工业自动化系统现场调试的几种方法

【摘 要】本文以工业自动化控制系统为例，介绍了工业自动化控制系统的整体构架，上位机出现故障的原因，泵、鼓风机、电机等工业通用设备的调试方法，提出了工业自动化系统的调试思路，为工程技术人员现场调试提供一定的基础和方法。

【关键词】自动化系统；调试；思考

0 引言

目前，随着我国经济的高速发展，工程项目日益增多。工程技术人员到现场调试的机会也越来越大，而第一次去现场调试的工程技术人员或许会感到不安，“我要去做些什么”、“为什么会出现这样的问题呢”，像这样的问题在调试过程中难免会遇到。下面就以工业自动化控制系统为例，简单的介绍控制软件、设备的调试方法。

1 自动化设备现场调试的方法

设计人员去到现场前，应该先要明确自己的目的，然后才能合理安排自己的工作。一般来说，我们去到现场调试工作包括：中控平台搭建、上位机与PLC恢复通讯、现场设备的点动、自动试验、仪表数据上传、与第三方设备通讯。同时出发前确认自己的工具是否带齐，比如：设计图纸、开发狗、编程工具、工具袋之类，否则去到现场才发现拿漏东西会影响工作的。明确自己的目的后，合理安排整个调试进度，并把自己的安排和厂方管理人员说明，让对方知道自己准备做什么，这样会避免很多不必要的麻烦。

（1）为何某设备状态在上位机上显示不正确或读不到数据或相差很远？

这个问题算是最常见的了，遇到这种问题时不妨按以下顺序检查一下，首先检查上位机及程序中变量有没有连接正确（厂内试验做得充分的话此步完全可跳过），变量没问题的话，那就要到PLC柜处看对应的中继有没有动作，如果中继没动作那就很可能现场过来的线接错了，那接下来就是查线的工作了，查线时请注意安全，多用电笔、万用表测试，线接对了大多数情况问题就解决了。如果中继动作了但PLC模块没反应，那就很可能这个通道有问题了，但这种情况是很少出现的。其次是上位机读不到数据的问题，首先，还是要看一下上位机及程序，如果程序里看到没有相应信号过来，那就去PLC柜接线端看看，确认一下现场过来的信号是不是4～20mA的信号，如果不是请在仪表里设置输出信号为4～20mA输出。如果信号确实为4～20mA输出到PLC柜接线端子，那就请测一下过了防雷器之后的信号，如果通过防雷器后没有信号输出可以判定防雷器损坏可能性很大，尝试更换一个。最后是上位机数据和现场仪表数据相差很远的问题。遇到这种情况先看一下上位机的这个仪表变量属性，看看最大值（量程）有没有设置正确，如果设置正确，则去仪表端和PLC柜端子处量一下信号是否一致，并换算一下看看是不是和仪表的数据相应，如果发现在PLC柜端信号有衰减，那可能是现场过来的线路受损。

（2）控制电源以及主回路电源通电前的检查事项：

首先，应确认机器设备的安装情况，如果有还没接好的机器设备或者柜子，应事先断开它的外线电缆。其次，主回路电缆：测量R-S、S-T、T-R、R-E、S-E、T-E之间的绝缘电阻并记录。再次，控制电源：AC220V回路：测量R-S、R-E、S-E之间的绝缘电阻并记录。DC24V回路：测量P-N、P-E、N-E之間的绝缘电阻并记录。上述电阻测量出现异常时，将外线电缆一根根断开直到电阻值恢复为止，或者将继电器一个个断开观察电阻值，电缆被闸门盖子夹住没有接地。最后，通电时的确认：三相交流需用万用表测试电压是否正常，用相运转计测试相运转是否是正相？直流回路用万用表测试电压是否正常，极性是否正确？

（3）电动阀门调试方法：

检查原理图图纸与电动闸门的接点配合是否一致。有错误的情况需修改图纸；检查电缆芯线号码。C/C与电动阀之间，电动阀与现场操作柜之间有错误的情况需改线；断开电机线，将电动阀用手动打开10%，这时确认全关限位为OFF；C/C电源通电时，在现场操作箱上按下“开”按钮，C/C开动作开始。接下来按“停止”按钮操作停止，然后按“关”按钮C/C关动作开始，再次按“开”按钮，C/C开始开动作，使电动阀门开到全关（用短接线），确认开动作停止。最后用开过转矩停止开动作，关回路实验也一样进行，电机接线运行方向确认，开一点点来观察开动作（1-3秒停止），确认是否向开方向运行。

（4）泵和鼓风机的调试方法：

首先断开电机线，检查C/C电源投通电、在现场操作箱上按下“开”按钮，C/C进行开动作。接下来按“停止”按钮操作停止，确认运行中的故障停止（联锁条件也一样），确认在远程进行上述操作时不能运行；其次是电机线接线，泵与电机的搭配由设备厂家断开，鼓风机的传送带也有设备厂家断开，因反方向运行导致设备受损的情况多次发生，需设备厂家确认。运转方向确认，开一点点来观察开动作（1-3秒停止），确认是否向正方向运行，搭配以及传送带由设备厂家复原。最后实际负荷试运行，注意负荷运行时确认电机是否超过额定电流。

（5）控制中心热继电器电流设定方法：

首先连续运转的机器（泵、鼓风机、格栅等）依据电机的额定电流110%设定；其次短时间（1分钟以内）运行的机器（电动阀）依照电机额定电流的80%制定，最后短时间（1分钟以上5分钟以内）运行的机器（闸门）依照电机额定电流的90%制定。理由是热继电器在短时间电流回路中不能进行保护，继电器电流—脱扣时间曲线如图1所示。

2 结语

本文主要通过介绍了上位机故障调试方法、控制电源以及主回路电源通电前的检查事项、电动阀门、泵和鼓风机调试方法等，对污水处理、楼宇自动化、智能通讯等工业自动化行业形成了一定的通用调试思路和方法，为工程技术人员现场调试提供了一定的参考价值。

【参考文献】

[1]朱万浩，等.基于WINcc和PLC的污水处理提升泵优先度控制[J].自动化技术与应用， 2013，11.

[2]朱万浩，等.基于RSView的污水处理监控系统设计[J].自动化与仪器仪表， 2013，03.

[责任编辑：朱丽娜]