a( |9 U 方案設(shè)計(jì)中,,最容易出問題的地方是通訊,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試最麻煩的地方也是通訊,,所以對(duì)于通訊的部分,,你必須清晰了解系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu),并且對(duì)需要進(jìn)行通訊的東西在出發(fā)前就要全部進(jìn)行一遍調(diào)試,,而且要確認(rèn)其中的所有需要通訊的模塊是可以通訊的,。比如,操作臺(tái)電腦,、觸摸屏,、PLC、變頻器,、其它的PLC,、一些智能儀表和儀器,如果這些東西需要通訊的話,,你必須要確認(rèn)它們相互之間是可以通訊的,,如果你不確認(rèn)的話,就要與廠家聯(lián)絡(luò),,并親自再試一次,。如果PLC的節(jié)點(diǎn)數(shù)較多,要考慮距離和廠家CPU的限制,。1 k/ X+ P& f' H7 e" Q( O
如果系統(tǒng)較大,,遠(yuǎn)程單元、本地機(jī)架數(shù)量,、每個(gè)機(jī)架的模塊數(shù)量的限制,,并非出于系統(tǒng)功能和技術(shù)上的限制,而是由于使用規(guī)范性的限制,。在系統(tǒng)硬件組態(tài)時(shí),,要考慮這些模塊的搭配作用。
9 b9 r, E- [! C" s; z5 T 對(duì)于電源模塊的配置,一個(gè)資深的工程師應(yīng)該能夠做出比較合理的搭配,。例如,,電源模塊通常有5A和10A的分別,如果模塊較少,,可以選用功率小的電源模塊,,如果模塊較多,則應(yīng)該選用大功率的電源模塊,。而一般,,如果現(xiàn)場(chǎng)儀表需要PLC也供應(yīng)24V直流電源而不是采用外部電源供電(如RTU)的情景,通常CPU所在的機(jī)架上選用大功率的電源比較合理,。+ B% A0 \! o3 k1 E' I7 `! H
此外,,在I/O模塊的安裝時(shí),,根據(jù)不同的系統(tǒng),通常同型號(hào)的模塊放置在一起,。但是,,如果對(duì)于輸出模塊與輸入模塊形成回路的,則可以將一個(gè)回路的參量所涉及的模塊放置在一個(gè)機(jī)架上(或一個(gè)CPU所控制的機(jī)架上)比較合理,。有的設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的時(shí)候不會(huì)考慮這一點(diǎn),,你可以調(diào)整過來。
- D4 [+ Z4 D. o" Q& D2 {; n) ]* Y9 q 在選型的時(shí)候,,因?yàn)楦鞣NPLC都有大型,、中型、小型的分別,,這些分別主要是由CPU模塊的性能不同造成的,。在實(shí)際上,并非一定大型的功能就是合適的,。除了價(jià)格方面的考量之外,,主要是,如果控制點(diǎn)數(shù)不多,,小型的CPU模塊完全可以勝任,,則小型的CPU反而比大型的CPU模塊工作還要可靠一些。因?yàn)�,,小型的CPU所涉及的資源少,,而大型CPU的資源多,在程序執(zhí)行中,,為處理那些程序不需用到的資源時(shí),也要分配時(shí)間去處理,,這樣不僅造成資源的浪費(fèi),,可能在程序處理上不及小型CPU可以更單純和穩(wěn)定地工作。
. R% L% x1 Y8 T2 m2 N4 I6 C 在設(shè)計(jì)交底的過程中要指出的是,,對(duì)于設(shè)計(jì)中的任何變更,,你只能提建議,而不是擅自做修改,。因?yàn)�,,你的職�?zé)是按照設(shè)計(jì)施工,而不是設(shè)計(jì),,因此,,對(duì)于任何你發(fā)現(xiàn)的不合理的東西,你可以提出意見,,但必須要等到設(shè)計(jì)變更確認(rèn)書下到你手里后,,你才能按照變更后的設(shè)計(jì)工作,,盡管這個(gè)變更可能是你的意見。還有,,即使最初的設(shè)計(jì)也是你做的,,你在變更后,也要通知客戶,,并取得客戶的書面同意,。% |! U* d6 t! y
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三、裝機(jī)步驟
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7 T0 K; s1 q$ G N# v! p% z5 F 到了現(xiàn)場(chǎng)后,,進(jìn)行系統(tǒng)安裝前,,需要考慮安裝環(huán)境是否滿足PLC的使用環(huán)境要求,這一點(diǎn)可以參考各類產(chǎn)品的使用手冊(cè),。但無論什么PLC,,不都能裝設(shè)在下列場(chǎng)所:含有腐蝕性氣體之場(chǎng)所,陽光直接照射到的地方,,溫度上下值在短時(shí)間內(nèi)變化急遽的地方,,油、水,、化學(xué)物質(zhì)容易侵入的地方,,有大量灰塵的地方,振動(dòng)大且會(huì)造成安裝件移位的地方,。- }7 M- [; Z, q- _
如果必須要在上面的環(huán)境使用,,則要為PLC制作合適的控制箱,采用規(guī)范和必要的防護(hù)措施,。如果需要在野外極低溫度下使用,,可以使用有加熱功能的控制箱。如何做這些防護(hù)箱或控制箱,,各制造商和和資格的系統(tǒng)集成商將會(huì)為客戶提供相應(yīng)的供應(yīng)和設(shè)計(jì),。. E8 [8 P- J$ w( B+ Q
在使用控制箱時(shí),在控制箱內(nèi)OpenPLC安裝的位置要注意如下事項(xiàng):控制箱內(nèi)空氣流通是否順暢(各裝置間須保持適當(dāng)?shù)木嚯x),,變壓器,、馬達(dá)控制器、變頻器等是否與PLC保持適當(dāng)距離,,動(dòng)力線與信號(hào)控制線是否分離配置,,組件裝設(shè)之位置是否利于日后之檢修,是否需預(yù)留空間,,供日后系統(tǒng)擴(kuò)充使用,。
. S# K! l3 G, P0 S 除了上述注意事項(xiàng)之外,還有其它注意事項(xiàng)要留意。8 P0 m5 K: o9 b/ S! j( k9 b
首先比較重要的是靜電的隔離,。靜電是無形的殺手,,但可能因?yàn)椴粫?huì)對(duì)人造成生命危險(xiǎn),所以許多人常常忽視它,。在中國(guó)的北方,、干燥的場(chǎng)所,人體身上的靜電都是造成靜電損壞電子組件的因素,。雖然你被靜電打到的話,,只不過是輕微的酥麻,但這對(duì)PLC和其它任何電子器件就足以致命了,。
6 i% C8 p; v, T1 W a+ }7 [2 Q 要避免靜電的沖擊有下列三種方式:在進(jìn)行維修或更換組件時(shí),,請(qǐng)先碰觸接地的金屬,以去除身上的靜電,;不要碰觸電路板上的接頭或是IC接腳,;電子組件不使用時(shí),請(qǐng)用有隔離靜電的包裝物,,將組件放置在里面,。想象PLC里的元器件是一個(gè)嬌嫩的嬰兒,而那些靜電會(huì)導(dǎo)致這個(gè)嬰兒死亡,,你就會(huì)更容易以正確的態(tài)度對(duì)待這個(gè)問題了,。6 B. d3 g5 h2 O* V
基座安裝(RACK)時(shí),在決定控制箱內(nèi)各種控制組件及線槽位置后,,要依照?qǐng)D紙所示尺寸,,標(biāo)定孔位,鉆孔后將固定螺絲旋緊到基座牢固為止,。在裝上電源供應(yīng)模塊前,,必須同時(shí)注意電源線上的接地端有無與金屬機(jī)殼連結(jié),若無則須接上,。接地不好的話,,會(huì)導(dǎo)致一系列的問題,靜電,、浪涌、外干擾,,等等,。由于不接地,往往PLC也能夠工作,,因此,,不少經(jīng)驗(yàn)不足的工程師就誤以為接地不那么重要了。這就像登山的時(shí)候,沒有系上保護(hù)纜繩一樣,,雖然你正常前進(jìn)的時(shí)候,,保護(hù)纜繩沒有任何作用,但一旦你失足的時(shí)候,,沒有那根繩子,,你的生命就完結(jié)了。PLC的接地,,就相當(dāng)于給PLC系上保護(hù)纜繩,。
3 A" K0 T3 V0 ?8 b- _1 E, E- C 在I/O模塊安裝時(shí),須注意如下事項(xiàng):I/O模塊插入機(jī)架上的槽位前,,要先確認(rèn)模塊是否為自己所預(yù)先設(shè)計(jì)的模塊,;I/O模塊在插入機(jī)架上的導(dǎo)槽時(shí),務(wù)必插到底,,以確保各接觸點(diǎn)是緊密結(jié)合的,;模塊固定螺絲務(wù)必鎖緊;接線端子排插入后,,其上下螺絲必須旋緊,。由于現(xiàn)場(chǎng)的變壓器、電機(jī)等影響,,多少會(huì)有振動(dòng),,如果這些螺絲釘松動(dòng)了,會(huì)導(dǎo)致模塊從機(jī)架中松開,。
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