一起Profibus DP从站故障的处理过程
早上,刚准备出门上班,急促的电话铃声中断了我锁好家门的过程。从电话那头传来同事的声音,描述说有一台设备昨天保养过后,操作试机还好好的,晚上准备正常启动生产时,出现从站接口模块指示灯异常,且该从站的所有操作功能失效的故障,一时无法下手做进一步处理,望能够一起协助排查。
赶紧赶往公司到设备现场,打开电脑中的step7软件连接与315-2dp的mpi接口,打开用户程序硬件后在线,发现从站11#故障,图示:

继续打开11#从站,报警提示,该从站模块已经组态,但是,不可用,且该从站组态下的所有模块均报错误。图示:

模块已经组态,但不可用的故障提示信息,并不是指已经组态错误。该设备大概使用已经有近10年,不存在模块组态错误的,是在用设备使用过程中通讯故障原因。到故障从站侧控制柜内部检查,发现接口模块正常的绿色运行指示灯RUN没有亮,且红色指示灯非常暗的有一点光,是否是由于从站的电源漏电或者电源电压下降引起从站通讯故障?或者是由于电焊原因引起的,因为昨天设备保养范围正是该从站的附近。
造成从站profibus DP通讯故障的范围很广,根据现场检查情况,首先从接口模块的电源入手排查。用万用表直流当检测接口模块6ES7 153-1AA03-0XB0供电端子,电源24V正常,电源端子连接可靠,系统接地与M端子连接可靠,没有松开迹象。由此说明接口模块的指示灯红灯BF指示灯暗亮并非是由电源故障引起的。拆下故障可能性比较大的DP电缆插头,打开检查DP电缆插头内部的DP电缆连接可靠,DP电缆的金属屏蔽层牢牢的被按在接地的金属连接片上,端子连接也是可靠连接,重新回装DP插头。关闭从站直流电源,松开接口模块下侧安装螺栓,卸下从站接口模块,检查背板U型连接器及插针,未见有腐蚀和弯曲现象。重新回装该模块及DP电缆,再次给从站上电故障依旧。
返回办公室,找一个备用的接口模块6ES7 153-1AA03-0XB0拿到现场,将DIP拨码拨到8、2、1有效,DIP开关组态数累加后相当于11与原站点的DP从站设置的地址一致。重新关闭从站电源,拆除DP电缆及接口模块,将新的接口模块回装到原故障模块位置上,连接模块的电源端子及PE与M端子接地导线,插入DP电缆,检查连接无误可靠后,打开从站电源,一阵从站初始化过程后,接口模块的指示灯变绿色正常,启动从站设备正常。重新回到主站侧,在线硬件设备,此时11#从站报警信息消失,图示:

小结:
造成该从站接口模块的故障的根本原因,需要打开该模块来根据具体故障部位来分析。几个可以排除的原因分析:
1) 由于该设备做过等电位连接,所以,在昨天设备保养电焊焊接过程,不会存在因电焊过电压、过电流引起的烧接口模块原因,等电位连接线检查是连接可靠的。
2) 从打开DP插头检查过程中,也反映了该模块硬件故障,并不是从通讯DP电缆进入的,插头内部也没有烧焦的迹象。
3) 接口模块故障,而电源端子24V供电正常,说明该接口模块,并没有因为内部短路或者漏电原因引起供电电压下降,且模块未见有明显的烧焦味道。
后续有时间,打开这个故障的接口模块,再深入探究一番可能的故障原因。