圖1  傳統(tǒng)工位號—儀表位號（或工藝標號）

傳統(tǒng)工位號

       傳統(tǒng)工位號，按照習慣被定義為測控點的儀表或工藝標號。圖1所示，傳統(tǒng)工位號沒有標識測控點關聯(lián)設備的安裝位置和相互連接關系，所以當監(jiān)控界面上某個工位號出現(xiàn)報警時，即使處在在緊急故障狀態(tài)下，也只能根據(jù)報警標號名稱，調取圖紙逐一對位篩查進行排障作業(yè)。排查人員在緊急故障（手操）狀態(tài)壓力之下，不能在短時間找到故障點相關位置，則無從冷靜執(zhí)行排障操作，甚至有可能忙中出錯，產(chǎn)生新的衍生故障。在無冗余配置的測控過程中，傳統(tǒng)工位號關聯(lián)設備的位置盲點問題，一直是排障操作的難點，成為困擾工程運維安全的結構性缺陷。

另外，在施工中，由于傳統(tǒng)工位號沒有對測控點的盤、接口、IO和隔離器的位置，以及它們的實物連接路徑進行明確標識，所以跟上述排障操作一樣，需調取圖紙逐一按圖對位進行布線操作。點數(shù)較多時，傳統(tǒng)工位號及其布線方式本身都很難避免重復值和準確性錯誤，校對和糾錯，需付出強度很高的腦力和體力勞動。

格式化工位號

圖2  盤號/接口號/模塊組合號/通道號集合值

格式化工位號（如圖2）在傳統(tǒng)工位號基礎上，增加了測控點關聯(lián)設備的安裝位置和相互連接關系。它由以下字符或數(shù)字組成；

1，工段（傳統(tǒng)工位號）+ 3位數(shù)分線箱距離；

2，盤號；

3，接口號（槽號）；

4，PLC/DCS IO模塊與隔離器的組合號；

5，通道號；

6，現(xiàn)場表代碼

       共6個參數(shù)， KTS等軟件使用橫杠和順斜杠自動把這6個參數(shù)連成一個字符串，可分成3個部分，形成一種新的格式化工位號，如圖2紅框位置內(nèi)所示。

       1部分：格式化工位號中的工段用來標記該工位的現(xiàn)場位置名，同時標記工藝點或者儀表名稱，跟傳統(tǒng)工位號相似或者直接采用。工段字符后跟的三位數(shù)，為現(xiàn)場分線箱到儀表盤之間的距離，即連接兩者之間的預制屏蔽排纜長度。格式化工位號生成時自動去除該三位數(shù)。

      2部分：如圖2綠線所示的盤號/接口號/模塊組合號/通道號集合值，用來標記該工位的關聯(lián)模塊在操作站或控制室中的位置，以及系統(tǒng)IO模塊和隔離器的上下組合關系，如圖3，因此盤內(nèi)布線無須查圖； 除此之外，KTS等軟件還使用該集合值的前三項集合值自動生成儀表盤到現(xiàn)場的連接電纜名稱以及分線箱名稱,如圖4，用以標記現(xiàn)場電纜以及分線箱的實物位置和連接關系，現(xiàn)場布線也因此無須查圖。

圖3系統(tǒng)IO模塊和隔離器/安全柵上下組合關系

       3部分：現(xiàn)場信號類型，用來標記該工位連接的現(xiàn)場儀表信號的物理屬性。也跟傳統(tǒng)工位號相似或者直接采用。

格式化工位號的AI屬性

       上述參數(shù)都是系統(tǒng)配置的必填參數(shù)，特點是繁雜、雷同、重復，填寫易錯、效率不高，特別是人工編制格式化工位號，參數(shù)較多，難免產(chǎn)生重復值錯誤，且不易查找。 KTS等軟件采用拷貝粘貼和修改的方法，快速產(chǎn)生和自動排序上述集合值，實時產(chǎn)生對應的格式化工位號整列，并且在配置或修改過程中，自動快速查找和替換重復值，為格式化工位號的準確建立和有效運用打下人工智能基礎。

格式化工位號 - 測控點的路徑指向

       從組成結構上看，格式化工位號標識了測控點與關聯(lián)設備之間的連接關系和所在位置，在工程運維施工中，包括處在在緊急故障狀態(tài)下，可即刻直接或間接查清故障點設備的型號名稱、連接關系以及準確位置，其中包括的故障點工段名稱、控制器、接口、IO模塊和隔離器模塊所在的盤號、槽號及現(xiàn)場表的屬性、位置參數(shù)和上下連接關系等等，引導排障工程師快速進入報警點實物位置，準確進行故障處置。因此，可以將格式化工位號理解為指向測控點的路徑，為排障作業(yè)爭取到黃金時間。

       為了跟傳統(tǒng)工位號對應，在圖5的最右邊一列，填入原設計工位號—工藝或儀表名稱，將格式化工位號與原設計工位號的對應起來，方便查閱。

圖5 將格式化工位號與原設計工位號的對應起來

       為了跟PLC/DCS的冗余配置對應，E98隔離器/安全柵可以配置成冗余的隔離系統(tǒng)，以期獲得跟PLC/DCS匹配的安全性能�？梢栽诟袷交�工位號的工段部分添加A或B等字符對主通道和冗余通道加以區(qū)分。

標準盤解決方案

       在圖6的標準盤解決方案中，使用格式化工位號的屬性格式，可以對標準盤中的預接儀表或部件進行定位。當盤內(nèi)電裝結構儀表還沒有插入表頭時；當現(xiàn)場儀表連接電纜還沒有接入接線箱時，格式化工位號的位置屬性同樣存在，仍然可以對盤號、接口號，IO模塊和隔離器號、通道號等儀表部件的預裝位置進行排序定位，并且在完成預裝接線之后，用標準預裝盤的形式發(fā)往現(xiàn)場。

       一般來說，格式化工位號對應的參數(shù)，都標識在電裝表表頭上或現(xiàn)場接線箱的標牌上，因此格式化工位號自然就包含了實物名稱。當表頭插入預接底座以及連接電纜接入接線箱之前，儀表盤僅安裝了電裝表底座，此時它是標準預接線盤，是通用的; 當電裝表表頭插進底座以及盤內(nèi)電纜和現(xiàn)場預制電纜（圖7）連接之后，格式工位號的屬性格式就由通用定位作用轉變?yōu)樘囟ǘㄎ蛔饔�，成為專用盤。通過圖2和圖6，可以看到IO模塊和隔離器組合在盤、接口中的連接關系，以及它們共有的格式化工位號。    

圖6  標準盤解決方案 （480點）的格式化工位

集合值和盤內(nèi)、現(xiàn)場兩種定制電纜示例

圖7 預制線纜示例：盤內(nèi)定制電纜+轉接器/現(xiàn)場定制電纜+分線

標準盤解決方案涉及五個方面

一  對傳統(tǒng)工位號進行改進，增加工位號定位和實物路徑功能；

二  采用電裝結構，頭座分離，換表不動線，預裝不插表頭，如圖8。同時還要求隔離器底座對本系列不同型號的表頭通用，以及連接PLC IO模塊的盤內(nèi)電纜通用，能夠通過不同轉接器跟PLC IO模塊電氣互連，以保證預接盤的通用性。

圖8 頭座分離的8通道電裝結構儀表

三  將盤內(nèi)隔離器與PLC IO的連線改為帶轉接器的定制的盤內(nèi)電纜插接；將傳統(tǒng)的盤底端子排改為帶插頭的預制現(xiàn)場電纜，直接跟現(xiàn)場接線箱插接，見圖6、圖7。

四  盤與分線箱之間的現(xiàn)場電纜采用帶屏蔽的小信號預制電纜，以實現(xiàn)快速無圖布線，節(jié)約銅材�？赡艿膹婋娦盘柧�連接在接線箱的現(xiàn)場設備驅動側，見圖7。在KTS等軟件中，現(xiàn)場電纜名稱用盤號/接口號/模塊組合號自動生成，見圖2的左邊綠框，其長度在工段名的后三位截取，單位為米。 

五  溫度信號均為通用二線制配電環(huán)路4-20mA信號，由安裝在現(xiàn)場的一體化溫度變送器通過通用分線箱傳入；或者由安裝在現(xiàn)場分線箱中的一體化溫度變送器傳入。如果直接采用特定熱電偶（補償導線）或熱電阻小信號傳入，預制盤會失去通用性和預裝特性。 

傳統(tǒng)電裝和卡裝表與格式化工位號及標準盤無緣

老的 ( 包括宇通現(xiàn)有的 ) 插裝和卡裝式的隔離器或安全柵，跟PLC/DCS 8路IO模塊在數(shù)量、面板寬度及體積上均為8倍關系。當通道越多，兩者安裝位置就相差越遠，之間的連接電纜在匯線槽中就越長，大部分情況下需要轉彎換槽，導致兩者失去位置和實物路徑對應關系，格式化工位號不能起定位作用。 

另一方面，跟電裝表不同，卡裝表不是表頭表座分開的插裝結構，由于其本體不能安裝在通用預裝盤中，以避免成為專用盤，導致卡裝表插頭在盤內(nèi)失去支撐而不能定位，呈不規(guī)則散佈狀，因此卡裝表結構上滿足不了標準盤的預接要求。

結構上，卡裝表在試錯更換時避免不了局部動線，需要逐一插拔連接插頭來實現(xiàn)新舊表體的更換，帶電插拔順序不統(tǒng)一，會導致電路輸出不確立。結構本身存在錯插漏插風險。

除此之外，與PLC 8路IO模塊相比，傳統(tǒng)卡裝和插裝隔離器/安全柵的發(fā)熱量也都大于 8倍，兩者處于重度非適配狀態(tài) 。

長期以來，市場對上面提及的這些老問題一直存在進行新技術改造的預期，希望能夠完善隔離器/安全柵產(chǎn)品與系統(tǒng)IO模塊的適配性，讓兩者建立起簡單、安全的主輔關系。

格式化工位號實例

參考圖1，其中一個測控點和跟該點關聯(lián)的設備參數(shù)為：

SS-3/1/2/1/-PC

其配置內(nèi)容分別為

1，SS工段

2，3號盤、

3，1號接口、

4，3號IO模塊與隔離器組合、

5、1號通道、

6、現(xiàn)場表為差壓變送器。

以上6個參數(shù)為必填參數(shù)，參數(shù)配置完成后E98系列隔離器/安全柵配套工具軟件KTS自動生成格式化工位號。

字符串首尾的工段和現(xiàn)場表名稱參數(shù)，標識了現(xiàn)場位置和測控信號性質，中間的4項參數(shù)：盤、接口、IO模塊和隔離器組合、通道，標識了PLC/DCS系統(tǒng)和隔離器模塊在控制室中的盤位、槽位、模塊位、通道位和連接關系。其中的接口號、IO模塊與隔離器的組合號、通道號3項參數(shù)可以自動生成。當點擊任意組合號，可以重新排序組合整列；當點擊任一接口號，可以重置格式化工位整列。

跟格式工位號相關，配置軟件KTS可按需要調用西門子、ABB、施耐德、羅克韋爾、宇通儀表的PLC系統(tǒng)中的既定型號的控制模塊、接口模塊和IO模塊。也可按需調用E98系列中既定型號的隔離器/安全柵模塊，與上述5種PLC IO模塊形成組合，并自動生成這些組合快速互連的轉接器清單。

在配置過程中，KTS可自動排序和檢查每個接口驅動的IO模塊數(shù)量，超過數(shù)量會發(fā)出提示。接口按盤號+接口號格式自動命名，方便位置查詢。接口屬性按鈕使用批注框方式顯示接口內(nèi)已有的IO模塊數(shù)量。配置內(nèi)容可以自動或手動進行插值修改、快速查重并標注重復工位號位置，也可以使用簡單自動重排的方法，消除重復工位號名稱錯誤和同一接口內(nèi)可驅動IO模塊數(shù)量超限的錯誤，以保證生成的格式工位號的正確性和唯一性。

格式工位號的工段字符后跟的三位數(shù)值，為工段現(xiàn)場跟儀表盤之間的距離，即電纜長度。格式工位號自動屏蔽工段字符的后三位數(shù)字。 

思考題：

1，什么是傳統(tǒng)工位號？

2，傳統(tǒng)工位號在故障狀態(tài)下存在的問題？

3，傳統(tǒng)工位號在安裝過程中存在的問題？

4，什么是格式工位號？

5，格式工位號由幾部分組成？

6，格式工位號跟傳統(tǒng)工位號有什么相同和不同？

7，格式工位號如何定位故障位置？

8，為什么要用工位號？

9，為什么要用格式化工位號？

10，預制線纜有幾種？

11，使用預制線纜的意義？

12，宇通產(chǎn)品為什么可以為標準化盤柜出解決方案？

13，電裝表和卡裝表結構區(qū)別？