【PLC】一次排查DP网络故障的痛苦经历

      前天，公司洗发水配料工序出现DP网络故障，其中有几只触摸屏无法与自己配套的PLC通讯，管理下载配方的主机与几套PLC通讯时断时续。

       当时听说上述情况以为是某个接头松了，让车间维修工自己处理，结果弄了半天没修好。我上班到现场一看，情况如上段所述。我先让车间操作工描述了故障发生前的事情，好像是有两台变频器被电工更换，精制机拆装涉及电机及电缆拆装，变频器换完后重新上电就出现上述故障现象。

     我观察该车间组网情况：一共有六套独立S7-300PLC系统柜加一台Wincc主机，通过DP网络通讯，该DP网络上除了挂上述6台设备，还挂有每套PLC的称重仪表IND221从站15只及触摸屏8只，构成一套复杂混乱且难以判定首尾的DP网络，柜间DP线走夹层及管道。各PLC的 SF灯亮BF灯闪，一些MP370触摸屏上数据时通时断，TP177屏门由于不会自动恢复一直＃＃（除非重上电）。

      根据上述情况综合分析，可能原因如下：1）系统设备从2010、2012到2016、2018各年段都有，DP接头腐蚀、老化均有不少，从引起变频器损坏更换引起电源功率不足可能导致大面积通讯不畅，但万用表测不出问题，换接头重新处理接头能改善情况，或者可以考虑降低通讯速率（需各大小网一起降，有点麻烦特别是有些程序没备份，现在网络不畅上载不了），或者更换新电源。2）夹层或管道中DP电缆破损导致有信号线接地，让电工粗看了下没发现明显破坏。

      由于我手里只有3只备用DP接头，只能更换比较明显腐蚀的接头，先换掉后发现，把部分接头终端ON，有三套PLC的SF及BF灯灭了，说明问题在其余线路上。可是其它线路只能清理接头，再终端ON，前后都报故障，无法判定是某个设备还是几个设备有故障。到此时已经过去3天，车间等不及，让原厂技术人员现场处理。他们带了10只非西门子DP接头，坚持现场状态后，直接把看起来不正常DP接头都给换了，然后再观察，结果其中5套PLC的SF灯BF灯常亮了，只有l套PLC因为被终端ON无故障。然后主机通讯也全断了，甚至有只PLC因为从站仪表被终端ON直接不运行，这下他们傻眼了，我们也慌了，没法生产了。他们说需要配原厂的DP接头，让我们去买，我们哪能这么快买来？

       我向上级汇报情况后，让厂家技术人员把旧接头换回去。先找了个还在闪BF的PLC柜（本柜通讯时好时坏），把旧的DP接头换回去，换好后发现SF及BF也常亮了，本柜通讯也断了。他们认为刚换的接头没用，旧接头换回去估计也难恢复了。唉，真够倒霉的，本来还勉强能用的，现在彻底歇菜了！

       我忽然想到虽然是非正品但应该不会全废啊，他最开始换了CP5611卡接头不也能时断时续通讯，现在SF及BF灯常亮只表示掉站，只要依次换回旧的，有几个正常就可能恢复。另外我想PLC是否检测到别的主站（虽然没DP组太）掉站是否也SF和BF常亮，跑过去把靠终端ON正常运行的PLC给拨回OFF状态，靠！这个PLC的SF及BF灯未亮，其它PLC的SF及BF还真全灭了！！主机也通讯正常了！！！ 这情况虽然解释不通，但问题排除了，大家终于可以松一口气了。

       总结 经验：1）S7-300/400PLC的BF灯闪表示网络不稳定，BF灯亮表示网络有主站或从站掉站。2）如果遇见这种理不清头尾的旧网络出现网络不稳定，一定带足够替换所有接头数量的可靠DP接头及DP电缆用去替换，毕竟理清出入电缆耗时更多且最后还是替换只是数量少点。3）如果发现是掉站，要么是该站接头不好，要么是该站坏了，同时需备接头和从站及一定数量DP电缆，有专业制线器更好。4）各PLC主站之间虽然没有数据通讯，但主机CP5611里组太与旧款S7-300/400PLC DP通讯，主机掉站估计PLC的SF及BF灯常亮（我发现以太网没主机连上，PLC会BF灯闪烁）。5）设计中尽量减少同一网络中DP从站及DP接头数量，各主站尽量用双DP口（或PN/DP双口、双PN口）把带从站DP小网络与主站（一二类）之间大网络隔离开，比如小网络DP网，大网络距离远采用另一个DP网或光纤PN网（距离不远就PN以太网就可以），这样一方面维修人员能快速锁定故障点，另一方面发生故障影响小。我们这套混乱的大一统DP网后续准备各主站柜内保持DP网，各主站及触摸屏、主机采大PN网络集中总交换机改造。最后最重要的一点，DP网络中所有DP电缆标记好首尾的DP站点地址，方便排查问题，否则就必须带够所有设备逐一更换排查问题。