(工作规范)PLC现场工程师工作手册.docx

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1、工作标准PLC 现场工程师工作手册PLC 现场工程师工作手册保藏此信息打印该信息添加：用户公布来源：未知壹、动身前的预备从事 PLC 的技术支持的人，假设是要到现场开头进展系统调试，无论是对OEM 客户，仍是对壹个过程把握的系统集成，均要于事先做好壹些预备工作。就像壹个“驴友”出行前，要更换自己的服装尤其是鞋子，带好水、食品，仍要预备于野外的壹些防身用品，假设是过夜的话，仍要有帐篷、手电筒等壹样，作为壹个职业的PLC 技术支持工程师，也有不少的东西是要预备的。首先要安排自己的行程打算和衣食住行。假设是需要住宿的话，那么如何定机票、酒店旅 馆、招待所，这里就不多说了。假设时间很长如超过壹个月，为

2、了省钱，就要考虑于 当地租房子了，尤其是动身的是壹个小组，而不是壹个人的时候。衣食住行，这些问题和普 通的旅行是壹样的，虽然这些问题对你完成任务的影响力且不亚于你的专业水平。想象壹下， 你到了现场，由于食物中毒导致壹个星期拉痢疾的状况会对工作造成什么样的影响，就知道 该预备那些东西了。通常，有阅历的自动化公司的行政部门会为工程师考虑好这些状况，可 是，作为工程师自己壹定要进展确认，见见是否全部的事情均已经安排好了。安排好了衣食住行的后，要预备自己的工具。作为 PLC 的现场调试工程师，且不需要很多的调试工具。可是，壹个螺丝刀、壹台万用表，仍是必备的。另外，假设要和现场的仪表传感器进展系统联调的

3、时候，仍要有壹台信号发生器来模拟现场仪表的信号，以确定当发生问题时，现场的信号是完好的。仍有，壹台结实的手提电脑，是你编程和调试的必需的工具。虽然这些工具你能够要求用户预备好，可是，作为壹个职业的 PLC 工程师，假设连这几样工具均没有，会被用户疑心你的职业水平的。其它的壹些仪器仪表，假设需要的话，你能够向公司或者客户提出来，让他们提前预备，比方，示波器、稳压电源等等。到底这些不那么通用的仪器，通常是不行能随身携带或备用的。有壹些常被无视的小东西，你预备了之后壹定有用的。如，电气胶带、热缩套管、打火机你 吸烟的话自然会有，没有别人也会有，束线带、仍有，假设现场接线已经完成了，要预备 好壹些和信

4、号线一样的电缆，和壹些固定基座的螺丝。你可能疑心要这些做什么用，信任我， 带上这些，虽然有些只值几分钱，但到了现场后，可能会节约你壹天甚至几天的时间，尤其 是你去的地方是于壹个偏远的山区的时候。虽然于发货的时候厂家均有螺丝钉，可是到了现 场什么均有可能发生，假设螺丝钉不够而这是每次均必定发生的，会引起很多问题。 除了之上的东西，就是这次调试所要带的备品备件了。虽然现场的货物清单可能会已经考虑 了备品备件的问题，但为了应付万壹的状况，有些备件你最好仍是自己要随身携带。首先是PLC 的基板有的成为机架、电源、CPU 模块，由于这些是壹台 PLC 能够工作的根底， 假设现场只有壹套系统，那么这些模块

5、就只有壹个，假设没有备分的话，壹旦消灭故障，你 的全部的工作均必需停下来。因此最好带上壹套。其它的 I/O 模块和通讯模块，假设现场只有壹个的，你均要考虑于多带壹个。对于那些现场已经有俩块之上的模块，你就不用考虑自己带了。二、设计交底工作假设系统设计不是你自己做的，那么于动身前，就要和系统的设计人员进展充分的沟通，对于不清楚和不明白的地方，壹定要弄清楚，确保自己清楚地理解了要完成的工作目标，和设计者的意图。不要轻易否认设计者的方案，也不要轻易地说别人那里设计得不行。可是，由于你是从事现场的工程师，因此，也不必过于迷信设计者。你能够提出自己的建议。比方，PLC 的机架和 CPU 模块和 I/O

6、模块的搭配原则，可能有时候，设计师不知道你所用 的 PLC 的机架有 4 槽、6 槽和 8 槽，甚至 12 槽的，因此，或许全部均选了8 槽的，而导致了几个槽的空缺，你能够建议它修改为4 槽或 6 槽的。方案设计中，最简洁出问题的地方是通讯，现场调试最麻烦的地方也是通讯，所以对于通讯的局部，你必需清楚了解系统的框架构造，且且对需要进展通讯的东西于动身前就要全部进展壹遍调试，而且要确认其中的全部需要通讯的模块是能够通讯的。比方，操作台电脑、触摸屏、PLC、变频器、其它的 PLC、壹些智能仪表和仪器，假设这些东西需要通讯的话，你必需要确认它们相互之间是能够通讯的，假设你不确认的话，就要和厂家联络，

7、且亲自再试壹次。假设 PLC 的节点数较多，要考虑距离和厂家CPU 的限制。假设系统较大，远程单元、本地机架数量、每个机架的模块数量的限制，且非出于系统功能和技术上的限制，而是由于使用标准性的限制。于系统硬件组态时，要考虑这些模块的搭配作用。对于电源模块的配置,壹个资深的工程师应当能够做出比较合理的搭配。例如，电源模块通常 有 5A 和 10A 的分别，假设模块较少，能够选用功率小的电源模块，假设模块较多，则应中选用大功率的电源模块。而壹般，假设现场仪表需要PLC 也供给 24V 直流电源而不是承受外部电源供电如 RTU的情景，通常 CPU 所于的机架上选用大功率的电源比较合理。此外，于 I/

8、O 模块的安装时，依据不同的系统，通常同型号的模块放置于壹起。可是，假设对于输出模块和输入模块形成回路的，则能够将壹个回路的参量所涉及的模块放置于壹个机 架上或壹个 CPU 所把握的机架上比较合理。有的设计师于设计的时候不会考虑这壹点， 你能够调整过来。于选型的时候，由于各种 PLC 均有大型、中型、小型的分别，这些分别主要是由CPU 模块的性能不同造成的。于实际上，且非壹定大型的功能就是适宜的。除了价格方面的考量之外， 主要是，假设把握点数不多，小型的CPU 模块完全能够胜任，则小型的CPU 反而比大型的CPU 模块工作仍要牢靠壹些。由于，小型的CPU 所涉及的资源少，而大型 CPU 的资源

9、多，于程序执行中，为处理那些程序不需用到的资源时，也要安排时间去处理，这样不仅造成资源的铺张，可能于程序处理上不及小型CPU 能够更单纯和稳定地工作。于设计交底的过程中要指出的是，对于设计中的任何变更，你只能提建议，而不是擅自做修 改。由于，你的职责是依据设计施工，而不是设计，因此，对于任何你觉察的不合理的东西， 你能够提出意见，但必需要等到设计变更确认书下到你手里后，你才能依据变更后的设计工 作，尽管这个变更可能是你的意见。仍有，即使最初的设计也是你做的，你于变更后，也要 通知客户，且取得客户的书面同意。三、装机步骤到了现场后，进展系统安装前，需要考虑安装环境是否满足 PLC 的使用环境要求

10、，这壹点能够参考各类产品的使用手册。但无论什么PLC，不均能装设于以下场所：含有腐蚀性气体之场所，阳光直接照耀到的地方，温度上下值于短时间内变化急遽的地方，油、水、化学物质简洁侵入的地方，有大量灰尘的地方，振动大且会造成安装件移位的地方。假设必需要于上面的环境使用，则要为 PLC 制作适宜的把握箱，承受标准和必要的防护措施。假设需要于野外极低温度下使用，能够使用有加热功能的把握箱。如何做这些防护箱或把握 箱，各制造商和和资格的系统集成商将会为客户供给相应的供给和设计。于使用把握箱时，于把握箱内 OpenPLC 安装的位置要留意如下事项：把握箱内空气流通是否顺畅(各装置间须保持适当的距离)，变压

11、器、马达把握器、变频器等是否和PLC 保持适当距离，动力线和信号把握线是否分别配置，组件装设之位置是否利于日后之检修，是否需预留空间，供日后系统扩大使用。除了上述留意事项之外，仍有其它留意事项要留意。首先比较重要的是静电的隔离。静电是无形的杀手，但可能由于不会对人造成生命危急，所以很多人常常无视它。于中国的北方、枯燥的场所，人体身上的静电均是造成静电损坏电子组件的因素。虽然你被静电打到的话，只不过是略微的酥麻，但这对 PLC 和其它任何电子器件就足以致命了。要避开静电的冲击有以下三种方式：于进展修理或更换组件时，请先碰触接地的金属，以去除身上的静电；不要碰触电路板上的接头或是IC 接脚；电子组

12、件不使用时，请用有隔离静电的包装物，将组件放置于里面。想象PLC 里的元器件是壹个柔嫩的婴儿，而那些静电会导致这个婴儿死亡，你就会更简洁以正确的态度对待这个问题了。基座安装(RACK)时，于打算把握箱内各种把握组件及线槽位置后，要依照图纸所示尺寸，标 定孔位，钻孔后将固定螺丝旋紧到基座结实为止。于装上电源供给模块前，必需同时留意电 源线上的接地端有无和金属机壳连结，假设无则须接上。接地不好的话，会导致壹系列的问题， 静电、浪涌、外干扰，等等。由于不接地，往往PLC 也能够工作，因此，不少阅历缺乏的工程师就误以为接地不那么重要了。这就像登山的时候，没有系上保护缆绳壹样，虽然你正常 前进的时候，保

13、护缆绳没有任何作用，但壹旦你失足的时候，没有那根绳子，你的生命就完 结了。PLC 的接地，就相当于给 PLC 系上保护缆绳。于 I/O 模块安装时，须留意如下事项：I/O 模块插入机架上的槽位前，要先确认模块是否为自己所预先设计的模块；I/O 模块于插入机架上的导槽时，务必插到底，以确保各接触点是严密结合的；模块固定螺丝务必锁紧；接线端子排插入后，其上下螺丝必需旋紧。由于现场 的变压器、电机等影响，多少会有振动，假设这些螺丝钉松动了，会导致模块从机架中松开。四、硬件模块的组态和确认对于各种 PLC 的现场硬件组态和软件调试，通常有阅历的工程师应领先花壹些时间对自己的现场工作进展壹个简洁的规划，

14、通常应当实行如下的步骤：(1) 系统的规划首先，必需深入了解系统所需求的功能，且调查可能的把握方法，同时和用户或设计院共同探讨最正确之操作程序，依据所归纳之结论来拟定系统规划，打算所采行的PLC 系统架构、所需之 I/O 点数和 I/O 模块型式。(2) I/O 模块选择和地址设定当 I/O 模块选妥后，依据所规划之 I/O 点使用情形，由 PLC 的 CPU 系统自动设定 I/O 地址， 或由使用者自定 I/O 模块的地址。(3) 梯形图程序的编写和系统配线于确定好实际的 I/O 地址之后，依据系统需求的功能，开头着手梯形图程序的编写。同时， I/O 之地址已设定妥当，故系统之配线亦可着手进

15、展。(4) 梯形图程序的仿真和修改于梯形图程序撰写完成后，将程序写入 PLC，便可先行于 PC 和 OpenPLC 系统做于线连接， 以执行于线仿真作业。假设程序执行功能有误，则必需进展除错，且修改梯形图程序。(5) 系统试车和实际运转于线上程序仿真作业下，假设梯形图程序执行功能正确无误，且系统配线亦完成后，便可使系统纳入实际运转，工程打算亦告完成。6程序注释和归档为确保日后修理的便利，要将试车无误可供实际运转的梯形图程序做批注，且加以整理归档， 方能缩短日后修理和查阅程序之时间。这是职业工程师的良好习惯，无论对今后自己进展维 护，或者移交用户，这均会带来极大的便利，而且是你的职业水准的壹个表

16、达。之上工作中，简洁的系统规划可能需要几天甚至更长的时间，但壹个简洁的系统规划于壹个具有良好的职业习惯的编程工程师手中，可能只需要几个小时。这里要强调壹个问题，是格外简洁但却几乎每个工程均会发生的，那就是对 PLC 的接线。这往往是阅历缺乏的工程师常常无视的壹个问题。其实，现场调试大局部的问题和工作量均是于接线方面。有阅历的工程师首先应当检查现场的接线。通常，假设现场接线是由用户或者其它的施工人员完成的，则通过见其接线图和接线的外观，就能够对接线的质量有个大致的推断。然后要对全部的接线进展壹次完整而认真的检查。现场由于接线错误而导致 PLC 被烧坏的状况屡次发生，于进展真正的调试之前，壹定要认

17、真地检查。即便接线不是你的工作， 检查接线也是你的义务和责任，而且，能够省去你后面大量的时间。五、通讯的设置当下的 PLC 大多数需要和人机界面进展连接，而下面也常常有变频器需要进展通讯，而于需要多个 CPU 模块的系统中，可能不同的 CPU 所接的 I/O 模块的参量有需要协同处理的地方， 或者，即使不需要协同把握，可能也要送到某壹个中心把握室进展集中显示或保存数据。即 便只有壹个 CPU 模块，假设有远程单元的话，就牵涉到本地CPU 模块和远程单元模块的通讯。此外，即使只有本地单元，CPU 模块也需要通过通讯口和编程器进展通讯。因此，PLC 的通讯是格外重要的。而且，由于涉及到不同厂家的产

18、品，通讯往往是令人头痛的问题。 PLC 的通讯有 RS232、RS485、以太网等几种方式。通讯协议有MODBUS、PROFIBUS、L ONWORKS、DEVICENET 等等，通常以 MODBUS 协议使用得最为广泛，而其它的协议则和产品的品牌有关。今后，应当是工业以太网协议会越来越普遍。PLC 和编程器或手提电脑的通讯大局部承受RS232 协议的串口通讯。用户于进展程序下载和诊断时均是这种方式，可是，这种通讯的方式绝不仅限于此。于大量的机械设备把握系统 中，PLC 均是承受这种方式和人机界面进展通讯的。人机界面通常也是承受串口，协议则以MODBUS 为主，或者是特地的通讯协议。而界面方面

19、则由 HMI 的厂家供给软件来进展设计。当下的 PANELPC 也有承受这种方式来进展通讯的，于PANELPC 上运行壹些组态软件，通过串口来存取 OpenPLC 的数据，由于 PANELPC 的渐渐轻型化和价格的下降，这种方式也越来越多地被使用。于需要对多台 PLC 进展联网的时候，假设 PLC 的数量不是很多15 个节点以内、数据传输量不大的系统，常承受的方式是通过RS485 所组成的壹个简洁串行通讯口连接的通讯网络。由于这种通讯方式编程简洁，程序运行牢靠，构造也比较合理，因此很受离散制造行业的工厂工程师的欢送。于总的 I/O 点数不超过上 10000 个，开关量 I/O 点占 80%之上

20、的系统，均能够承受这种通讯方式能够稳定而牢靠地运行。假设对通讯速度要求较高的场合，能够承受点到点的以太网通讯方式。使用把握器的点到点通讯指令，通过标准的以太网口，用户能够于把握器之间或者扩展把握器的存储器之间进展数据交换。这 PLC 较为广泛使用的壹种多 CPU 模块的通讯方式，和串口的 RS485 所构成的点对点网络相比，由于以太网的速度大大加快，加上同样具有连接简洁，编程便利的优势， 更便利的是，和上位机能够直接通过以太网进展通讯，因此很受用户的欢送。甚至，于壹些单台 PLC 和壹台 PANELPC 构成的人机界面的系统中，由于 PANELPC 中通常有内置的以太网口，也有用户承受这种通讯

21、方式。目前，OpenPLC 对壹些 SCADA 系统和连续流程行业的远程监控系统和把握系统，根本上承受这样的方式。仍有壹种分布式网络于大型 PLC 系统中是最为广泛考虑的构造。通过使用人机界面(HMI)和DDE 效劳器均可获得对象把握器的数据，同时能够通过 Internet 远程获得该把握器的数据。各个 CPU 独立运行，通过以太网构造承受C/S 方式进展数据的存取。数据的采集和把握功能的实现均于 OpenPLC 的 CPU 模块中实现，而数据的保存则于上位机的效劳器中完成。数据的显示和打印等则通过 HMI 界面和组态软件来实现。六、软件调试PLC 的内部固化了壹套系统软件，使得你开头能够进展

22、初始化工作和对硬件的组态。PLC 的启动设置、见门狗、中断设置、通讯设置、I/O 模块地址识别均是于 PLC 的系统软件中进展的。每种 PLC 均有各自的编程软件作为应用程序的编程工具，常用的编程语言是梯形图语言，也有 ST、IL 和其它的语言。如何使用编程语言进展编程，这里就不细述了。可是，用壹种编程语言编出格外优化的程序，则是工程师编程水平的表达。每壹种 PLC 的编程语言均有自己的特色，指令的设计和编排思路均不壹样。假设对壹种 PLC 的指令格外生疏， 就能够编出格外简洁、秀丽、流畅的程序。例如，对于同样的壹款PLC 的同样壹个程序的设计，假设编程工程师对指令不生疏，编程技巧也差的话，需

23、要1000 条语句；但壹个编程技巧超群的工程师，可能只需要 200 条语句就能够实现同样的功能。程序的简洁不仅能够节约内存，出错的概率也会小很多，程序的执行速度也快很多，而且，今后对程序进展修改和升 级也简洁很多。所以，虽然说全部的 PLC 的梯形图规律均大同小异，壹个工程师只要生疏了壹种PLC 的编程，再学习其次个品牌的PLC 就能够很快上手。可是，工程师于使用壹个的PLC 的时候， 仍是应当认真将的 PLC 的编程手册认真见壹遍，见见指令的特别之处，尤其是自己可能要用到的指令，且考虑如何利用这些特别的方式来优化自己的程序。各个 PLC 的编程语言的指令设计、界面设计均不壹样，不存于孰优孰劣

24、的问题，主要是风格不同。我们不能武断地说三菱 PLC 的编程语言不如西门子的 STEP7，也不能说 STEP7 比 R OCKWELL 的 RSLOGIX 要好，所谓的好和不好，大局部是工程师形成的编程习惯和编程语言的设计风格是否适用的问题。现场常常需要对已经编好的程序进展修改。修改的缘由可能是用户的需求变更了，可能是觉察了原来编程时的错误，或者是 PLC 运行时发生了电源中断，有些状态数据会丧失，如非保持的定时器会复位，输入映射区会刷，输出映射区可能会清零，但状态文件的全部组态数据和偶然的大事如计数器的累计值会被保存。工程师于这个时候可能会需要对 PLC 进展编程，使某些内存能够恢复到缺省的

25、状态。于程序不需要修改的时候，能够设计应用默认途径来重启动，或者利用首次扫描位的功能。全部的智能 I/O 模块，包括模拟量 I/O 模块，于进入编程模式后或者电源中断后，均会丧失其组态数据，用户程序必需确认每次重进入运行模式时，组态数据能够被重写入智能I/ O 模块。于现场修改已经运行时常被无视的壹个问题是，工程师遗忘将 PLC 切换到编程模式，虽然这个错误不难觉察，但工程师于疏忽时，往往会误以为 PLC 发生了故障，因此耽误了很多时间。另外，于 PLC 进展程序下载时，很多 PLC 是不允许进展电源中断的，由于这时，旧的程序已经局部被改写，但的程序又没有完全写完，因此，假设电源中断，会造成

26、PLC 无法运行， 这时，可能需要对 PLC 的底层软件进展重装入，而很多厂家是不允许于现场进展这个操作的。大局部的 PLC 已经将用户程序和 PLC 的系统程序分开了，能够避开这个问题。七、结语现场工程师的工作是格外重要的。要想成为壹个优秀的现场工程师，首先要对现场的工作有 热忱甚至激情，然后要有严谨和急躁的态度。现场的工作环境不像于自己的公司里那么舒适， 常常是又脏又乱的，而且由于有工期和时间的限制，压力也很大。而且，要面对用户和其它 专业(如电气、仪表、工艺、管线施工等的现场人员的要求和指责，需要有协调和灵敏变通的力气。另外，现场工程师和研发工程师于工作中有壹个很大的不同点于于，于现场，

27、你的 最重要的任务是保证系统能够按时正常运行。假设壹个方案临时走不通，要马上考虑其次甚 至第三方案，哪怕是先将就壹下，也要使系统能够先正常工作起来。而研发工作是不能变通 的，你要实现这个功能，必需用这个方法，其它方法虽然能够实现，但你是不能使用的。许多现场工程师由于不了解这个差异，常常于现场钻入牛角尖，壹条路走到死，结果导致了现场调试工作的延误。这也是为什么壹个优秀的研发工程师往往且不是壹个好的现场工程师的缘由。现场的工程师必需有开放的头脑和灵敏的心态，固然这是建立于严谨的工作态度的根底之上的。此外，尽管现场工作压力格外巨大，但要留意劳逸结合。有时候，三天三夜不离开现场似乎是必要的。但对于壹个编程和调试工程师来说，可能回去睡它壹个好觉，工作壹定会完成得更快。假设于现场的调试时间很长，则抽出壹俩天放松壹下，也是格外必要的。有时候，游山玩水也是工作。另外，壹个优秀的现场工程师，主要依靠的是工作阅历的积存，和个人的天分关系不大，只要勤恳，且做过足够多的工程，那么绝大多数人均是能够成为壹个优秀的现场工程师的。所需要的时间？可能是三年五年，也可能是半年壹年。