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现场中比较难回答的问题

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2022-10-09 12:05:18

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   作为一名西门子工程师,经常会到现场解决一些疑难杂症。现场的最终用户可能会问出各式各样的问题,例如“怎么判断系统哪里出现的故障”、“对于设备的运维有没有更好的建议”、“不同的通信协议有什么不同,适用在什么场合”等,这些问题都比较容易回答,也不用费脑筋,比如故障的快速定位,可以看指示灯、查看软件中CPU或者模块的诊断缓存区等都可以定位到故障源。也可以建议用户在后续的项目中选购一些高性能的模块,这些模块通常都带有各种类型的诊断功能,如果现场已经使用的这些模块,就要使能模块的诊断功能,否则就是浪费了。虽然高性能模块价格高了一些,但是抗干扰能力、诊断能力都会大幅度的提升,一次性的前期投入,简化后期多年的维护工作。

   除了上面列出的比较容易回答的问题外,还要一些问题是不好回复的,例如“为什么PROFIBUS运行了几年后就经常出问题”、“为什么两个电柜中PLC配置几乎相同,总是其中一个柜子中的系统出问题”、“为什么你们家的PLC出问题而别人家的就没有问题”等,这些问题都带有挑战性,是一个问题也是一个套,回答不好就容易掉进去,引起争议。通常的回答就是“不清楚”、“回去查查资料再看看”、“这些问题可能与基础设计有关(埋管、防雷接地、走线等),别人做的设计,我也不清楚”等。有一次与服务工程师去现场,我觉得他的回答很有建设性。现场用户总是问“为什么PROFIBUS运行了几年后就经常出问题”?“这几年你改动了什么”?现场工程师反问道。“什么也没有改动”,现场用户回答。“什么也没有改动PROFIBUS怎么会出问题的”?现场工程师又问道。以后这个问题再也没有问过。

     不要笑,仔细想一想,现场工程师回答的是对的,就是这几年情况肯定发生了变化,不一定是人为的,也有很多情况下是环境改变的。就以PROFIBUS的问题为例,在交付到用户手里时,用户不知道通信的质量,以100为例,60分及格,通信质量到底是80分还是90呢(这里只是一个例子,现场很难量化和对标的,可以做一些评估,例如布线是否满足要求、是否有短截线、通信速率是否满足长度要求等,这些都是在非干扰情况下的评估。如果测试干扰就需要满负荷运行测试,这种测试经常会要求网络断开的,例如分段测试,屏蔽一些站点测试信号的衰减或者干扰,对运行的冲击比较大,往往现场是不允许的)?如果通信质量是60分,勉强及格,交付的时候没有任何问题,表面也看不出来。时间长了,接地会出问题、不同站点的电位差会导致元件的损伤、接头氧化造成信号强度衰减、改变变频器电缆的布线等,这些问题即使有两个,叠加到通信上就是非常致命和难以判断的。所以说一定是改变了什么,否则通信不会出问题的。如果非要找出这些问题,就需要一段时间了,还要停机停产。现场服务,通常都是快速找到并解决一个主要问题,忽略次要问题,这样可以基本解决问题。而大多数头痛医头脚痛医脚的解决方法,例如信号不是衰减了吗,加中继器;接口烧了,更换新的模块,不消除问题的源头,故障还会复现的。

    对于“为什么你们家的PLC出问题而别人家的就没有问题”这样的问题,我们可以想一想,系统或者模块出问题,如果产品有Bug,在交付之前就会出问题,而且还不是一个地方,通常是功能上的缺失,很容易判断。排查产品本身的问题,绝大部分的问题是干扰造成的,每一个模块都有环境的要求,比如西门子的模块抗干扰能力是60个单位,别人家在现场使用的模块刚好是70个单位,现场干扰是65个单位,那么西门子模块就会出问题。不同厂家的模块功能大体相同,而且一般是通用的。如果加了过多的保护元件,抗干扰能力确实会提升,但是模块的体积、散热、成本都需要考虑的,而且也会不通用(说到这里又想起另外一个故事,有个工程师问,现场调试24V输入,结果串入220V电压,烧了好多模块,能不能做24V输入通道隔离的模块,回答是可以,但是需要满足两条基本条件,第一价格是否同意?第二每年是否能订购XXX块,因为除了你别人不需要。设想一下,一个模块32个独立通道,就需要32组电源,哪有那么多电源,还不是使用一个或者几块电源,如果这样通道隔离也没有作用了)。解决这个问题就是现场要求有好的环境,环境不能满足要求就需要选择抗干扰能力强的模块,例如西门子HF类型模拟量输入模块抗共模干扰最大30V DC,而ST类型模块只有10V DC,但是价格更高。如果现场环境不好又使用抗干扰能力相对弱的模块,出问题是大概率事件。问题分析完了,伴随的问题又会出现,把这样的分析讲给用户,用户会满意吗?最终还是要解决问题的。

 


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