翁毅

(青海省高等級公路建設管理局,青海 西寧810008）

在青海馬平隧道系統(tǒng)中，使用了A-B公司的CONTROLNET網(wǎng)絡作為下位PLC系統(tǒng)的網(wǎng)絡連接方式，目前網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)為旱臺子、老鴉兩個環(huán)網(wǎng)通過網(wǎng)橋(GATEWAY)相連接，實現(xiàn)位于旱臺子的中控室對整個網(wǎng)絡兩個環(huán)網(wǎng)的所有站點的數(shù)據(jù)采集與控制指令發(fā)布。

1 現(xiàn)象與問題

本系統(tǒng)的原CONTROLNET組網(wǎng)方案為老鴉峽隧道、旱臺子隧道所有的20個站點組成一個大環(huán)網(wǎng)，但這樣的方案因為其總的環(huán)網(wǎng)光纖距離（超過25公里）超過CONTROLNET網(wǎng)絡協(xié)議允許范圍（20公里），因此更改為上面所述的兩個環(huán)網(wǎng)，在最初建成后運行的過程中，旱臺子網(wǎng)絡出現(xiàn)了多次癱瘓，在之后的調(diào)試、測試過程中也出現(xiàn)了幾次網(wǎng)絡癱瘓的情況。

綜合幾次網(wǎng)絡癱瘓發(fā)生時的情況，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡癱瘓都出現(xiàn)在較長時間打開柜門的時候。并經(jīng)過長時間的觀察、測試，排除了其他干擾因素后，最終認定網(wǎng)絡癱瘓的情況是由于天氣轉(zhuǎn)冷后，打開柜門的情況下，控制柜中的加熱器功率無法與自然風相抗衡，因此柜內(nèi)PLC模塊、光纖模塊的環(huán)境溫度都已經(jīng)低于其允許的環(huán)境溫度所致。（它們的工作溫度范圍都是0-60攝氏度，而青海進入十一月份后日常溫度都徘徊在0度左右，下午16點左右潑水已可結(jié)冰）

2 原因簡析

因為這么長距離的CONTROLNET網(wǎng)絡也是A-B公司在國內(nèi)的首次工程應用，因此對此種故障現(xiàn)象沒有權(quán)威性的結(jié)論。通過總結(jié)分析，我們得出經(jīng)驗是由于網(wǎng)絡距離太長（旱臺子環(huán)網(wǎng)光纖距離超過18公里，近19公里）接近其臨界點，因此網(wǎng)絡的穩(wěn)定性降低，所以個別站點的故障可能導致網(wǎng)絡失穩(wěn)所致。在青海天氣寒冷的情況下，長時間打開柜門可能導致該站點的光模塊功率不穩(wěn)定，而出現(xiàn)異常，發(fā)出錯誤、失真信號給其他站點，導致其他站點認為有嚴重網(wǎng)絡故障發(fā)生，因此紛紛將自身從網(wǎng)絡中切除，而導致“網(wǎng)絡癱瘓”。

3 維護工作要點

鑒于我們在運行過程中發(fā)現(xiàn)的問題，且考慮到青海的特殊氣候條件，維護人員必須在寒冷季節(jié)注意以下問題：

應當避免在寒冷的時期長時間打開柜門，因為柜內(nèi)的加熱器功率有限，無法與寒冷的天氣抗衡，建議進行維護工作的時候打開柜門的時間不要超過10分鐘。

如果必須較長時間打開柜門進行維護工作，必須切斷光模塊的電源，如果時間超過20分鐘，最好將PLC的電源也切斷，完成維護工作后，先讓加熱器在柜門關(guān)閉的情況下工作一段時間（10-15分鐘），感覺柜內(nèi)溫度已經(jīng)上升到0度以上，再重新給光模塊（和PLC）恢復供電，以保證光模塊工作在其允許的環(huán)境溫度下。

若需要用手提電腦到下面站點進行維護、調(diào)試工作，可以將柜門半開，將手提電腦連接到站點后，將柜門掩閉，在柜外進行操作。雖然我們的柜體設計，提供了方便的手提電腦托架，但為了防止出現(xiàn)網(wǎng)絡故障，這時候一定不要使用，應盡可能保持柜門的掩閉。

4 異常判斷與恢復

作為維護人員應當避免各種網(wǎng)絡故障的發(fā)生，但當故障發(fā)生的時候，維護人員必須了解必須采取的恢復步驟。

作為維護人員，第一步要做的是對異常的情況做出判斷，明確異常的類型。維護人員作出異常判斷的基本依據(jù)，是服務器上的RSLINX軟件，通過該軟件，我們可以全面地了解當前網(wǎng)絡的運行情況。

若在RSLINX軟件中只是看到個別站點OFFLINE，則可以判定，這是個別站點發(fā)生了問題，可以作為一般異常來處理。這時候，維護人員應當?shù)较鄳军c的控制柜進行察看，將故障情況記錄下來（CPU指示燈的狀態(tài)、網(wǎng)卡燈狀態(tài)、光纖模塊、RPA模塊的指示燈狀態(tài)），結(jié)合《RTU培訓手冊》中的維護說明進行故障判斷，如果不是硬件問題，一般可以采取站點重新上電的方法解決。這時候維護人員應當注意遵守上面第三點維護工作要點的各點要求。

若在服務器上的RSLINX看到所有站點(處服務器本身外)都是OFFLINE，這時候可能是網(wǎng)絡癱瘓，但也可能是服務器本身有問題，因此首先應當排除服務器異常的可能性，這時候應當察看服務器主機上的PCIC網(wǎng)卡燈、光模塊、RPA模塊的狀況，并作記錄，結(jié)合維護說明進行故障判斷，如果不是硬件問題，可以重新啟動服務器，若問題得到解決，則可以判斷為一般異常。

若按照第3點方法重新啟動服務器依然無法解決問題，則應當?shù)阶罱?個站點進行察看，若這兩個站點的網(wǎng)卡、RPA、光纖模塊等也顯示故障狀態(tài)，則基本可以判定網(wǎng)絡癱瘓的嚴重異常已經(jīng)發(fā)生，這時候維護人員應當首先觀察網(wǎng)橋模塊的狀況并作記錄，然后按順序采取以下措施：

1）將網(wǎng)橋模塊、光纖模塊、RPA模塊斷電

2）斷電30秒鐘后重新將RPA、光纖模塊上電

3）待光纖模塊的兩個通道燈都顯示正常（SOLID GREEN）后（這時RPA模塊應當是紅燈閃爍的），將網(wǎng)橋模塊重新上電，觀察網(wǎng)橋模塊的指示燈狀態(tài)、LED顯示內(nèi)容，看是否恢復正常?；謴驼５臉藴剩阂訰PA模塊、光纖模塊的4個指示燈都常綠為標準。

4）若重新經(jīng)過以上步驟，依然沒有恢復正常，應當重復以上三個步驟，若重復兩次后依然無法恢復正常，可以先到旱臺子各站點分別重新上電，然后再進行以上3個步驟操作。

5）若網(wǎng)橋模塊恢復正常，可用手提電腦連接到網(wǎng)橋模塊上，然后用RSLINX觀察已經(jīng)ONLINE的站點，然后到OFFLINE的站點將CPU重新上電就可以了。

6）網(wǎng)絡癱瘓的發(fā)生，雖然需要給相關(guān)站點的硬件重新上電，但各站點上的網(wǎng)絡配置數(shù)據(jù)并不因此而丟失，所以不需要用RSNETWORX軟件重新做網(wǎng)絡配置。

結(jié)束語

由于隧道下位機PLC網(wǎng)絡系統(tǒng)是整個隧道管理監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，因此作為維護人員必須避免上面各種異常情況的發(fā)生而影響整個系統(tǒng)的運營，所以嚴格遵守有關(guān)操作規(guī)程是十分必要的。鑒于青海特殊的氣候條件和PLC系統(tǒng)的安裝狀況，在天氣轉(zhuǎn)冷后的幾個月時間里應當嚴格按照上述三點的要求進行維護工作，避免人為失誤造成網(wǎng)絡故障。