（河南洛宁抽水蓄能有限公司 河南洛阳 471700）
摘要：作者从事多年抽水蓄能电站自动化控制系统的安装与调试工作，通过实践经验总结出自动化控制系统安装与调试的步骤，希望对业内人士有所帮助。
关键词：抽水蓄能；PLC；调试；试车
1 引言
近年来，由于科技的发展电站自动化水平越来越高，甚至出现了“无人值班”电站，抽水蓄能电站作为电网的“蓄电池”，其重要的作用决定着对其自身自动化水平提出更高的要求。抽水蓄能电站自动化控制系统由自动化元器件、PLC硬件、PLC软件、执行机构组成，自动化元器件的安装与机械工作面同步进行，PLC硬件及软件的安装独立进行，但调试过程会涉及到多个设备系统，因此统筹协调不同工作面的关系，合理安排安装、调试步骤，才能保证安全施工、顺利调试、节省工期。
2 前期准备工作
2.1 查阅产品说明书
认真查阅组成自动化控制系统的PLC模块、热工仪表、继电器、接触器等自动化元器件的产品说明书，充分了解其性能、接线方式、安装注意事项等信息，并作好记录。
2.2 查看设计图纸
认真查阅自动化控制系统的一次、二次电气接线图，结合工艺流程图及控制系统总说明，综合判断该接线方式的可行性，必要的时候可以要求设计人员复核相关图纸。
2.3 研读设计程序
程序是自动化控制系统的核心和精髓，是程序设计师根据设计图纸、客户需求为设备量体裁衣打造的“灵魂”。调试员要认真读程序，结合设计图纸检查控制逻辑是否合理，程序段是否存在bug，必要时要求程序设计师进行修改。
2.3 编制资料
编制《PLC信号点表》 《设备安装方案》 《设备调试方案》 《操作规程》等资料，报客户单位审批。
3 出厂前安装与预试验
3.1 出厂前安装
厂家与客户单位签订合同后，会根据设计图纸及客户需求梳理出自动化控制系统所需要的自动化元器件、相关辅材清单及与其对应的参数，选定品牌后向销售商下订单。根据设计图纸将输入模块、输出模块、电源模块、通讯模块、CPU、人机交换界面、接线端子、继电器、接触器、空气开关、风扇、加热器等设备进行组装，将盘好的柜子放在试验室准备预试验。
3.2 上电检查
上电前需要检查设计图与接线是否相同，检查重要回路的电缆绝缘是否合格，检查是否存在虚接、短接现象，检查无误后将屏柜上电。该步骤的目的是为了检查电缆安装过程中没有绝缘损坏，检查有没有明显的接线错误，避免上电后出现短路损坏设备。
上电后，用万用表测量电源模块输出电压、交直流开关端电压是否合格。确认无误后，从PC调试电脑下载程序至屏柜PLC，检查CPU是否存在报警，如果存在报警则查明原因进行处理。
3.3 强置法调试
目前市场上的PLC均具备强置功能，通过数据线将PC机与PLC的CPU进行连接，将程序运行。根据《PLC信号点表》，逐个强置输入信号，观察输出信号对应的继电器是否动作，通过这种方法验证直通的信号回路接线是否正确。对于需要达到多个条件再经过逻辑判断输出的信号，则可以通过强置多个输入信号的方法进行验证。
这种调试方法简单、高效、成本低，是目前的主流调试方法，但是缺点是逻辑验证不全面，人工强置模拟现场节点“通”、“断”，会造成程序不连续运行，只能分段测试程序的功能。
试验室调试阶段要认真填写调试工作日志，工作日志内容应包含调试人员、时间、调试项目、发现问题、修改记录，建立完善的调试工作责任制，留下调试的过程资料。对于控制逻辑的修改，应在设计图上注明，提前征得设计者的许可，方可进行修改。
4 现场安装与调试
4.1 现地元器件的安装
自动化控制系统通过现地自动化元器件来监测设备的压力、温度、位移等状态，再将这些状态信号反馈给PLC，通过程序逻辑判断输出命令，最终由执行机构执行命令，通过现地自动化元器件将设备动作情况反馈给PLC，如此循环，使设备按照预先编辑好的程序自动运行。由此可见，现地自动化元器件起到了反馈、传递信号的重要作用。
现地自动化元器件包括压力开关、温度传感器、位移传感器、位置开关等，这些元器件的安装往往与机械工作面交叉施工，例如：压力开关的安装需要在管路上开孔，压力开关的安装和管路焊接同步进行。自动化元器件安装前需检查产品型号、规格、参数是否与图纸相符，并用专用试验仪器进行校验或率定，安装前应认真查看图纸技术要求及产品安装说明书，只有如此才能够保证产品的使用性能良好。
4.2 屏柜外部电缆安装
屏柜外部电缆按电压等级可以分为高压电缆和低压电缆，按用途可以分为动力电缆和控制电缆，动力电缆一般是连接屏柜和电机等大功率用电设备，控制电缆一般是连接屏柜和电磁阀等小功率用电设备或者无源节点。自动化厂家将屏柜在车间盘好后，按照预定工期，将屏柜运至客户厂房进行外部电缆安装。
根据用电设备的功率大小合理选择电缆的号，安装前将电缆取样检验，安装过程中要严格按照相关工艺要求施工，电缆要留够余量以及备用芯，按照图纸做好电缆编号标识。
4.3 上电检查
电缆安装完毕后，对屏柜外部电缆进行绝缘摇测，并做好记录；用万用表对屏柜内部各个空开进出线进行电阻测量，如有短路现象及时查找原因并进行处理；再次将屏柜内部的电缆、继电器等设备与图纸进行核对，无误后方可送电。
将屏柜外部的400V进线开关合上，测量屏柜内部进线总开关上端电压正常，合上屏柜内部进线总开关，检查屏柜内部各分开关上端电压正常，逐个合上所有开关，由万用表测量电源模输入、输出电压正常。
4.4 试车
将屏柜面版上所有控制方式切至“切除”位置，从PC调试电脑下载程序至PLC，检查PLC硬件无报警、程序运行正常、屏柜面版无报警。检查该控制屏柜所涉及到的设备具备调试条件，通知运行人员收回与调试工作有关的其它工作面的工作票，并将无关人员撤离现场。先将控制方式逐个切至“手动”点动试运行，再重复上述操作对设备进行短时手动试运行，以上两个操作均正常后，将设备控制方式切至“自动”，观察设备自动运行正常。
5 结束语
自动化控制系统的安装与调试，是一个逻辑性较强的系统工程，做好每一个细节才能保证调试成功，本文是作者对现场工作经验的总结，文中所述的自动化控制系统安装、调试流程，可用于抽水蓄能电站自动化控制系统检修、技改后的调试中，既节省工时，又提高了成功率，取得了较好的效果。
参考文献：
[1] GB50171-2012 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》
[2] SL612-2013 《水利水电工程自动化设计规范》
[3] GB/T8567-2006 《计算机软件文档编制规范》
[4] GB/T9385-2008 《计算机软件需求说明编制指南》