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【跨新年】钢厂设备S7-300故障处理之模拟量干扰

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【跨新年】钢厂设备S7-300故障处理之模拟量干扰

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2023-01-06 11:50:50

在2010左右经过自己的几次跳槽。成功将个人技术等级从200SMART推进到S7-300系列。

那时候公司的业务主要是钢厂用户。所有设备的控制器都使用的是西门子S7-300系列的PLC。公司的产品比较简单使用313C挂几个DI,DO模块与模拟量AI,AQ模块。设备工艺也比较简单几乎所有程序都大同小异吧。

当时给湘潭某个钢厂供了2套一模一样的设备。设备经过半个月的安装调试后投入了正常使用。因为钢厂的实际使用需求每套设备除上位机远程控制外标配了2个就地设备控制箱。用来显示设备出口压力与气体流量。因为控制精度比较高使用的是进口的质量流量计。通过PLC的模拟量对流量进行调节。每套现场操作箱安装了2个智能二次仪表用来显示压力与流量。设备投入使用经过试运行一周后所有功能正常我就离开了。

大概过了一个月左右用户就打电话说1#设备所有功能正常。2#设备会出现偶发性控制异常。严重时2#设备直接无法正常使用。考虑到2套设备一模一样排除了程序问题。设备控制主要是在中控室控制,中控室距离现场设备大概120米左右,中间用于通讯的以太网网线走的是电缆井。初步判断是干扰导致的控制异常。当时因为在其它项目上调试设备。就直接网购了10个磁环让用户安装到通讯电缆的两端。用户安装磁环后很遗憾故障并没有解决。考虑到设备尾款未结清,我又跑了一次现场经过实际考察仔细检查发现在设备控制失灵的时候质量流量计控制与反馈的模拟量信号存在问题。质量流量计故障灯闪烁。控制电压异常联系流量计厂家。厂家建议我们将流量计发给他们进行检测。我就将流量计返厂检测。又过去半个月厂家检测流量计正常。又给发了回来。装上去后设备故障依旧。

没办法我自己又跑到现场处理问题。实在想不通到底是哪里出问题了。此时发杨工控人不解决问题不离开精神,我待在设备跟前仔细研究故障原因。反复对比也没找到原因。

在这无比尴尬的时候,我不经意间偶然发现一个现象。用户转炉跟前有一个火焰检测系统的触摸屏。现场操作工在操作的时候在某个时刻触摸屏直接就白屏了。持续大概3-5S左右又会恢复正常。这很明显属于干扰导致的。我想可能我们的设备控制异常也与此现象有关。我就跑到现场操作箱上面观察智能仪表的显示数据。果然在耐心等待半个小时后故障重现了,仪表压力与流量数据直接变成-CC断线。

看到这里我大概知道干扰导致控制异常这个判断是正确的。经过漫长等待后故障再次重现了,每次出现故障时现场控制箱后面的一个液压站都会启动,声音很大。液压站每次启动周围的灯都会变得很暗。所以可以确认干扰源就是转炉液压站造成的。2#设备现场操作箱离设备距离达15米,控制箱上面的智能仪表与IO信号线都使用的是一根20芯的控制电缆。虽然控制电缆是带屏蔽层的很显然依然有干扰。

找到故障原因后,我就重新购买了2芯双绞屏蔽电缆,将4个仪表的4个模拟量信号线分了4根独立电缆与其他信号分了出去。然后再次开机设备控制恢复正常。

此次设备故障来来去去好几趟,差费花了一大堆。其中一次还是坐飞机飞过去的。老板在解决完问题后找我谈话。折腾了几个月最后200块钱屏蔽线问题解决了。说到底还是现场工作经验不足导致的。

柜子里面模拟量信号隔离器都是有的标准控制柜用了多少个项目都没问题。没想到在这个项目上因为液压站的干扰问题翻车了。所以本人对此故障处理记忆深刻。

到这里可能有人要问如此严重的干扰问题为什么调试时设备运行正常呢?这是因为我们的设备并不是一直运行的,我们的设备是间歇运行的,只有在出钢的时候才会使用我们的设备。所以故障比较隐蔽。偶发性出现故障。

在这里把我的经历写出来,希望大家不要犯相同的错误。柜子设计与现场施工都应该按照标准执行。这样才可以从根源上解决问题。作为设备厂家多次处理相同的设备故障,在用户哪里显得技术有点弱的感觉。

按照行业标准设计与施工虽然会加大一些前期的投入,但从长远看这些投入是值得的。

另外在说一个题外话,工作经验真正是用钱砸出来的。新人与老人的区别就在于老人经验丰富。任何企业宁愿用一个老人也不愿意带新人就是因为这个因素吧,但每个工控人谁又不是一步步走出来的呢?

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