工業自控系統現場安裝與調試措施解析

邱志順

（大冶有色金屬集團控股有限公司，湖北 黃石 435101）

在整個工程實踐過程中，設計和施工不僅作為實踐活動的核心環節，同時系統的現場安裝和調試也在施工中占據重要地位，但若是在系統現場安裝和調試措施應用過程中出現問題，不僅會延誤整個工期時間，嚴重的話還會使得設備遭受損壞，而且現場安裝和調試措施還在一定層次上關系到系統日后的運行情況。據目前工業系統應用現狀可看出，相對于傳統電氣或者是自動化系統方法而言，運用科學合理的調試措施，是工業自控系統中的主要環節之一。因此，將針對工業自控系統現場安裝與調試措施，展開較為深入的分析。

1 工業自控系統現狀分析

據目前工業系統的應用現狀可看出，工業正在廣泛運用自動化系統結構，自動化系統結構中包含分布式控制系統和現場總線系統等類型。首先，針對分布式控制系統特點進行分析，具備的特點是分散控制、集中管理；其次，針對現場總線系統特點進行分析，現場總線是屬于借助智能化現場設備和自動化系統之間的全數字、多站網絡，主要通過一根通信電纜把現場所有設備中具備的某種通信協議實現連接，并且還能夠把I/O通道分散到現場設備，促使安裝和布線方面的費用能得到有效降低，以此來達到分散控制效果。對于現代化企業的生產和管理要求而言，需要把企業的經營決策和管理等相關內容實現有效結合，并且還需要把生產過程自動控制、市場營銷等多個層次方面的系統連接成為網絡，以此來實現數據共享[1]。

針對自控系統而言，共具備五個特點，分別體現在以下幾個方面：其一，不論是分布式控制系統還是現場總線系統，都需要借助網絡體系實現系統的通信；其二，不論是現場控制站還是現場設備單元，都需要通過一系列的特性模塊或板卡進行構建而成，并且還要依照系統的實際情況，進行整改相關配置信息，確保該系統具有一定的擴展性；其三，自控系統需要面對現場對象，進行接收現場輸入/輸出信號；其四，對于工業的自控系統而言，該項系統屬于軟硬件相結合的系統，并且系統本身具備的功能是由軟件體系進行實現；其五，在工業自控系統中，每一個自控系統都需要依照工藝標準實現系統化的監控功能。

2 工業自控系統現場安裝與調試程序分析

據工業項目的施工要求而言，需要完全配合工藝等工期和項目監理，從而科學合理的完成現場安裝與調試程序。而且依照工業自控系統具備結構也可看出，現場安裝與調試措施都需要從自控系統的基本組成部分進行，比如系統的通信、系統的配置等多個方面，以此來創設出完善的現場安裝和調試程序[2]。

針對調試工作而言，相關人員應當完全以循序漸進的方式完成工作，并且還要針對所有調試信息實現記錄，最終形成項目的調試報告。

3 工業自控系統現場安裝與調試措施分析

基于工業自控系統現狀，與工業自控系統現場安裝與調試程序分析為基礎，從做好前期準備工作、做好防干擾措施、單體試車的調試等多個方面，針對工業自控系統現場安裝與調試措施，展開較為深入的分析，使得調試工作能夠順利進行。

3.1 做好前期準備工作

要想確保工業自控系統現場安裝與調試措施順利開展，人員就要做好前期的技術準備工作，包含：掌握工藝流程與設備、掌握控制系統設計資料、實驗室調試、軟件組態等。所謂掌握工藝流程與設備，其主要原因是因為大部分自控系統都是為工藝提供服務，所以，只有人員全面掌握工藝流程以及工藝對生產設備的控制要求等，才能明確自控系統的現場安裝和調試內容，從而發揮其功能具備的意義和作用；掌握自控系統設計資料，其中包含操作站功能及主要機型、控制站功能及配置情況等，通過全面掌握自控系統設計資料的方式，有效掌握各個儀表亦或者是執行器的功能和分布情況；實驗室調試是指針對商檢之后的產品開展實驗室調試，其中包含質量檢驗和性能檢驗等，然后在通過系統配置進行安裝所有板卡，并且還要使用軟件平臺進行激活硬件平臺，從而實現連接網絡；軟件組態是指依照已經掌握的自控系統設計資料信息和系統配置情況，進行創設系統I/O信號點總表，在I/O信號總表當中需要包含所有規格、名稱及其現場位置等信息，并依照I/O點表在軟件平臺下實現組態編程[3]。

3.2 做好防干擾措施

在電纜敷設的過程中應當借助有效措施，進行消除敷設過程中遭遇到的干擾，也就是電纜敷設時的防干擾措施，其中包含I/O信號電纜與通信電纜。首先，針對I/O信號電纜敷設的防干擾措施進行分析：在I/O信號電纜敷設的過程中，主要是運用信號線不與動力線平行敷設，盡可能避開大的用電設別，使其信號線免于強磁場的干擾；若是在投資條件允許的背景下，現場模擬信號應運用屏蔽電纜的方式避免遭受干擾，但是缺點就在于投資比例較高；線路在敷設的過程當中還應當盡可能避開上、下水及工藝金屬管道；其次，針對通信電纜敷設的防干擾措施進行分析：針對通信電纜敷設而言，主要是針對信號衰減問題采取的措施，當普通的通信電纜長度增加1m的時候，相對應信號N也會衰減0.8dB，而每個分支器信號就會衰減14dB，而每一個電纜接頭信號就會衰減1dB。針對這類問題可采取以下幾點措施：合理規劃好電纜的敷設方向，并且還要實現緊密的連接措施；可以通過運用單總線的方式，借助統一標準的通信干線通過分支器實現連接，不能運用呈星狀放射形敷設；分支器最好是接近控制站和操作站；在敷設的過程當中應盡可能避免與動力線平行敷設，且避開感性用電設備。

3.3 單體試車的調試

單體試車的調試目的在于明確自控系統是否被實際運用，同時還能起到檢驗設備運行狀態信號與現場儀表等作用，是屬于工業自控系統現場安裝與調試措施中必不可少的手段。首先，在進行單體試車的調試時，需要遵循的前提條件是：應當把現場就地電氣設備、儀表的安裝和接線等工作完成，在保障所有設備都能正常運行的狀態下開始現場設備安裝和接線工作[4]；其次，主要的實施方法是：在操作站上，需要通過操作畫面的方式，針對其設備進行“啟動或停止”的操作，并在操作畫面上提供的信號變化情況進行評判是否正常；最后，針對單體試車的調試安全措施是：相關人員需要在進行此項調試工作時，確保整個工藝流程現場環境不具備復雜性，同時還需要把注意力投放在被調試的設備旁和電控柜旁，并且還要有專業人員進行現場觀察，從而在保障安全性的情況下，確保調試工作的順利進行。

3.4 有效控制網絡通信

在工業自控系統現場安裝與調試措施中，有效控制網絡通信是確保調試工作順利開展的基礎。目前，常見的調試方法主要體現以下幾個方面：其一，需要人員能夠針對已經敷設好的通信電纜，開展校線、衰減測試等，尤其需要是“對長距離”；其二，要對通信網絡實現有效連接，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，針對現場的實際情況開展全面檢查，包含控制站、操作站等，并且還需要針對各個節點設備進行通電；其四，根據控制系統中具備的通信協議標準，以及接口設備的要求等，進行設置通信參數和接口參數，確保網絡能夠正常工作。

4 結束語

綜上所述，由于工業自控系統現場安裝與調試工作涉及面較廣，且出現的問題也呈現多元化、隨機化發展，因此，針對技術人員的綜合處理問題能力有著較高要求。技術人員應當運用科學合理的措施解決問題，并且還要根據現場的實際情況，合理安排安裝與調試程序，從而科學合理的進行現場安裝和調試工作，最終確保安裝與調試任務的順利完成。