PLC現(xiàn)場工程師工作指南（上）
3 f" U' |. E. m* {- U (未知) 2007-8-26 10:37:00
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! Q4 @3 Q) }1 @. n8 O% v5 M& `; i 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),。3 l+ D( _1 I; U0 C
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一,、出發(fā)前的準(zhǔn)備 [( D. H4 D/ c& e
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,。
5 ]6 R$ V. g% X1 k+ | 首先要安排自己的行程計劃和衣食住行。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，因為食物中毒導(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,。: I# G% a5 y1 ?6 z) K
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。
/ w# `# L, C! y! @6 r$ k$ Q 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,。/ q" D& {( |: [! e1 T
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，因為這些是一臺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,。% U' y7 Y) j \' z+ k( J8 X; B
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 v& ? q% w$ m# t# `" {
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二,、設(shè)計交底工作
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如果系統(tǒng)設(shè)計不是你自己做的,，那么在出發(fā)前，就要與系統(tǒng)的設(shè)計人員進(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)計者的意圖。不要輕易否定設(shè)計者的方案,，也不要輕易地說別人那里設(shè)計得不行,。
7 O. G8 K7 B e' I: w: k9 j$ v 但是，因為你是從事現(xiàn)場的工程師,，因此,，也不必過于迷信設(shè)計者。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,。7 V, }! y$ o3 c7 q
方案設(shè)計中,，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,。
% ^ p6 ~* W5 c# |' F 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。
0 R8 w9 X# M0 O1 b# H 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。, h1 E# \, I+ ]' ?
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)計師在設(shè)計的時候不會考慮這一點(diǎn),，你可以調(diào)整過來。3 |7 N r) F( ]$ u: w+ S3 {% q8 X
在選型的時候,，因為各種PLC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。因為,，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。0 d$ D# A1 x0 P3 n% R: K' e
在設(shè)計交底的過程中要指出的是,，對于設(shè)計中的任何變更,，你只能提建議，而不是擅自做修改,。因為,，你的職責(zé)是按照設(shè)計施工，而不是設(shè)計,，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)計變更確認(rèn)書下到你手里后,，你才能按照變更后的設(shè)計工作,，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,。
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三、裝機(jī)步驟# h2 L: E0 b0 | P6 N2 i- {
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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,。
* F9 e3 ?8 w9 r7 ~3 k 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,。( E0 T- h& B+ b! S, H
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：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,。
+ u( q1 |. x Z7 X5 R 除了上述注意事項之外,，還有其它注意事項要留意。
- D2 \' Y$ g1 d' h% o: i7 |" x 首先比較重要的是靜電的隔離,。靜電是無形的殺手,，但可能因為不會對人造成生命危險，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,。# t2 H/ q0 t! s6 W
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,。/ C- H) a# X( x; b% }
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,。# A+ O& ^5 @1 I- S2 v% S# ]* u" _
在I/O模塊安裝時，須注意如下事項：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,。
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發(fā)表于 2011-1-25 14:59:02
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