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超详细!PLC现场安装全程攻略
发布时间: 2020-09-15 17:50:36
内容来源: 机器人说
标签: PLC
从事PLC的技术支持的人,如果是要到现场开始进行系统调试,无论是对OEM客户,还是对一个过程控制的系统集成,都要在事先做好一些准备工作。就像一个“驴友”出行前,要更换自己的服装尤其是鞋子,带好水、食品,还要准备在野外的一些防身用品,如果是过夜的话,还要有帐篷、手电筒等一样,作为一个职业的PLC技术支持工程师,也有不少的东西是要准备的。
 

 

安顿好了衣食住行的后,要准备自己的工具。作为PLC的现场调试工程师,并不需要很多的调试工具。但是,一个螺丝刀、一台万用表,还是必备的。另外,如果要与现场的仪表传感器进行系统联调的时候,还要有一台信号发生器来模拟现场仪表的信号,以确定当发生问题时,现场的信号是完好的。还有,一台结实的手提电脑,是你编程和调试的必需的工具。

 

虽然这些工具你可以要求用户准备好,但是,作为一个职业的PLC工程师,如果连这几样工具都没有,会被用户怀疑你的职业水平的。其它的一些仪器仪表,如果需要的话,你可以向公司或者客户提出来,让他们提前准备,比如,示波器、稳压电源等等。毕竟这些不那么通用的仪器,通常是不可能随身携带或备用的。

 

前期技术准备

 

系统装置的调整前的技能预备工作越充实,装置和调整越顺畅。前期技能预备工作包含以下内容。

(1)理解PC随机技能材料、原文资料,深入理解其功能、功能及各种操作要求,制定操作规程。

(2)深入理解计划材料,对系统技能的流程,特别是对各生产设备的技能的操作要求需要全部的理解,并且通过副系统制造技能流程。过程开关锁定图、系统功能图、系统驾驶逻辑框图有助于深入理解系统的驾驶逻辑。

(3)理解各技能设备的功能、计划和装置的状况,特别是各设备的操作和动力的配线图,并与实物对照,及时发现和纠正错误。

(4)在理解计划和PC技能材料的基础上,列出PC输入输出点表(包括内部线圈一览表、I\/O位置、对应设备及各I\/O点功能)。

(5)阅读计划供应程序,对逻辑上紊乱的一部分输入、输出点的制造时序图,一些计划中的逻辑错误在制作时序图时可以发现。

(6)分子体系制作调试计划,根据团体的审查总结整体的调试计划。

 

PLC商检

商检应由甲乙双方共同进行,应确认设备及备品、备件、技术资料、附件等的型号、数量、规格,其性能是否完好待实验室及现场调试时验证。商检结果,双方应签署交换清单。

 

实验室调试

(1)PLC的实验室安装与开通制作金属支架,将各工作站的输入、输出模块固定其上,按安装提要以同轴电缆将各站与主机、编程器、打印机等相连接,检查接线正确,供电电源等级与PLC电压选择相符合后,按开机程序送电,装入系统配置带,确认系统配置,装入编程器装载带、编程带等,按操作规程将系统开通,此时即可进行各项操作试验。

(2)键入工作程序

(3)模拟I/O输入、输出,检查修改程序本步骤的目的在于验证输入的工作程序的正确性,该程序的逻辑所表达的工艺设备的联锁关系是否与设计的工艺控制要求相符,程序是否畅通。若不相符或不能运行完成全过程,说明程序有误,应进行修改。在这一过程中,对程序的理解将逐步加深,为现场调试作好了准备,同时也可以发现程序不合理和不完善的部分,以便进一步优化。 

调试方法有两种:

①模拟方法:按设计做一块调试板,以钮子开关模拟输入节点,以小型继电器模拟生产工艺设备的继电器与接触器,其辅助接点模拟设备运行时的返回信号节点。其优点是具有模拟的真实性,可以反映出开关速度差异很大的现场机械触点和PLC内的电子触点相互连接时,是否会发生逻辑误动作。其缺点是需要增加调试费用和部分调试工作量。

②强置方法:利用PLC强置功能,对程序中涉及现场的机械触点(开关),以强置的方法使其“通”、“断”,迫使程序运行。其优点是调试工作量小,简便,不需另外增加费用。缺点是逻辑验证不全面,人工强置模拟现场节点“通”、“断”,会造成程序运行不能连续,只能分段进行。

 

根据我们现场调试的经验,对部分重要的现场节点采取模拟方式,其余的采用强置方式,取二者之长互补。

逻辑验证阶段要强调逐日填写调试工作日志,内容包括调试人员、时间、调试内容、修改记录、故障及处理、交接验收签字,以建立调试工作责任制,留下调试的第一手资料。对于设计程序的修改部分,应在设计图上注明,及时征求设计者的意见,力求准确体现设计要求。

 

到了现场后,进行系统安装前,需要考虑安装环境是否满足PLC的使用环境要求,这一点可以参考各类产品的使用手册。但无论什么PLC,不都能装设在下列场所:含有腐蚀性气体之场所,阳光直接照射到的地方,温度上下值在短时间内变化急速的地方,油、水、化学物质容易侵入的地方,有大量灰尘的地方,振动大且会造成安装件移位的地方。

 

如果必须要在上面的环境使用,则要为PLC制作合适的控制箱,采用规范和必要的防护措施。如果需要在野外极低温度下使用,可以使用有加热功能的控制箱。如何做这些防护箱或控制箱,各制造商和和资格的系统集成商将会为客户提供相应的供应和设计。

 

在使用控制箱时,在控制箱内OpenPLC安装的位置要注意如下事项:控制箱内空气流通是否顺畅(各装置间须保持适当的距离),变压器、马达控制器、变频器等是否与PLC保持适当距离,动力线与信号控制线是否分离配置,组件装设之位置是否利于日后之检修,是否需预留空间,供日后系统扩充使用。

 

PLC控制下的系统无负荷联动试运转

本步骤的试验目的是确认经过单体无负荷试运的工艺设备与经过系统模拟试运证明逻辑无误的PLC联接后,能否按工艺要求正确运行,信号系统是否正确,检验各外部节点的可靠性、稳定性。试验前,要编制系统无负荷联动试车方案,讨论确认后严格按方案执行。试验时,先分子系统联动,子系统的连锁用人工辅助(节点短接或强置),然后进行全系统联动,试验内容应包括设计要求的各种起停和运转方式、事故状态与非常状态下的停车、各种信号等。总之,应尽可能地充分设想,使之更符合现场实际情况。事故状态可用强置方法模拟,事故点的设置要根据工艺要求确定。

在联动负荷试车前,一定要再对全系统进行一次全面检查,并对操作人员进行培训,确保系统联动负荷试车一次成功。

 

信号衰减问题的讨论

(1)从PLC主机至I/O站的信号最大衰减值为35dB。因此,电缆敷设前应仔细规划,画出电缆敷设图,尽量缩短电缆长度(长度每增加1km,信号衰减0.8dB);尽量少用分支器(每个分支器信号衰减14dB)和电缆接头(每个电缆接头信号衰减1dB)。

(2)通信电缆最好采用单总线方式敷设,即由统一的通信干线通过分支器接I/O站,而不是呈星状放射状敷设。PLC主机左右两边的I/O站数及传输距离应尽可能一致,这样能保证一个较好的网络阻抗匹配。

(3)分支器应尽可能靠近I/O站,以减少干扰。

(4)通信电缆末端应接75Ω电阻的BNC电缆终端器,与各I/O柜相连接,将电缆由I/O柜拆下时,带75Ω电阻的终端头应连在电缆网络的一头,以保持良好的匹配。

(5)通信电缆与高压电缆间距至少应保证40cm/kV;必须与高压电缆交叉时,必须垂直交叉。

(6)通信电缆应避免与交流电源线平行敷设,以减少交流电源对通信的干扰。同理,通信电缆应尽量避开大电机、电焊机、大电感器等设备。

(7)通信电缆敷设要避开高温及易受化学腐蚀的地区。

(8)电缆敷设时要按0.05%/℃留有余地,以满足热胀冷缩的要求。

(9)所有电缆接头,分支器等均应连接紧密,用螺钉紧固。

(10)剥削电缆外皮时,切忌损坏屏蔽层,切断金属铂与绝缘体时,一定要用剥线钳,切忌刻伤损坏中心导线。

 

系统接地问题的讨论

(1)主机及各分支站以上的部分,其接地应用10mm2的编织铜线汇接在一起经单独引下线接至独立的接地网,一定要与低压接地网分开,以避免干扰。系统接地电阻应小于4Ω。PLC主机及各屏、柜与基础底座间要垫3mm厚橡胶使之绝缘、螺栓也要经过绝缘处理。

(2)I/O站设备本体的接地应用单独的引下线引至共用接地网。

(3)通信电缆屏蔽层应在PLC主机侧I/O处理模块处一起汇集接到系统的专用接地网,在I/O站一侧则不应接地。电缆接头的接地也应通过电缆屏蔽层接至专用接地网。要特别提醒的是决不允许电缆屏蔽层有二点接地形成闭合回路,否则易引起干扰。

(4)电源应采用隔离方式,即电源中性线浮地,当不平衡电流出现时将经电源中性线直接进入系统中性点,而不会经保护接地形成回路,造成对PLC运行和干扰。 (5)I/O模块的接地接至电源中性线上。

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