淺談現場總線的故障處理及預防措施
引言:
現場總線技術在自動控制系統中的頗為重要,隨著各個行業技術的不斷升級及新技術的 應用總線控制技術也在不斷完善。然而在生產現場中由于現場總線的不穩定造成設備故障停 機。提升機控制系統也因為總線網絡的不穩定影響設備正常運行。本文主要闡述了 PROFIBUS-DP故障產生的原因及處理措施。
現場總線是 20世紀 80年代中后期在工業控制中逐步發展起來的。隨著微處理器技術的發 展,功能不斷增強而成本不斷降低。計算機的發展及智能儀表的出現為現場總線的誕生奠定 了技術基礎。國際電工委員會(IEC)對現場總線(FIEIDBUS)的定義為:一種應用于生產現 場,在現場設備之間、現場設備和控制裝置之間實行雙向、串行、多節點的數字通信網絡。 PROFIBUS是目前國際上最通用的現場總線之一,獨特的技術特點、嚴格的認證、開放的標 準和眾多廠商的支持成為最重要的現場總線標準。PROFIBUS也是西門子 TIA的重要組成部 分,PROFIBUS-DP用于實現分布式 I/O與單元級控制系統之間高速數據傳輸功能。
一、現場總線故障現象及處理方法
1、故障現象:在設備運行中變頻傳動裝置網絡閃斷。 原因:PROFIBUS現場總線的 DP接頭接線松動接線、DP通訊電纜屏蔽層未接好、強電 磁干擾源、高溫、雷電沖擊、引起信號干擾。 檢查通訊電纜屏蔽并重新連接屏蔽電纜,強弱控制線的間隔距離加大,的問題得以解決。
2、故障現象 ET200站網絡閃斷 原因:檢查現場 DP連接器兩芯雙絞線和光纖連接狀況,發現一根電纜接線松動。 重新接線正常 3、PLC報及通訊系統故障 作為現場總線的核心設備,各主從站的通訊設備出現問題會導致通訊故障。對于主從式 結構系統來說,主站卡件及程序故障會引起整個系統崩潰。而某個從站出現故障只影響 局部設備通訊停止。從站卡件器件上的故障同樣重要 控制程序及時備份,打開硬件配置圖在線監控其狀態,結合 CPU硬件診斷信息合理準確 找出損壞的器件。
二、現場總線故障的預防措施
1、變頻器是現場總線通訊的干擾源。變頻器作為高頻噪聲電流發射源和接收器。運行時 產生的高頻噪聲電流一定要流回變頻器,因此已經嚴格隔離動力電纜和信號電纜。為保 證產生的高頻噪聲電流沿確定路線返回變頻器,應該使用屏蔽電纜且屏蔽層要保證良好 與傳動裝置和傳動設備連接穩固,變頻器通過接地線與接地體連接。這樣屏蔽層就會成 為高頻噪聲電流的返回線路。
2、遠距離通訊時多使用 OLM和 Repeater光纜和 DP電纜的分支設計,選用玻璃光纖, 光纜連接好后要做通光測試,應該為飽滿的光束,否則通光效果不好,容易引起網絡閃斷。 為使網絡信號放大、延長網絡的連接長度。用中繼器來解決傳輸信號的衰減,防止信號失 真。中繼器能完成物理線路的連接,保持與元數據相同,也可以完成不同媒體的轉接工作。
總結:
工業生產環境的高溫、潮濕、腐蝕性氣體的存在,要求耐腐蝕、防水和防塵。 現場總線使自控設備與系統步入信息網路的行業,為其應用開拓了更為廣闊的區域,一 堆雙絞線上可接掛很多控制設備,便于節省安裝費用,節省維護成本提高系統的可靠性, 為用戶提供了更為靈活的系統集成主動權。

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