李興龍
唐山三友集團遠達纖維有限公司 河北唐山 063000
近年來,企業的自動化水平顯著提升,其生產規模明顯擴大,現場設備數量與類別也逐漸增加。為更好地借助PLC控制現場設備,就要對更多輸入輸出點進行處理。所以,西門子400PLC系統的使用十分有必要,而且因輸入輸出點數量諸多,很難利用PLC柜放置,所以有必要借助現場遠程站對模塊進行存放,并借助DP通訊網絡向PLC傳遞遠程站采集所得的信號,經多個處理環節,對現場設備實施控制。所以說,DP網絡系統的正常運行十分關鍵,可為設備運行穩定性提供必要幫助。由此可見,深入研究并分析西門子400PLC系統DP網絡故障處理和預防方法十分有必要。
西門子400PLC系統遠程站的形式包括兩種:1)構成是圖爾克模塊;2)構成是西門子300模塊[1]。而DP網絡,其最突出的特點就是運轉速度快且成本支出少,在設備級的控制系統中應用,也常見于分散式的I/O通信中。DP網絡一般選擇使用的是PROFIBUS標準,其開放性與國際性特征明顯,無需對設備生產商現場總線的標準過于依賴。其中,PROFIBUS實際的傳送速度一般控制在9.6KB-12MB之間。
如果選擇使用西門子300模塊,將其當做遠程站,那么形成的DP網絡,其DP線不會和輸入輸出模塊實現直接連接。通常,會選擇和西門子M153實現連接,最終達到PLC與遠程站通訊的目標,更好地傳遞信號[2]。
選用西門子300模塊,并將其作為遠程站DP網絡,常見的網絡故障形式不同,所以原因也存在明顯差異,采用的處理措施也不同。
某一單遠程站出現掉站。具體指的就是DP網絡中僅存在一遠程站和PLC通訊有故障,通過編程軟件對硬件狀態進行監控后發現此遠程站出現掉站的情況。究其原因,主要是其西門子M153中DP接口與其通訊接頭沒有緊密連接,亦或是西門子M153的電源缺失,也可能是因為其發生損壞。對此故障進行處理的過程中,需要對西門子M153指示燈的狀態進行檢查。如果指示燈全滅,就要對模塊電源進行檢查。在排除以上故障后,就要對接口模塊進行更換[3]。如果指示燈正常,即可使用螺絲刀對DP通訊接頭與其連接的牢固程度展開檢查。
DP網絡內全部遠程站都掉站。具體指的就是編程軟件對硬件狀態進行監控的情況下,提示全部遠程站均掉站。因DP網絡不同遠程站間通過串聯形式鏈接,所以一旦其中某DP線受機械損傷影響亦或是老化短路,均會引起以上故障。在對此種故障進行處理的時候,可選擇使用排除方法對故障點具體位置加以確定。也就是說,選擇串聯DP網絡內中間位置遠程站,并把模塊DP通訊接頭終端的電阻撥鈕調節到開啟狀態。此時,此遠程站后方全部遠程站、DP通訊接頭和DP線都將處于被隔離的狀態,且和PLC沒有任何關聯,并不會對其他的遠程站通訊效果產生影響。此時,如果故障點處于被隔離段,那么遠程站和前方遠程站的通訊都將處于正常的狀態。相反,DP網絡內全部遠程站仍掉站。在對故障點方向加以確定后,即可根據此方向,借助終端電阻撥鈕開啟的方式對故障點位置加以確定。
而為了更好地預防故障的發生,需在日常巡檢中加大力度,檢修期間對DP通訊接頭的內部接線進行全面檢查,以保證接口模塊和接頭能夠緊密連接。另外,在與更換周期臨近的時候,需要對DP線與西門子M153接口模塊進行及時更換。
將圖爾克模塊當做西門子400PLC的遠程站DP網絡,此網絡較之于西門子300模塊,不僅存在相同之處,也有諸多不同之處。在對圖爾克模塊使用期間,無需對西門子M153進行使用,且所有圖爾克模塊均具備2個通訊街頭接口,分別是接進線和接出線,屬于螺紋連接形式[4]。
選用圖爾克模塊作為遠程站DP網絡,網絡故障很多:
某遠程站單一圖爾克模塊出現掉站。究其原因,圖爾克模塊電源缺失的幾率很大,也可能是其非通訊的部分發生損壞。對此類故障進行處理的過程中,要對模塊指示燈的狀態進行檢查,當其處于全滅狀態的時候,需借助萬用表對其電源實施檢查。如果存在24伏的電壓,即可認定是非通訊的部分被損壞,相反就要對模塊的供電線路做出檢查。
在眾多遠程站中,某遠程站內全部圖爾克模塊出現掉站。分析具體原因,應當是其缺少220伏的電源,亦或是模塊供電電源模塊被損,也可能是某一圖爾克模塊的電源存在損壞的情況,進而影響其電源模塊的運行[5]。針對以上故障進行處理的過程中,應對萬用表進行運用,并對遠程站內部的供電電壓進行測量,若測量結果為正常,需要逐個拔下所有模塊電源接線。在整個過程中,如果某一模塊電源接線被拔掉以后,其他的模塊通訊恢復正常,就可以做出相應判斷。相反,即可判斷是24伏電源模塊被損。
在預防故障方面,需注重日常巡檢的重要作用,特別是對DP通訊接頭內接線的檢查。另外,還要針對DP線與24伏電源模塊進行及時更換。
綜上所述,在遠程站和PLC通訊期間,DP網絡發揮著不可忽略的作用,可為生產活動的順利開展提供必要幫助。但需要注意的是,應針對DP網絡故障進行針對性處理,并采取必要的預防措施。