PROFIBUS网络诊断技术在冲压自动化设备中的应用(2)

图4 MPI网络组态

Strip Line站的PLC、Stacker站的PLC、主控台上的主控屏OP37、开卷区操作台上的图形屏OP27、摆剪操作台及移动堆垛台工位操作台上的共3个文本屏OP3均采用多点接口MPI连接，采用全局数据包通信方式。其中，Stacker站的S7 -400被定义为主站。

Strip Line站由PLC(CPU414-2 DP)及其Profibus-DP上所挂设备，如各种类型的ET200、数控及伺服单元、直流调速器、交流变频器等共同构成。

Stacker站由PLC(CPU414-2 DP)及其PROFIBUS-DP上所挂设备，如各种类型的ET200、数控及伺服单元、阀岛控制器、编码器、交流变频器等共同构成。

图5 Strip Line站组态

图6 Stacker站组态

三、基于PROFIBUS-DP系统诊断技术在DR开卷线上的应用

设计理念超前、系统先进高效、控制功能强大是当时DR开卷线电控系统的优点。由于生产线投产初期所用技术过于超前，故工程师们对后期偶尔出现的总线问题常常表现出束手无策。随着总线技术应用的普及和对总线技术认识的加深，近几年我们陆续将西门子公司开发的基于PROFIBUS系统诊断技术，诸如：诊断型中继器的使用、FB125配合HMI标准站点诊断页面的使用、OB86诊断程序的处理等应用于DR开卷线上，以使系统和网络的诊断功能更加强大、诊断方式更加快捷直观，同时有效地改善和提高了整个网络的通信品质，一些困扰该线多年的故障也借助诊断技术得以解决，收效甚好。

1．BI200的应用

我们知道PROFIBUS是一套低压、高频的时差分信号系统。根据我们的现场经验，95%的总线故障都是由通信电缆连接或接头连接不当造成的，因此通信电缆的连接质量和信号品质就显得尤为重要。BT200手持式总线物理测试仪是一种针对RS 485物理层进行检测的工具，它能够非常简单的完成对于总线电缆的断线故障、短路故障、电压波动等项目的检查，同时通过定位电缆反射的技术还可以判定电缆的长度，能够解决大多数现场连接的错误。

鉴于DR线已使用十余年，偶发但日趋严重的总线故障迫使我们通过降频测试得出整个网络通信品质下降的结论，由此我们使用BT200对频繁往复移动部件上的PROFIBUS连接电缆及多次维修更换DP子站的PROFIBUS接头进行了全面检测，移动工作台的SAB电缆即是检测对象之一。根据BT200检测的结果我们批量更换了DR生产线部分总线设备的PROFIBUS的电缆和接头，使整个网络的通信品质得以提升。

DR开卷线移动工作台的总线故障源于SAB电缆在部件移动过程中偶尔出现的阻抗变化和断点。该电缆为重锤式伸缩工作方式，内部集成了电源电缆、控制电缆及总线电缆等多种电缆，用以连接移动工作台上的ET200模拟子站和固定电箱。长时间的负重和振动使电缆发生拉伸形变出现阻抗变化和断点，在电气上则表现为模拟值超范围或字块丢失。使用BrI200的PROFIBUS电缆测量功能可以快速地判别SAB电缆中总线电缆的状态。使用BT200的反射测量功能，通过比较新电缆的测量值可以很方便地定位受损电缆断点的所在位置。我们先后采取了减轻配重轮重量和减缓SAB电缆沟坡度等多项措施来避免该特种电缆过度拉伸出现的断点现象，这些措施的实施都得益于使用BT200对SAB电缆多次测量数据的比较和分析。

BrI200对SAB电缆的检修如图7所示．网段分支检测如图8所示．

图7 BT200对SAB电缆的检测

图8网段分支检测