1.自动化设备安装要求及注意事项

1）自动化设备的安装应远离高温、强磁等设备，电缆敷设的走向和配线槽要与动力线保持一定的距离；应将交流线和高能量快速断路器的直流线与低能量的信号线隔开；针对闪电式浪涌，应安装合适的浪涌抑制设备；外部电源不要与DC输出点并联用作输出负载，这可能导致反向电流冲击输出，除非在安装时使用二极管或其他隔离栅。

2）自动化设备的接地要求与动力设备的接地分开，为独立接地。两者共用一个接地网时，各自的接地干线不得混接，应分别接至接地网。安装中，如果把传感器的供电M端子接到地上，可以获得最佳的噪声抑制。将PLC的所有地线端子同最近接地点相连接，以获得最好的抗干扰能力。DC 24V电源电路与设备之间，以及AC 120/230V电源与危险环境之间，必须提供安全电气隔离。

3）确保需要通信电缆连接的所有设备，或者共享一个共同的参考点，或者进行隔离，以防止产生误导电流、故障或设备损坏。连接操作面板、编程设备时，要按照规范正确连线，以防止通信口的意外损坏。

4）网络电缆要使用符合其通信协议规定的电缆。表5-91列出了Profibus网络电缆的总规范。电缆的最大长度有赖于波特率和所用电缆的类型。表5-92列出了采用满足表5-91中列出的规范电缆时，Profibus网络段的最大长度。利用中继器可以延长网络距离，给网络加入设备，并且提供了一个隔离不同网络段的方法。

表5-91Profibus网络电缆的总规范

表5-92Profibus网络段的最大电缆长度

5）模拟量模板的安装和使用需要注意以下几点：

①确保24V传感器电源无噪声、稳定。

②传感器线尽可能短，使用屏蔽的双绞线，仅在传感器侧屏蔽接地。

③未用通道应短接。

④避免将导线弯成锐角。

⑤通过把输入信号隔离或选择外部24V电源的公共端作为输入信号参考点，从而确保输入信号范围在技术规范所规定的共模电压之内。

2.自动化设备的现场调整试验

（1）准备工作

1）收集有关资料：

①工艺说明书或设计规格说明书（包括工艺流程、工艺参数）。

②控制系统框图及功能说明书。

③控制系统内各种设备位置图。

④控制系统各单元设备接口硬件说明书。

⑤控制系统内各种设备的接口图。

⑥PLC系统及各单元设备硬件说明书。

⑦PLC编程手册。

⑧PLC软件程序清单，PLC系统参数配置表，PLC的I/O地址设置表，I/O接口表，内部标志分配表，定时器、计数器使用情况一览表。

⑨PLC软件程序存储介质（如软盘或EPROM）。

2）熟悉并阅读有关资料和说明书：

①阅读PLC编程手册，掌握编程方法。

②阅读PLC硬件说明书，掌握有关单元板的使用方法，了解其性能、技术数据和注意事项。

③熟悉编程器的各种功能，掌握编程器的使用方法。

④阅读工艺说明书或工艺设计规格书，熟悉生产工艺和控制要求。

⑤阅读PLC接口图和有关电气图样，检查PLC接口信号与电气系统信号相对应，且电压等级、信号状态或信号类型（开关量或模拟量）等均应一致。

⑥阅读软件程序，对照工艺说明书检查控制程序是否符合工艺要求；工艺说明书要求的各种控制功能是否齐备；电气联锁功能是否完整、正确。

⑦熟悉并了解基础自动化系统构成，掌握有关的通信协议及通信方式。

⑧编制调试方案。

3）准备调试用仪器仪表：

①编程器，包括现成的系统软件或自编软件。

②数字万用表。

③绝缘电阻表。

④示波器。

⑤脉冲信号发生器。

⑥交直流稳压电源。

（2）调试程序及步骤

1）线路检查测试。

2）设备检查测试。

3）设备通电检查测试。

4）接口检查试验。

5）通信接口检查。

6）单机控制程序调试。

7）传动设备控制程序调试。

8）区域自动控制调试。

9）整机自动控制程序调试。

（3）硬件检查

1）电源电路检查：

①根据PLC使用的工作电源，检查供电电源与其是否一致，接线是否正确。

②检查各单元板或器件电源电压等级、接线是否符合说明书的要求。

③各种辅助电源（输入信号电源和输出信号电源）是否符合说明书的要求，接线是否正确；电压等级是否相同，不同开关控制的电源0V线不应混接。

④检查各电源开关容量及过载保护，是否与负载匹配。

⑤线路绝缘是否符合要求。

⑥N和PE线是否与电源系统的N和PE线连接正确。

⑦导线在端子上连接是否牢固、接触是否良好。

2）信号线、控制线检查：

①检查线路连接是否正确、接触是否良好。带屏蔽的电缆，屏蔽线应按照图样和产品说明书的要求连接到正确的位置上，一般应连接在柜内带有PE标志的端子上。

②信号和控制电缆应敷设在单独的电缆槽内，禁止与动力电缆敷设在同一槽内。

③模拟量信号和脉冲计数信号应用屏蔽电缆。

④线路绝缘应符合要求。(www.daowen.com)

3）设备接线检查：

①检查各种设备上的接线是否符合设备说明书。

②检查设备接地、屏蔽接地是否符合设备说明书要求。

4）PLC接地检查：

①接地电阻值应符合设计要求，一般接地电阻不大于1Ω。

②检查各种接地线安装是否正确，并确认它和其他接地系统之间没有混接。

③PLC地线与强电地线应各自分开，不得混接；两者若共用一个接地网时，各自的接地干线不得混接，应分别接至接地网。

5）光缆线路检查：

①检查光缆头是否清洁，光缆的制作是否符合要求。

②光缆的线路检查方法：用手电筒照射光缆，在另一端观察光缆端头光点是否清晰明亮。若不清晰明亮，说明光缆头污染，应重新制作光缆头。

6）设备检查：

①检查PLC型号是否与设计图样一致；各种单元板、附件的型号及数量是否与设计图样一致。

②检查各种设备外观有无损伤，安装是否牢固，有无锈蚀、变形等。

③根据PLC硬件说明书，检查PLC各种配置及安装位置是否与设计图样一致及是否符合说明书的要求。

④检查PLC各单元设备上的开关位置、地址设置、跨接线连接是否正确。

⑤设备清洁，无杂物。

（4）硬件通电检测

1）PLC通电顺序：先供电装置送电，再PLC本体送电，然后PLC外围设备送电。

2）供电装置送电检查：检查电压波动范围是否符合产品出厂要求；通风散热良好，散热风机旋转方向正确、无杂音，运转良好，过滤网清洁。

3）PLC本体受电：

①检查PLC的CPU电池安装是否正确。

②在CPU送电后，用编程器检查内存，清除用户存储空间所有内容，将CPU状态开关拨至“RUN”，检查应无任何硬件报警及错误显示；否则根据PLC硬件说明书进行检查，直至排除。用CPU板的状态开关检查CPU的运行、停止、清零等各种功能正常。

③若有测试程序，应用测试程序对CPU进行检查。

④用编程器正确填写I/O地址分配表，送入CPU中或由I/O板上开关设定。

⑤用编程器对PLC系统参数进行设置。

4）输入/输出单元公用电源送电：同一台PLC可同时使用多种不同性质和电压值的输入/输出电源，以适应外部被控设备和检测设备的电源规定，因而在输入/输出公用电源送电前，必须仔细确认电源与接口插件板的额定值要求是否一致。

一般可从I/O插件板上卸下接线端子板，逐个送上所用的各种电源，并在端子板上测定。确认无误后恢复端子板，正式逐个送电，避免因配线或其他原因造成不同电压电源信号之间的混乱而发生事故。

5）PLC外围设备送电：按常规方式逐个检查各外围设备和控制器件，并分别对各单体设备送电，检查各单体设备工作是否正常。

（5）接口检查试验

1）硬接口检查试验：

①输入接口试验。由输入信号源，如转换开关、限位开关、检测元件、接触器触头等以实际或手动模拟方式给出输入信号，检查PLC输入板上对应指示灯（发光二极管）的亮、灭；用编程器检查PLC中对应的输入寄存点状态“1”或“0”，应符合该输入点的规定。无法实际或模拟给出信号的信号源，可在信号源装置的输出接线端子上模拟，但不允许简单地在PLC端子板上加信号来模拟，否则无法判断信号源及接线是否正确。模拟量输入信号还应用编程器检查PLC的对应寄存器中，经模数转换后的数值与模拟量输入信号的一致性关系。

②输出接口试验。用编程器强制确定开关量输出点状态，检查输出末端被控设备应产生相应的开关动作；编程器强制对模拟量输出点的数模转换数据单元置数，检查输出对象被控设备接收到的电压或电流信号与被置数相对应，并符合设计规定。

无强制功能的PLC编程器，应自编一段简单程序，通过程序运行来检查所要求的输出信号。

2）通信接口的检查试验：

通信接口检查试验必须在通信双方已装入通信协议程序并投入运行的情况下才能进行。试验方法是在发信方写入一段数据传送程序，检测收信方指定数据存储单元字中正确地接收到由发信方传来的数据/信息的正确性。同一台PLC须对发信和接收两种工作方式进行检查试验。

（6）软件程序/用户程序的检查和调试

1）软件程序检查调试流程：

①系统参数的设定和检查。

②I/O地址设置检查。

③用户程序装入。

④各单体设备控制程序的检查和调试。

⑤区域联动调试。

⑥各类信号显示、报警。

⑦PLC网络通信功能调试。

⑧全线联动功能调试。

2）软件程序的检查调试：

①系统参数的设定和检查。根据图样、PLC使用手册及硬件的实际配置，用编程器检查系统参数的设定、主要程序的运行方式及各种软件的功能设置。

②I/O地址设置检查。该项检查已在I/O接口试验阶段完成，本处系再次根据PLC控制程序软件中I/O分配表和实际的输入信号源装置、输出被控设置点的名称、配置，对彼此的一一对应关系予以确认。

③用户程序装入。在装入用户程序前，一般应先将用户程序存储区内全部数据清零，然后通过编程器将用户程序下载到PLC存储区中，如果程序简单，亦可通过编程器键盘逐条将用户程序键入到PLC中。

为防止装入程序过程中，某些输出点可能产生输出信号，使被控设备误动，因此在程序装入时，可将PLC的CPU设置为STOP状态，亦可断开输出侧的控制电源。

全部程序装入后，用编程器将已装程序逐条调出到显示器上，与设计提供的程序清单逐一校核，应正确无误。

3）各单体设备控制程序的检查和调试：

①程序执行过程的检查。与继电器-接触器控制系统中空操作相似，试验前被控设备的动力源（电动设备的电源、液压系统的液压泵电源或压力管阀门）应可靠地切断。试验时，由于PLC不同于继电器-接触器控制系统，无法靠手动方法使PLC的内部继电器动作，只能从输入端给出输入信号，辅之以编程器对PLC中的内部单元用强制的方法来进行试验。

一般要准备一组通、断两方向的开关，组成开关信号模拟器，用试验电源或实际的输入电源，与电位器组成模拟量信号的模拟器，将它们组装在专用的模拟试验板/箱上。模拟板各信号送到PLC输入接口板上的各输入点（原有实际信号配线临时断开），并在模拟板上注明各开关或电位器所模拟的信号名称（如某限位开关常闭点、轴承测温等）和它在PLC中的输入点编号。

试验时根据应用程序中各条程序排列次序，给出该条程序的输入信号条件，即所对应的开关信号或模拟量信号，用编程器检查该条程序的执行情况。如该条程序尾端是驱动一个输出点，还应观察输出插件板上相应的输出点上输出显示发光二极管的明灭，以判定本条程序的正确执行。对定时控制程序，还应注意观察、估计延时长短。如此逐条程序检查到与被控单体设备有关的程序的执行，直到全部认可为止。

②程序控制功能的检查。同有触点的继电器-接触器程序的空操作相似，被试设备主动力源不得投入，应注意的是本步骤中判断正确与否不再是程序清单，而是按被控设备工艺要求进行控制的试验。

试验前，根据工艺运行控制要求编制出调试程序表，列出该设备的运行方式，各运行方式下起动、运行、停车等动作过程以及各步动作时各选择开关、限位开关，检测装置的动作情况、量值大小等。同时列出被控设备运行可能产生的故障及故障后的响应动作。

试验时，先按正常运行控制用模拟板给出运行选择信号，再给出“起动”模拟开关信号，检查“起动”给出后按工艺要求应产生动作的对应输出点上发光二极管的响应情况。例如，给出“起动”后，与“预告响铃”对应的输出点应亮灯，过10s后“主接触器合”输出点亮灯等；接下来将与“接触器已合上”对应的输入点的模拟开关合上等。在假想的运行过程中，给出“前限位到”输入点对应的模拟开关，检查输出板上“主接触器合”的显示发光二极管应灭。这样，将所有工艺控制动作和故障（如“电动机过热”、输入点模拟开关等）响应均作出模拟验证。如果PLC输出实际动作情况与工艺要求有不相符之处，则应对有关程序清单内容进行修改。试验过程中，若能直接检查输出点所驱动的实际设备（从电气柜内观察接触器的动作），将使调试验证结果更为准确。

经程序控制功能检查通过之后，就可恢复输入接线，取消模拟板，直接由现场操作开关，并投入现场检测设备进行设备试运行的调试。在实际试运行时，对前述模拟试验无法认定的参数（如限位开关设定距离、有关延时值等）进行整定。实际运行中，也可能出现与工艺控制要求不一致之处，这种情况出现后，应停止设备运行，断开主电源开关，返回程序清单进行分析和处理，本阶段亦包括有关显示、报警程序的检查和调试。

（7）联动调试

1）区域联动调试：区域联动调试在单体设备已经完成调试运行检查考核的条件下进行。先用模拟板（箱）对本区域内各设备之间相互联锁控制的控制信号的状态、时序等进行检查，再将逐台单机投入运行，检查实际发出的联锁信号，逐步扩大联动运行的范围。联动调试时，应注意检查各种不同运行方式下的联动过程以及不同故障情况下的联动响应，包括后状态显示信号、报警信号等。

2）全线联动功能调试：第一步，是确认网络上所有设备运行正常，然后以模拟方式（各自PLC的编程器）通过简单程序进行PLC之间信息交换的检查和调试，确认“发送-接收”通信功能及信息传输的正确性，包括传送对象的正确性和被传送数据信息、状态信息的准确性两个方面。这一检查工作亦可提前在区域联动调试阶段进行，同时检测相关区域间有关过程信息的传送情况，信息发送方处于试运行状态，接收方不运行，仅作对接收信息的检测，以避免信息传输错误时产生误动，造成事故危害。根据生产工艺和程序设计的要求，对传送信息的处理变换参数等做出调整。

联动试车的目的是检查确认全系统各台设备是否完全正确地按生产工艺流程规定的时序、量值（如转速、行程等）完成被控动作过程，同时对全部显示和报警信号系统工作情况进行检查确认，并对系统中有关参数做出必要的调整。

①无负载联动是不实际投料试生产的联动，部分检测信号，如料位、金属检测、温度、气体压力、流量、物料或产品质量大小等，还需取自模拟板/箱；对于可实际取得的信号，如选择开关、限位、转速、行程等，均必须取自实际信号，不得再模拟给出。调试时的运行操作与工艺参数设定均必须从操作台上按正式生产运行要求给出。

②负载联动试运行投料试生产运行调试阶段，由生产部门工艺人员和操作维护人员上岗操作，配合调试人员进行检查和调整。重点在于与产品有关的控制参数或数学模型的调整，全部自动化仪表也均应投入到整个工艺控制过程中，因此要处理好自动化仪表的接口与综合调试问题。在负载联动试运行过程中，PLC的所有输入信号均应为真实的过程信号，原则上禁止使用模拟板。