連載五 | “源牌自控”為中國樓控夢想而來
2021-01-01
工業以太網解決了通信的架構，而Profibus網絡，則是一個具體的補充。它本身就是一種成熟而有效的企業服務總線的解決方案，能夠為具體的部件之間提供連接整合的功能。
工業以太網
能源站采用的是西門子S400H系列的大型PLC，而換熱站則采用S200的PLC。但這部分的數量實在是太多了，并不能一一全都并入工業以太網。于是源牌在這部分便采用了Profibus網絡連接，作為以太網的子級項目，匯合后再接入以太網。通常Profibus網絡用的是總線，RS485總線。
RS485總線
優點：造價低，連接簡單。
缺點：最遠通信距離只有1200米，明顯不符合能源站的實際要求；其次是傳輸速率不高，通信容量較少。
這些缺點，無法解決項目實際問題。這時，源牌想出了一個辦法。他們把光纖延長，遠處則用光纖，后面再以總線相連，搭配使用。這樣既解決了通信的難題，又避免了全用光纖帶來的高昂成本。
源牌就網絡系統布線形式進行了多番論證。
一般來說，有新型接法和手拉手接法等多種形式，如果采用新型接法布線會減少，時間也會縮短，但新型接法在Profibus里，需要額外的驗證。和西門子交流，發現連經驗豐富、技術強悍的西門子也沒有類似的經驗。并且，一旦布線就沒法更改，在加上設備等相關變量之后，失敗風險將加大。
最終，源牌還是決定采用手拉手方式。
布線方式也好，傳輸材料也好，源牌都尋找到了最優解。但是解決方案的出現，卻從來不是靠運氣，而是靠實事求是的工作態度。在這樣的工作態度驅動下，PLC硬件控制器有了，編程的策略與落地的控制軟件也有了，接下來就是連續不斷的測試環節。畢竟自動化雖然有諸多理論與書桌上的部分，但最終不能在項目上落實，那么再漂亮的各種邏輯，終究是鏡中之花。
經驗告訴源牌，現場進行的正式調試和模擬調試是有差異的。
比如，他們曾發現，機器本身的性能和互相的配合，都會影響調試本身的效果，而這常常是模擬時展現不出來的。比如有一次實地調試時，發現制冷機震動不止，后來發現是水泵停得早了，影響到了整個制冷體系。這樣大大小小的類似問題，在正式調試時不斷發現，又不斷被解決。
實際上，即使是令源牌人感到驕傲的通信解決辦法，也在實際使用中差點讓他們吃了大虧。
大學城所在的小谷圍島，是河水沖擊形成的孤島，四下空曠，每逢夏日大雨，便時常會有雷擊。
小谷圍島地理形勢
當源牌對光纖加總線進行一輪調試之后，表現非常良好，大家都很高興。但是當晚兩點多，突然天降大雨，在一夜轟隆聲之后，大家痛心發現，網絡整個都癱瘓了。300個換熱站，無一例外。找來西門子的技術人員，也沒有找到確切原因。這下讓源牌負責這個項目的人員心里涼了半截。出現問題不可怕，怕的是找不到原因。找不到原因，就意味著沒法解決問題。大家仔細分析，可能是雷擊，也有可能是電子干擾。而后在另一場雷雨中， 又打壞了模塊，這時大家便確認了真正的元兇。找到了原因，解決起來便容易了許多。源牌發現雷擊對光纖影響很小，但對總線影響卻很大。因為通信電壓只有區區5伏，但是雷電卻可以瞬間讓它達到100伏，遠遠超出了它的載荷，這就是網絡癱瘓的原因。于是源牌在末端加裝了避雷器，并適當延長了光纖的比例。就這樣，雷擊問題再也沒有出現。
除開這些偶發且突然的棘手情況，其實調試的難度依然很大。但他們在最初用PLC進行編程的時候，就已經考慮好了：換熱站的控制系統有五種類型的板換，他們就可以設定五種標準，每種標準都包括控制、計量、通信三項內容。這三項內容都做成完全標準化的東西，經過反復測試確定可行性之后，就大面積推廣。
正因為是標準化的東西，大面積的推廣讓后期的調試速度變得非常快，一個人一天甚至可以完成15個換熱站的檢測，并且質量絕對有保證。
這種又好又快的成績背后，隱含著源牌長期艱辛與不懈的探索。
