系统联调报告(软件部分)

设计文件
机械化顶装炼焦炉废气污染物无组织
排放在线监测系统
系统联调报告
山西辰利自动化工程有限公司
2007年7月
1 拦焦检测系统CPLC软件调试 (2)
2 装煤检测系统ZPLC程序调试 (9)
3 炉顶检测子系统HPLC程序调试 (13)
4 炉门检测系统MPLC程序调试 (16)
5 通信控制服务器程序调试 (18)
6 数据控制服务器 (19)
7 图形控制服务器 (20)
8 数据库服务器 (21)
9 工程师服务器 (22)
10 拦焦检测系统CPLC和通信控制服务器联调 (24)
11 装煤检测系统ZPLC和通信控制服务器联调 (26)
12 炉顶检测子系统和通信控制服务器联调 (27)
13 炉门检测子系统和通信控制服务器联调 (28)
14 通信控制服务器和数据控制服务器联调 (29)
15 通信控制服务器和工程师服务器联调 (30)
16 通信控制服务器和数据库服务器联调 (30)
17 通信控制服务器和图形控制服务器联调 (31)
软件部分调试指的是各PLC在未和各硬件设备、测试仪表联机时，对程序功能进行的验证性调试，以及上位机的单机、和PLC联网运行等调试。

由于在程序编制时，程序员对每个功能点在编制完成后都要进行基本测试，所以本调试只是更加系统，同时形成调试文档。

在下面的调试中，均包括调试内容、调试方法及调试结果预期，如调试结果不符合预期，则需要该程序编制人员检查程序中相应部分，并在修改后，验证调试通过。

1拦焦检测系统CPLC软件调试
CPLC程序调试，指的是CPLC在未和各设备、测试仪表联机时对程序进行的一些功能调试，在CPLC调试时，在PLC各开关量输出模块可不挂载输出继电器而通过PLC上相应指示灯检查开关量闭合情况，开关量输入模块接入磁性开关以模拟开关量输入，模拟量输入模块使用标准电流/电压发生器来模拟。

K型热电隅也使用标准电流/电压发生器来模拟。

由于颗粒物测试仪尚未到位，故使用一个模拟程序来模拟颗粒物测试仪和PLC做通信调试(PIC模拟程序)。

CPLC应具备功能及调试方法如下：
1.1根据拦焦车进出总站情况，申请开机或关机
调试方法：启动PLC程序后，触发拦焦车总站信号。

在程序开机后，再次触发拦焦车上总站并等待1分钟以上。

结果预期：在第一次触发拦焦车总站信号后，CPLC应发出请求开机指令；再次触发总站信号后，应发出请求停机指令。

1.2收到出焦温度信号后开始测试SO2及颗粒物浓度
调试方法：通过通信控制服务器向CPLC发送下风向阀门号。

此调试中，用开关电源加可变电阻的方法来模拟4-20MA模拟量输入，用笔记本电脑模拟颗粒物测试仪来和CPLC通信。

结果预期：CPLC应执行相应测试动作。

1.3SO2测试仪标定功能
调试方法：通过通信控制服务器下传标定指令。

在CPLC标定调试时，测试三次，第一次，正常标定，观察CPLC各开关量动作是否正常，观察CPLC是否正确上传标定完毕指令；第二次在标定调试时，在打开量程标定阀门后，将SO2模拟值调节到16000以下，观察CPLC是否上传传感器失灵故障告警。

结果预期：CPLC在收到指令后，打开预处理泵及零点标定阀门，30秒后记录零点值，关闭零点标定阀门打开量程标定阀门，30秒后记录量程值，并检查量程值是否小于16000，如不小于，则上传标定完毕，如小于16000同时上传传感器失灵故障告警。

1.4传感器失灵故障告警
测试过程同1.3，
1.5反吹功能
调试方法：在装煤测试过程中，将流量计3输入值置为反吹下限值以下。

结果预期：CPLC正确执行反吹动作。

1.6移动机房温度越限故障告警
调试方法：人工将PT温度探头温度升高到报警阀值。

结果预期：CPLC应上报此故障告警。

1.7拦焦检测总阀门出错故障告警
调试方法：在歇焦过程中，通信控制服务器向待测CPLC下传电磁阀诊断指令Z049，CPLC在收到诊断指令后，首先打开总阀、抽风机和4个采样阀进行抽气，5秒后检查两个流量计的值，如均小于下限则上报总阀门出错。

在测试时将流量计1和流量计2输入值置为告警阀值以下（在测试时，将下限值设为4000）。

结果预期：CPLC应上报此故障告警。

1.8拦焦检测采样阀门出错
调试方法：拦焦车采样阀门诊断和1.6中总阀诊断在同一过程进行，在进行总阀诊断无故障后，依次打开4个采样阀门，并在打开各阀门5秒后取两个流量计的值，如两个流量计均小于下限，则上传该采样阀门故障。

结果预期：CPLC应上报此故障告警。

1.9颗粒物检测仪前阀门出错
调试方法：在出焦测试过程中，将颗粒物测试流量计模拟输入置为告警阀值以下。

结果预期：CPLC应上报此故障告警。

1.10CLL1测量值超出正常值范围
调试方法：在测试过程中，将CLL1模拟量输入调整到小于报警下限阈值或大于上限值（测试时下限定为4000,上限定为16000）。

结果预期：CPLC上报此故障告警。

1.11CLL2测量值超出正常值范围
调试方法：在测试过程中，将CLL2模拟量输入输入调整到小于报警下限阈值或大于上限值（测试时下限定为4000,上限定为16000）。

结果预期：CPLC上报此故障告警。

1.12CLL1和CLL2差值越限
调试方法：在测试过程中，将CLL1模拟量和CLL2模拟量输入差值调整到大于报警阈值（测试时定为2000）。

结果预期：CPLC上报此故障告警。

1.13颗粒物测试仪开泵命令发不出
调试方法：通过闭合拦焦信号触发测试过程。

PIC模拟程序人为不做应答或应答错误数据。

结果预期：CPLC开始颗粒物测试，发出开泵命令，但由于模拟程序未应答或应答不正确，CPLC将重发此命令，仍未收到正确应答向上位机上报此故障告警。

在此过程中要同时检查CPLC对颗粒物测试仪的重发机制。

1.14颗粒物检测仪采样命令发不出
调试方法：通过闭合拦焦信号触发测试过程。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令做错误指令应答。

结果预期： CPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

1.15颗粒物检测仪采不回数据
调试方法：通过闭合拦焦信号触发测试过程。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令不做应答。

结果预期： CPLC未能收到PIC模拟程序正确应答，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

1.16颗粒物检测仪采样数据校验和错
调试方法：通过闭合拦焦信号触发测试过程。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令做校验和错误的应答。

结果预期：CPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

1.17颗粒物检测仪关泵命令发不出
调试方法：通过闭合拦焦信号触发测试过程。

PIC模拟程序人对关泵命令不做应答或应答错误数据。

结果预期：CPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

1.18位计数器错（区间）
调试方法：人工模拟位置开关量信号及复位开关量信号，在模拟时，输入8个位置开关信号输入一个复位开关信号。

结果预期：CPLC应将位置计数器复位为9，同时上传位计数器错故障告警
1.19预处理气体温度越限
调试方法：在拦焦测试时人工将温度升高到报警阀值。

结果预期：CPLC上报此故障告警。

1.20预处理气体湿度越限
调试方法：在拦焦测试时将模拟电流输入升高到报警阀值。

结果预期：CPLC上报此故障告警。

1.21零点（量程）标定气体压力不足
调试方法：人工触发这两个开关量信号。

结果预期：CPLC上报此故障告警。

1.22主电源故障
调试方法：人工触发主电源掉电开关量信号，并持续一段时间（暂定5秒）。

结果预期：CPLC应上报主电源掉电故障告警。

1.23反吹气体压力不足
调试方法：人工触发反吹气体压力不足开关量。

结果预期：CPLC应上报反吹气体压力不足故障告警。

2装煤检测系统ZPLC程序调试
ZPLC程序调试，指的是在ZPLC在未和各设备、测试仪表联机时对程序进行的一些功能调试，在ZPLC调试时，在PLC各开关量输出模块可不挂载输出继电器而通过PLC上相应指示灯检查开关量闭合情况，开关量输入模块接入磁性开关以模拟开关量输入，模拟量输入模块使用标准电流/电压发生器来模拟。

由于颗粒物测试仪尚未到位，故使用一个模拟程序来模拟颗粒物测试仪和PLC做通信调试(PIC模拟程序)。

ZPLC应具备功能及调试方法如下：
2.1根据装煤车上电或掉电情况，申请开机或关机
调试方法：启动PLC程序后，闭合装煤车上电信号。

在程序开机后，断开装煤车上电信号5秒以上。

结果预期：在闭合装煤车上电信号后，ZPLC应发出请求开机指令；在断开上电信号后，应发出请求停机指令。

2.2收到装煤信号后，向上位机请求下风向阀门号
调试方法：闭合装煤信号开关量输入点。

结果预期：装煤信号应触发ZPLC向上位机发请求下风向阀门的指令。

2.3收到下风向阀门后开始测试H2S及颗粒物浓度
调试方法：通过通信控制服务器向ZPLC发送下风向阀门号。

此调试中，用开关电源加可变电阻的方法来模拟4-20MA模拟量输入，用笔记本电脑模拟颗粒物测试仪来和ZPLC通信。

结果预期：ZPLC在收到下风向号后，应执行相应测试动作。

2.4H2S测试仪标定功能
调试方法：通过通信控制服务器下传标定指令。

结果预期：ZPLC正确执行H2S标定动作。

2.5反吹功能
调试方法：在装煤测试过程中，将流量计3输入值置为反吹下限值以下。

结果预期：ZPLC正确执行反吹动作。

2.6移动机房温度越限故障告警
调试方法：人工将PT温度探头温度升高到报警阀值。

结果预期：ZPLC应上报此故障告警。

2.7装煤检测总阀门出错故障告警
调试方法：在装煤测试过程中，将流量计1和流量计2输入值置为告警阀值以下。

结果预期：ZPLC应上报此故障告警。

2.8装煤检测采样阀门出错
调试方法：
结果预期：
2.9颗粒物检测仪前阀门出错
调试方法：在装煤测试过程中，将颗粒物测试流量计模拟输入置为告警阀值以下。

结果预期：ZPLC应上报此故障告警。

2.10ZLL1测量值超出正常值范围
调试方法：在测试过程中，将ZLL1模拟量输入断开或通过模拟输入将输入电流加大到20MA。

结果预期：ZPLC上报此故障告警。

2.11ZLL2测量值超出正常值范围
调试方法：在测试过程中，将ZLL2模拟量输入断开或通过模拟输入将输入电流加大到20MA。

结果预期：ZPLC上报此故障告警。

2.12ZLL1和ZLL2差值越限
调试方法：在测试过程中，将ZLL1模拟量输入断开
结果预期：ZPLC上报此故障告警。

2.13颗粒物测试仪开泵命令发不出
调试方法：通过闭合装煤信号触发测试过程。

PIC模拟程序人为不做应答或应答错误数据。

结果预期：ZPLC在收到装煤信号后，开始颗粒物测试，发出开泵命令，但由于模拟程序未应答或应答不正确，ZPLC将重发此命令，仍未收到正确应答向上位机上报此故障告警。

在此过程中要同时检查ZPLC对颗粒物测试仪的重发机制。

2.14颗粒物检测仪采样命令发不出
调试方法：通过闭合装煤信号触发测试过程。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令做错误应答。

结果预期：ZPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

2.15颗粒物检测仪采不回数据
调试方法：通过闭合装煤信号触发测试过程。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令不做应答。

结果预期：ZPLC未能收到PIC模拟程序正确应答，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

2.16颗粒物检测仪采样数据校验和错
调试方法：通过闭合装煤信号触发测试过程。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令做校验和错误的应答。

结果预期：ZPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

2.17颗粒物检测仪关泵命令发不出
调试方法：通过闭合装煤信号触发测试过程。

PIC模拟程序人对关泵命令不做应答或应答错误数据。

结果预期：ZPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

2.18位计数器错（区间）
调试方法：人工模拟位置开关量信号及复位开关量信号，在模拟时，输入8个位置开关信号输入一个复位开关信号。

结果预期：ZPLC应将位置计数器复位为9，同时上传位计数器错故障告警
2.19预处理气体温度越限
调试方法：在装煤测试时人工将温度升高到报警阀值。

结果预期：ZPLC上报此故障告警。

2.20预处理气体湿度越限
调试方法：在装煤测试时将模拟电流输入升高到报警阀值。

结果预期：ZPLC上报此故障告警。

2.21零点（量程）标定气体压力不足
调试方法：人工触发这两个开关量信号。

结果预期：ZPLC上报此故障告警。

2.22主电源故障
调试方法：人工触发主电源掉电开关量信号，并持续一段时间（暂定5秒）。

结果预期：ZPLC应上报主电源掉电故障告警。

2.23反吹气体压力不足
调试方法：人工触发反吹气体压力不足开关量
结果预期：ZPLC应上报反吹气体压力不足故障告警。

3炉顶检测子系统HPLC程序调试
3.1遥控器各控制功能
调试方法：模拟输入各遥控器开关量输入信号。

结果预期：检查各动作是否正确执行。

3.2响应上位机测试号指令，定位到指定炭化室并做相应测试
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送测试号指令（3号炭化室）。

结果预期： HPLC应答正确，并打开指定变频器开关量，在打开指定开关量后，人工模拟位置开关量信号及复位开关量信号，直至指定炭化室号，HPLC停止变频器滑行开关量，并上传定位成功指令及光照度值。

3.3响应上位机下风向测试号指令，定位到指定炭化室并做相应测试
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令。

结果预期：HPLC应答正确，在摄像完毕后，收到通信控制服务器摄像完毕指令后，开始颗粒物测试。

3.4测试颗粒物浓度并向上位机发送颗粒物测试浓度
调试方法：在HPLC上传定位成功指令后，通信控制服务器模拟下发摄像完毕指令。

在此调试中，用笔记本电脑模拟颗粒物测试仪来和HPLC通信。

结果预期：HPLC在收到该指令后，发出变频器下降开关量信号，并在收到下限位开关量后，停止变频器下降开关量。

5秒后，对颗粒物测试仪发出开泵命令，并在开泵后，发出取数据指令，在收到颗粒物数据后，正确上传到上位机。

3.5移动机房温度越限故障告警
调试方法：人工将PT温度探头温度升高到报警阀值。

结果预期：HPLC应上报此故障告警。

3.6变频器故障
调试方法：人工闭合变频器故障开关信号。

结果预期： HPLC在收到此信号后，应连续三次向变频器发出复归信号，如变频器故障仍未解除，则应向上位机上报此故障告警。

3.7颗粒物测试仪开泵命令发不出
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和调试3同一测试号）。

PIC模拟程序人为不做应答或应答错误数据。

结果预期：HPLC在定位后，开始颗粒物测试，发出开泵命令，但由于模拟程序未应答或应答不正确，HPLC将重发此命令，仍未收到正确应答向上位机上报此故障告警。

在此过程中要同时检查HPLC对颗粒物测试仪的重发机制。

3.8颗粒物检测仪采样命令发不出
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和调试3同一测试号）。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令做错误应答。

结果预期：HPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

3.9颗粒物检测仪采不回数据
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和调试3同一测试号）。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令不做应答。

结果预期：HPLC未能收到PIC模拟程序正确应答，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

3.10颗粒物检测仪采样数据校验和错
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和调试3同一测试号）。

PIC模拟程序在应答开泵命令后对采样命令做校验和错误的应答。

结果预期：HPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

3.11颗粒物检测仪关泵命令发不出
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和调试3同一测试号）。

PIC模拟程序人对关泵命令不做应答或应答错误数据。

结果预期：HPLC在收到PIC模拟程序错误应答后，启动重发机制仍未能收到正确应答，向上位机报告此故障告警。

3.12位计数器错（区间）
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和调试3同一测试号）。

HPLC应答正确，并打开指定变频器开关量后，人工模拟位置开关量信号及复位开关量信号，在模拟时，输入8个位置开关信号输入一个复位开关信号。

结果预期：HPLC应将位置计数器复位为9，同时上传位计数器错故障告警
3.13本次测试失败（机柜外温度超限）
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和调试3同一测试号）。

HPLC应答后，在到达指定炭化室时，打开升降机下降开关量，这时人为将机房外温度热电阻温度升高到报警阀值。

结果预期：HPLC应上报本次测试失败（机柜外温度超限）故障告警。

3.14升降机上升（下降）故障
调试方法：通过通信控制服务器向HPLC发送下风向测试号指令（和上一调试同测试号）。

HPLC应答后，在到达指定炭化室时，打开升降机下降开关量，这时不触发升降机下限位开关量。

结果预期：HPLC应上报升降机下降故障告警。

3.15主电源故障
调试方法：人工触发主电源掉电开关量信号，并持续一段时间（暂定5秒）。

结果预期：HPLC应上报主电源掉电故障告警。

4炉门检测系统MPLC程序调试
4.1响应测试号指令进行炉门泄漏测试
调试方法：通过通信控制服务器向MPLC下传待测试炭化室号指令，检查MPLC 是否正确应答、正确动作。

在此调试过程中，需要一个模拟量扩展模块。

结果预期：MPLC应答正确，在收到指令后4分钟打开指定炭化室及对比点开关量，并在延时10秒后取出四个温度值并上传温度差值。

4.2治理设施开停监测功能
调试方法：MPLC启动运行后，开始以一定时间间隔（暂定5秒）扫描六个电流互感器模拟量输入和高压氨水压力开关的开关量输入，在开停状态发生变化时，上传治理设施开停状态。

更改高压氨水压力开关的开关量状态检查MPLC是
否正确上传开停状态，更改六个模拟量输入中一组三个中的一个，检查MPLC是否正确上传开停状态。

结果预期：MPLC正确上传各治理设施开停状态。

4.3接收到冲洗护罩指令后执行喷水冲洗动作
4.4炉门泄漏表示值越限故障告警
调试方法：将模拟量输入电流调整到上限以上或下限以下，检查MPLC是否上传该告警。

结果预期：MPLC正确上传该故障告警。

4.5微压空气压力越限故障告警
调试方法：模拟输入四个微压空气压力不足开关量信号，检查MPLC是否上传该故障告警，并正确显示告警区号。

结果预期：正确上传该故障告警，并显示正确的故障区号。

4.6主电源掉电故障告警
调试方法：模拟输入主电源掉电开关量信号，并持续5秒以上，检查MPLC 是否上传该故障告警。

结果预期：正确上传该故障告警。

5通信控制服务器程序调试
通信控制服务器的主要功能是上下位机系统之间通信的枢纽，负责转发上下位机之间的通信，它的各转发功能均放在10～17项之间体现，这里主要描述其在进行通信转发时一些基础功能。

5.1对上下位机之间通信中发生的通信错误进行判断并处理
调试方法：在对PLC功能进行调试时，人为发出一些错误指令或校验和错误指令。

结果预期：通信控制服务器应检查到这些错误，并将错误指令记入日志。

5.2计算测试号并对测试进行相关控制
调试方法：在对CPLC调试时，触发CPLC上传出焦定位号。

结果预期：通信控制服务器在收到出焦定位号后，应根据定位号及出焦工艺表确定待测试炭化室号，并下发给炉门系统及炉顶系统。

5.3对SO
2测试仪及H
2
S测试仪的自动标定功能
调试方法：在数据库服务器中将各测试仪上次标定时间人为调整到一个月前。

结果预期：通信控制服务器在检测到标定周期到后，就向标定仪器所属PLC 下传标定指令。

5.4根据风速对全系统测试进行启动和停止控制
调试方法：在对各PLC调试时，取气象参数时，连续三次模拟应答超速风速值。

结果预期：通信控制服务器在检测到风速超速后，应停止除MPLC以外所有PLC，在检测到风速正常后，就启动所有PLC。

5.5通信过程及通信错误的显示记录功能
调试方法：在通信调试时，检查通信控制服务器是否正确显示当前通信内容及通信错误，并对错误进行日志记录。

结果预期：通信控制服务器正确显示通信内容、错误并对错误进行记录。

6数据控制服务器
数据控制服务器的主要功能是对系统测试数据的显示打印功能，同时可显示系统中所有发生的故障告警，同时系统的短信告知功能也由数据控制服务器来完成。

6.1测试数据的表格显示功能
调试方法：在对各PLC测试功能进行调试时，检查数据控制服务器各表格显示功能是否正常。

结果预期：数据控制服务器各表格显示功能正确显示出焦、装煤、炉顶、炉门等各测试系统的测试数据。

6.2测试数据的图形显示功能
调试方法：在对各PLC测试功能进行调试时，检查数据控制服务器各图形显示功能是否正常。

结果预期：数据控制服务器各图形显示功能正确显示出焦、装煤、炉顶、炉门等各测试系统的测试数据。

6.3分析数据的显示功能
调试方法：通过数据控制服务器分析数据菜单项，检查分析数据显示功能是否正常。

结果预期：数据控制服务器分析数据显示功能正常。

6.4污染告警功能
调试方法：在对各PLC测试功能进行调试时，模拟超标或泄漏等污染告警情况，检查数据控制服务器污染告警表格显示是否正常。

结果预期：数据控制服务器污染告警表格正确显示污染告警数据。

6.5故障告警显示功能
调试方法：在对各PLC故障告警功能进行调试时，检查数据控制服务器故障显示功能是否正常。

结果预期：数据控制服务器各表格显示功能正确显示各子系统故障告警。

6.6历史资料查询显示功能
调试方法：通过数据控制服务器历史资料库菜单，检查各历史资料显示打印功能是否正常。

结果预期：数据控制服务器各历史资料显示打印功能正确无误。

6.7短信告知功能
调试方法：在对各PLC各故障告警功能进行调试时，将工程师服务器置为无人值守状态；在对各PLC测试功能进行调试时，模拟超标或泄漏数据。

结果预期：数据控制服务器通过短信将各故障告警通知设定的维护告知号码。

将污染告警短信通知污染告知号码。

7图形控制服务器
图形控制服务器的主要功能是控制摄像子系统进行对泄漏图形进行拍摄，并进行泄漏识别，在识别后将识别结果存储到数据库服务器进行保存。

7.1对云台的控制功能
调试方法：通过图形控制服务器对云台进行上下左右、设置、转换预置点等各种控制。

结果预期：云台根据控制指令正确动作。