PROFIBUS 站點頻繁無規律掉站 問題解決

廣州虹科PROFIBUS 團隊技術部  support 古東嬌anabel

     隨著汽車行業的發展，物聯網的興起，大眾對設備的性能也提出來更高的要求，如何快速的響應，實時通信？使得對生產線的自動化程度也必須實時可靠，現在大部分的汽車產線采用了profibus/Proifnet的技術，運用在自動化工廠也是越來越廣，那么在profibus/ PROFINET IO 設備（站點）如果某個站點出現故障或者掉站，對此時的生產品質或者人身安全都是一個考驗。所以如何對profibus /profinet的系統站點實時狀態讀取與診斷是非常重要的一個課題。

背景：

      武漢某汽車發動機車間，第一期已竣工投產廠房30000㎡，有高精度大型動平衡機、數控加工中心及各種專通用加工設備120臺套。即將竣工的二期總投資2.7億，新建27000㎡汽機電機主廠房，主跨吊裝能力160T×2。新購各種高精特型數控機床及設備50多臺套。一，二期工程完工后，公司的年生產能力為7000MW。這個車間為一期項目，剛投產不久，客戶現場用的是S7300 PLC 帶有一個PN一個DP 接口，近期出現31號站點頻繁但無規律的掉站，但始終查找不出問題的所在，31號站點為馬波斯一大型檢測設備，于是想要用我們的產品去排查問題故障所在。

客戶的需求： 要解決這個站點頻繁掉站的問題，找到故障問題，并需要排查隱患。最好能夠監控起來

圖一：客戶現場部分組態界面：

解決方案： 長期診斷模塊 TH LINK profibus +Nettest II

首先使用手持式檢測了客戶的現場的物理層（線纜DP 接頭等）發現在檢測期間，物理層上面是沒有什么大問題，我直接采用了長期診斷模塊掛在客戶現場的總線上，去監控網絡中該站點發生掉站的前后情況，THLINK 是長期監控模塊結合THSCOPE 中央監控軟件，實現長期監控診斷：適用于：無人操作時的信息仍然可以記錄而且有時間點和故障信息可查，對一些間歇性故障非常有幫助。

TH Scope是一款不僅可以本地查看還可以遠程訪問的診斷軟件。

主要診斷的故障包括：Profibus/Profinet/Modbus TCP/EthernetIP 下的所有設備的故障：

l  比如 某段時間內所有網絡的狀態（正常還是故障）；

l  設備類型和地址以及數量；

l  故障發生的具體時間、哪個設備地址、故障類型、解決的建議；

l  導入GSD文件得出詳細的Profibus設備的信息、

l  掃描Profinet的拓撲結構；

l  導出測試報告；

l  比網絡前后的質量問題；

l  測試網絡帶寬（利用率）等等。

圖二： 測試網絡框架圖

監控了一段時間得出下面的網絡信息：
 

 圖三： 中央監控界面

解決步驟：
    記錄到了監控期間整個網絡的情況，由監控界面可知 31號站點的6 號slot 是有故障問題出現的故障點，鎖定這個模塊之后，我們進行的更換模塊，更換模塊之后，就沒有在31號站點就沒有在發生過掉站問題了。為了確保模塊是否還是有用的，接著將6 號slot 換在21號站點使用之后，第一次換過去之后，21號站點出現了報錯，之后就沒有在報錯了，但是 31號站點平靜了幾天，又開始出現掉站了，且切掉站的問題提示一樣！那么我們仍舊鎖定在31號站點，那么就是 查看6 號站點的，模塊的底座連接，以及接地的問題。 解決問題就像抽絲剝繭這般，要善于觀察 現場的工況環境問題，并善于多方面的驗證推斷的故障，專業的診斷工具，很大程度上鎖定了故障的大方向，但是仍需要細心徹底的解決問題。
 
總結：
    在出現問題的時候，很多工程師并不知道問題的根本出現在哪里，THLINK 不僅僅能夠很好記錄發生故障的時間跟站點，并給出的解決方案的提示，鎖定了站點或者縮小了位置，明確了問題解決的方向，并且THLIN K 并不影響現有網絡的一個運行，僅僅是作為二類主站的監控的一個作用，對網絡的診斷是非常有幫助的，非常得力的解決問題。