聊城西門子S7-200代理商

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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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個項目進行改造，在PROFIBUS網絡的后面增加了幾個站點，距離也非常近，符合PROFIBUS網絡長度的限制，同時也符合網絡的安裝規(guī)范，接地也良好，施工完成后，從站出現不定期的掉站情況，故事將帶您一起分析故障的原因。

現場總線網絡比較復雜，劃分了好幾個網段，根據現場測試簡單畫出網絡拓撲圖，如圖1所示。

為了便于分析，圖1中的網絡只是示意圖，總共有三個網段，只有一個CPU，從站故障多發(fā)生于網段1中CPU右邊的22個從站設備中。

由于PROFIBUS通信是電壓差分信號，故障發(fā)生在哪一個網段只是結果并不能判斷故障源。先使用Amprolyzer （PROFIBUS報文測試軟件，可以在西門子上下載）軟件對整個網絡進行測試，發(fā)現有報文錯誤。現場調試頭疼的就是由多個網段組成的網絡，必須單獨測量，檢查的方法也很簡單，就是排除法。首先進行網絡分拆，屏蔽網段2，再在CPU上使用終端電阻隔開CPU左邊的36個從站，這樣可以排除網段間的相互干擾。后發(fā)現大量的錯誤報文還是由CPU右邊22個從站設備發(fā)出，這樣就確定了故障的網段。

首先檢查接地，表面看每個站點都接地良好，因為沒有考慮到接地電阻，接地線分布等原因，這些問題對于現場臨時調試是不可能的事情，所以就算接地良好。

其次查看是否符合PROFIBUS安裝規(guī)范，包括站點間距離、是否有分支等，看了半天也沒查出原因，就算是沒問題吧，因為查看每一個接頭是否虛接同樣不現實。都沒有問題，現場了解，在CPU右邊22個從站設備的網段中進行過改造，添加了新設備，有一個站點添加在原網段，后面又添加了一個中繼器用于擴展和隔離，檢查了也沒有發(fā)現問題，那么問題出現在哪里呢？

表面看不出來，只能通過示波器查看一下通信的物理信號，例如是否受到信號干擾以及PROFIBUS安裝問題等，使用示波器查看的波形圖如圖2所示，

在工業(yè)通信產品中，工業(yè)以太網交換機和工業(yè)EPON是兩種常見的產品，作為目前兩種較為重要的配網通訊解決方案，各有其特點。從協(xié)議、工業(yè)化程度、組網方式、可維護等方面對兩種方案進行一個簡單比較。

　　1、協(xié)議標準化

　　交換機成熟商用多年，其協(xié)議的標準化早已完成，包括底層協(xié)議、網絡冗余協(xié)議、管理協(xié)議、網絡 時鐘傳輸協(xié)議等，不同廠商產品互通性好，可以實現混合組網。

　　EPON的標準2004年才正式發(fā)布，工業(yè)EPON的標準更是近幾年才逐漸完善，所以很多具體實現細節(jié)的標準化待統(tǒng)一，比如：動態(tài)帶寬DBA算法、測距實現方法、加密算法等，就目前的狀態(tài)來看，互通性還有一定的風險，需要一段時間。

　　2、工業(yè)化程度

　　工業(yè)以太網概念從2000年已經被提出，經歷了十幾年的快速發(fā)展，無論從芯片還是市場，整個產業(yè)鏈都非常成熟，EMC、高低溫等工業(yè)特性*滿足工業(yè)需求，在配網以外的市場都已經得到了非常廣泛的應用。

S7-300 具有不同的通信接口：

連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網總線系統(tǒng)的通信處理器。

用于點到點連接的通信處理器

多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；

是一種經濟有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

SIMATIC S7-300

（通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC S7-400

（通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC C7 

（通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308

SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

　　EPON作為一個較新的技術，其工業(yè)化時間較短，并且主要集中在電力行業(yè)，實際運行經驗不足。其光分路器為無源器件，穩(wěn)定性高。但是OLT、ONU都是有源器件，工業(yè)化程度大多不如工業(yè)級以太網設備。

可以根據生產線的實際情況，來設計上述各輸送帶和電梯升降機構驅動電機的功率大小。本設計中采用電梯輸入口，電梯輸出口和吊籃電機都為0.75KW的三相交流鼠籠式電機，設計電梯升降機構電機為1.5KW三相交流鼠籠式電機。各個電機功率可以根據實際的情況來設計，但在設計電梯入口，電梯出口和吊籃內輸送帶電機時，要求將這三處的輸送帶驅動電機功率設計為一樣大小。這樣設計的目的在于，因為升降電梯在一二樓之間來回運動運送產品，但一二樓的入口傳送帶和出口傳送帶的工作狀態(tài)為二選一。即當其中一個輸送帶的電機處于工作狀態(tài)下，另外一臺電機則處于停止的狀態(tài)。這樣就可以使用一臺變頻器來驅動多個樓層電梯入口或出口的輸送電機，以達到減少硬件設備的投入。吊籃內輸送帶的驅動電機和變頻器的功率盡量選擇和電梯出入口輸送帶驅動電機同等功率，這樣做的目的在于減少變頻器和輸送帶驅動電機的型號差別，方便設計，同時也方便安裝、調試和以后的設備檢修與維護。電梯升降機構的驅動電機和變頻器的功率容量根據產品的實際質量、升降機構的機械效率和安全系數來確定。所有升降電梯上使用的變頻器選用西門子MM420系列通用型變頻器。

信譽*，客戶至上是公司成立之初所確立的宗旨，在公司的嚴格要求和員工們不折不扣地貫徹執(zhí)行下發(fā)展延續(xù)至今。

CPU：

不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。

用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。

用于高速計數、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據要求，也可使用下列模塊：

用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。

接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。

通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。

SIPLUS 模塊可用于擴展的環(huán)境條件：

適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節(jié)的機柜和 IP65 外殼。

設計