宋曉靜

摘 要 本文介紹了河鋼承鋼公司工業(yè)自動化領(lǐng)域使用最廣泛的通信方式Profibus-DP網(wǎng)與工業(yè)以太網(wǎng)常見故障的解決防范。

關(guān)鍵詞 Profibus-DP網(wǎng)；工業(yè)以太網(wǎng)；常見故障

前言

Profibus-DP網(wǎng)與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)一直順應(yīng)著分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的技術(shù)特點發(fā)展著，近些年隨著工藝與技術(shù)的發(fā)展工業(yè)以太網(wǎng)的使用優(yōu)勢有著取代Profibus-DP網(wǎng)的態(tài)勢，但是在工業(yè)特種環(huán)境下，Profibus-DP網(wǎng)穩(wěn)定的性能及成熟的技術(shù)使其還一直活躍在河鋼承鋼公司生產(chǎn)線上，這就要求自動化電氣維護人員對這兩種通訊方式都能有著充分的了解，才能在日常維護和處理故障過程中游潤有余。

1 Profibus-DP網(wǎng)故障處理

1.1 網(wǎng)絡(luò)故障判斷依據(jù)

當現(xiàn)場出現(xiàn)設(shè)備不能動作或操作指令沒有反應(yīng)時，先確認操作指令或傳動設(shè)備是否通過DP網(wǎng)絡(luò)傳送，檢查PLC的DP模板是否報通訊故障。

（1）網(wǎng)卡狀態(tài)檢查

① 觀察PLC上的CPU網(wǎng)卡狀態(tài)

1BF燈變紅表示DP總線1網(wǎng)絡(luò)故障；

2BF燈變紅表示DP總線2網(wǎng)絡(luò)故障。

② 觀察傳動裝置網(wǎng)卡上的3個狀態(tài)燈

紅燈閃爍：CBP板運行，電壓正常；

黃燈閃爍：與裝置交換無故障數(shù)據(jù)；

綠燈閃爍：通過PROFIBUS傳輸無故障的過程數(shù)據(jù)。

紅燈滅或亮：CBP卡斷電，更換CBP網(wǎng)卡或裝置；

黃燈滅或亮：無法與裝置交換數(shù)據(jù)；

綠燈滅或亮：無法通過PROFIBUS傳輸數(shù)據(jù)或未接PROFIBUS電纜或PROFIBUS電纜有問題。

③ DP網(wǎng)有問題的ET200從站，BF燈會變紅

（2）軟件診斷監(jiān)視

進入STEP 7后點擊Hardware，選擇Online模式，檢查各分站的狀態(tài)，掉網(wǎng)的站會顯示灰色斜杠。

當出現(xiàn)CPU死機、外部（訪問錯誤 、模塊故障（SM、FM、CP）、I/O讀訪問錯誤、I/O寫訪問錯誤 、機架/站故障（進入和退出狀態(tài)）、擴展模塊的電源故障、DP 鏈故障連接鏈故障：IM 缺失或有故障，電纜斷路）故障等CPU運行狀態(tài)異常情況都需要檢查CPU的診斷信息，由于診斷信息的數(shù)量受限，最好在檢查診斷信息時先將診斷信息提前保存。

（3）線路檢查

根據(jù)軟件診斷和網(wǎng)卡狀態(tài)燈的變化情況檢查DP插頭與DP網(wǎng)絡(luò)電纜的連接是否牢固，電纜的屏蔽線是否完好及與地的連接是否接實；檢查ET200站的站地址撥碼是否撥錯；檢查DP網(wǎng)絡(luò)首尾兩個終端器的電阻是否為ON狀態(tài)，此時電阻值應(yīng)為110歐姆；如果一個終端為ON，另一個終端為OFF，此時在OFF端測量（終端器的）電阻是否為220歐姆。如果此時為110歐姆，則中間站肯定有DP頭的終端電阻被置為ON狀態(tài)。檢查故障從站的DP網(wǎng)實際設(shè)置地址是否與PLC配置相等。

（4）軟件檢查

首先檢查主站CPU硬件配置是否丟失，CPU是否停止工作，電池是否報故障，然后檢查項目STEP7中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置及通訊程序是否被修改，以及傳動裝置中的通訊參數(shù)是否修改。

1.2 故障處理方法

因突發(fā)的通訊模板電源故障或干擾因素造成的模板自保護中斷通訊，可用機架斷電再上電的方法是否能恢復，如不能恢復，檢查外部模板供電電源是否正常，包括IO模板的電源；總線連接器連接是否連實，如都沒問題，對于主站的通訊模板，可更換模板；對于ET200可斷開DP電纜，關(guān)電源再上電，觀察ET200模板的狀態(tài)燈是否報SF故障，如還報可斷定模板損壞，更換模板（對于上電正常，使用一會還報故障的模板，最好更換）；對于線路檢查出的故障采用網(wǎng)線或處屏蔽接實、更換終端器等相應(yīng)方法處理。

2 工業(yè)以太網(wǎng)故障處理

根據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)多數(shù)網(wǎng)絡(luò)故障與硬件有關(guān)：比如電纜、RJ45頭、中繼器、Hub、Switch Hub和網(wǎng)卡等。

2.1 故障查找的一般規(guī)則

以太網(wǎng)的故障查找可分為5個步驟：

（1）收集所有可以收集到的有價值的信息，分析故障的現(xiàn)象。

（2）將故障定位到某一特定的網(wǎng)段，或者是單一獨立功能組（模塊），也可以是某一用戶。

（3）確認是特定的硬件故障還是軟件故障。

（4）故障定位與修復故障。

（5）驗證故障的排除。

2.2 故障查找應(yīng)注意的事項

故障1、單個監(jiān)控計算機不能訪問PLC服務(wù)器：

在控制面板的設(shè)備管理里檢查網(wǎng)卡的驅(qū)動是否正常，如驅(qū)動丟失或網(wǎng)卡設(shè)備顯示黃色；用PING+PLC的IP地址進行測試，如返回信息為Request timed out或Hardware error，檢查雙絞線 ；如同一交換機上的其他監(jiān)控計算機都可PING通PLC，可對雙絞線RJ45頭重新壓線或給雙絞線換個交換機口。（有時本身的網(wǎng)口線路問題， WINDOWS會提示網(wǎng)線斷開）。

故障2、同一交換機上的所有監(jiān)控計算機都不能訪問PLC服務(wù)器：

先做如下工作確認單機沒有問題：

重新冷啟動PC機（熱啟動不能復位全部的適配卡）；

確認PC機沒有本身的硬件故障；

確認所有的網(wǎng)絡(luò)電纜都連接正確；

確認所有的網(wǎng)卡驅(qū)動軟件都正常地裝入，沒有報告錯誤；

確認服務(wù)器或服務(wù)沒有改變，比如重新配置增加硬件或軟件；

做完以上工作后，使用PING命令測試同一交換機上的任兩臺監(jiān)控計算機之間的通訊是否正常，如果任兩臺監(jiān)控機之間都不能通，則可斷定是交換機出了問題，更換交換機；如果同一交換機上的任兩臺監(jiān)控機之間都不能通，那么檢查光纖兩端的光纖收發(fā)器的收發(fā)狀態(tài)燈、收發(fā)器和交換機之間的雙絞線和RJ45頭是否壓的牢固；檢查PLC端的交換機和雙絞線（可通過測試工具或PING命令）；如果以上沒問題，查看PLC網(wǎng)卡的狀態(tài)燈，是否運行燈亮及發(fā)送和接受燈是否正常閃爍；檢測PLC以太網(wǎng)卡的電源及網(wǎng)卡與背板總線連接是否牢固，對PLC停電再重新上電，故障還沒有排除，更換以太網(wǎng)卡。