PROFIBUS DP 网络系统故障诊断方法
Profibus-DP常见故障的分析与处理
982017年1月上 第1期 总第253期公司自动化系统由西门子S7-300PLC、S7-200PLC和S7-1200P L C 系列控制器组成,各个独立的控制系统通过Profibus-DP总线进行组网。
西门子控制器下挂了多个ET-200M 、阀岛系统、贝加莱、托利多称重系统、E M 277、变频器、西门子流速仪等子站。
西门子控制器的从站主要通过P r o f i b u s 总线进行组网。
当系统运行一段时间后经常出现Profibus-DP故障,随着系统应用的普及,维护人员逐渐掌握了该系统的故障处理方法,通过S t e p 7硬件组态、总线上各设备故障指示灯等诊断方法,全面排查优化,可以有效地发现现场总线故障,提高了设备运行的可靠性。
以下内容主要结合现场公司自动化系统运行中Profibus-DP故障进行分析及其处理措施。
1 常见的故障现象故障ｌ:白蛋白分离系统在正常生产运行过程中,阀岛子站突然出现掉网,阀岛子站B F 红色指示灯亮。
将阀岛系统断电复位重新上后电通讯连接无法恢复正常。
粗略地测量—下回路的电阻,其电阻值为56Ω左右,阻值不在正常的范围内。
故障2:在正常生产的时候,西门子流速仪子站会随机出现通讯故障,造成无法测量药品进罐流速,无法继续进行生产。
各个流速仪子站之间只是通过端子连接没有使用D P 头。
将流速仪断电复位重新上电通讯连接恢复正常。
故障3:在正常的生产过程中,搅拌电机变频器子站偶尔出现报通讯故障,导致搅拌电机无法正常运行,但不是很频繁。
经过粗略地检测一下电阻,电阻值为110Ω左右,属于在正常的范围内,偶尔会出现波动,阻值属于在正常范围内。
将搅拌电机变频器断电复位重新上电通讯连接恢复正常。
2 故障的分析及其处理现场总线故障主要是由于这些原因引起的,如:某些线路有破损、D P 接头损坏、电源干扰、中间网络D P 接头的开关位置不正确、接头处进出线接反、某一通讯模块损坏等。
下面是公司通信故障实例。
PROFIBUS现场总线故障诊断方法
PROFIBUS 现场总线故障诊断方法摘要:PROFIBUS是一种应用于工业领域现场总线，由于现场环境复杂，PROFIBUS网络通信不稳定，造成了对生产的影响。
经过PROFIBUS总线排查和分析，认为通讯电缆太长导致信号衰弱，现场模块供电电压压降，电磁干扰，DP通信头阻值过小和接地等原因所致，加装中继器，重新敷设通讯电缆，接地牢固等方法，不仅保证了PROFIBUS网络通信稳定，又可以预防PROFIBUS总线故障。
关键词：PROFIBUS总线，现场模块，网络通信，信号衰弱，电磁干扰一、前言积放链采用了以三菱PLC及其相关模块控制为核心，PROFIBUS DP作为总线通信，双绞线作为通信介质以及现场模块等组成一套控制系统。
本论文主要结合实际情况，将以往发生的各种总线故障诊断进行分析归类，总结出针对积放链总线故障处理方法和预防措施。
二、系统介绍和PROFIBUS总线介绍2.1、系统介绍积放链是由三菱A系列PLC作为控制核心，由QJ71PB92V模块作为等级1主站使用，通过PROFIBUS-DP协议将触摸屏以及现场30个模块进行通讯，以及3个驱动链条装置和若干个电磁阀组成的控制系统。
2.2、PROFIBUS总线介绍PROFIBUS作为业界应用最广泛的现场总线技术，是一种串行现场总线通信技术，是按照ISO/OSI开放系统互连模型层网络模型构建，主要分为DP/FMS/PA几种行规。
FMS行规因为协议层太繁琐，不能适应高速现场总线的需求，实际应用已经很少见到；目前应用最多的是DP和PA行规，在这里主要介绍的是DP行规。
PROFIBUS-DP使用有主站和从站。
PROFIBUS-DP网络理论上最多可有32个主站，整个网络中所有的物流站点可达到127个，主站之间用令牌传递，获得令牌的主站可轮询从站。
网络拓扑是线性总线，两端都带终端电阻，允许一定的短截线和分支（树）存在，通信介质、网络距离、通信站点数取决于信号特性，两个站点之间采用屏蔽双绞线通讯，传输速率在9.6Kbit/s-12Mbit/s。
PROFIBUSDP的故障诊断方法演示文稿
PROFIBUSDP的故障诊断方法演示文稿故障诊断是工业自动化系统中非常重要的一环，通过诊断系统中的故障，可以及时发现问题并采取相应措施进行修复和恢复，保证工业生产的正常运行。
本文将以PROFIBUS DP（Process Field Bus Decentralized Periphery）为例，介绍PROFIBUS DP的故障诊断方法。
第一步：搜集故障信息对于PROFIBUSDP，搜集故障信息是诊断的第一步。
我们可以通过以下几种方式搜集到信息：1.系统反馈信息：检查系统中的警报、报警信息，查找可能的故障原因。
2.观察现象：观察系统的运行状态，如是否有设备异常、通信中断等。
3.监测仪器：利用PROFIBUS网络分析仪、示波器等工具对系统进行监测，获取更为详细的信息。
第二步：分析故障原因在搜集到故障信息后，需要对其进行分析，确定故障原因。
常见的故障原因有：1.通信故障：如信号断开、信号干扰等。
2.设备故障：如设备损坏、设备接线错误等。
3.参数配置错误：如地址设置错误、节点规划不合理等。
第三步：排除故障根据故障原因进行相应的排除工作，常见的排除方法有：1.检查设备连接：检查设备的电源、数据线等连接是否正确，重新插拔设备。
2.更换设备：对于损坏的设备，需要及时更换。
3.配置参数：对于参数配置错误的情况，需要修改设备的参数设置。
第四步：验证修复结果在完成故障排除后，需要对系统进行验证，以确保问题得到修复。
可以通过以下几种方式验证修复结果：1.运行测试：重新运行系统，观察系统的运行状态是否正常，检查设备是否正常工作。
2.监测仪器：再次使用PROFIBUS网络分析仪等工具对系统进行监测，检查网络通信是否正常。
第五步：记录故障经验对于所遇到的故障，需要及时记录故障经验，以便以后参考。
记录故障经验可以帮助我们更好地理解故障原因、快速排除故障，并能在以后遇到类似故障时更快地找到解决方法。
总结：通过对PROFIBUSDP故障诊断方法的介绍，我们了解到了故障诊断的一般步骤，通过搜集故障信息、分析故障原因、排除故障、验证修复结果以及记录故障经验，可以有效地诊断和解决故障，保证工业自动化系统的正常运行。
Profibus-DP网络故障排除指南(070412)
Profibus-DP网络故障排除指南（2007年4月第4版）先确保你已经彻底阅读过并已经理解《DP总线设备及应用》手册（目录：网上家园/硬件手册），然后按以下情况检查：1.站地址重复：底座地址设置重复将导致重复的模块通讯不正常，有时候底座焊接质量也可能导致地址重复，但这种可能性很小。
2.终端匹配器FM192A－TR故障：将导致通讯质量不稳定。
3.未正确设置DP重复器：常规使用时，DP重复器的三个开关均应设置为ON。
当用DP重复器进行分叉网络时，请仔细阅读《DP总线设备及应用》手册。
4.当总线上的一个以上的模块的通讯接口损坏时，有可能导致整段网络的通讯不正常。
目前从理论上没有更好的诊断方法，只能先将没有报离线的模块逐个拔下，如果当拔到某个模块后，剩余的模块通讯恢复正常，则可以判明该模块有故障。
然后可以反过来证实：将其余模块插回，最后再插被怀疑的模块，如果该模块插拔前通讯正常，而插上后通讯变坏，也能证实该模块通讯故障。
5.但段网络上节点配置超过公司实际标准：推荐每段24个模块。
（DP标准为每段32个物理节点，但每台主控占1个节点，每个DP重复器左边占一个节点，右边也占一个节点，再加上底座并非双绞线，性能有所损失，所以目前推荐每段24个模块。
6.DP重复器接地不良：DP重复器的电源地（逻辑地）是通过DIN导轨接机柜的，要确保DIN导轨与机柜保护地良好接触，并确保机柜保护地良好接地。
不良好的接地甚至有可能经常损坏DP重复器。
7.以主控单元为中心，DP重复器应防置在总线上离主控近的一端，而不是远端，否则信号放大和整形的作用减弱。
8.DP线的屏蔽层应保证与屏蔽汇流条接触良好，屏蔽地要保证接地良好（有时直接在本柜接保护地）。
9.底座之间是否紧密接触：由于底座是垂直安装，受重力会下坠，应确保DIN导轨的最下边的模块下安装金属固定夹，并确保该固定夹不轻易上下滑动。
10.确保DP线不要与强电信号或者有经常性的电感性负载开断（如继电器线圈）的信号线绑在一起。
S7-300400系统ProfibusDP通讯故障诊断实用方法
S7-300400系统ProfibusDP通讯故障诊断实⽤⽅法【第⼀步】：DP⽹络寻找故障点系统出现DP警报后：（1）逐⼀加站原则：先甩开所有从站，从DP⽹路离CPU最近的第⼀个DP站开始诊断。
（2）如全线只有某⼀个站报警，直接判断该站为通讯故障位置。
（2）如全线只有末站或末段报警，在故障段继续采⽤（1）⽅法诊断。
（3）如全线报警，直接采⽤（1）⽅法诊断。
【第⼆步】：DP站点寻找故障源判定站点故障后：（1）该站软件设置错误：DP地址、模块型号、波特率设置（2）该站模块已经损坏：DP模块、总线插槽（3）该站通讯接⼝故障：DP接头进线、DP进线（4）上站通讯接⼝故障：DP接头出线、DP出线（5）如果SFC51给出报警信息，可能从站24V电源故障【第三步】：DP站点修复故障源（1）该站软件设置错误：DP地址、模块型号与组态必须⼀致（2）该站模块已经损坏：DP模块、总线插槽交换或者更换（3）该站通讯接⼝故障：DP接头、DP电缆检修或更换（4）上站通讯接⼝故障：DP接头、DP电缆检修或更换（5）该站电源模块故障：电源模块更换【第四步】：DP通讯不稳定修复（1）检查系统通讯负荷：站点总数、通讯距离、总线波特率等（2）检查系统通讯⼲扰：系统接地、电源隔离、DP线接地等（3）其它通讯设备⼲扰：第三⽅DP站的软件、硬件及配线等【注意事项】：（1）DP接头的进线和出线端都有可能损坏（2）DP电缆的接线端氧化也有可能通讯故障（3）DP电缆接线的接地需可靠，接地线和DP线不能接触（4）注意各种CPU链接的DP站的总数，超过容量也是会造成故障的（5）DP线距离较远时，可以加中继器或RS485有源终端附表：DP传输距离与波特率的理论关系：。
Profibus DP调试和使用故障
Profibus DP调试和使用故障DP总线故障－调试过程故障1，A、B的连接出错；2，左右进线和出线的顺序出错，注意总线接头上的箭头；3，接地的屏蔽层没有接好，或者A、B线没有接好；4，DP主站以及DP从站组态错误，如设备订货号错误（硬件在线可以找出此故障）、DP/MPI总线插口的组态错误等（表现的现象是可以在set pc/pg interface里面找到总线，就是连接不上）；5，在 CPU 内编程寻址的从站地址错误，可以查看诊断缓冲区；6，使用终端电阻的站点断电，整个网络瘫痪。
DP总线故障－使用过程故障1DP总线控制的变频器，经常F082停机系统为S7 414-3 CPU，带了两个IM467，CPU上的DP口和其中一个IM467带有一堆I/O，另外一个IM467带了一些变频器（五十几个）和测速装置以及张力测量装置。
速度为3M，这条总线经常出现问题，下面称之为驱动总线。
系统中挂在驱动总线上的变频器经常报出F082的故障，然后整个PLC系统停机，手动复位变频器后设备可以重新启动，每隔3－10小时出现一次，即使所有的变频器不启动，也会出现变频器给出F082报警的故障。
变频器为西门子6se70的MASTERDRIVE以及SIMODRIVE sensor和第三方的测速设备。
最大变频器为170千瓦左右。
此套系统已经正常工作了两年，之前没有任何问题，所以排除是程序或者波特率以及线缆过长的问题。
整个系统中有两个Reapter，之间的从站数量不超过32个，大约20个左右，驱动电缆和信号电缆分桥架排放或者90度交叉；变频器的DP总线电缆采用西门子原装屏蔽电缆，屏蔽层接在变频器的机壳上。
在CPU处屏蔽层接在机壳上。
电机到变频器采用屏蔽电缆。
问：1，是否为接地点氧化问题？2，单端接地，双端接地？3， F082的意思是总线信号没有送到变频器，但是现场发生故障的变频器不是固定在某些设备上，而是一堆变频器，此起彼伏的报警，所以估计不是通讯板的故障。
PROFIBUS现场总线故障诊断的一般方法及步骤
2011年 增刊要分为DP/FMS/PA图1 PROFIBUS行规FMS行规因为协议层较为繁琐，渐渐不能适应高速现场总线的需求，实际应用已经很少见到；目前应用最多的是DP和PA行规。
我们这里主要讨论的DP的网络。
PROFIBUS-DP使用两类站：（1）主站（DP-Master，有总线存取权）；（2）从站（DP- Slave，无总线存取权）。
PROFIBUS DP网络理论上最多可有32个主站整个网络中所有的物理站点数可达到127个。
主站之间用令牌传递，获得令牌的主站可以轮询从站。
络拓扑是线性总线，两端带终端电阻，允许一定的短截线（Drop cable）和分支（树）存在。
通讯介质网络距离、通讯站点数取决于信号特性，如两个站点之间采用屏蔽双绞线通讯，9.6kbps波特率时，1.2km可以不使用中继器进行连接（7）不同波特率下的电缆长度表２ 不同传输速度时的电缆长度波特率[bit/s]9.6k19.2k93.75k187.5k500k1500k3M~12M电缆长度（m）1200120012001000400200100（8）终端电阻器PROFIBUS电缆在每个网段的两端应该连接终端电阻。
（9）接地，屏蔽若使用屏蔽双绞电缆，则建议通过低阻抗（即低电感连接方式连接电缆两端的屏蔽和保护地图2 PROFIBUS线性拓扑结构如果网络中需要使用光纤作为通讯介质，则需要使用OLM代替RS485中继器进行网络扩展连接，此时，一般都是将网络连成环网的形式（见图3）。
图3 PROFIBUS光纤环网2.1.3 应用层应用层主要定义了PROFIBUS的数据类型，报文规范，网络管理等内容，对于PROFIBUS报文的了解，有助于对故障报文进行分析。
2.2 PROFIBUS网络常见故障在使用PROFIBUS过程中，常见故障现象有：（1）网络通讯一直不能建立；（2）网络通讯不稳定，有时出现某一个或某几个从站不能通讯；（3）某个电机或者变频器启动时，网络出现通因而找到导致通讯故障的真正原因网络诊断的步骤和方法我们发现：大多2011年 增刊行检测和评估针对评估表中的内容进行说明的同时如何进行（1）当工程师到达一个新的现场时图4 屏蔽层做接地处理处理方法：屏蔽在通讯中有着至关重要的作用，因为工业现场的电磁兼容环境比较恶劣，往往会对通讯造成较大的影响，因而通讯电缆要求有良好的屏蔽并做接地处理。
PROFIBUS-DP网络通讯故障分析及处理方法
PROFIBUS-DP 网络通讯故障分析及处理方法发布时间：2023-01-28T08:22:50.278Z 来源：《科技新时代》2022年9月16期作者：张文学朱仕鑫王帅[导读] 对于自动化设备张文学朱仕鑫王帅重庆钢铁股份有限公司重庆 401220摘要：对于自动化设备，总线的可靠性会直接影响设备的运行和生产安全，总线一旦发生故障，比电气故障更难解决，从而导致生产设备长时间停机。
发生网络故障的概率远低于一般电气故障。
这使得很多现场设备管理维护人员更关注各种设备电气故障或机械故障的预防及处理，忽视总线的维护或及时有效地处理网络故障，从而导致通讯故障处理时间延迟。
在此基础上，有必要对PROFIBUS-DP网络通信故障分析及处理方法进行研究。
关键词：PROFIBUS-DP；网络通讯；故障分析；处理方法引言PROFIBUS-DP总线具有可用于设备级控制系统和分布式I/O通信的高速低成本特征，与PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS一起构成了PROFIBUS标准。
PROFIBUS-DP总线可用于现场层的高速数据传输。
主站可以根据设置的周期读取从站输入的信息，并向从站发送输出信号。
除了周期数据传输功能外，PROFIBUS-DP总线还可以提供一些智能化设备运行所需的非周期通信。
1、PROFIBUS-DP网络介绍1.1 DP网络基本原理介绍PROFIBUS-DP协议将网络上的设备分为主设备和从设备两种。
主站通常是CPU（中央控制器）或CP板（通信模板），从站通常是“远程I/O”。
PROFIBUS-DP主节点必须知道PROFIBUS网络的DP辅地址、DP辅类型、数据交换区域和诊断缓存区域。
DP网络有单主站和多主站传输模式。
对于多主站系统，主站之间通过令牌（Token）传递对总线的控制权。
PROFIBUS-DP主节点启动整个网络的通信，并初始化DP从节点。
首先，根据DP地址将硬件配置信息（参数和IO配置）写入相应的从属服务器。
PROFIBUSDP网络系统故障诊断
02
站点故障
设备硬件故障或电源故障可能导致 站点无法正常工作。
其他硬件故障
如电源故障、内存错误等，也可能 是由于硬件问题引起的。
04
软件故障
配置错误
在DP网络系统配置过程中，可能出现参数设置错误或配置文件损坏。
通信错误
可能是由于软件驱动程序错误、不兼容或通信协议错误导致的。
站点地址冲突
站点地址设置重复可能导致通信故障。
定期检查硬件设备
总结词
及时发现潜在问题
详细描述
定期对Profibus DP网络系统的硬件设备进行检查，包括 网络电缆、连接器、接口模块等，确保它们完好无损， 没有物理损坏或老化现象。
总结词
确保设备正常运行
详细描述
检查硬件设备的运行状态，如电源供应、散热情况等， 确保设备在正常工作范围内运行，避免因过热或电源问 题导致的故障。
总结词
及时更换损坏部件
详细描述
一旦发现硬件设备有损坏或故障，应及时进行更换，避 免故障扩大影响整个网络系统的正常运行。
定期更新软件系统
总结词
提升系统稳定性和安全性
详细描述
定期更新Profibus DP网络系统的软件系统，包括驱动程序、固件等， 以修复可能存在的漏洞和问题，提升系统的稳定性和安全性。
其他软件故障
如固件更新问题、软件兼容性问题等，也可能是软件故障的表现。
03
故障诊断方法与步骤
观察法
总结词
通过观察设备外观、指示灯状态等判断故障。
详细描述
观察Profibus DP网络系统设备是否有明显的物理损坏，如破损、烧焦等；检查 各模块、连接器等是否连接正常，无脱落或松动现象；查看设备指示灯状态， 判断是否正常工作。
PROFIBUS-DP介绍
2
一、PROFIBUS-DP简介
DP是Decentralized Periphery（分布式外部设备）的缩写。 PROFIBUS-DP（简称为DP)主要用于制造业自动化系统中单元 级和现场级通信。特别适合PLC与现场级分布式I/O设备之间的 快速循环效据交换。DP是PROFIBUS中应用最广的通信方式。
7
三、PROFIBUS-DP设备的分类
PROFIBUS-DP网络的硬件由主站、从站、网 络部件和网络组态与诊断工具组成。网络部 件包括通信电缆、总线连接器、中继器、耦 合器，以及用于连接串行通信、以太网、AS-i、 EIB等网络系统的网络连接器。
PROFIBUS-DP设备分为以下3种不同类型的 站：
16
4.2、PLC的PROFIBUS通信处理器
S7-200的PROFIBUS通信处理器为EM277，在网络中只 能作从站。
S7-300的PROFIBUS通信处理器为CP342-5、CP343-5 和有光纤接口的CP 342-5 FO。
S7-400的PROFIBUS通信处理器为CP443-5基本型、CP 443-5扩展型、IM 467和IM467-FO。CP 443-5支持冗余 的总线拓扑结构。
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3.3、DP从站
DP从站是PROFIBUS网络上的被动节点，用于输入信息 的采集和输出信息的发送，DP从站只与它的DP主站交 换用户数据，向主站报告本地诊断中断和过程中断。典 型的从站设备是传感器、执行器和测量变送器。在DP通 信过程中，从站是被动的。
非智能型的分布式I/O没有程序存储和程序执行功能，通 信适配器或接口模块用来接收主站的指令，按主站指令 驱动I/O，并将I/O输入及故障诊断等信息返回给主站。
PROFIBUSDP网络系统故障诊断方法
PROFIBUSDP网络系统故障诊断方法PROFIBUS DP（Decentralized Peripherals）是一种常用的工业自动化领域的现场总线协议。
在工业自动化生产中，如果PROFIBUS DP网路系统出现故障，将会导致生产线停工，影响生产效率。
因此，及时准确地诊断故障并进行修复是非常重要的。
本文将介绍一些常用的PROFIBUS DP网络系统故障诊断方法。
首先，了解PROFIBUSDP网络的基本拓扑结构对于故障诊断非常重要。
PROFIBUSDP网络通常由主站和从站组成，主站负责向从站发送指令，从站根据指令完成相应的动作，并将结果返回给主站。
在一个典型的拓扑结构中，多个从站通过总线连接到一个主站上。
这些从站之间的连接是通过网络线缆实现的。
因此，在进行故障诊断时，首先要检查整个网络的连接情况，确保网络线缆的接触良好，没有松动或者断开的情况。
其次，使用专业的故障诊断工具进行实时监测和分析是非常重要的。
PROFIBUSDP网络故障诊断工具通常包括网络分析仪和网络诊断软件。
网络分析仪可以实时监测网络中的数据通信和信号传输情况，可以检测线缆连接质量、通信速率等参数。
网络诊断软件可以通过解析网络中的数据包，帮助诊断网络通信问题。
例如，当发现从站无法响应主站的指令时，可以使用网络诊断软件查看从站是否接收到了相关指令，并且分析从站的响应是否正常。
此外，了解PROFIBUSDP网络常见的故障现象和故障原因也是非常重要的。
常见的故障现象包括网络通信不稳定、从站无法响应指令、通信速率降低等。
常见的故障原因可能包括网络线缆接触不良、从站配置错误、网络中存在干扰信号等。
通过对故障现象和故障原因的了解，可以更快速地定位故障所在，并采取相应的解决方案。
最后，定期进行PROFIBUSDP网络的维护和保养也是非常必要的。
在维护和保养过程中，可以对网络线缆进行检查和维修，确保其质量良好。
同时，可以对网络中的从站进行检查，确保其配置正确，并且固件和软件版本与主站相匹配。
工业PROFIBUS-DP网络故障解决办法
257管理及其他M anagement and other工业PROFIBUS-DP 网络故障解决办法宫慧仲（承德钢铁集团有限公司，河北 承德 067000）摘 要：PROFIBUS-DP 网络在工业上应用广泛，但是由于工业现场环境往往较为恶劣，加上施工不规范，信号干扰等原因，经常会发生通讯中断故障。
通过对其原理及日常处理经验，总结出一套针对于PROFIBUS-DP 网络的故障解决办法，通过现场应用，能够快速有效的判断和处理该类故障。
关键词：PROFIBUS-DP 网络；故障；办法中图分类号：TG335.63 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）04-0257-2 收稿日期：2021-02作者简介：宫慧仲，女，生于1981年，汉族，辽宁辽阳人，本科，高级工程师，研究方向：电气自动化。
1 PROFIBUS-DP网络概述1.1 PROFIBUS-DP 网络组成PROFIBUS-DP 网络物理构成包括以下元器件：设备（PLC、传动装置等）总线电缆，总线连接器，光纤链路模块OLM，RS485中继器，DP-DP 耦合器等。
1.2 PROFIBUS-DP 施工要求PROFIBUS-DP 网络稳定的重要性已经不必多说，为确保PROFIBUS-DP 网络不出故障或出现故障尽可能的减少不必要的干扰因素而快速找到故障点，请遵循以下标准和要求。
1.3 PROFIBUS 电缆敷设要求为避免动力电缆的高电压和电流对PROFIBUS 电缆产生电容性和电感性的干扰，从而干扰网络上的数据通信，应遵循以下原则：PROFIBUS 电缆与动力电缆间距至少维持在10CM 以上。
PROFIBUS 电缆与动力电缆应敷设在不同的路由上，并且用金属桥架和金属管路进行屏蔽，并且桥架和金属管路应全程多点接地。
1.4 PROFIBUS 电缆的屏蔽干扰电流和电磁干扰可通过PROFIBUS 电缆流经总线连接器和设备的PROFIBUS 接口向地释放，所以PROFIBUS 电缆屏蔽和地的低阻抗连接是十分重要的，接地应遵循以下原则：通常必须将电缆屏蔽两端接地，特别是变频器干扰环境中，这种方法可以提供良好的干扰抑制。
PROFIBUS-DP通讯的常见故障及解决方法
变 频 柜 、电场 柜 等 设备 的线路 尤 其 是 电缆 屏 蔽 层 的连 接 应 视 接 地 网 的需 要 严 格 规 范操 作 ． 该 悬 空 的必 须 悬 空 ：一 些 特 殊 设 备 如 变 频 器 、变 压 器进线柜 直 流 电场 控 制 柜 等 ，尽 可 能使 用单 独 的 通讯接 Ｉ ２ Ｉ 并 且 节 点 数 尽 可 能 少 ． ｄ Ｐ段 内尽 量 － ＂Ｄ 挂同 类 型 的设 备 ； Ｐ电缆 距 高压 电缆 、变频 电缆 Ｄ 等 强 磁 干 扰 源至 少 不 低 于 １ ５ 若 现 场无 法 满 足 这 ｍ．
． ．
一
断 路 。可见 上位机 与 系统硬 件 配置 不 当 ， 特率 设 置 波 过 高或 过 低 ， 是 影 响 系统 稳 定运 行 的关 键 ； 上 位 都 若
机 和 Ｃ Ｕ 运 行 正 常 ，则 应 检 查 下 位 机 网 卡 是 否 正 常 Ｐ
备 通讯 丢失 与设 备 损 坏 的 几率 较 小
在Ｄ Ｐ网 中一 个 一 个 的 往 上 添 加 设 备 时 ， 当挂 到 某 个 设 备 即 整 个 网 络 出现 干 扰 ，这 是 比较 常 见 问 题 之
一
的强 磁 干 扰 扰等
。
；某 些 设备 通Leabharlann 讯 接 口串接 产 生 的信 源 干
可 见 ， 范 电气 设计 、 程 布线 以 及设 备 维护 规 工
的各种故障都可能使Ｄ Ｐ网出现这一现象
从 设备
、
．
因此 ． 需
接线 、 ＤＰ线 长 度 、 点 数 等 多 环 节 进 行 逐 一 节
。
查找故障源
讯 不 定 时丢 失
除 此 之 外 ．外 部 电 磁 干 扰 也 会 导 致 通
PROFIBUSDP通讯故障诊断方法
S7-1200做DP Master通讯时，DP slave丢失后，CPU不会停机，也不需要向CPU下载组织块。
对PROFIBUS DP的故障诊断，有如下几种方法：前面板上的DIAG灯，绿色正常，有错误和问题时提示为红色。
上盖后面的RUN / STOP、ERROR和前面板的DIAG灯相组合，给出模块状态：图1.早期CM1243-5固件版本V1.0 & V1.1的故障指示灯PROFIBUS DP通讯故障诊断方法图2. CM1243-5固件版本V1.2 & V1.3的故障指示灯早期CM1243-5固件版本V1.0 & V1.1在STEP 7 V11中查看CPU诊断缓冲区中的条目。
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PROFIBUS-DP网络通讯故障分析及处理方法
PROFIBUS-DP网络通讯故障分析及处理方法作者：范学广来源：《科技创新导报》2020年第10期摘要：PROFIBUS-DP（分布式周边Decentralized Peripherals）网络具有高速低成本特点，被广泛应用于各工业现场，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信，PROFIBUS DP主要是用在PROFIBUS主站和其远程从站之间的确定性通信，允许主站及主站之间的通信。
但由于其网络特性及现场环境等因素易发生各类网络通讯故障，且网络通讯故障较难查找及处理，本文以实例的方式主要讲述了PROFIBUS-DP网络的设计施工注意事项及故障分析处理方法。
关键词：PROFIBUS-DP 网络干扰优化1 DP网络故障实例PROFIBUS-DP是一种单一的，一致性的通讯协议，因其具有高速低成本，适用于设备级控制系统与分散式I/O通讯和复杂通信任务的特点，使得PROFIBUS-DP 网络成为工业控制现场应用最为广泛的现场总线网络之一。
但是由于现场安装不规范，电磁场干扰等因素往往造成网络的中断，或通信性能下降造成网络的不稳定，下文将通过结合现场故障实例的排查和解决，分享一下PROFIBUS-DP现场总线在使用过程中遇到的问题和故障分析思路。
实例一，某钢厂炼钢转炉DP网络因设计不合理导致网络节点过多、分布广且很多节点分散在高温粉尘的复杂环境，导致网络故障频发，严重影响产线的正常生产。
针对以上问题，制定优化改造方案如下。
（1）改善现场环境。
现场必需的操作箱DP从站搬离高温和粉尘环境;（2）优化DP网络结构和环境。
取消现场环境恶劣处的DP网从站，在离现场较近且环境较好的地方新建一个远程站室，以优化网络环境。
同时可使网络简洁，减少网络故障点，降低事故发生的概率。
通过改造优化，新建一个远程站，将各操作箱内模块进行集成到该远程站，设备运行环境得到了明显的改善，网络结构变得简单明了，减少了从站数量。
经过优化改造后，网络故障点大大减少，网络设备所处环境得到明显改善，DP网络状态得到有效提升。
PROFIBUS DP通讯故障诊断方法
PROFIBUS DP通讯故障诊断方法S7-1200 做DP Master 通讯时，DP slave 丢失后，CPU不会停机，也不需要向CPU 下载组织块。
对PROFIBUS DP 的故障诊断，有如下几种方法：1、通过模块上的指示灯前面板上的DIAG 灯，绿色正常，有错误和问题时提示为红色。
上盖后面的RUN / STOP 、ERROR 和前面板的DIAG 灯相组合，给出模块状态：图1. 早期CM1243-5固件版本V1.0 & V1.1 的故障指示灯图2. CM1243-5 固件版本V1.2 & V1.3 的故障指示灯2. 通过编程软件诊断•早期CM1243-5 固件版本V1.0 & V1.1在STEP 7 V11中查看CPU 诊断缓冲区中的条目。
查看在线状态下模块的信息•较新版本的CM1243-5 例如V1.3版本在TIA V13 SP1中查看诊断缓冲区里从站丢站的信息记录如下：3、通过程序读取DP 从站诊断信息CM1243-5使用DPNRM_DG 指令，可以读取PROFIBUS DP从站的诊断数据。
DPNRM_DG 指令参数：REQ：读取请求LADDR：从站诊断地址RECORD：读取到的诊断数据存放的目标地址RET_VAL：执行指令出错时返回错误代码BUSY：正在读诊断数据CM 1242-5 支持6 个字节的标准诊断，和6 个字节的设备特定的诊断，通过标准诊断，可得到从站状态。
标准诊断数据概述：标准诊断数据信息：标准诊断数据读取方法：在主程序OB1 调用S7-1200“扩展指令/分布式I/O/其它”的DPNRM_DG指令。
单击块参数LADDR，将在下拉列表中选择DP从站诊断地址，读取的诊断数据存放在DB4 中。
通过监视表格查看诊断数据：。
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1.1.3.通过编辑用户程序来诊断系统故障
AS-I (执行器-传感器接口)
AS-I电源
具有 AS-I ASIC的现场设备
传感器和执行器
-SINUMERIK, RCM
-TI 505 非西门子PLC
现场级
ET 200B/L
AS-I子模块 AS-I级
三.PROFIBUS DP 系统简介
PROFIBUS DP是现场总线的一种，采用主从的通讯方式，主 要用于实现现场级智能主站与现场从站设备之间对时间要求严 格的循环高速数据通信传送。主站周期地读取从站的输入信息 并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站 （PLC）程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，
⑵. 通过CPU诊断缓冲区读取故障报警信息： 启用CPU诊断缓冲区的方法如下图所示：
通过选择上图“Module Information”选项后，系统将弹出 以下模块信息画面：
如果Profibus DP系统存在故障，上图中诊断状态将显示为 故障报警，选择图中的“Diagnostic Buffer”选项，系统将显
启用CPU硬件诊断方法如下图所示：
点击“Hardware Diagnostics”选项后将弹出如下 画面：
通过选择上图“DP Slave Diagnostics”选项后，下面的窗口将 显示出详细的DP从站故障报警信息，包括组态不同、参数错误 等信息，通过详细的故障信息，就可以采取相应对策的解决方 法去处理，如检查并重新下载硬件组态等补救方法。
一个DP从站的详细的诊断数据。这些数据被正确传送了之后， 将被输入到指定的目的范围区域。
*注意：SFC13必须在OB1“循环模式”下调用，因为只有这样 才
举例：使用“SFC13 DPNRM”诊断特定的DP从站故障
从站错误
OB86
进入／离开事件 主站地址
. 从站诊断地址/ 主站系统 ..
EN
REQ W#16#?7F?C.? LADDR
sfc13
ENO RET_VA断数据存放在“RECORD”所指定的变量内，然后通过 读
取变量每一位的“0”或“1”状态，就可以详细确定DP从站具体
是
站状态 1
一.自动化通信网络架构
工厂级
车间级
现场级
执行器-传感 器级
AS-I
二.SIMATIC子网通信架构
OP
MPI 网络 工业以太网 PROFIBUS
PC, OS
PG 720
PG
点对点
车间级
PROFIBUS DP
SIMATIC S5
ET 200C
S7-400
M7-400
S7-300
DP/AS-I链接模块
发生故障时，OB86中临时变量变化数值及所代表的含义如下：
序号
临时变量
数值
所表示的含义
1
OB86_FLT_ID
B#16#C3
DP主站系统故障
2
OB86_FLT_ID
B#16#C4
DP从站系统故障
3
OB86_FLT_ID
B#16#C5
DP站中有故障
⑵.系统功能SFC13：通过使用SFC13“DPNRM_DG”读出所指 定的某
PROFIBUS DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和 报警处理。
四.PROFIBUS DP 网络系统故障诊断方 法
对PROFIBUS DP系统的故障诊断，主要有两种故障诊断方式： 1.使用S7及应用软件工具对系统故障进行诊断分析； 2.使用物理硬件工具对系统进行诊断分析。
五.就上述两种不同的诊断方式详细介绍如下：
这种方法主要是通过读取主、从站模块上的LED指示灯状态， 来判断故障原因及故障点，模块上LED指示灯状态与所代表的含 义及采取的可能处理方法具体如下：
DP主站CPU上BUSF LED点亮/闪烁，实际故障状态如下图所 示：
从指示灯的显示情况推断出可能发生的故障： • 情况 1：总线故障 (硬件故障) • 情况 2：DP接口故障 • 情况 3：DP主站模式下，波特率设置不当 • 情况 4：DP总线线路发生故障如线路短路等。 可以采取的故障补救措施： 调用OB 86组织块，这样即使DP报故障，CPU也会处在RUN模
LED状态： SF =灭 BF=闪烁/点亮 ON =点亮
含义： 接口模块组态错误或者没有模块组态——在DP主站
和接口模块之间没有数据通信。
原因： PROFIBUS DP地址错误、组态错误或者参数错误。
补救措施： 检查接口模块。
检查组态和参数。
检查PROFIBUS地址。
1.1.2.借助STEP7工具软件进行故障诊断分析 ⑴. 硬件诊断：
常用来获取故障信息的组织块、系统功能及功能块分别为 OB86、SFC13、FB125、FB126等，下面就几个重要模块进行
详细 介绍： ⑴.组织块OB86：如果系统发现了一个PROFIBUS DP错误，则
CPU 操作系统会调用OB86。在DP错误出现以及消失时，系统也都
会 调用OB86。当出现故障时，通过OB86中的临时变量数值的变 化，来获取到底是主站还是从站发生故障。但是如果事先没有 调用OB86，则当这种故障发生时，CPU会进入STOP模式。
1.使用STEP7及应用软件工具对系统故障进行诊断分析 1.1.使用STEP7对系统故障进行诊断分析
这种诊断分析方式的结构示意图大体如下：
诊断选项
LED的指示灯
STEP 7软件工具
用户程序
主站上的LED 从站上的LED
诊断缓冲区 读出
硬件诊断
启动信息 错误OB
SFC 13 调用
诊断 FB 125
1.1.1.主、从站模块上的LED指示灯
式； 如果OB 86没有加载，CPU将切换到STOP模式； 检查DP总线电缆是否短路或断路； 执行STEP7诊断，通过诊断信息进行有针对性的排查。
DP从站上接口模块上指示灯状态：
LED状态： SF =灭 BF=灭 ON =灭
含义：
接口模块没有电压或者接口模块存在硬件缺陷。
补救措施： 打开接口模块的24 V DC电源电压。