Мы, компания «Системный Вызов», помимо создания образовательных программ и методик автоматизации, занимается разработкой и реализацией АСУ (автоматизированные системы управления, где нужен оператор) и САУ (системы автоматического управления, без людей).
В этой серии статей мы расскажем о типах работ, которые выполняем мы и наши коллеги, с какими рисками это сопряжено, а так же сколько стоят такие работы.
Виды оказываемых услуг:
- Диагностика
- Проектирование
- Разработка оборудования
- Сборка щитов, пультов, стендов
- Программирование ПЛК и ПР
- Разработка дизайна интерфейсов
- Программирование HMI
Сегодня мы поговорим о диагностике. Расскажем, какие задачи могут стоять перед специалистами, что нужно проверить на выезде, что взять с собой и что предусмотреть.
Диагностика
Введение
1. Диагностика при неисправности
Чаще всего потребность в диагностике возникает, когда технологическая линия или агрегат перестают полностью или частично выполнять свои функции.
Суточный простой технологической линии на небольшом заводе может приводить к многомиллионному ущербу, а частично неисправная система - подвергать жизни людей смертельной опасности и/или существенно повышать вероятность возникновения значительно более дорогостоящих неисправностей.
2. Диагностика для модернизации
Целью данного мероприятия является оценка состояния оборудования, опрос технолога, аудит участков, характера и регулярности возникновения неисправностей, а так же выявление технико-экономических проблем, подлежащих корректировке модернизацией.
В любой из двух ситуаций нам нужно собрать как можно больше информации об объекте:
- опрос заказчика и технолога по симптоматике явных проблем;
- запрос формуляров (или получение информации устно) для анализа сроков эксплуатации и графика обслуживания;
- запрос документации на элементы системы, управляющие шкафы и технологическую линию в целом;
- изучение нормативных документов конкретного техпроцесса.
Пример №1
После опроса заказчика оказалось, что контроллер проработал на предприятии более 20 лет. За это время элементы печатных плат деградировали. В частности перестала поляризоваться часть ячеек памяти. Вердикт - требуется замена управляющей автоматики.
Пример №2
На закрытом объекте установлен лифт. Необходимо внести изменение уставки крайнего верхнего положения лифта и добавить аварийный алгоритм на случай перебоев электропитания, но импортная компания, которая выполняла автоматизацию не выходит на связь из-за санкций. Было принято решение написать программу заново.
В состав системы входит энкодер, который определяет положение вала двигателя. Нам удалось найти target-файл к энкодеру на сайте производителя, однако, после скачивания и установки файлов и подключения к энкодеру, во всех полях вместо значений стояла надпись, о том, что target-файл можно использовать только для диагностики. Оказалось, что поставщик установки выкупил всю эту серию энкодеров и заблокировал внесение изменений в программу управления. При этом нигде на сайте производителей и поставщиков этой информации не было!
В итоге пришлось убрать оригинальный энкодер из системы автоматизации и заменить его на аналогичное устройство. Мы собрали щит управления, написали новую программу и произвели пуско-наладку согласно всем пожеланиям заказчика.
Кстати, очень часто клиенты задают вопрос:
«Можно ли выгрузить программу из ПЛК и загрузить ее на новый такой же контроллер?»
Ответ: Не всегда.
Не все ПЛК поддерживают загрузку исходников ППО. Например, в кроссплатформенном редакторе CoDeSys 3.5 (который мы разбираем на наших курсах) есть отдельный пункт меню, который позволяет загрузить, а после выгрузить исходник программы с ПЛК. Если эта опция не была использована программистом – программу загрузить будет нельзя. Но это актуально не для всех производителей ПЛК. Бывает, что такой опции в среде разработки просто нет.
На самом деле, согласно ГОСТ 24.104-2023, программист обязан в любом случае передавать заказчику исходники программы. Наша организация ООО «Системный Вызов» всегда выполняет это условие для своих заказчиков. Нам нет смысла скрывать свои наработки, ведь мы постоянно совершенствуемся и делимся этим на курсах!
Подготовка к выезду
Выезд на объект не всегда обязательное условие для начала работ по автоматизации. Некоторые объекты с грамотными представителями заказчика удается вести полностью удаленно. Но иногда без выезда все же не обойтись и следует заранее согласовать некоторые детали:
- Узнать контакты сопровождающего и часы доступа на объект.
- Запросить пропуск, сообщить, какое оборудование с собой берете (серийный номер ноутбука, телефона и прочих устройств), если режимный объект.
- Выяснить информацию относительно наличия интернета и электричества.
- Узнать о том, какие работы проводятся на объекте во время вашей работы, чтобы обеспечить технику безопасности.
Продумайте план и стратегию работ на выезде. Составьте список участков, которые нужно проверить, что выяснить на месте по запросу заказчика. Исходя из этого, спланируйте свой график и составьте список вещей, которые нужно взять с собой (помните, что не все можно взять в ручную кладь самолета).
Что может потребоваться на выезде:
- Ноутбук + ПО (среда разработки, ПО для работы с сетью, например Modbus Poll)
- Конвертер интерфейса для подключения RS485 к ноутбуку
- Мультиметр
- Осциллограф
- Задатчик унифицированных сигналов
- Неуправляемый коммутатор Ethernet
- Несколько патч-кордов
- Отвертки, мультитулы и т.п.
- Каска, спец.одежда, СИЗ (средства индивидуальной защиты)
- Ручной инструмент
Выезд и диагностика
Приехав на место, в зависимости от целей диагностики, могут быть выполнены:
- Осмотр оборудования – проверка состояния исполнительных механизмов, шкафов управления, контроллеров, блоков питания, кабельных линий и т. д.
- Выявление изношенных или неисправных элементов – оценка состояния проводки, разъемов, проверка контактных групп.
- Проверка сигналов – измерение параметров входных и выходных сигналов для оценки их соответствия заданным характеристикам.
- Диагностика контроллеров и программного обеспечения – подключение к ПЛК и системам диспетчеризации для анализа их работы, проверки логики программ и выявления ошибок.
- Анализ сетевых соединений – диагностика работы промышленных сетей (например Modbus или Profibus и т. д.), сбор логов для дальнейшего анализа, проверка задержек, потерь пакетов и других параметров.
- Регистрация и анализ данных – фиксация параметров в реальном времени для выявления аномалий и нестабильной работы системы, анализ аварийных сигналов и журналов событий.
- Фото-, видеофиксация этапов техпроцесса, моделей оборудования, для последующего уточнения характеристик и дальнейшей модернизации объекта (с разрешения заказчика).
Очень часто на старых объектах имеют место проблемы с заземлением. Например, при пуске мощного двигателя, управляемого частотным преобразователем, возникают электромагнитные помехи, формирующие наводки на слаботочные сети. Если есть проблемы с заземлением, то в этом случае могут возникнуть проблемы при работе ПЛК, датчиков, модулей ввода-вывода.
Помимо этого, на предприятиях могут возникать и какие-то более мелкие, локальные проблемы. Их решение также возможно в ходе диагностики.
Пример №3
Есть участок технологической линии по производству евро ведер. На участке приваривания ушек для ручки появилась проблема: оптический датчик перестал определять, где находится шов. А определение шва нужно, чтобы в дальнейшем поворачивать заготовку таким образом, чтобы ушки для ручки не попадали на шов. Датчик стоимостью 80 000 руб. шел под замену, но опытный инженер КИП и А понял, что дело в линзе датчика - линзу заменили и все заработало + заказчик сэкономил на покупке нового датчика.
Пример №4
На том же предприятии, на участке, где работает гидравлический экспандер цилиндра ведра, сгорел модуль ввода-вывода. После диагностики выяснилось, что в целях экономии или по незнанию, электромеханическое реле управлялось напрямую через модуль вывода, а так делать нельзя - нужно ставить промежуточное реле, чтобы избежать случайных перегрузок. Промежуточное реле было установлено, а модуль ввода-вывода заменен. После этого на участке проблем не наблюдается уже несколько лет.
Отчет
После выезда на объект для диагностики традиционно формируется отчет для заказчика и руководства. В нем фиксируются выявленные проблемы, даются рекомендации по их устранению, предлагаются варианты по модернизации системы.
После отчета подписывается Акт выполненных работ по диагностике, и, по запросу заказчика, формируется коммерческое предложение на модернизацию или ремонт.
***
Диагностика — это важный этап, который позволяет обеспечить надежность и эффективность работы систем автоматизации, устранить аварии и простои в производственных процессах, а также подготовить систему к дальнейшей модернизации. Следует ответственно подходить к этой задаче, тогда и дальнейшая работа пройдет эффективно!
В следующей статье разберем работы по проектированию, подписывайтесь, чтобы не пропустить!
