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個項(xiàng)目進(jìn)行改造，在PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的后面增加了幾個站點(diǎn)，距離也非常近，符合PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)長度的限制，同時也符合網(wǎng)絡(luò)的安裝規(guī)范，接地也良好，施工完成后，從站出現(xiàn)不定期的掉站情況，故事將帶您一起分析故障的原因。

現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜，劃分了好幾個網(wǎng)段，根據(jù)現(xiàn)場測試簡單畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，如圖1所示。

為了便于分析，圖1中的網(wǎng)絡(luò)只是示意圖，總共有三個網(wǎng)段，只有一個CPU，從站故障多發(fā)生于網(wǎng)段1中CPU右邊的22個從站設(shè)備中。

由于PROFIBUS通信是電壓差分信號，故障發(fā)生在哪一個網(wǎng)段只是結(jié)果并不能判斷故障源。先使用Amprolyzer （PROFIBUS報文測試軟件，可以在西門子上下載）軟件對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)有報文錯誤?，F(xiàn)場調(diào)試頭疼的就是由多個網(wǎng)段組成的網(wǎng)絡(luò)，必須單獨(dú)測量，檢查的方法也很簡單，就是排除法。首先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分拆，屏蔽網(wǎng)段2，再在CPU上使用終端電阻隔開CPU左邊的36個從站，這樣可以排除網(wǎng)段間的相互干擾。后發(fā)現(xiàn)大量的錯誤報文還是由CPU右邊22個從站設(shè)備發(fā)出，這樣就確定了故障的網(wǎng)段。

首先檢查接地，表面看每個站點(diǎn)都接地良好，因?yàn)闆]有考慮到接地電阻，接地線分布等原因，這些問題對于現(xiàn)場臨時調(diào)試是不可能的事情，所以就算接地良好。

其次查看是否符合PROFIBUS安裝規(guī)范，包括站點(diǎn)間距離、是否有分支等，看了半天也沒查出原因，就算是沒問題吧，因?yàn)椴榭疵恳粋€接頭是否虛接同樣不現(xiàn)實(shí)。都沒有問題，現(xiàn)場了解，在CPU右邊22個從站設(shè)備的網(wǎng)段中進(jìn)行過改造，添加了新設(shè)備，有一個站點(diǎn)添加在原網(wǎng)段，后面又添加了一個中繼器用于擴(kuò)展和隔離，檢查了也沒有發(fā)現(xiàn)問題，那么問題出現(xiàn)在哪里呢？

表面看不出來，只能通過示波器查看一下通信的物理信號，例如是否受到信號干擾以及PROFIBUS安裝問題等，使用示波器查看的波形圖如圖2所示，

在工業(yè)通信產(chǎn)品中，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和工業(yè)EPON是兩種常見的產(chǎn)品，作為目前兩種較為重要的配網(wǎng)通訊解決方案，各有其特點(diǎn)。從協(xié)議、工業(yè)化程度、組網(wǎng)方式、可維護(hù)等方面對兩種方案進(jìn)行一個簡單比較。

　　1、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化

　　交換機(jī)成熟商用多年，其協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化早已完成，包括底層協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)冗余協(xié)議、管理協(xié)議、網(wǎng)絡(luò) 時鐘傳輸協(xié)議等，不同廠商產(chǎn)品互通性好，可以實(shí)現(xiàn)混合組網(wǎng)。

　　EPON的標(biāo)準(zhǔn)2004年才正式發(fā)布，工業(yè)EPON的標(biāo)準(zhǔn)更是近幾年才逐漸完善，所以很多具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化待統(tǒng)一，比如：動態(tài)帶寬DBA算法、測距實(shí)現(xiàn)方法、加密算法等，就目前的狀態(tài)來看，互通性還有一定的風(fēng)險，需要一段時間。

　　2、工業(yè)化程度

　　工業(yè)以太網(wǎng)概念從2000年已經(jīng)被提出，經(jīng)歷了十幾年的快速發(fā)展，無論從芯片還是市場，整個產(chǎn)業(yè)鏈都非常成熟，EMC、高低溫等工業(yè)特性*滿足工業(yè)需求，在配網(wǎng)以外的市場都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

S7-300 具有不同的通信接口：

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。

用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信處理器

多點(diǎn)接口 (MPI), 集成在 CPU 中；

是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

SIMATIC S7-300

（通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC S7-400

（通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC C7 

（通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308

SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

　　EPON作為一個較新的技術(shù)，其工業(yè)化時間較短，并且主要集中在電力行業(yè)，實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足。其光分路器為無源器件，穩(wěn)定性高。但是OLT、ONU都是有源器件，工業(yè)化程度大多不如工業(yè)級以太網(wǎng)設(shè)備。

可以根據(jù)生產(chǎn)線的實(shí)際情況，來設(shè)計上述各輸送帶和電梯升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)的功率大小。本設(shè)計中采用電梯輸入口，電梯輸出口和吊籃電機(jī)都為0.75KW的三相交流鼠籠式電機(jī)，設(shè)計電梯升降機(jī)構(gòu)電機(jī)為1.5KW三相交流鼠籠式電機(jī)。各個電機(jī)功率可以根據(jù)實(shí)際的情況來設(shè)計，但在設(shè)計電梯入口，電梯出口和吊籃內(nèi)輸送帶電機(jī)時，要求將這三處的輸送帶驅(qū)動電機(jī)功率設(shè)計為一樣大小。這樣設(shè)計的目的在于，因?yàn)樯惦娞菰谝欢侵g來回運(yùn)動運(yùn)送產(chǎn)品，但一二樓的入口傳送帶和出口傳送帶的工作狀態(tài)為二選一。即當(dāng)其中一個輸送帶的電機(jī)處于工作狀態(tài)下，另外一臺電機(jī)則處于停止的狀態(tài)。這樣就可以使用一臺變頻器來驅(qū)動多個樓層電梯入口或出口的輸送電機(jī)，以達(dá)到減少硬件設(shè)備的投入。吊籃內(nèi)輸送帶的驅(qū)動電機(jī)和變頻器的功率盡量選擇和電梯出入口輸送帶驅(qū)動電機(jī)同等功率，這樣做的目的在于減少變頻器和輸送帶驅(qū)動電機(jī)的型號差別，方便設(shè)計，同時也方便安裝、調(diào)試和以后的設(shè)備檢修與維護(hù)。電梯升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)和變頻器的功率容量根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量、升降機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率和安全系數(shù)來確定。所有升降電梯上使用的變頻器選用西門子MM420系列通用型變頻器。

信譽(yù)*，客戶至上是公司成立之初所確立的宗旨，在公司的嚴(yán)格要求和員工們不折不扣地貫徹執(zhí)行下發(fā)展延續(xù)至今。

CPU：

不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點(diǎn)對點(diǎn)接口的 CPU。

用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

用于連接總線和點(diǎn)對點(diǎn)連接的通信處理器 (CP)。

用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS)。

接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。

通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴(kuò)展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無需風(fēng)扇。

SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件：

適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護(hù)等級為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。

設(shè)計