【工控项目分享】循环水项目调试-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2019-04-26 15:32:00

楼主

朋友接的一个小项目，现场安装到位快一年了，一直搁置（话说国有不差钱的单位办事效率也不见得高）。上周六朋友出差国外，甲方突然要求五一节前通电调试完成，节后要投入使用。朋友一口气将项目招标文件要求，电箱控制系统原理图，PLC程序一股脑邮件给我，要我代他去现场完成调试任务。（多年朋友，他知道我不会答允替人调试，所以也不商量，直接要我去现场）。

现场就在本市，不需要外地出差。朋友赖上我了，没办法，只能接受。

大概看了一下项目资料，控制系统比较简单，但设计使用的材料以及低压元器件还算上档次，施耐德（后来查询知道是国产）微断、接触器、热继电器、指示灯、按钮，明纬350W开关电源，德力西300VA隔离变压器，西门子S7-200 SMART CPU ST30(6ES7288-1ST30-0AA0)+EM AM03(6ES7 288-3AM03-0AA0)。哈尼克（Hanic）两线制压力变送器（0~0.4MPa，4~20mA电流输出），格兰富水泵（电机）。

项目一共2套系统，控制要求一模一样。控制一主一备2台泵运行，检测管路压力，要求压力维持在一定范围内，低于某定值启泵，高于某定值停泵。其他有检测罐体液位的开关（是否缺水），管路安全阀等。招标文件对控制要求只是简单几句话：泵启动压力0.05MPa，停泵压力0.113MPa，控制要有就地/远程模式，每个模式下都要有手动/自动功能。至于远程怎么控制（通讯方式还是硬接线方式），手自动怎么控制都没有具体说明。

首次现场：

朋友只叮嘱我去现场带一只小平口螺丝刀，压力变送器与液位开关的线需要接，其他不明白随时微信通话。现场其他情况一概不知。

中午12:00接到电话要我去现场调试，说话的口气好像我去现场看一眼就可以手到擒来马到成功，分分钟就可以解决事情。PLC控制项目不带笔记本去现场调试？所以“任他风吹雨打，我自岿然不动”。准备好了一台笔记本，一段网线，一把小螺丝刀，一只剪钳……出发时时间已经15:30，到现场16:00以后了。

2电箱各接了一只压力变送器与一只液位开关，我已是汗流浃背，累的不行。（好多年没有做现场调试了，早年熟悉的场景又重温了一次）。

本地手动模式，启动1#泵不成功，启动2#泵同样不成功。切换到自动模式，2台泵还是不能成功启动。

Why？

压力问题？信号问题？……不是我设计的，一切都得从头检查。

联机监控，发现朋友程序逻辑：1.两台泵相互闭锁，任何情况下只能启动一台泵工作。2.不论手动还是自动，启动泵都要满足压力在0.05~0.113MPa范围内，否则不能启动。看现场管路上的机械压力表，示数为0，立即明白泵不能启动的原因。泵不能启动，管路压力上不来，暂时将源程序中启动需要的最低压力条件去掉，按下“启动”按钮，还是不能启动。再次检查，发现模拟量处理模块检测到的压力值数据居然是32767（SAMRT中最大值27648，一头雾水，直接懵逼）。现场没有其他工具（走时多带了一只剪钳才不至于接线工作受阻），只得暂时又将启动条件中的最大值也去掉，手动模式操作“启动”、“停止”按钮，2台泵能正常启停。赶紧转移到另一台电箱，发现与前一台电箱情况一模一样，闭着眼睛将修改后的程序下载，就地手动功能恢复正常。

时间马上20:00，不知不觉忙活了将近4小时，赶忙回家。

感受只有一个字——“累”！

两个问题：

调试未达到要求，暂时带出来了2个问题。

1.启动泵为什么要求满足压力在0.05~0.113MPa之间，而不是低于低值启动，高于高值停止。相关招标文件要求泵启动压力0.05MPa，停泵压力0.113MPa，感觉朋友对要求理解有误。

2.压力变送器输出，PLC采样压力值显示32767（参照同点位机械压力表头数据示数0，此时PLC采样数据应该是5530左右，而不是32767）。

问题1联系朋友，他讲了一大堆，我听后一头雾水。对于循环水管网工艺一窍不通，此问题暂时搁置。

问题2烧脑细胞。2套系统，2只压力变送器一样的“故障”表现，估计压力变送器不大可能有问题；接线错误？二线制接法，自己现场接的线，反复核对过，也不大可能；程序处理问题？我反复阅读了朋友写的模拟量处理程序单元，也没有发现问题。

晚上在家百度，西门子模拟量模块最被大家讨论到的使用问题有：1.未用到的通道要短接（现场模块2AI/1A0三通道，只使用了一个AI通道，看设计图纸，没有显示短接另外一个未用到的通道）；2.模块电源与变送器电源不是同一电源，需要将2电源负端连接成唯一的等电位，否则会导致模拟量信号不稳定（现在遇到的是很稳定的固定值，估计不大可能是这个原因）。

稍不留神时间已到了第二天凌晨2点。赶紧休息，计划再次去现场时带一块万用表测量一下压力变送器的输出电流。

现场安装的压力变送器以及压力表如下图1

图1：控制的一主一备2台泵

二次现场：

自己不懂工艺，也看不懂管路，即时与朋友沟通费时费事，第二次去现场要求懂工艺的一同前往。上午10:00左右到达，万用表检查了模拟量扩展模块电源，压力变送器电源，都没有问题（朋友设计的模拟量扩展模块电源由独立开关电源提供；压力变送器回路电源由PLC主模块6ES7288-1ST30-0AA0输出的传感器电源提供，二者不是同一个电源。短接了另外一个未用到的模拟量输入通道，问题依然存在，压力采样数据还是很稳定的显示32767。

监测到的压力变送器测量结果如下图2

监控数据.jpg

图2：监控PLC采集的压力数据

打算测量压力变送器输出电流，此时突然发现模拟量模块EM AM03(6ES7 288-3AM03-0AA0)上端盖下竟然是上下两层接线端子，模块2根电源线明显被错误的接到了上层段子。

CPU及模拟量扩展模块如下图3

图3：CPU ST30+EM AM03

将模拟量扩展模块EM AM03电源（L+/M）两根线移到下层端子相应位置（如上图3），监控看到了压力真实数据。至此问题2圆满解决。对于问题1，我提出看法后，搞工艺的也认为要压力在一定范围内才能启动，与我朋友说法一样，我只有哑然接受……

压力值正常，手动条件下启停调试正常后调试自动。切换开关拨到“自动”位置，主泵不能自行启动，原因还是管网排水后压力突然之间低于设定的0.05MPa，电机不能启动。此时搞工艺的有点“明白”了过来，感觉要做成如我所说的低于低值启动，高于高值停止。让他与我朋友沟通，他们达成一致后我修改了程序。继续调试自动运行，低压自启高压自停，却又带出来一个新问题。

问题3：高压停泵，泵停止后压力会有一个小范围骤降，监测到的压力值又小于了设定的压力高值，而朋友高压停泵逻辑采用了串联压力高值常闭点停线圈输出的方式。这样就出现了停泵——启泵——停泵的不断循环，听见接触器噼里啪啦的吸合关断声，搞工艺的说他感觉我做成恒压调节了（看来人家这位搞工艺的懂自控）。

源程序有关压力控制泵启停的逻辑段如下图4

图4：压力控制泵启停逻辑片段

看源程序，朋友可能也考虑到了会出现问题3，压力值比较后没有马上输出结果去启停泵，而是做了3s的延时处理，但是实际运行中3s时间管网压力上升值不足以抵消掉停泵后压力值突然骤降，还是出现了停-启-停的不断循环。起初考虑加大这个延时时间，测试后感觉不够理想，后来直接将启停泵的压力标志位M2.0/M2.1做成SET/RST形式，这样一旦SET M2.1，就会彻底停泵，等到压力降到低值以下，延时启泵时再将M2.1复位就行。

泵房面积不大，最少有三家供货商调试设备，地面没有处理，到处是垃圾尘土油污，控制箱顶部是唯一比较干净的地方，将笔记本搁在箱顶，高度与我站着基本等高，看一会程序头晕脑胀脖子僵硬。

时间马上到19:00，赶紧收拾战场回家。

又耗了一天。

欣慰的是，发现的问题均已处理好，前期调试算完成了任务，甲方搞联调暂时不会再找我。至于运行以后发现隐性问题，那时朋友已经归来，他的作品还是他出马解决喽！^_^

1分不嫌少！

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