作者：沧浪子  

又是一年的三月，屋外的樱树上开满了急着报春的花朵儿，白的如雪，粉的如霞，红的如火，姿态万千，随着阵阵春日的和风，送来阵阵香气，令人不禁陶醉。然而这只是报春尤物们的白天的首场秀。当夜幕徐徐降下，暗夜精灵们挥舞着指挥棒在主宰宇宙时，黑色的天幕下，街上的霓虹灯亮了，仿佛又在为这些春天的精灵们进行一天中的最后的表演，而拉开了序幕。独自漫步街头，犹如品一杯香茗，思绪不禁又魂牵梦绕般的回到了两年前的这个时候。

还是在这个繁花似锦的日子里，牵了妻的手，徜徉在如醉如痴的花的海洋里，梦境与现实完美的融为一体，就在这时，手机铃声令人心悸的响起：“兄弟单位的一台型号DMU数铣设备发生故障”……于是我从梦境中惊醒，奉命去紧急排故，在对设备勘查后，发现该设备属于万能数控加工中心，数控系统Siemens 840D POWERLINE，主轴最高转速12,000 RPM，可进行立卧转换，又配置30把刀链式刀库，数控系统通过一体式数控旋转工作台-C轴实现机床4轴（X、Y、Z、C）联动加工。

据工人反应， 正在装夹工件时，突然从机床电器柜传来一声闷响，随即机床工作照明灯熄灭，机床报警，系统显示：“2000：PLC生命标志监控；2001：PLC无法正常启动；700144：液压单元输入压力开关0信号；701911：气压输入压力0信号；701828：刀库当前换刀位无刀……”。

从故障现象看：机床照明灯熄灭；气、液源输入压力0信号；刀库当前换刀位有刀系统却判断无刀；NCK控制单元上的PS、 PF红灯点亮等……种种迹象表明PLC的通讯已经中断。PLC终止运行的原因归纳起来主要有以下4点：

1. PLC程序错误或缺失；

2. PLC接口模块 IM-151 的正5伏电源不正常；

3. 系统总线 PROFIBUS 连接有误或损坏；

4. PLC ET-200S 上的站点缺失或损坏（DMU 60P PLC采用ET-200S）；

故障维修措施：

1. 遵循惯例，重新加载PLC程序，观察机床状态，故障依旧；

2. 检查PLC ET-200S 接口模块IM-151 的正5伏电源，正常；

3. 检查系统总线 PROFIBUS与各通讯站点的连接，如PROFIBUS与OPI单元、MCP单元、IM-151接口模块的连接均正常；

 4. 继续深入排查，打开电器柜，发现一控制单相230伏交流电源的6安空开A0-05F21跳闸，该空开不经过中间继电器触点直接控制机床工作照明灯启停，检查发现照明灯已烧坏，更换新照明灯，再将A0-05F21复位，照明灯已点亮，但故障依旧。检查A0-05F21控制电路，发现该空开还控制一输入单相230伏交流输出30伏直流的AS-INTERFACE电源。然而，非常惭愧，对此总线竟然知之甚少！于是，立刻在现场与西门子工程师进行电话咨询，终于搞清楚，该供电单元兼备PROFIBUS DP/AS-INTERFACE单元 LINK 20的电力供给及信号传输的功用。LINK 20作为 PROFIBUS DP/AS-INTERFACE的接口单元（或网关）与Profibus DP相连，从而使AS-INTERFACE的现场数据可以通过Profibus DP与840D系统进行交换。AS-INTERFACE是一种适用于双工线的执行器和传感器接口模块的现场型网络系统，或者说它可构筑底层网络平台。它通过两根电缆进行传输，数据信号和电源共载于双工线上，  可以具有任意的拓扑配置，以满足不同的应用场合. 如下图所示：

 我发现AS-I power supply上的绿色电源指示灯已经熄灭，经查，无30伏直流输出。而LINK 20面板上的指示灯全部熄灭表明该接口单元未正常工作，又检查AS-I power supply供电单元的物理结构，发现电路板上的一个2.0安的快速保险已经熔断，更换后机床上电，保险又熔断，说明该供电单元已彻底损坏。将该供电单元送去检修，同时为提高设备利用率，减小停机时间，用一输出30伏直流的普通直流稳压电源代替损坏的供电单元，再开机观察，此时机床报警仍未消除，说明LINK 20工作不正常（LINK 20面板上的指示灯如PWR、BF、SF、RUN点亮，而CM未点亮，CM表示LINK 20与主、从传感器接口模块已经建立起通讯），而AS-I power supply高精度的输出特性也不是普通电源可以替代的。将 AS-I power supply修复后，将其安装到位，再进行观察，此时LINK 20工作正常（CM灯已点亮），但机床报警依旧，再观察各传感器接口模块状态（DMU机床侧电路共有10个传感器接口模块），发现所有接口模块上的指示灯AS-i呈红色（正常时应为绿色），说明 PROFIBUS DP/AS-INTERFACE接口单元LINK 20已经向各传感器接口模块发出询问与请求信号，但各传感器接口模块并未响应，AS-i区域总线工作不正常，于是重新设定各传感器接口模块的地址（具体查询相关AS-i使用指南）， 再上电试机，机床正常。那一刻，我不禁仰天长啸：西门子工程师，功莫大焉！



LINK 20面板上的指示灯：

于是，在那个花团锦簇的三月，我明白了DMU 设备的PLC采用了双总线结构，即PROFIBUS DP与AS-INTERFACE总线，简言之，即大总线嵌套小总线的工业控制-现场总线布局结构。在对此类PLC故障的维修中，必须清楚AS-INTERFACE的结构，这里再强调一点AS-I的工作原理，AS-I是单主站系统，通信处理器作为主站，一个接一个轮流询问从站，询问后等待从站的响应，地址是AS-I从站的标识符，可以用定址单元或主站设置从站的地址（在本例，各传感器接口模块就是从站）。而传输介质是两芯黄色电缆，支持总线供电，即两根电缆同时可以作为信号线和电源线。

年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。明年的三月，又将身系何处？我曾经说过，左手是西门子，右手是生活，何尝不是人生之乐事呢！那么，就让我们工控人，紧紧握住这两只可爱的小手，尽情享受生活给予的一切 ！