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工业自动化                               孙金银 等·Profibus-DP 现场总线在轮胎生产设备中应用及常见故障排除


                                                                柜时,需用接地卡子对电缆的屏蔽层进行有效接地,
                                                                以消除干扰。
                                                                    d. 如果是已经安装完成的设备出现了干扰,则需
                                                                要排查干扰源,特别是非本机设备的干扰,必要时进
                                                                行对干扰源进行信号隔离。
                                                                    e. 如果在移动的场合一定要选用蓝色的 Profibus-
                                                                DP 通讯电缆,这种电缆是拖曳式柔性电缆,切记不要
                                                                用紫色的普通电缆替代。
                        图 4  终端电阻和偏置电阻电路图
                                                                   (4)通讯传输速率错误
                  具体故障检查及排除方法 :                                     此类故障一般很少发生,只有在设备调试初期可
                  a. 首先把起点终端 DP 插头拨码开关拨为 ON ;                   能会出现,一般 Profibus-DP 网络设置传输率为 1.5
                  b. 其余 DP 插头全部拨为 OFF ;                         Mbps,配置文件采用标准。如果网络距离不长,在通
                  c.  使用万用表欧姆档,测量起点终端 DP 插头之                    讯中偶尔出现报故障的情况,可以临时降低通讯传输
              间 3、8 引脚的电阻,如电阻为 220  Ω,表示起点 DP                   效率,设为 500  kbps, 保证传输质量,但此类处理方
              插头接线正常,否则反之 ;                                     法只用于临时处理,治标不治本(见图 5)  。
                  d.  再把相邻的 DP  插头拨为 ON  ,仍然测量起点
              终端 DP 插头之间 3、8 引脚的电阻,  如电阻为 110 Ω,
              表示该 DP 插头接线正常,否则反之 ;
                  e.  若该相邻 DP 插头接线正常,把它拨为 OFF,
              再把其下一 DP 插头拨为 ON 仍然测量起点终端 DP 插

              头之间 3、8  引脚的电阻 ,    如电阻为 110  Ω,表示该
              DP 插头接线正常,否则反之 ;
                  f.  重复第五步骤,直到测量起点终端 DP 插头之
              间 3,8  引脚的电阻远远偏离 110  Ω,此时可断定该
              DP 插头或 DP 插头接线有问题。
                  注意 :测量 Profibus-DP 网络终端电阻时要将所                               图 5 设置通讯传输率
              有 DP 终端全部从模块上拔下,不能带电。
                                                                3 Profibus-DP 现场总线发展分析
                 (3)通讯电磁干扰
                                                                    目前西门子公司推出的 Profibus-DP 总线由于抗
                  此类故障比较难于排查,根据西门子厂家设备安
                                                                干扰能力比较差,故障率比较高,导致目前正在被西
              装布线规范,要求 Profibus-DP 总线必须和高压电器
                                                                门子最新推出的 Profinet  总线逐渐淘汰,profinet 总
              设备(特别是变频器,直流调速器等大功率电气设备、
                                                                线采用 RJ45 接口和目前的以太网接口通用,抗干扰
              电缆)进行隔离,为了消除通讯干扰,在设备安装初
                                                                能力更强,传输效率更快。
              期,需严格按照施工标准进行施工,主要有以下几个
                                                                     profibus 和 profinet 主要参数对照见表 1 :
              方面 :
                                                                       表 1 profibus 和 profinet 主要参数对照
                  a. 在配电柜内部的 Profibus-DP 电缆需要穿金属
                                                                      名称            profinet       profibus
              缠绕管或者金属网管进行信号隔离,同时在线槽内走                              最大传输速率          100 Mbit/s      12 Mbit/s
              线时尽量和弱电电缆同一线槽走线,                                     数据传输方式            全双工            半双工
                                                                   网络拓扑结构        星型、线型、树型            线型
                  b. 在外部桥架的电缆,要求桥架内部必须安装金                         一致性数据范围           254 字节          32 字节
                                                                     网段长度            100 m          100 m
              属隔板,保证通讯电缆和动力电缆分开,做到有效隔
                                                                     主站个数            无限制        多主站会影响速率
              离,对于信号交叉区域,考虑到接触面价较小,如果                                诊断功能             强               弱
                                                                     运动控制          响应速度快          响应速度慢
              条件不允许可以不予隔离。                                        设备的网络定位             能              不能
                  c. 对于每根通讯电缆两端在从电缆桥架接到配电                            使用成本             高               低

              2018     第   44 卷                                                                      ·53·
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