【工控项目分享】循环水项目调试 点击：9560 | 回复：110
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
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！^_^
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没有多少东西， 我上月 9个泵 44个阀门 很多管道的是互通的。 很容易出现双线圈，有的地方一个阀门出口几个管道连在一起。还有反应釜的液位温度 都要显示在触摸屏 ，我本来推荐使用西门子的触摸屏 老板说贵。随便你了。接线是老板布线的人接，我之前给有接线图纸，我去到现场，编程花了1一个小时加加触摸屏，调试半个小时 2个小时我就走人。也出现过问题，不过是老板的问题，气动阀 空气压缩机不过力。后来我过去看了。泵和阀门的气管靠的太近的了。一启动 气泵都抢了阀门的气了 肯定不行了。我叫老板把这条气管加大点。然后 他直接和厂的人说 气不过 加压缩机 我无语。第一次问题又出现了，有个阀门没有反应。我就说2分钟帮你搞定，我大概也是猜到了 和其他的地址相同了 V1.1 下应该一个是V1.2,我直接V1.3了。之后到现在一直没有问题。一个月了，本人是从18年开始学习PLC的8月份开始。从不懂220V电开始玩 接触器 变频器 PID仪表 然后PLC 我一开始直接玩1200系列的。这个次工程SAMRT 30 第一次玩。只精通西门子，其他PLC不会。因为我做的工程都是水处理的。编程最多的点数1500个点广州增成污水处理厂本人初中毕业。最后我想对新手说，学习PLC要多看书视频，那么多教程把你的百度网盘给装满了，你都不去看看？还要舍得花钱买实物回来。PLC 这些 纸上谈兵没有用的。如果一年你连个PLC都是不舍得买 你干脆转行吧。百分之99的汗水加百分之1的天赋。
现场调试就是这样子的，有时顺利一次过，有时会反复多次，一个接线点错误一个阀值逻辑有问题，就能让你查半天。说个我以前现场调试的真实案例。ABB国内原装控制柜，星三角启动，试机包括手动、自动、远程启动都没问题。交付使用后出问题了星三角启动在切换时总出现延迟导致短路烧毁接触器，开始都以为是时间继电器有问题，反复换了好几次都是随机发生。最后查了每一个部件才发现是一只中间继电器220V的用在了380V回路上导致故障，换了以后再没出过问题，当时ABB还过来人专门感谢这个事（因为是新购的柜子，每次烧接触器后厂家都得重新邮寄过来换），估计以前也出过同样的问题。
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