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 一次PROFIBUS-DP网络故障的处理及轻微的吐槽

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楼主    2019-09-06 21:31:20
主题:一次PROFIBUS-DP网络故障的处理及轻微的吐槽 精华帖 

网络概述:S7-416-2DP CPU本身集成的DP口下挂十几个子站,由ABB的ACS800及SINAMICS DCM(即俗称为6RA80的直流调速装置)组成。网线总长度约100米,波特率为1.5M.

故障现象:通过IBAPDA可以看到,这条网络上的各子站会不定时无规律的断开,通常是先有一两个站先短时掉网(时间短的也就十几毫秒),然后会有一个时刻全线掉网。换过所有的PROFIBUS-DP电缆及接头,时好时坏,不能从根本上解决问题。

解决方法:首先观察了网络电缆及接头,基本确认所用的是正品,排除产品质量问题;其次用万用表测了一下各子站之间的电位,也排除了电位差导致的EMC问题。然后,用示波器从头到尾测试各站信号波形,发现最后面的两个SINAMICS DCM站的波形与前面的ACS800不一样。于是,在SINAMICS DCM与ACS800之间加装RS485 REPEATER隔离成前后两个网段。

然后继续观察网络运行情况。在两次短暂的网络故障后,确认是后面的一台DCM有问题,怀疑是其CUD板上集成的PROFIBUS-DP接口偶尔有短路问题,导致整个网络信号电平被拉低,从而全部断网掉线。

于是,更换该DCM后,网络正常。


吐槽:1、因一个子站导致整个网络不定时无规律的瘫痪,还是第一次遇到,而且,还是西家直流系统的当打之主。这个,在6RA70时代,从未见到过。

2、不同容量的DCM的CUD板换起来,真是麻烦:不但硬件更换麻烦,参数没办法直接更换,要更改拓扑结构的比较级别才可以获得全部权限。

3、如果有存储卡复制参数,不同容量的CUD板,我的天,时间长达4个多小时。

总而言之,这DCM,真的不如上一代的6RA70。远远不如。

天生不宜做胜利者,自来没有胜利的欲望,只是不甘失败,十分十分不甘心失败。木心
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33楼    2019-09-17 17:34:06
精华帖  主题:回复:一次PROFIBUS-DP网络故障的处理及轻微的吐槽

跟你说两个事实:1、相邻的另一条生产线,投产6年,PROFIBUS-DP,ABB的ACS800+SIEMENS 的DCM,交流电机最大电机功率1200KW。1.5M的波特率,一ns掉网的事故也没发生。

2、换下来的DCM已经确认PROFIBUS-DP通讯口有毛病了。


再跟你说两个常识:1、“波特率只与距离及介质有关,与干扰无关。与你是否用了变频器一毛钱关系也没有”这个结论应该是你接触PROFIUBS-DP的第一天就应该知道的,只要你认真读过有关PROFIBUS-DP的使用说明。当然,你也猜对了,这个结论肯定是从实验室得出来的。

2、PROFIBUS-DP被吐槽,正是因为你这样本就不懂它却又装做很懂的人太多了导致的。不但不懂,还否定那些EMC规范,多么的可笑。

当然,PROFIBUS-DP肯定会被淘汰,正如你所说,西家现在也是主推PN,但是,这是技术进步的体现,而不是因为一个“DP不稳定”就去淘汰它。相比DP,PN可以轻松的100M,可以更大的数据量交换,可以做1ms级的IRT,可以一种介质同时跑多种协议,可以更好降低成本……这些都是DP所达不到的。但是,你敢说你用PN时可以不遵循EMC规范?可以闭着眼睛瞎布线?


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34楼    2019-09-17 18:41:38
精华帖  主题:回复:一次PROFIBUS-DP网络故障的处理及轻微的吐槽

从02年开始设计调试轧钢生产线,至今,还没有一条生产线被业主追着处理网络故障。一次都没有。


倒是有偿处理过两次别人调试的生产线的网络故障。本楼描述的算一次,另一条是16年处理的山西晋城一钢企。本次的故障实际上与EMC 无关,只与产品质量有关。另一次是纯EMC问题,各子站不等电位,加个RS485隔离一下就OK了。


其实,PROFIBUS-DP并不娇气,只要遵循EMC规范,产品质量没问题,网络就是没问题。否则,不遵循规范还乱吐槽,那不出问题才是奇迹呢。

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49楼    2019-09-18 16:31:13
精华帖  主题:回复:一次PROFIBUS-DP网络故障的处理及轻微的吐槽

说到降波特率运行,还想到一件趣事:

03年,在宣化一企业调试。当时的设计方案是ET200M中有一个HSC,并且要用到硬件中断OB40。

那时,老板为了省银子,用的不是标准的PROFIBUS-DP电缆,而是美国贝尔的一种普通双绞屏蔽线。这种电缆我测试过,超过2米就没办法跑12M的波特率了。但现场的距离约有300m左右,别说1.5M的波特率,500K的都跑不起来,只能用187.5K。

波特率降下来了,网络是稳定了,但是,不良后果却来了:OB40丢了,硬件中断丢了。

没办法,现场改方案,总算把这个工程应付过去了。

回去以后,我直接找到工程部长拉着他一起去找老板,强烈要求以后只能用标准的PROFIBUS-DP电缆,在这方面不能省银子。


但是,即便是这样的案例,我的网络也是稳定可靠的,至今没听说过掉网。更没听说过吐槽。

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61楼    2019-11-14 08:59:44
精华帖  主题:回复:一次PROFIBUS-DP网络故障的处理及轻微的吐槽
我这边也遇到这种情况,有一台的80的CUD,dp接口导致整个网络掉网,搞了好久,才找它??
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68楼    2020-01-21 15:55:05
精华帖  主题:回复:一次PROFIBUS-DP网络故障的处理及轻微的吐槽

最近几天,一个现场,为期一个月的改造完毕后,好家伙,有一个区域乱了套了。


设备网络并不复杂,一个S7-315--2DP下面挂了3个IM153+35个左右的ATV71变频器,线型总线拓扑,波特率只有187.5K,网络走线距离总长约300米。这个网络运行了有十几年了。两三年前掉过网,我大体听他们描述了一下故障现象,让他们在中间加了个RS485,据说再没出过问题。(我要强调一下,这个区域的设备与我无关,既不是我调试的,也不是我供的货,出主意纯粹是因为跟业主负责人的关系铁)


而这次,乱套的表现形式是:只要变频器一启动,就各种掉网。这明显就是EMC问题么。然后我就问他们网线怎么布的?我的天呢,不看不知道,一看吓好几跳:电控柜下面的电缆沟深度也就1米左右,各种动力电缆、控制电缆、网络电缆像蜘蛛网一下错综复杂。这还不是关关键的,最关键的是他们的网线走的那个乱啊,在柜子之间前前后后绕来绕去,全厂只有一个人知道网络的实际的物理走线是怎么走的,其它人一概摸不着头绪(我分析,出现这种问题的原因有两个:1、负责电控柜安装的工人在进行电控柜布置时没有考虑与现场生产工艺结合,或者没有按设计规范施工,有点随心所欲;2、负责网络布置的电气人员不懂的物理拓扑与网络组态及工艺流程的关系并不是那么密切,很认真的按工艺流程的走向来布置网线了。于是,那网线就前前后后左左右右的生生的把线形拓扑搞成了八卦图)。再加上动力电缆与网络电缆混在一起,分都分不开。

这种情况下,这个网络竟然还运行了十几年,也是奇迹!当然也从侧面证明了,PROFIBUS-DP并不像很多人认为的那样不堪!,还是挺皮实的


其实,处理这处问题思路很简单的:重新布置网线,按EMC规范,把网线与动力电缆分开,并尽量按最短距离走线就可以了。走线可以不漂亮,但一定要规范,


最后,业主也是按这思路来的,痛定思痛,把所有的网线重新布置,废了老的拓扑,一切就OK了。


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