Profibus Dp 网络故障培训

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Profibus Dp 网络故障培训

培训人：李延伍 日期：2013年10月18日

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PROFIBUS通讯故障一直是困扰现场电气维护人员的难题。目 前SIEMENS的官方资料是不可能公开发表一些排故标准手册的。我 们只能从一些现场的故障处理经验上提炼一些可用的东西。 遇到故障时从下面几点来考虑问题： 1、PROFIBUS的本质是遵循RS485协议的。所以每当故障发生 时，我们还是应该从以下几点来思考： A、线路的屏蔽效果是否良好？如：整个线路之间屏蔽是否相 连，有无断的地方。 B、通讯线路的周围是否容易受到电磁干扰（是否有大电机的 动力电缆，尤其是变频器驱动的电机电缆）？ C、PROFIBUS的通讯电缆屏蔽层是否有良好的接地？ D、通讯线路是否过长？一般100米是PROFIBUS的极限。所 谓的200米是“浮云”。 E、通讯速率是否过快？根据应用经验是1.5M以下。

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2、维护人员必须了解整个通讯线路上所有通讯设备的设备特性。对于成型 机而言就是： 灯标分站；编码器。 如：具有TR和TM的编码器（主鼓编码器）在没有24V电源的情况下它所 跨结的通讯线路是中断的（进线和出线），进而造成整个线路的故障。 3、对于终端电阻的理解是非常重要的。两头终端电阻的阻值是220Ω。 当通讯线路上的所有站都异常时，首先要考虑终端电阻是否正常。 测量方法： a、断电或把所有站点脱离开线路，并联测量线路阻值为110Ω左右； b、单独测量中断电阻就应该是220Ω。 如果不是这样那就一定是第一个站或最后一个站相连的线路（要算上 插头）出现了问题。

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插头结构图： 绿线A———端子8；红线B———端子3。 有时候插头质量不好时，就可以通过测量这两个端子来判断插头好坏。

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第一种接法： 网络上只有两个插头 的接线方式，一般为 MPI网络。

第二种接法： 主站在总线一端接法：

总结：这两种接法都是接在进线端。原因为：终端电阻和出线端通过电阻 拨码是2选1的，打到ON上是选择终端电阻，断开出线端；打到OFF则相 反。

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第三种接法： 主站在总线中间接法

在这里曾经碰到过问题：主站插头在网络中间，进出线该怎么接？

答案是：随便接，进出接反没有关系，因为终端打到OFF，进出是 连通的。

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介绍几种小技巧：
1、当通讯线路上的所有站点都“掉站”。 这种现象重点查一下两头和终端电阻相关的电缆。具体的例子如： A、轻卡主鼓侧的网路都掉站了，现象：伺服都亮红灯，主操作屏全 部数据显示###号，主鼓灯标也亮红灯，首先要查PLC到主鼓侧阻值 是否正常。 B、轻卡副鼓侧网路都掉站：辅机架、副操作屏、副鼓灯标都亮红灯， 首先查主供料架站通向副鼓线路阻值是否正常。 C、当然如果PLC上的CPU模块出现异常，也会这个德行。 2、只有某一个站“掉站”： A、这种现象往往是该站点的通讯模块出现了问题，如伺服上单个 通讯模块亮红灯引起整个伺服上都报警E831。 B、或者是分站ET200模块24V电源出现故障，如：ET200上的 I/O模板的接地、短路造成ET200电压不稳定。

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3、线路上的站点不规则的轮流“掉站”。 这种现象最难处理，28#、39#成型机经常断电就是这个现象，但维 修检测时可以利用“分段法”对网络进行检测： A、将网络一分为二，分别对两断网络进行测量阻值，判断哪一端有 问题。 B、对有问题的那一段，从最后一站，逐个切换通讯插头上的开关， 当某个站成为终端，并且网络稳定后，说明问题出在这个站点之后的 网路。 4、大多数这种现象都是和电磁干扰有关，想办法把通讯电缆和动力 电缆分开。 5、在更换新的通讯设备时，别忘了把原来地址拨盘记下来，并正确 设定新的备件。（这种错误屡有发生） 6、切记要保持通讯介质远离热源，如果通讯介质长期在热源附近， 不采取隔热措施肯定对绝缘或光缆的反射层不利

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7、摸清所有PROFIBUS通讯线路的物理连接顺序，并在控制柜张贴 物理连接顺序图，对我们进行故障排查很有帮助。虽然这是一个累人 的苦差事，但它是一项非常重要的基础工作。 曾经在40#成型机发生过，灯标插头插错位置，但是灯标处没有 报警，仅仅在PLC上显示BUS2故障，从而引起误判断。 8、平常点检时候要通过“五官感知”插头的锈蚀情况。在检修时要 检查插头内的屏蔽线的紧固情况。在备件充足的情况下，最好将 “卡接式”插头都换成靠螺丝紧固的插头，“卡接式”插头时间长 了容易发生接触不良，并且难以检查。这在伺服通讯插头上也发生 过很多次 9、在移动的场合一定要选用兰色的PROFIBUS通讯电缆，这种电 缆是拖曳式柔性电缆，切记不要用紫色的普通电缆替代。

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下面分析一下4#成型机通讯故障： 1、故障时，所有伺服报警599，当时以为是伺服上面的“卡接式” 通讯插头接触不好造成的，更换插头后，开始不规则报警599，不固 定某个伺服控制器报警。 2、逐个检查屏蔽层对地是否正常，测量后都正常。 3、脱开所有通讯插头，检查所有的屏蔽是否连接在一起，在检查到 副鼓操作箱时发现屏蔽层与主鼓间不通。

根本原因： 副鼓分站通讯插头进线屏蔽层与插头的铁片未连接上，成悬空 状态，造成屏蔽连接不好，引起伺服报警599。
教 训： 1、伺服报警的分站不一定就是这个分站的问题， 2、整个通讯网络的屏蔽层一定要可靠连接在一起，并且可靠接地。 如果屏蔽从中间断开，且两端都接地，一样会造成通讯故障

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下面分析一下24#成型机通讯故障： 1、原来伺服报警504,更换NK伺服控制板后，上面的通讯模块亮红灯， 并引起整个网络报警831，以为在更换板子过程中造成插头接触不良， 拆开插头并测量整个网络，阻值正常。 2、再次更换控制板后，发现返修板子无显示，第三次更换板子后依 然是通讯模块亮红灯。 3、更换通讯模块后，故障依然存在，查看参数后，发现同样是平移 摆转的参数，但是通讯地址不一样。 根本原因： 在更换控制板后，虽然参数一样，但无法确定通讯地址是否一致， 必须将保存的参数重新下载一遍，保证地址一致。 教 训： 返修伺服板子即使有同样的参数，也要将之前的参数重新下载。