上海创大工控设备有限公司
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初学者对于西门子的通信非常头疼,为什么要搞那么多的通信服务,简单的几种不就行了吗?能通不就可以了吗?其实不是这样的,每一种通信服务都有它的特性,就相当一个工具箱中有许多的工具一样,你希望是多呢还是少呢?当然希望越多越好,但是去现场又不想带太多,总是想现场需要什么带什么,因为很沉,同样每种通信服务也是一样,有它的专一性,有好的一面,也有你意想不到的一面。
刚来西门子时,大家一起讨论Wincc死机与Windows版本兼容的问题,突然有一个同事大叫一声,“如果WIncc死机,PLC的设定值会不会清零”,我说肯定不会的,如果是这样,那Wincc就别买了,那位同事还是不放心,测试了一下,果然没有问题,这下放心了,但是好景不长,一天突然有一个用户抱怨说,Wincc死机后,PID的设定值都清零了,正好是我的哪位同事接的电话,肯定地回答:“不会的,我们都做过测试”,但是用户强调也做过测试,两个人的说法就有出入了,再详细询问了一下用户连接PLC使用的通信服务,结果是PROFIBUS-DP方式,而同事做的测试是使用PROFIBUS-S7(当时不会DP通信,而且非常麻烦)。问问用户为什么不使用S7通信服务,用户回答说S7-200用不了,只能使用DP方式,即使可以也不能使用 (使用S7 OPC) ,因为连接的数量**过S7通信的连接数, 一个CP5611可以连接**过60个DP站点,而S7的数量非常有限。后来使用DP方式进行测试,确实像用户描述的一样。较后总结,使用DP的方式可以连接的站点多,但是通信数据量受到DP通信服务的限制,另外Wincc死机后,输出清零。解决的方案是在Wincc和PLC中同时进行处理,例如在Wincc中输入设定值后,再点击一个按钮进行确认,这个按钮在PLC程序中作为一个MOVE指令的一个条件就可以了,可见,不同的通信服务都可以通,但是后面的东西还需要考虑。
风机中的EMC的问题我处理过一些,一般风场的环境都是风比较大,夏天还好,到了冬天就真的是寒风刺骨,因此环境相对比较恶劣,但我印象较深的一次,还是3月份一次山上的陆地风场的风机检查的经历。
用户是**次用我们的产品,只装配了一台风机做实地测试,结果现场MODBUS通讯有不稳定的情况,如果不能及时处理,则后续合作将很难进行下去,因此我们需要到现场进行EMC方面的检查。
原来去过的风场都在草原上或者戈壁滩上,但这次到了现场我才发现,风场是在山**上,整个山脉都是风场,所有的风机都在山头上(图1),很难想象这些风机是怎么被竖在山头上的。
由于风机在山**,因此必须开车才能到达。
山上近期刚下过雪,再加上海拔比较高,因此山上还有一些积雪没有化。路上遇到山体滑坡的话,还得等道路开通才能继续前行。
经过两个小时的颠簸,终于到达了风机的脚下,由于道路泥泞,车开不上去了,较后这几十米只能走上去了(图3)。
下了车,拎着工具往风机走(图4)。天气开始变得阴沉,感觉要下雪。几十米的路,手冻僵了,呼吸都困难,深一脚浅一脚的,关键是风吹在脸上生疼—这可是风场。。。
终于进入风机,可以开始工作了。
由于是MODBUS通讯问题,因此我们检查了可能影响通讯的一些方面,比如柜体的接地处理,电缆的屏蔽层的处理等等,基本上都是比较规范的(图5)。
在ET200S的MODBUS通讯模块的接线端子上,可以看到外接了一个终端电阻,经核实为120欧姆(图6)。
但通讯对方是一个支持MODBUS协议的仪表,安装位置比较深,看不到是否有终端电阻,后经确认,没有终端电阻。
另外我们对通讯电缆上的干扰进行了检测,通过示波器,可以看到,在设备启动瞬间电缆上有一些干扰脉冲,正常运行时,通讯电缆上没有检测到有较大的干扰信号(图7)。
为了防止通讯电缆上的浪涌,我们增加了一个避雷器做测试(图8)。
但增加后,通讯不通,因此又将该避雷器取消掉恢复原接线。可见,现场的避雷器也不是随便都能加的。
从现场EMC检测的情况看,主要存在着两个问题:1 终端电阻不匹配 ; 2 启动过程中有干扰的情况。因此建议用户将终端电阻进行匹配处理,另外考虑通讯电缆重新设计布线。
整个检测过程,花了将近6个小时,当我们打开风机门时,才发现外面已经积了厚厚的雪。
在司机师傅娴熟的驾车技巧的保证下,我们终于在夜色中从雪山上飞驰而下(图9)。之所以能飞驰而下,是因为司机师傅已经伴随着维护人员无数次的来往于各个山头了,按照他的说法,今天的雪不是较大的。。。
这次现场服务,整个经历让我难忘。但让我更加敬佩的是许许多多普普通通的工作人员,他们克服恶劣的自然环境,时刻为**风机设备正常运行而默默的坚守着自己的工作甚至是冒着风险,所以请大家珍惜我们的环境,节约每一点能源,因为它们来得真的不容易!