邱志順

（大冶有色金屬集團(tuán)控股有限公司，湖北 黃石 435101）

在整個(gè)工程實(shí)踐過(guò)程中，設(shè)計(jì)和施工不僅作為實(shí)踐活動(dòng)的核心環(huán)節(jié)，同時(shí)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試也在施工中占據(jù)重要地位，但若是在系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試措施應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，不僅會(huì)延誤整個(gè)工期時(shí)間，嚴(yán)重的話還會(huì)使得設(shè)備遭受損壞，而且現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試措施還在一定層次上關(guān)系到系統(tǒng)日后的運(yùn)行情況。據(jù)目前工業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀可看出，相對(duì)于傳統(tǒng)電氣或者是自動(dòng)化系統(tǒng)方法而言，運(yùn)用科學(xué)合理的調(diào)試措施，是工業(yè)自控系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)之一。因此，將針對(duì)工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試措施，展開(kāi)較為深入的分析。

1 工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

據(jù)目前工業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀可看出，工業(yè)正在廣泛運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包含分布式控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)等類(lèi)型。首先，針對(duì)分布式控制系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行分析，具備的特點(diǎn)是分散控制、集中管理；其次，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行分析，現(xiàn)場(chǎng)總線是屬于借助智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)之間的全數(shù)字、多站網(wǎng)絡(luò)，主要通過(guò)一根通信電纜把現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備中具備的某種通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)連接，并且還能夠把I/O通道分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，促使安裝和布線方面的費(fèi)用能得到有效降低，以此來(lái)達(dá)到分散控制效果。對(duì)于現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)和管理要求而言，需要把企業(yè)的經(jīng)營(yíng)決策和管理等相關(guān)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合，并且還需要把生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等多個(gè)層次方面的系統(tǒng)連接成為網(wǎng)絡(luò)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享[1]。

針對(duì)自控系統(tǒng)而言，共具備五個(gè)特點(diǎn)，分別體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，不論是分布式控制系統(tǒng)還是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，都需要借助網(wǎng)絡(luò)體系實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的通信；其二，不論是現(xiàn)場(chǎng)控制站還是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備單元，都需要通過(guò)一系列的特性模塊或板卡進(jìn)行構(gòu)建而成，并且還要依照系統(tǒng)的實(shí)際情況，進(jìn)行整改相關(guān)配置信息，確保該系統(tǒng)具有一定的擴(kuò)展性；其三，自控系統(tǒng)需要面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象，進(jìn)行接收現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出信號(hào)；其四，對(duì)于工業(yè)的自控系統(tǒng)而言，該項(xiàng)系統(tǒng)屬于軟硬件相結(jié)合的系統(tǒng)，并且系統(tǒng)本身具備的功能是由軟件體系進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；其五，在工業(yè)自控系統(tǒng)中，每一個(gè)自控系統(tǒng)都需要依照工藝標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的監(jiān)控功能。

2 工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試程序分析

據(jù)工業(yè)項(xiàng)目的施工要求而言，需要完全配合工藝等工期和項(xiàng)目監(jiān)理，從而科學(xué)合理的完成現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試程序。而且依照工業(yè)自控系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)也可看出，現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試措施都需要從自控系統(tǒng)的基本組成部分進(jìn)行，比如系統(tǒng)的通信、系統(tǒng)的配置等多個(gè)方面，以此來(lái)創(chuàng)設(shè)出完善的現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試程序[2]。

針對(duì)調(diào)試工作而言，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)完全以循序漸進(jìn)的方式完成工作，并且還要針對(duì)所有調(diào)試信息實(shí)現(xiàn)記錄，最終形成項(xiàng)目的調(diào)試報(bào)告。

3 工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試措施分析

基于工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)狀，與工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試程序分析為基礎(chǔ)，從做好前期準(zhǔn)備工作、做好防干擾措施、單體試車(chē)的調(diào)試等多個(gè)方面，針對(duì)工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試措施，展開(kāi)較為深入的分析，使得調(diào)試工作能夠順利進(jìn)行。

3.1 做好前期準(zhǔn)備工作

要想確保工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試措施順利開(kāi)展，人員就要做好前期的技術(shù)準(zhǔn)備工作，包含：掌握工藝流程與設(shè)備、掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料、實(shí)驗(yàn)室調(diào)試、軟件組態(tài)等。所謂掌握工藝流程與設(shè)備，其主要原因是因?yàn)榇蟛糠肿钥叵到y(tǒng)都是為工藝提供服務(wù)，所以，只有人員全面掌握工藝流程以及工藝對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的控制要求等，才能明確自控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試內(nèi)容，從而發(fā)揮其功能具備的意義和作用；掌握自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料，其中包含操作站功能及主要機(jī)型、控制站功能及配置情況等，通過(guò)全面掌握自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料的方式，有效掌握各個(gè)儀表亦或者是執(zhí)行器的功能和分布情況；實(shí)驗(yàn)室調(diào)試是指針對(duì)商檢之后的產(chǎn)品開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室調(diào)試，其中包含質(zhì)量檢驗(yàn)和性能檢驗(yàn)等，然后在通過(guò)系統(tǒng)配置進(jìn)行安裝所有板卡，并且還要使用軟件平臺(tái)進(jìn)行激活硬件平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)連接網(wǎng)絡(luò)；軟件組態(tài)是指依照已經(jīng)掌握的自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料信息和系統(tǒng)配置情況，進(jìn)行創(chuàng)設(shè)系統(tǒng)I/O信號(hào)點(diǎn)總表，在I/O信號(hào)總表當(dāng)中需要包含所有規(guī)格、名稱及其現(xiàn)場(chǎng)位置等信息，并依照I/O點(diǎn)表在軟件平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)組態(tài)編程[3]。

3.2 做好防干擾措施

在電纜敷設(shè)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)借助有效措施，進(jìn)行消除敷設(shè)過(guò)程中遭遇到的干擾，也就是電纜敷設(shè)時(shí)的防干擾措施，其中包含I/O信號(hào)電纜與通信電纜。首先，針對(duì)I/O信號(hào)電纜敷設(shè)的防干擾措施進(jìn)行分析：在I/O信號(hào)電纜敷設(shè)的過(guò)程中，主要是運(yùn)用信號(hào)線不與動(dòng)力線平行敷設(shè)，盡可能避開(kāi)大的用電設(shè)別，使其信號(hào)線免于強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾；若是在投資條件允許的背景下，現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)應(yīng)運(yùn)用屏蔽電纜的方式避免遭受干擾，但是缺點(diǎn)就在于投資比例較高；線路在敷設(shè)的過(guò)程當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)盡可能避開(kāi)上、下水及工藝金屬管道；其次，針對(duì)通信電纜敷設(shè)的防干擾措施進(jìn)行分析：針對(duì)通信電纜敷設(shè)而言，主要是針對(duì)信號(hào)衰減問(wèn)題采取的措施，當(dāng)普通的通信電纜長(zhǎng)度增加1m的時(shí)候，相對(duì)應(yīng)信號(hào)N也會(huì)衰減0.8dB，而每個(gè)分支器信號(hào)就會(huì)衰減14dB，而每一個(gè)電纜接頭信號(hào)就會(huì)衰減1dB。針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題可采取以下幾點(diǎn)措施：合理規(guī)劃好電纜的敷設(shè)方向，并且還要實(shí)現(xiàn)緊密的連接措施；可以通過(guò)運(yùn)用單總線的方式，借助統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信干線通過(guò)分支器實(shí)現(xiàn)連接，不能運(yùn)用呈星狀放射形敷設(shè)；分支器最好是接近控制站和操作站；在敷設(shè)的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)盡可能避免與動(dòng)力線平行敷設(shè)，且避開(kāi)感性用電設(shè)備。

3.3 單體試車(chē)的調(diào)試

單體試車(chē)的調(diào)試目的在于明確自控系統(tǒng)是否被實(shí)際運(yùn)用，同時(shí)還能起到檢驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)儀表等作用，是屬于工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試措施中必不可少的手段。首先，在進(jìn)行單體試車(chē)的調(diào)試時(shí)，需要遵循的前提條件是：應(yīng)當(dāng)把現(xiàn)場(chǎng)就地電氣設(shè)備、儀表的安裝和接線等工作完成，在保障所有設(shè)備都能正常運(yùn)行的狀態(tài)下開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝和接線工作[4]；其次，主要的實(shí)施方法是：在操作站上，需要通過(guò)操作畫(huà)面的方式，針對(duì)其設(shè)備進(jìn)行“啟動(dòng)或停止”的操作，并在操作畫(huà)面上提供的信號(hào)變化情況進(jìn)行評(píng)判是否正常；最后，針對(duì)單體試車(chē)的調(diào)試安全措施是：相關(guān)人員需要在進(jìn)行此項(xiàng)調(diào)試工作時(shí)，確保整個(gè)工藝流程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不具備復(fù)雜性，同時(shí)還需要把注意力投放在被調(diào)試的設(shè)備旁和電控柜旁，并且還要有專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察，從而在保障安全性的情況下，確保調(diào)試工作的順利進(jìn)行。

3.4 有效控制網(wǎng)絡(luò)通信

在工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試措施中，有效控制網(wǎng)絡(luò)通信是確保調(diào)試工作順利開(kāi)展的基礎(chǔ)。目前，常見(jiàn)的調(diào)試方法主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：其一，需要人員能夠針對(duì)已經(jīng)敷設(shè)好的通信電纜，開(kāi)展校線、衰減測(cè)試等，尤其需要是“對(duì)長(zhǎng)距離”；其二，要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)有效連接，在連接中高度重視通信電纜接頭、分支器接線和終端電阻的連接等；其三，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況開(kāi)展全面檢查，包含控制站、操作站等，并且還需要針對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行通電；其四，根據(jù)控制系統(tǒng)中具備的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，以及接口設(shè)備的要求等，進(jìn)行設(shè)置通信參數(shù)和接口參數(shù)，確保網(wǎng)絡(luò)能夠正常工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于工業(yè)自控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試工作涉及面較廣，且出現(xiàn)的問(wèn)題也呈現(xiàn)多元化、隨機(jī)化發(fā)展，因此，針對(duì)技術(shù)人員的綜合處理問(wèn)題能力有著較高要求。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用科學(xué)合理的措施解決問(wèn)題，并且還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，合理安排安裝與調(diào)試程序，從而科學(xué)合理的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試工作，最終確保安裝與調(diào)試任務(wù)的順利完成。