山西某钢铁集团公司热轧厂生产线的PROFIBUS故障诊断与排除

1. 故障现象

网络：            1条PROFIBUS网络

PROFIBUS主站：    西门子plc400主站

PROFIBUS从站：    进口某品牌变频器

   网络不定期出现PROFIBUS通讯故障；将主站对调，该条PROFIBUS网络依然出现故障。

2. 现场诊断

   现场布线情况，发现如下问题：

   PROFIBUS电缆与动力电缆未分开。

   功能地与保护地是否分开有待确认。通过观察变频器的PROFIBUS接口A、B信号的波形发现如下问题：

   在所有变频器都上电后，部分PROFIBUS从站的干扰 相当严重，而且比较频繁。

   B-A的波形不是规整的方波，带有尖波。

   通过降低PROFIBUS波特率，波形有所改善。

   判断：现场的EMC造成故障。

3. 相应补救措施

   通过在电压衰减比较大的节点添加我公司的PROFIHUB B5中继集线器后的测试情况：波形有明显改善，尤其对B-A的电压峰-峰值(peak to peak)作用明显，噪声干扰消失。

4. 建议

   改善PROFIBUS布线（在施工时已做，很难再改）；对于控制柜内的PROFIBUS电缆，应尽量使该电缆之间的间距保持相等；

   在电缆必须交叉的地方，它们总是应该成直角。

   如果间距不足以维持各个类别间所需要的间距，则必须将这些电缆布线在单独的金属支架中。

   进入控制柜的所有电缆屏蔽在入口点接地。在控制柜的电缆入口处使用螺纹压盖固定。

   在电缆屏蔽接地之前，避免在控制柜外面有任何电缆与PROFIBUS电缆平行。  

   改善接地系统；加hub中继器，分段；

5. 结果

   厂方通过安装PROFIHUB B5后，各个站点的B-A电压均正常，波形明显改善，故障排除。

ProfiTrace 2 是用于 PROFIBUS 网络功能最超强的分析仪，是一系列总线监测技术设备中最先进的一代产品，因为它将所有主要工具，如分析仪，示波器，条线图及 DP-V0/V1 主站集成为一体。工程技术人员只需一个软件包和一个硬件，就可以对整个 PROFIBUS 网络进行检测和故障排除，从而大大减少了企业用于设备，体重，成本及所需知识的费用投资。