profibus通讯故障

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。兄弟的拙见如下：

几个观点

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利用以前我们对传统现场总线积累下的经验来考虑问题。例如：

●线路的屏蔽效果是否良好？

●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）？

●PROFIBUS的通讯电缆屏蔽层是否有良好的接地？

●通讯线路是否过长？根据我们的经验100米是PROFIBUS的极限。所谓

的200米是“浮云”。

●通讯速率是否过快？我们的经验是1.5M以下。

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。例如：

●通讯模块：CP443-*；

●中继放大设备：OBT，OLM，REPEATOR等

●profibus通讯终端设备：编码器，特殊仪表。

了解通讯设备的设备特性对故障判断很有帮助，例如：具有TR和TM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。再譬如：从OBT的指示灯和OLM测试孔的电压上就能判断线路故障和线路衰减程度。

总之对通讯线路上所有设备的设备特性的掌握对点检员而言是“必须的”。3）对于终端电阻的理解是非常重要的。我们PROFIBUS线路上的两终端电阻的阻值是220Ω，说白了这两个电阻的作用和以前我们用的铜轴电缆上的电阻一样。当我们发现整个线路通讯上的所有站都异常时，我们首先要考虑终端电阻是否正常。把所有站点脱离开线路，并联测量线路阻值为110Ω左右，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。

4）想办法去搞一个profibus的诊断仪。目前我们炼钢厂买了一个PROTRACE

的profibus诊断仪。目前正在摸索和总结使用经验。类似的产品还很多，不一定要买我们选用的产品。这种诊断仪器应当具备检测每个通讯站点通讯电压功能，搜索线路上所有站点并能排列出现场实际物理连接TOP的功能。这种诊断仪器价格在2W左右。

小技巧

1）当某条线路上的所有站点都“掉站”。这种现象往往是线路故障，重点查一下两头和终端电阻相关的电缆。具体的方法如上述第三点所述。当然如果PLC 上的CP模块出现异常，也会这个德行。

2）只有某一个站“掉站”。这种现象往往是该站点的IM模块出现了问题，或者该站点的24V电源出现了问题，或者插头没插紧。不过，我们在连铸一号机组和修磨机组上出现过由于ET200上的I/O模板异常导致某个站点“丢失”

的情况。这种由于I/O引起的通讯故障往往是因为I/O模块的接地、短路造成ET200电压异常。修磨机组使用ET200L型模块，机械在电焊作业时没有正常接地，导致ET200底板多处激穿，所以IM模块在工作中24V电压一直不稳定。

3）线路上的站点不规则的轮流“掉站”。这种现象最难处理。但可以从以下几个方面入手：

●从最后一个站开始沿着实际的连接TOP逐一向第一个站切换插头上终

端电阻的“ON”“OFF”开关，每切换一次观察通讯状况。如果当某个

站的成为终端站后通讯稳定。那么问题就出在这个站点以后的线路或站

点的通讯设备上。炼钢厂称之为“分段法”。

●如果线路上有光缆设备，我们不得不怀疑光缆是否有衰减。一般我们在

使用OBT的场合用的都是PCF和POF塑料光缆。没法检测衰减。但有

一个技巧，把光缆插头拔下来，用白纸检查插头里光的“光晕”。如果在

OLM使用场合有可能使用的是玻璃光缆，我们可以使用FLUK测试仪来

检测光缆的衰减度，或直接在OLM的测试孔上量电压，如果小于100mV，那就肯定是问题了。

●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。

提醒

●摸清所有PROFIBUS通讯线路的物理连接TOP，并在控制室张贴物理连

接TOP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。

●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）

●切记要保持通讯介质远离热源，如果通讯介质长期在钢包附近，不采取

隔热措施肯定对绝缘或光缆的反射层不利

●平常点检时候要通过“五官感知”插头的锈蚀情况。在定修时要检查插

头内的屏蔽线的紧固情况。如果有条件最好将“卡接式”插头都换成靠螺丝紧固的插头，“卡接式”插头时间就了容易发生接触不良，并且难以检查。

●如果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。