مقدمه ای بر حرفه ایبوس و مشکلات مشترک

Profibus (Process Field Bus) یکی از استانداردهای ارتباطات صنعتی به طور گسترده ای پذیرفته شده، اتصال سنسورها، محرک ها، PLC ها و درایو در تولید و اتوماسیون فرایند است که بر اساس تکنولوژی لایه فیزیکی RS-485، پروفسوریبوس در نرخ داده ها از 9.6 کیلوبایت / £ تا 12 بیتی / ثانیه، ارائه تعیین کننده و قابل اعتماد تبادل داده ها، علی رغم حفظ یکپارچگی قوی شبکه، استفاده از سیستم عامل خرابی و خرابی، باعث می شود.

این مقاله در مراحل عیب یابی اصلی گسترش می یابد، مسائل مربوط به الکتریکی و پیکربندی را بررسی می کند و مشاوره عملی برای مهندسان و تکنسین هایی که مسئول شبکه های حرفه ایبوس هستند را فراهم می کند.

آشنایی با حرفه ای شبکه Latency

عدم صلاحیت در یک شبکه حرفه ایبوس اشاره به تاخیر بین یک دستگاه کارشناسی ارشد (به عنوان مثال، PLC) ارسال یک درخواست و دریافت پاسخ از یک دستگاه برده (به عنوان مثال، یک ماژول I / O) تاخیر قابل قبول بستگی به برنامه دارد: کنترل حرکت ممکن است پاسخ زیر میلی ثانیه را درخواست کند، در حالی که فرآیند نظارت بر ده ها میلی ثانیه تاخیر می تواند زمان تاخیر را تحمل کند، و به روز رسانی های غیر قابل انطباق داده ها را تماشا کند.

دلایل عدم صلاحیت حرفه ایبوس

  • بی نظیر بودن نرخ تقلب: همه دستگاه ها در همان بخش باید با نرخ داده های یکسان کار کنند. A ناسازگار استاد را مجبور به تجدید نظر، معرفی تاخیر، حتی یک برده پیکربندی شده تنها می تواند کل بخش را کاهش دهد.
  • بخش های حرفه ای RS-485 حداکثر طول کابل را دارند که با افزایش نرخ Baud کاهش می یابد.در 12 Mbit /s، حداکثر طول بخش تقریبا 100 متر است؛ در 1.5 Mbit /s، آن 200 متر است؛ در 93.75 کیلوبایت / 1200 متر، تا حد زمان انقراض این سیگنال ها و زمان تأخیر افزایش می یابد.
  • تعداد ایستگاه ها: حرفه ایبوس DP تا 126 ایستگاه در هر بخش (از جمله تکرار کنندگان) پشتیبانی می کند، هر برده اضافی زمان چرخه گرده را افزایش می دهد.استاد باید به طور پیوسته هر برده را دنبال کند؛ با بسیاری از دستگاه ها، زمان چرخه اتوبوس به صورت خطی رشد می کند، به طور مستقیم بر تاخیر تاثیر می گذارد.
  • پیکربندی چرخه فشار: تنظیم پارامتر اتوبوس کارشناسی ارشد (مانند Tslot، Tqui و Trdy) شکاف های زمانی را تعریف می کند.
  • تکرار کنندگان یا زوج ها: تکرار کنندگان سیگنال ها را بازسازی می کنند، اما همچنین یک تاخیر کوچک انتشار را معرفی می کنند.

موضوعات از دست دادن اطلاعات حرفه ای

از دست دادن داده ها در حرفه ایبوس به طور معمول به عنوان تلگرام های گم شده متناوب، خطایCRC یا محموله های فاسد به نظر می رسد، بر خلاف تاخیر، از دست دادن داده ها نشان می دهد که پیام ها نابود شده یا به طور کلی دریافت نمی شوند، شامل صدای الکتریکی، زمین لرزه ضعیف و خطاهای فیزیکی است.

قابلیت سیگنال و الکترومغناطیسی Interference

پروفسوربوس از سیگنال های مختلف (RS-485) استفاده می کند که به طور ذاتی در برابر نویز رایج مقاوم است، با این حال، EMI شدید از درایوهای فرکانس متغیر، تجهیزات جوشکاری یا کابل های با قدرت بالا می تواند گیرنده را به درستی از بین ببرد و تنها در صورت خاموش شدن منابع سر و صدا، از بین می رود.

خطای Wiring و Termination

هر بخش حرفه ایبوس نیاز به یک مقاومت در برابر خاتمه (220 Ω کشش و 390 Ω کشیدن) در هر دو انتهای فیزیکی دارد.از دست رفته یا نادرست باعث انعکاس سیگنال می شود که تلگرام های فاسد علاوه بر این، سیم های شکسته، کانکتورهای شل (به ویژه معمول xpin D-sub)، و تکالیف نادرست منابع مکرر از از دست دادن داده های متناوب هستند. -485 شبکه های وابسته به یکپارچگی یا اتصالات توپولوژی (بدون استفاده از چند سانتی گرادی صحیح از چند سانتی گرادی)

رویکرد عیب یابی سیستماتیک

هنگام مواجهه با تاخیر یا از دست دادن داده ها، یک فرآیند ساختار یافته را دنبال کنید تا بدون ایجاد تغییرات خودسرانه، مشکل را جدا کنید.

مرحله 1: بازرسی لایه فیزیکی

با یک معاینه بصری کامل از تمام کابل کشی، کانکتورها و مقاومت های خاتمه یافته شروع کنید.به دنبال پین های خم، ژاکت های کابل شکسته یا خوردگی در کانکتورهای Bash بگردید تا تأیید کنند که مقاومت های خاتمه یافته به درستی نصب شده و در تحمل (اندازه گیری بین پین 3 و 8 در هر پایان) باید تقریبا 220 Ω را نشان دهد).

برای بخش های طولانی تر، از یک تست کننده کابل برای تشخیص کوتاه، بازها یا ناسازگاری های بی نقص استفاده کنید. مشخصات پروفسوریبوس نیاز به کابل با یک ویژگی مشخص 150 Ω در 3-20 مگاهرتز دارد؛ استفاده از کابل نادرست می تواند باعث انعکاس شدید شود.

مرحله دوم: پیکربندی Verification

بررسی کل پیکربندی پروژه در برابر سخت افزار واقعی تایید کنید که هر برده دارای یک آدرس منحصر به فرد حرفه ایبوس (1-125؛ آدرس 0 برای استادان، 126 برای ابزارهای کمیسیونی رزرو شده است.) آدرس های تکراری باعث برخورد های ارتباطی می شوند که شبیه به از دست دادن داده ها هستند./2 سرعت پیکربندی و پارامترهای اتوبوس را بررسی می کنند (به عنوان مثال، em] [TIAF] یا اجازه می دهد تا اسناد بین المللی را از پورتال3.

فایل GSD برده (General Station Description) را بررسی کنید – اطمینان حاصل کنید که نسخه صحیح است و با سخت افزار نصب شده مطابقت دارد.جی.ک.ک.ک می تواند باعث شود که استاد انتظار داشته باشد که طول داده های اشتباه را داشته باشد و منجر به خطاهایی شود که به عنوان از دست دادن داده ها آشکار می شوند.

مرحله 3: ترافیک و تجزیه و تحلیل تیمینگ

از یک ابزار تشخیصی حرفه ایبوس مانند Procentec ProfiTrace یا یک تجزیه و تحلیل مشابه برای ضبط ترافیک اتوبوس استفاده کنید، این ابزار شمارش تلگرام، فریم های خطا و بار اتوبوس بار بار بار بار بار بار بالا (بالای 50 تا 60 درصد) خطر تأخیر را افزایش می دهد؛ در نظر بگیرید که آیا برنامه واقعا نیاز به چنین تنظیمات ترافیک بالا دارد یا تعداد دفعات تکرار شده توسط یک مدیر (برای اندازه گیری چند توکن های بارگذاری شده توسط FM).

از دست دادن داده ها به دلیل زمان بندی اغلب به عنوان خطاهای صلیب سرخ پراکنده در تلگرام های برده خاص به نظر می رسد.The Analysisr’s timestamp می تواند به ارتباط با فعالیت های کف گیاه کمک کند (به عنوان مثال، یک شروع موتور).

مرحله 4: EMI و Grounding Checks

بررسی مسیریابی کابل – کابل های پروفسوربوس باید حداقل ۲۰ سانتی متر از کابل های برق فاصله داشته باشند و باید در ۹۰ درجه از آن عبور کنند، زمانی که اجتناب ناپذیر است، اطمینان حاصل کنید که تمام دستگاه ها یک زمینه مرجع مشترک ( سیم زمینی کابل پروفسوربوس) را به اشتراک می گذارند.

تفاوت های بالقوه زمین بین دستگاه ها را اندازه گیری کنید – به طور ایده آل باید کمتر از 1 V. بزرگ تر باشد که نشان دهنده حلقه های زمینی است که می تواند ولتاژهای رایج را بیش از تحمل ترانس گیرنده (± 7 V معمولی نصب کند) تکرار کننده RS-485 با انزوای گالوانیک برای شکستن حلقه های زمین.

پیشرفته ابزار تشخیصی و تکنیک ها

استفاده از یک تجزیه و تحلیل حرفه ایبوس

تجزیه و تحلیل گران سخت مانند ابزار حرفه ای 2 یا نرم افزار (به عنوان مثال Wireshark با یک بخش حرفه ایبوس از طریق یک رابط USB) بینش عمیق را ارائه می دهند، آنها می توانند خطاهای را به عنوان " ایستگاه از دست دادن"، "خطای نادرست"، "خطای صلیب سرخ"، یا "بدون تایید" با فیلتر کردن در یک آدرس برده خاص، شما می توانید هر تلاش و پاسخ اگر مشکل کابل شکسته (به احتمال زیاد خطای فیزیکی یا آدرس مشکوک).

Oscilloscope و Bit Timing

حفظ سیگنال تفاوت RS-485 (pins 3 و 8) در یک oscilloscope نشان می دهد کیفیت سیگنال، به دنبال انتقال تمیز، سطح ولتاژ مناسب (بین 0.2 V آستانه برای منطق 0/1)، و عدم استفاده از بیش از حد عیب و یا زنگ در نرخ های بالا، یک استیراسیون منفرد می تواند یک انعکاس قابل توجه پس از محدوده اصلی پالس ایجاد کند که همچنین به درستی سیگنال بی طرف (حالت B باید در مورد یک سیگنال بی طرف راست) تأیید شود.

روش های پیشگیرانه و بهترین روش ها

اقدامات پیشگیرانه به طور چشمگیری فرکانس تاخیر و حوادث از دست دادن داده ها را کاهش می دهد.

دانلود بازی Cabling and Connector

  • فقط از کابل پیچ خورده ی پیچ خورده ی مخصوص به موتور استفاده کنید (نوع A/B در IEC 61158).
  • کانکتورهای آسیب دیده را بلافاصله تعویض کنید – مفاصل فروخته شده ی D-Sub می توانند پس از سال ها لرزش را ترک کنند.
  • Retorque End مقاومتی اگر آنها قابل جابجایی هستند - تماس های شل باعث خطای متناوب می شوند.
  • برچسب هر بخش و آدرس دستگاه برای عیب یابی آسان.

بخش بندی شبکه و Redundancy

تقسیم شبکه های بزرگ به بخش های مختلف با استفاده از تکرار کنندگان.هر بخش به عنوان یک اتوبوس جداگانه با خاتمه خود عمل می کند، محدود کردن تاثیر یک بخش معیوب.برای برنامه های انتقادی، در نظر گرفتن یک پیکربندی کارشناسی ارشد اضافی (به عنوان مثال، دو PLC ارتباط بیش از خطوط جداگانه حرفه ایبوس) و یا استفاده از یک رابط فیبر نوری (به عنوان مثال، [FLT:Pro0fibus بیش از فاصله های نوری [۱] و محیط های طولانی مدت زمان زیادی برای محیط های اترنت.

دانلود بازی های Platform and Software Updates

تمام استادان، بردگان و دروازه ها را به آخرین نسخه های سیستم عامل به روز نگه دارید.تولید کنندگان اغلب برای رفع اشکالات زمان، بهبود مدیریت خطایCRC و ایمنی بهتر سر و صدا. Update GSD فایل ها و ابزارهای پیکربندی را در نتیجه آزاد می کنند.

نتیجه گیری

تأخیر شبکه حرفه ایبوس و از دست دادن داده ها مشکلات حل کننده ای است که به روش های مختلف نزدیک می شوند.با ترکیب بازرسی فیزیکی کامل، پیکربندی صحیح، تجزیه و تحلیل ترافیک و بهترین شیوه ها، مهندسان می توانند عملکرد تعیین کننده را بازیابی کنند.سرمایه گذاری در ابزار تشخیصی مناسب و پرسنل تعمیر و نگهداری آموزش در اصول حرفه ایبوس.