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 聊聊西门子那些BUG

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yzs
侠圣

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楼主    2019-06-24 12:06:00
主题:聊聊西门子那些BUG

之前很少上论坛,最近多了点,接触西门子PLC也有10多年了,理论知识较差,工程实际经验相对较多。接触了西门子的好处及便利,在工程的过程中也遇到了各种各样的问题。其实大部分问题是我们自身的问题,因此遇到问题时都是先从自身找原因看如何查找及解决问题,在解决问题的过程中也会发现有些问题是西门子的问题本身不应该出现的,想通过此贴聊聊我遇见过的西门子那些BUG。其中内容如有错漏敬请原谅,如果我说的问题是我本身的问题还请指正。


本人最开始入职的是一家中日合资的系统集成商,虽说德国以其严谨著称,但是不得不说小日本的细致及对品控的高要求会值得我们学习的地方。我们日常使用的自控设备都是工业级产品,作为工业级产品按我个人理解是应该能够适应相对较恶劣工业环境,保证设备的稳定性及安全性的使用以及较高的设备使用寿命。在我们使用的西门子产品中绝大部分是满足使用需求的,但是也会存在一些吐槽比较多的地方:

1.Profibus-DP总线通讯问题

在PN出来之前,DP因为其成本相对低廉,通讯距离长,可挂设备数量多而被广泛的使用。然而作为工业级产品,DP稳定吗??以我以前公司的一个实际工程案例来看看:某个中大型污水处理厂,全厂仪表通过DP总线与PLC进行通讯。仪表主要品牌为HACH和西门子(都是好品牌了)。多的PLC主站下面会带20个左右的仪表(离127的最大值只有不到20%的数量),因为污水厂的面积相对较大,因此在设计初期都已经划分好了每个PLC所带的仪表数量及距离,一般DP通讯的总长度都不超过400米。考虑到距离长环境恶劣等因素,在DP的初始和中断都增加了西门子DP中继。现场电缆施工按低点说算是中等吧(比我见过的大多数工程要好点吧)。刚开始DP通讯还算是稳定的,没过几年同事和我说客户反应说仪表数据总是容易出现突然为0的情况(稳定性变差了)......

总线通讯变差,我们的版主或技术大能可能马上来一句:检查你的线路(施工不标准,没有屏蔽等等),增加中继,检查你设备的问题。。。线路的施工不标准,老化腐蚀等因素是导致通讯不稳定的关键所在,但是反过来想想西门子的Profibus-DP就没有问题了吗?那些所谓的参数都是在实验室得出来的吗?作为工业级产品,使用在工业环境中就很可能会遇到高温,干扰,腐蚀等各种各样的问题,如果使用条件稍微有点差你通讯就会闹情绪那么何来工业稳定性可言?

为何这样说??我们看看DP通讯最常见的问题吧:在实际监测过程中可以发现在通讯稳定性稍差的环境中,数据通讯可能会产生一个瞬断的现象(瞬间变为0然后马上恢复正常)。大部分DP通讯不稳定都是这种情况,因为变0到恢复数据时间小于1S,如果只是作为采集数据基本影响不大,但是如果作为控制呢?瞬断的情况出现最多,其实DP通讯只要处理一下这类问题,稳定性立马提升一大截,但是西门子你做了吗?

通讯条件恶化,我们能在实际监测过程中可以发现数据通讯会经常出现为0的状况,时间虽短但是跳动频繁,这个时候我们是有必要检查线路的问题了,但是从另一个角度说既然DP能够采集到数据说明通讯链路还是保持较好的,DP通讯为何本身不能处理一下避免通讯错误的问题呢?

DP通讯还有一个比较恶心的问题就是通讯掉站的问题,就是下面一堆仪表,中间某个或某几个出现通讯中断无法恢复的问题(有些过段时间会自行恢复通讯)。出现通讯掉站后一般重启该设备,很多时候通讯会恢复正常,通讯恢复正常后在线监测PLC却发现通讯数据比较稳定,并不是因为通讯较差导致该设备掉站。但也有很多情况是重启设备通讯不能恢复,重启CPU后通讯才能恢复。目测重启CPU是解决通讯掉站的有效手段啊,然而最搞笑的是本身通讯正常的DP子站经常会因为你重启CPU后通讯不上了。。。

从上的工程经验可以看出西门子的DP总线敢说有工业级水准吗??是否是一个BUG??是否有必要去完善?

因此,我经常回答一些处理DP通讯不正常的问题中重要检查几部分:

1.线路是否存在问题,线路拓扑是否存在问题,是否按规范敷设线路。

2.是否避开干扰源及抗干扰措施(其实就是第一点)

3.是否增加中继及中端电阻等(有必要走光纤通信)

4.DP通讯速度是多少,通讯速度是否过高(通讯速度降低是通讯稳定的一大法宝一般推荐500Kbps以下)

5.最关键的是是否做了通讯中断的程序处理?做了通讯中断的程序处理可以解决80%以上的DP通讯问题(没办法,DP不做只能自己做了)


yzs
侠圣

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4楼    2019-07-05 09:33:05
主题:回复:聊聊西门子那些BUG

由于第一个问题聊的是Profibus-DP总线问题,那么第二个问题我想聊下Profinet总线。

2.Profinet总线通讯问题

PN出来之后总的来说稳定性比DP好得太多太多了,这么说PN是不是没有BUG了吗??对于大部分客户来说PN的BUG已经很少遇见了,但是我还是希望西门子能够更严格的检测自己的产品,提高自身产品的稳定性,这样的产品才能称得上是工业级产品

以一个实际工程案例来看看:某个大型地下式污水厂,设计院总喜欢新潮的设计,对于部分不重要设备的现场按钮箱采用了总线的设计要求。采用通讯的按钮箱数量为110台左右,如果采用DP等其他总线估计那么大的地方掉站问题都会吐血三升,因此我一开始就要求采用PN通讯。于是我们采用了西门子的IM 3SU1 PN按钮I/O设备(IM 3SU1 PN 订货号3SU1 400-1LK10-*AA1)。

现场设置6台1500主站,分挂这100多台PN从站,因此每台主站的分挂数量并不是太多。主交换机采用了千兆双环网交换机。

在起初给从站分配设备名称及IP地址的时候都是去现场先拍了设备的MAC地址再到中控室进行名称及IP地址的分配。在分配的过程中就发现有部分IM 3SU1 PN按钮I/O设备(不超过10台)无法在中控进行分配,虽然博图已经找到MAC地址了,但是分配下载就是不成功。(是网络通讯的问题吗?)怀着这个疑问背着笔记本跑到现场进行分配发现在现场单独给该设备分配名称就成功了,挂上网后通讯也是正常的......这个我认为是BUG之一,作为产品的一致性不应该出现ABCD都可以远程分配就E需要单独挂电脑分配,而且该问题出现的概率还是比较高的。

分配设备名称及IP地址的问题还是小问题,毕竟分配成功后通讯还是稳定的,但是在调试的过程中总发现部分按钮箱前几天通讯还是好好的,然后出现了通讯故障的报警。上博图一看,怎么设备名称及IP地址都没了??重新分配设备名称后设备通讯又恢复正常了。由于来来去去出现了好几回,因此仔细留意了一下,发现主要是设备断电后重上电造成设备名称丢失的(调试期间设备断电的次数比较多)。出现这种情况我无法通过其他途径进行解释,只能认为西门子该产品存在质量问题,该产品应该属于较新的产品,但作为一个新产品西门子是否做过严格的通断电试验?是否做过严格的一致性试验?如果做过了就应该可以早就能够发现问题解决问题了。然而工业设备的稳定性并不是在实验室空调室里做出来的数据就能说是工业级设备了。作为工业级产品,使用在工业环境中就很可能会遇到高温,干扰,腐蚀等各种各样的问题,如果使用条件稍微有点差你通讯就会闹情绪那么何来工业稳定性可言? 红色字是DP说的,也可以套用到某些PN设备上:如果断上几次电你通讯就会闹情绪那么何来工业稳定性可言?

PS:在污水厂正常运营的过程中是很少断电的,因此在不断电的情况下PN通讯还是很稳定的,没听说客户反映什么问题,但是我也无奈的将原程序提供给了客户,在出现此类问题的情况下就由客户自行去分配名称了。然而程序里面含有大量的污水厂控制设备的标准化程序,这些程序提供给客户没问题,但是流出到友商后是否会对我们工程师产生很大的影响?

因此产品的稳定性需要厂家进行严格检测,而不是提供一个半成品丢给客户去帮你检测,产品有BUG不可怕,就怕是一些关键地方存在BUG那么对生成安全会造成严重影响!


原始故障提问帖地址:http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.aspx?Q_ID=191007&cid=1077


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