該用戶是國內(nèi)某行業(yè)最大的企業(yè),該企業(yè)的某生產(chǎn)線使用了西門子的s7 400以及profibus總線網(wǎng)絡(luò)。該生產(chǎn)線使用了幾年都沒有出現(xiàn)過任何故障。從2012年10月份開始,在生產(chǎn)過程中陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障,不定時不定點的出現(xiàn)丟站現(xiàn)象,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。我們的系統(tǒng)集成商已經(jīng)對現(xiàn)場所有的dp接頭及接線進行了檢查和加固,對部分老化的dp接頭也進行了更換,也更換了部分et200s的接口模板,但是問題不僅沒有徹底解決,反而在今年的年初該問題越來越頻繁,并且會出現(xiàn)系統(tǒng)無法啟動的情況,嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn),因此該企業(yè)希望利用一次停產(chǎn)檢修的機會對網(wǎng)絡(luò)進行一次徹底的檢查,希望能將問題解決。
按照現(xiàn)場停產(chǎn)檢修時間安排,我們提前一天抵達現(xiàn)場,在現(xiàn)場我們大致了解了一下情況:
整個項目使用的是西門子s7 416-2dp的cpu,現(xiàn)場是et200s的從站,大該有35個。由于從站分布較廣,因此整個dp線路比較長,應(yīng)該超過了300米,波特率設(shè)置為1.5mbps,但在前期的改造中,已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)中增加了兩個rs485中繼器。
現(xiàn)場的問題是et200s從站經(jīng)常瞬間掉站,并且沒有明顯的規(guī)律,不過最遠端的幾個站點丟站的頻率相對還是高一些。現(xiàn)場曾經(jīng)對網(wǎng)絡(luò)進行過整改:將原dp網(wǎng)線從電纜槽中取出重新布線,有的地方還進行了穿管保護;另外,將一部分dp插頭進行了更換,甚至有的et200s的接口模板也進行了更換,但都沒有最終解決問題。
根據(jù)現(xiàn)場的描述,我們估計可能導(dǎo)致問題的原因有:
1)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)布線有問題,導(dǎo)致網(wǎng)線上出現(xiàn)了干擾,從而影響了網(wǎng)絡(luò)通訊
2)現(xiàn)場其他問題導(dǎo)致emc干擾,從而影響了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定
由于現(xiàn)場預(yù)計的停產(chǎn)時間僅有一天,為了便于檢測,我們同系統(tǒng)集成商的現(xiàn)場工程師一起決定:當(dāng)日即對實際拓撲進行了解;第二日進行現(xiàn)場檢測和整改,并保證第三天恢復(fù)正常生產(chǎn)。
在了解拓撲的過程中,我們發(fā)現(xiàn),由于現(xiàn)場的設(shè)備布局的問題,做為主站的cpu在dp網(wǎng)絡(luò)中是一個中間站點,這種布局雖然是可行的,但對我來講,總感覺有點不太踏實,覺得有點隱患在里面。
在查看通信電纜布線時,可以看到現(xiàn)場的電纜都已經(jīng)進行了穿管處理(圖1)。
第二天一早,我們便來到現(xiàn)場,開始對現(xiàn)場的rs485中繼器的接線進行了確認。同時我們也對網(wǎng)絡(luò)中的站點的波形進行了檢測(圖2、圖3)。
從波形上看,信號波形不是很好,因此為了盡量提高系統(tǒng)的抗干擾性能,我們在網(wǎng)段中間又增加了一個中繼器。另外,我們又對現(xiàn)場的網(wǎng)段都進行了檢查。但由于沒有生產(chǎn),因此設(shè)備都沒有開起來,因此也并沒有發(fā)現(xiàn)更多的問題。
到了下午下班時(17:30),所有的檢查結(jié)束,工廠準(zhǔn)備恢復(fù)生產(chǎn)。
但就在我們剛換了工作服準(zhǔn)備出生產(chǎn)車間門的那一刻,接到了現(xiàn)場工作人員的電話:“設(shè)備開不起來!”
剛剛準(zhǔn)備放松的神經(jīng)莫名的有點緊張起來。
回到操作室,設(shè)備供應(yīng)商的工程師與現(xiàn)場人員交流后,輕松地說:“這個是系統(tǒng)早就存住的問題,應(yīng)該過一會兒自動就能恢復(fù)?!?
于是我們等了一會兒,再次啟動時,系統(tǒng)還是開不起來,現(xiàn)象就是只要一啟動高壓電機,系統(tǒng)就“跳”。
如此反復(fù)幾次后,我們覺得問題不像以前那么簡單,于是我們跟現(xiàn)場操作人員進行了交流。據(jù)他們反映,該故障現(xiàn)象確實早就存住,具體就是高壓電機啟動時系統(tǒng)會停機,有時是兩臺大的風(fēng)機啟動時,系統(tǒng)會出現(xiàn)停機。以前該故障僅是偶爾出現(xiàn),并且出現(xiàn)停機后,過一段時間系統(tǒng)自己就能恢復(fù),但后來現(xiàn)象越來越頻繁,并且恢復(fù)起來越來越困難。而最近一次則是將現(xiàn)場的dp電纜全部更換后才恢復(fù)的。
但至于為什么停機,需要停多久,以及為什么還能恢復(fù),誰也說不清楚。