在我從事自動化的職業(yè)生涯近二十年的時間里,,我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)試的工程師的能力和工作水平的高低,對于一個項(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寫出來,,希望能夠?qū)λ械募夹g(shù)工程師有一些啟發(fā),。
, e8 h% \3 J' ~$ ^# c
+ A9 a! J& C$ ^* l: y# v$ N$ f
2 `4 z: ?: g' O% V; ]) }4 g/ n, V" c- e9 e# q
一、出發(fā)前的準(zhǔn)備
6 w/ N$ g& e' m% b
7 ]- G- H2 C5 f9 }+ A' Y 從事PLC的技術(shù)支持的人,,如果是要到現(xiàn)場開始進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,,無論是對OEM客戶,還是對一個過程控制的系統(tǒng)集成,,都要在事先做好一些準(zhǔn)備工作,。就像一個“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,。
; H6 b6 n9 j1 v9 M2 R. r4 v$ J9 C
( P& l8 ?: p5 @* O 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,。如果時間很長(如超過一個月),為了省錢,,就要考慮在當(dāng)?shù)刈夥孔恿�,,尤其是出發(fā)的是一個小組,而不是一個人的時候,。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,因?yàn)槭澄镏卸緦?dǎo)致一個星期拉痢疾的情況會對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)的自動化公司的行政部門會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,。6 @# S+ J \% c. `- Y
! ]8 C' Y. @( G1 U" L2 g. J" Y
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)場調(diào)試工程師,,并不需要很多的調(diào)試工具,。但是,一個螺絲刀,、一臺萬用表,,還是必備的。另外,,如果要與現(xiàn)場的儀表傳感器進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的時候,,還要有一臺信號發(fā)生器來模擬現(xiàn)場儀表的信號,,以確定當(dāng)發(fā)生問題時,現(xiàn)場的信號是完好的,。還有,,一臺結(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,作為一個職業(yè)的PLC工程師,,如果連這幾樣工具都沒有,,會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。. x; s7 `8 q+ q: [9 b* O
+ o: |2 ]; W& [* |. N: {/ t/ a
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)(你吸煙的話自然會有,,沒有別人也會有),,束線帶、還有,,如果現(xiàn)場接線已經(jīng)完成了,,要準(zhǔn)備好一些與信號線相同的電纜,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)場后,可能會節(jié)約你一天甚至幾天的時間,,尤其是你去的地方是在一個偏遠(yuǎn)的山區(qū)的時候,。雖然在發(fā)貨的時候廠家都有螺絲釘,,但是到了現(xiàn)場什么都有可能發(fā)生,如果螺絲釘不夠(而這是每次都必然發(fā)生的),,會引起許多問題,。
3 \* Y6 S. j) c H9 r' [7 h3 J. ?/ O* s1 v2 @; ` w
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)場的貨物清單可能會已經(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PLC能夠工作的基礎(chǔ),,如果現(xiàn)場只有一套系統(tǒng),那么這些模塊就只有一個,,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,。
3 a9 [" G7 a# k- p1 Q
# h" P% ?- I* V 其它的I/O模塊和通訊模塊,如果現(xiàn)場只有一個的,,你都要考慮在多帶一個,。對于那些現(xiàn)場已經(jīng)有兩塊以上的模塊,你就不用考慮自己帶了,。
1 G8 Y( \# O: ]# m0 x3 Q* I: A
7 b7 g. C o8 g; }: I
" a3 [' {0 v$ v+ Q, [; o3 H
# T' u4 y5 `( B( A0 G二,、設(shè)計(jì)交底工作
1 |: i, C9 i+ f2 p
4 z4 n) c% n4 H9 v* z3 n* M 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,。: u% F+ a2 [! k+ n" k: R
4 q* i6 i+ n# ~% b( k 但是,因?yàn)槟闶菑氖卢F(xiàn)場的工程師,,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)致了幾個槽的空缺,你可以建議它修改為4槽或6槽的,。
) |+ ^$ Q ~$ J0 v
" _! r0 t: }+ W( k' e! c5 |* P& U 方案設(shè)計(jì)中,,最容易出問題的地方是通訊,現(xiàn)場調(diào)試最麻煩的地方也是通訊,,所以對于通訊的部分,,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,。% f1 H& p( `+ D
- [) `" E- w4 ~/ Y
如果系統(tǒng)較大,遠(yuǎn)程單元,、本地機(jī)架數(shù)量,、每個機(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,要考慮這些模塊的搭配作用,。# L$ b d+ S3 y H9 |6 K
6 x1 X" b! n. _% T( J 對于電源模塊的配置,一個資深的工程師應(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,。
" E3 ?( W% S6 x- [; }: j0 h, B/ Z) q' x* `! S
此外,,在I/O模塊的安裝時,根據(jù)不同的系統(tǒng),,通常同型號的模塊放置在一起,。但是,如果對于輸出模塊與輸入模塊形成回路的,,則可以將一個回路的參量所涉及的模塊放置在一個機(jī)架上(或一個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)的時候不會考慮這一點(diǎn),你可以調(diào)整過來,。
$ G" b( h k0 p4 d, P+ V: ], f/ ^: U3 C5 R* |
在選型的時候,,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,也要分配時間去處理,,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。
1 M! ^- E' W: {/ P
& {: l; @$ `2 r: e 在設(shè)計(jì)交底的過程中要指出的是,對于設(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,。% z1 G* Z7 t2 d, U8 g+ O" [
: }2 l: G. W W+ |) O
- ~) t9 q& E% |' o2 u" K- p% Q7 ^
A. V: ~' P3 u! S. k3 p l z; w: q- n% q
5 Z0 S8 S. Z$ }
0 n/ E& \3 Q: D+ K
4 z/ M! b, e1 |# W/ ^0 p! N
三、裝機(jī)步驟$ V. r; O" X3 i- c
5 k$ O5 v+ [. ]7 v. x, ~. Z 到了現(xiàn)場后,,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,。但無論什么PLC,,不都能裝設(shè)在下列場所:含有腐蝕性氣體之場所,陽光直接照射到的地方,,溫度上下值在短時間內(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,振動大且會造成安裝件移位的地方,。
} G6 [9 p9 x% ^9 x1 ]+ z0 X2 w2 w7 b w& z/ }4 r
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)集成商將會為客戶提供相應(yīng)的供應(yīng)和設(shè)計(jì)。4 K P0 R$ z+ ~ t. D
P; L2 S0 b4 T9 N) O# a 在使用控制箱時,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,,動力線與信號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,。
8 s# e( c$ h P M) j3 F! P4 P
$ v% q2 }, J; v. l+ N# p 除了上述注意事項(xiàng)之外,還有其它注意事項(xiàng)要留意,。
3 c9 t1 d; W! p* f5 e0 R2 I0 P: c. P( f8 _2 y! M' u# N
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)椴粫䦟θ嗽斐缮kU(xiǎn),,所以許多人常常忽視它,。在中國的北方、干燥的場所,,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PLC和其它任何電子器件就足以致命了,。9 D9 {: j" ]2 Y" w
+ I @; K% Q- g3 }' r
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,請先碰觸接地的金屬,,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,,請用有隔離靜電的包裝物,,將組件放置在里面。想象PLC里的元器件是一個嬌嫩的嬰兒,,而那些靜電會導(dǎo)致這個嬰兒死亡,,你就會更容易以正確的態(tài)度對待這個問題了。
: x: x. D- D4 Q4 ? a/ _( k. T) }: J9 o7 L+ z$ o
基座安裝(RACK)時,,在決定控制箱內(nèi)各種控制組件及線槽位置后,,要依照圖紙所示尺寸,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,。這就像登山的時候,沒有系上保護(hù)纜繩一樣,,雖然你正常前進(jìn)的時候,,保護(hù)纜繩沒有任何作用,但一旦你失足的時候,,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,。
5 B( e$ q9 w$ b% x% j3 C: [$ A5 p1 @* K8 v3 t* b( X
在I/O模塊安裝時,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,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)場的變壓器、電機(jī)等影響,,多少會有振動,,如果這些螺絲釘松動了,會導(dǎo)致模塊從機(jī)架中松開,。 |