“浅小眠”与大会堂的双重蜕变
发布时间：2016-03-22 13:25
准备投标
2015年3月的一个上午，“浅小眠”忽然接到夏领导电话，被指派了一件令人振奋的工作：“新任务！人民大会堂楼控系统改造，一天时间阅读招标文件，后天早上八点半，带着脑子跟我去勘察现场，准备投标”。从此，菜鸟浅小眠开启了她作为项目经理最高级别的执业篇章......
本次改造涉及了通风空调、采暖、生活水、冷库等多个区域的自动控制，大会堂原控制系统是90年代初清华大学属下某公司做的，20余年能用到现在，应该说是很不错了，只是随着近年技术领域的飞速发展，功能方面肯定很落后了。仔细研读招标文件、细致勘查应用现场、认真分析业主需求、充分交流细节问题、一系列常规流程按部就班的进行着。业主指定此次改造主控制系统使用施耐德公司的SBO系统，为什么一定要用它？超出了咱们的关心范围，就不多过问了。而原系统上的各类传感器、执行器，除了瑞士某厂家的风阀执行器质量实在过硬甲方确定仍继续使用，其它所有末端全部更换，并给了我们投标厂家充分的发挥空间：“只要能达到技术要求，哪家都行！” ，那自然是“当仁不让”，尽可能用咱们“柏斯顿”自有知识产权的民族工业品牌末端产品了。
夏领导主持着冗长的内部投标准备会，一件一件事细细交代，忽听他清嗓高调：“技术部注意，现场原组合空调使用的风阀远程双DO浮点开度控制，反馈信号与实际开度差别太大，时常出现想开开不了、想关关不了的状态，让业主十分恼火，这是他们本次更换系统想解决的首要问题。因此这次的评标现场，各家参与投标的单位，都被要求进行浮点阀精度控制的实际演示，业主提供电源和执行器，其它器材投标厂家自行解决”。这可是亮出我公司技术底蕴的最好机会，别的公司怕是理论上能明白实际上也很难拿出真东西来。准备会上“得令”答应得响亮，事儿自然也得办的漂亮。浅小眠敬请公司干了20年楼控、动手能力一级棒、平日轻易不出手的饶大侠亲自出马，利用公司10年前就备下的专门用于为客户演示的风阀，三下五除二，制作了一个包含手动/自动控制的全套风阀控制演示设备：规整的设计、利落的接线、清晰的图纸，再加上正确的控制逻辑，反馈信号与实际开度高度重合，投标当天力压群雄，让业主代表眼前一亮，获得了各位评委老师的一致认可，协助我们的总包顺利中标。
双DO风阀模拟演示设备
需求调研、深化设计、协调采购、仪表装配、供货周期、进度计划、安全培训，项目顺利中标后，包括浅小眠在内的大会堂项目组成员迅速进入工作状态，各司其职，确保按合同规定在采暖季前如期完成整个项目的改造。由于大会堂的特殊性，各种国家级会议不断召开，一开会就得停工，正在使用的设备和近期将会使用的设备不允许动工。而设备一旦开始改造，就要力保在下一次使用前改造完毕，必须分区、分时段、分设备进行施工。活动多，预见性小，时间相当紧凑。项目组依据业主的要求，首先从当前未投入使用的供热分区着手展开工作：老旧控制柜的拆除，新线缆敷设，传感器的更换，盘内接线等工作在现场有条不紊的进行着。同时，仪表柜装配、绘制人机界面等后续工作，也紧锣密鼓的在家里准备着。
掌控货期
项目初期，最让浅小眠这个执行经理头疼的，就是所选用的各种进口设备供货期过长的问题：比如施耐德DDC模块及某厂家水阀阀体及执行器，这些进口产品当真有签完合同现制造然后再漂洋过海的感觉，直接导致每周五的项目碰头会浅小眠只能红着脸和业主说：“设备在本周已经第N次催过了，不出意外的话，这周应该，到不了...”奉劝业主不要着急的同时，浅小眠也是手足无措。无论如何，设备可以到不了，但是工作必须往前赶，仪表柜缺少DDC模块咋办？资深设计饶大侠的盘柜布置图，从空开到变压器，从线槽到端子，从导轨到模块，每一个器件的位置都绘制的分毫不差，每颗螺钉的位置都有标示，项目组甚至提前购买了DDC模块上使用的同型号端子排，以备模块一旦到达，即插即用。至于水阀阀体及执行器，根据以往的工程经验判断，其供货周期远远超出了业主的期望值。夏领导仔细研读业主对水阀阀体及执行器的要求：使用温度150℃，承压1.6Mpa，本公司的产品完全可以满足业主要求，只是关闭压力要求高达10kg，为了避免承担万一阀门关不严温度下不来的责任，夏领导才选择了进口产品。由于时间实在无法保证，最终业主只能在在众多国产品牌中进行选择，柏斯顿公司的调节阀阀体及执行器再次入围。浅小眠出身建环专业，对于阀门内部的结构着实不懂，但热心的许班长，在大会堂供热分区工作了十年有余，拉着浅小眠对阀门赞不绝口：“你看柏斯顿这阀门，结构设计的太好了，它能利用水流的力量帮助开关阀门，相比国内市场上大多数的阀体，这能有效避免阀门关不到位的问题”。
那么柏斯顿的阀门到底有什么巧妙的结构，以至于让见多识广的许班长如此赞叹呢？自然不必说我们的阀体材质选用高牌号球墨铸铁、阀杆阀芯阀口采用高品质304不锈钢、密封组件采用304不锈钢+PTFE+碳纤维材料，在材料选择上的高标准严要求，直接奠定了阀门强度高、耐腐蚀性强、抗锈蚀性强的基础；并且在铸造工艺上，我们充分发挥工匠精神，采用的是精密铸造工艺，模具为金属模具，这种铸造工艺的成本虽然高于普通木模沙铸工艺，但铸件密度高，沙眼现象明显降低，铸件外观也明显改善；同时我们根据国内现场的实际情况做了传热隔离措施，适用于开路或闭路中的冷冻水、低压热水、生活热水、高压热水、热油、饱和蒸汽和过热蒸汽等，能够满足各种现场的使用条件；流量特性曲线为等百分比特性，当阀权度为30-50%时，实际流量特性为线性；而最为关键的一点，我们的单阀座结构平衡式阀门，内部设有压力平衡装置，能够抵消阀芯高压降产生的推力，有效解决了高关闭压差现场关断力的问题，从而降低了执行器的负荷，延长了执行器的寿命，也许，这种独特的平衡设计应该就是许班长赞不绝口的原因之一吧。
阀体结构示意图 大会堂入场打压/保压实验
1.阀杆（材质：304不锈钢）
2.密封组件（材质：304不锈钢+PTFE+碳纤维）
3.阀体（材质：球墨铸铁 )
4.阀芯（材质：304不锈钢）
5.阀口（材质：304不锈钢）
6.防污圈（材质：PTFE）
7.密封圈（材质：PTFE+碳纤维）
8.密封圈（材质：不锈钢层垫+石墨）
9.盲板（材质：Q235）
如此一来，困扰浅小眠的货期问题被饶大侠和夏领导“轻而易举”的解决了。从处理货期过长这件事儿来看，气定神闲分为两种，一种叫做无知无畏，一种叫做胸有成竹。浅小眠属于前者，而饶大侠与夏领导则是后者。浅小眠终于明白了，为什么他们都喜欢收集各种产品说明书、爱好刨根问底，因为知识和解决办法都是慢慢积累而来，更因为处处留心皆学问，愿我们在漫漫工控路上，都能用心做事、不断成长、积淀知识，都能拥有胸有成竹的气定神闲吧。
问题初现
关乎其他厂家的货期问题解决完毕，关于内部协调的问题没道理不迎刃而解，项目组一路披荆斩棘的走到了调试阶段，手动调试全部完成，还算顺利的进入了试运行，下面就是施耐德工程师的事了。
浅小眠对热力分区运行人员进行培训
浅小眠终于松口气，本打算昏天黑地的睡它一个周末，但是试运行的第一天，就接到了许班长的投诉：“浅小眠，我这儿补水阀发烫，无法控制，无论自动还是软手操都关不上，只能用摇把！”浅小眠迅速赶至现场，首先至阀门处查看当前工作状态，切断控制系统，用公司专用手操器进行测试，确认了阀门工作正常，于是转向检查控制系统。
现场使用施耐德控制器对热水阀进行控制，测试软件命令是否正确到达控制器模块点位，排除软件逻辑错误的可能性后，开始确认施耐德DO-FA-12-H控制模块IO点的输出状态。
双DO关断阀接线图（部分）
现场使用AC220V供电的三线制双DO开关阀门，模块上号码管标号为101的全部电线均为同相火线，作为公共端进行使用，号码管标号为1A/1B、2A/2B之类的电线为阀门的信号线，规定A为双DO开关阀的“打开”控制信号，B为双DO开关阀的“关闭”控制信号。在确认控制模块IO点的输出状态时，发现无论软件程序是否下发开启指令，双DO补水阀的A信号线与101火线均处于输出状态，B信号线与101火线受程序控制，按照程序下发的指令分别执行“打开”或“关闭”的动作。为了再次判断是阀门出现了故障，还是控制模块出了问题，摘除101火线与A信号线，测量控制模块的IO输出点，发现模块控制101火线与A信号线的继电器出现了“常闭”锁死状态，更换了DO-FA-12-H模块，问题暂时得到解决。
一个故障的出现， 往往预示着一类问题的不断产生，而一个故障靠换件解决，并不意味着这类问题能够被彻底消灭。想起饶大侠曾经的教导：“要找出导致故障产生的根本原因，不要总靠换新设备解决问题。”拿着损坏的模块，一种工作没有完成、问题没有被解决的挫败感在浅小眠内心悄悄滋生。
在项目驶入正轨进展顺利的时候，现场执行经理相对会比较轻松，完成了施工组织设计与施工方案的编制、安排了各类配件及仪表柜的加工装配工作、进行了施工前技术交底，用浅小眠的话说，就是只需驻场巡查施工质量、现场待命处理突发事件，而“不用协调供货”、“ 不用做交底赶工期”、“ 不用制定落实各种计划”的“三不”幸福生活。利用这段悠闲时光，她鼓捣起那个给她无限挫败感的模块，这一测试不要紧，浅小眠发现，之前出现“常闭”锁死状态的继电器，无端恢复正常了。
通风分区
供热分区施工及调试全部结束，试运行中的问题也被逐一解决，项目组将工作重点转入通风分区，该分区配备10台大功率空调机组，每台机组中包含一台送风机，一台回风机。送、回风机均配备丹佛斯变频器进行调节，采用送风机使用回风机备用的模式，通过土建风道及风阀对指定区域进行送风。控制区域包含了可容纳5000人同时就餐的宴会厅，举办重要活动的东大厅、西大厅，还包含北京厅、河北厅、新疆厅、福建厅、台湾厅等多个省会直辖市的“小”厅室。双DO风阀全部装于厅室上方的土建风道中，当某一送风系统出故障后，可立即使用风阀进行切换，以保证会场的环境要求。风道的切换处， 1组风阀少则配置1个执行器，多则配置3~6个执行器，而控制一个厅室的送风，至少需要控制10组以上的风阀。
通风分区现场施工
不难看出，通风分区的施工调试难点，就在这些数量庞大的风阀上。18台仪表柜中，一半的柜子都包含了一百个以上的风阀控制点位，要一一对应实际设备与控制点，是一个不小的工作量，需要从事施工作业的同事耐心与细心。为了减小进入风道内施工的工作量，项目组提前做了准备，在施工人员开始布线、维护系统硬件前，编制了一份定义好线芯颜色对接设备端子的管线表，施工人员只要按照这份管线表找对风阀进行布线、接线及维护，便能轻松的区分每个风阀执行器，以及执行器的打开及关闭作用。
问题再现
项目组按照业主要求的改造顺序，顺利的完成了通风区域所有设备的更换及调试。这次的试运行，浅小眠像有预感一样，每天守在现场，好像知道那个关于双DO阀门的问题会再次出现。果不其然，试运行又被打断，通风分区陆续出现了6个风阀无法控制！经检测，与供热分区的补水阀故障现象一致，均为施耐德DO-FA-12-H控制模块的继电器出现“常闭”锁死状态。
这次浅小眠有备而来：首先计算了电源的负载情况，以确保供电的正确；之后使用钳形电流表掐算阀门开启/关闭时的工作电流，并与通过产品手册获取DO-FA-12-H模块的电气参数250VAC/30VDC,３A作比较，负荷电流不足承载的十分之一，即使按启动瞬间电流考虑，也可完全推翻负载电流太大损坏了继电器的指责，她站在控制仪表柜前，看着眼前双DO风阀或开或关的动作， 使得模块上的指示灯也跟随着或点亮或熄灭，灵光一现。在她的记忆中，双DO控制，是不允许设备的开点DO和关点DO同时接通的，为什么风阀在由关闭到开启的切换过程中，会有1秒钟不到短暂的两个DO点同时接通的情况出现？这种现象会不会是导致控制模块继电器频繁出现问题的根本原因？
钳形表测电流（最大） 继电器电参数
解决问题
发现此疑点后，浅小眠迅速要求组织技术讨论会，邀请了业主代表、施耐德软件编程工程师、设备供货商等多方相关单位，就控制模块继电器“常闭”锁死状态进行讨论。在热力分区发生这个故障时，已经将详细的处理过程书写成文档，抄送给各单位，因此大家对这个故障现象并不陌生。主持多个单位参与的技术讨论会其实并不容易，由于各家所站角度不同，因此特别容易出现 “程序很健全”、“控制模块很棒”、“没有误操作”这种只着眼于推卸自己责任，于解决实际问题不利的会议气氛。
浅小眠相信大家说的都是实情，在一一表示理解后，开始陈述她的看法：“首先，我不赞同控制模块厂家的加装外部继电器的建议，DO-FA-12-H控制模块使用的机械继电器电参数为250VAC/30VDC,3A，况且在项目选型初期，正是由于这款控制器不需要使用外部继电器就能满足业主控制AC220V的需求，才从众多品牌中脱颖而出的，因此弱电强电分离的思想，在这款控制器上不成立”。
见模块供货商无法反驳，浅小眠继续：“风阀执行器做了双DO同时导通的保护，不能够说明不会对模块产生影响，因为公用了火线”；
现场一阵沉默：“在热力分区损坏的模块，断电静置48小时之后，自动恢复正常，这种现象非常像继电器触点打火轻微粘连后又自主恢复。而继电器触点打火，通常是发生在继电器动作触点将吸合又未完全吸合的瞬间，正常的情况不会产生能够融化触点的能量”。
浅小眠四下望去，见大家都没有吭声，继续道：“当前所使用的阀门控制逻辑为单点反馈式，即控制器以检测双DO开关阀的A点“打开”控制信号为控制依据。这样的话，阀门由打开至关闭的过程，双DO能够形成互锁，但由关闭至打开的过程，是A点“打开”控制信号首先置1后，B点“关闭”控制信号才会置0，这种控制逻辑势必会造成双DO的同时接通产生短时间短路，从而有可能引起驱动电流过大，继电器触点微烧结现象”。
又是一阵停顿，浅小眠继续：“关于这种单点反馈式控制逻辑，我曾咨询过施耐德负责软件编程的工程师，被告知这是一种较为普遍的编程方式，但是应用场合通常是加装外部继电器，使用一个DO点与继电器的常开/常闭触点控制双DO阀门执行器。而据我了解，几乎所有的双DO控制设备都不允许两个DO同时接通，尤其是三线具备公共端的设备！”
浅小眠一气呵成：“因此我认为，对于DO-FA-12-H模块触点常闭问题，建议施耐德软件编程工程师，对于双DO控制的互锁控制逻辑做进一步的修正，以保证双DO互锁的严谨控制顺序，如DO1关闭并延时1秒后，DO2再开启，DO2关闭并延时1秒后，DO1再开启等”
一番陈述后，参与技术讨论会的各家单位终于统一了意见，决定采用浅小眠提出的办法进行尝试。那么结果如何？只能说时间是检验真理的唯一标准，从2015年11月测试至今，再无模块继电器“常闭”自锁现象产生。
双重蜕变
洋洋洒洒5000字，道出了浅小眠在这个项目中最深刻的体验，却道不尽无法一一叙说的问题，道不尽项目组所有成员100多个日日夜夜付出的努力。浅小眠在这个项目中成长了，她实践了使用项目管理工具去完成一个实际工程，学会了遇见问题要灵活多变抓住重点，更懂得了积累知识只能脚踏实地勤看勤问勤思考，没有捷径！
在项目风风光光竣工后的今天，浅小眠边书写着这篇小文，边回忆起几月前的工作，我们的业主在严格把控质量关的前提下默许设备变更、将主导权交由项目组、全心全意配合项目组工作，也许不仅仅是业主的善解人意。是项目组周密的工作计划、言出必行的工作作风、面对困难灵活解决问题的智慧，让业主心里踏实，于是业主送给项目组一份最珍贵的礼物，叫做信任。
饶大侠现场检查工作
