Tecnología de diagnóstico de fallos basada en bus PROFIBUS

PROFIBUS se utiliza cada vez más en sitios industriales. Su tecnología avanzada proporciona excelentes productos y soluciones a una amplia gama de usuarios y se ha convertido en una parte importante de la comunicación de equipos. Con el mayor desarrollo de la tecnología de automatización, los usuarios tienen expectativas cada vez mayores sobre los sistemas de automatización. Por lo tanto, los requisitos de rendimiento del autobús serán mayores. Cuando falla, la causa y la ubicación de la falla se pueden encontrar rápidamente y se puede evitar en la medida de lo posible el tiempo de inactividad del equipo causado por la falla.

1 Diagnóstico de fallas durante la instalación y depuración del equipo El ciclo de vida de un sistema de automatización se puede dividir aproximadamente en etapa de instalación del equipo, etapa de depuración del sistema, etapa de producción y operación del equipo y etapa de mantenimiento antiguo. Sabemos que Profibus es un sistema de señal diferencial de tiempo de alta frecuencia y bajo voltaje. Por eso es especialmente importante la calidad de la conexión y la calidad de la señal de los cables de comunicación. La gran mayoría de los errores de instalación del sistema y los problemas de comunicación se deben a cables de comunicación mal conectados. Para reducir este tiempo innecesario, podemos elegir cables de conexión rápida, conectores de conexión rápida y herramientas de pelado rápido durante la instalación. De acuerdo con el modelo de conector de conexión rápida seleccionado, podemos medir fácilmente la longitud del cable que se va a pelar en la herramienta para pelar cables, y luego la cuchilla multicapa incorporada en la herramienta para pelar cables puede quitar con mucha precisión la capa protectora y el blindaje. capa Los cables con la capa de soporte se pelan al mismo tiempo, de esta manera se pueden eliminar los problemas de compatibilidad electromagnética causados ​​por una longitud insuficiente de la capa de pantalla o líneas de comunicación excesivamente largas. La tarea más importante durante la fase de depuración es cómo optimizar rápida y eficazmente la relación de comunicación entre los dispositivos de campo y eliminar las fuentes de errores. El probador físico de bus BT200 está especialmente diseñado para la evaluación de la calidad de la conexión de campo Profibus. El probador físico de bus portátil BT200 puede verificar de manera muy simple fallas de desconexión, fallas de cortocircuito y fluctuaciones de voltaje de los cables del bus. Al mismo tiempo, puede determinar la longitud del cable mediante la tecnología de localización de reflejos del cable, de modo que pueda. Resuelve la mayoría de los errores en el sitio. Para dispositivos individuales conectados al bus PROFIBUS, el probador también puede probar sus circuitos de interfaz PROFIBUS.

2 Utilice las funciones de diagnóstico integradas de STEP7 y el equipo de diagnóstico para el diagnóstico. Reducir el tiempo de inactividad durante la fase de producción y operación del equipo es el tema que más preocupa a los operadores y al personal de mantenimiento de primera línea. Después de ingresar a la etapa de mantenimiento antiguo, nuestro objetivo es eliminar las fallas de hardware en el menor tiempo posible, para reducir en gran medida la carga de trabajo del mantenimiento en el sitio y mejorar la eficiencia de producción del sistema de automatización.

2.1 Utilizar la función de diagnóstico integrada de STEP7 para analizar fallos

Podemos utilizar la función de diagnóstico integrada de STEP7 para analizar fallos. Primero, podemos cargar la configuración del bus actual a través de STEP7. Su proceso de trabajo es el siguiente: STEP7 detecta automáticamente todas las estaciones accesibles conectadas a Profibus, luego confirma el estado de cada estación activa y lee el grupo real de información de estado. Esta información se almacena en el área de caché de STEP7 y se puede acceder a toda la información a través de una conexión en línea. Dado que el trabajo anterior se puede completar sin iniciar la estación maestra PROFIBUS, se puede diagnosticar selectivamente cada subestación de equipo y sistema de automatización de toda la línea de producción. Cuando ocurre una falla en el sistema, podemos determinar la falla mediante el diagnóstico de fallas para aumentar la velocidad de resolución de problemas. Figura 1 Pantalla de diagnóstico de fallos

STEP7 también puede acceder al área del buffer de diagnóstico de la estación maestra Profibus. Dado que cada dispositivo conectado al campo enviará los mensajes de diagnóstico correspondientes a la estación maestra PROFIBUS, los detalles de todos los eventos de diagnóstico que desee conocer se pueden encontrar en el área del búfer, como se muestra en la Figura 1. Estos eventos de diagnóstico se dividen en dos categorías: una categoría son eventos externos desencadenados por señales en el sitio y la otra categoría son eventos internos desencadenados dentro del sistema. Todos los eventos van acompañados de una marca de tiempo (que incluye mes, día, año, hora, minuto, segundo y milisegundo). Cada evento de diagnóstico contiene una descripción detallada de una duración determinada, de modo que el evento de diagnóstico se pueda analizar con la hora exacta. y ubicaciones y formular las contramedidas correspondientes.

También puede definir algunos eventos de usuario usted mismo y enviar mensajes de diagnóstico a la estación maestra PROFIBUS cuando se cumplan ciertas condiciones. 2.2 Utilice el OB86 para diagnosticar fallas. Si el sistema encuentra un error de PROFIBUS DP, el sistema operativo de la CPU llamará al OB86. El sistema llamará al OB86 antes de que se produzca el error DP y cuando desaparezca. Si el OB86 no se programa con antelación, la CPU entrará en modo STOP cuando se produzca un fallo como, por ejemplo, DP. Monitorizando en línea los parámetros B#16#38 y B#16#39 del OB86, podemos saber si el error ocurre o desaparece. Como se muestra en el programa de la Figura 2:

La programación de la Figura 2 OB86 implementa el juicio de información de falla

Al mismo tiempo, el programa también se puede utilizar para determinar la causa de la llamada y responder y establecer un análisis de fallas de la estación esclava.

2.3 Utilice equipos de diagnóstico de bus con funciones de diagnóstico para el diagnóstico de fallas. Los repetidores con funciones de diagnóstico pueden realizar un diagnóstico de nivel experto continuo e ininterrumpido de todo el sistema de automatización de producción. La función de los repetidores estándar es principalmente resolver los problemas de atenuación y retraso causados ​​por las señales durante la transmisión de larga distancia. Los repetidores estándar pueden amplificar y regenerar señales de manera efectiva, ampliando así la escala de la red y garantizando una buena calidad de comunicación. Los repetidores con funciones de diagnóstico integran todas las funciones de los repetidores estándar y también tienen potentes funciones de diagnóstico, que pueden realizar la resolución de nombres de segmentos de la red Profibus, ubicación de fallas del sistema, medición de distancia entre sitios y generar informes de tipo detallados (como roturas de sensores y). cortocircuitos). El repetidor de diagnóstico aparece como esclavo independiente en la configuración del sistema. El diagnóstico de la red Profibus mediante el repetidor de diagnóstico puede realizarse incluso gráficamente. Se puede acceder desde cualquier segmento de red conectado a través de una conexión en línea. Los repetidores de diagnóstico pueden mostrar gráficamente la ubicación exacta de una falla, por ejemplo entre los nodos X e Y, y pueden calcular la ubicación exacta (con una precisión de metros). Al mismo tiempo, el repetidor de diagnóstico también puede informar sobre posibles causas de averías y dar asesoramiento técnico. El repetidor de diagnóstico también puede representar gráficamente la lógica topológica de la red PROFIBUS actual y los resultados de la detección pueden visualizarse en STEP7 o almacenarse en el área de datos del usuario. Dentro del repetidor de diagnóstico también hay integrado un buffer de diagnóstico. Puede almacenar los últimos 10 eventos de diagnóstico que ocurrieron para cada segmento de red conectado y proporciona información detallada basada en marcas de tiempo y visualización gráfica para cada evento de diagnóstico. ?0?2 3 Visualización de información de diagnóstico rápido Para los operadores de primera línea y el personal de mantenimiento, una visualización intuitiva, rápida y clara es su principal requisito para el diagnóstico del sistema. En el sistema automatizado, todas las estaciones activas enviarán periódicamente mensajes de diagnóstico a la estación maestra de Profibus, y la estación maestra de PROFIBUS también transmitirá automática y regularmente mensajes de diagnóstico al sistema de interfaz hombre-máquina y los obtendrá en la interfaz hombre-máquina. Información detallada y clara. Como se muestra en la Figura 3, podemos programar algunos puntos de E/S de uso común para que se muestren en la pantalla en tiempo real. Cuando el equipo falla, podemos ayudarnos a determinar la causa de la falla verificando el estado de la E/S. O puntos. Al mismo tiempo, también podemos colocar los bits forzados de algunos puntos de uso común en la pantalla, lo que puede ayudarnos a manejar rápidamente algunas fallas.

Figura 3 Visualización en tiempo real de los puntos de E/S de uso común en la pantalla de STEP7 porque las definiciones de variables y etiquetas en el sistema de control son completamente consistentes con aquellas en el sistema de interfaz hombre-máquina y* **Disfrute de una base de datos unificada.

En el lado de la interfaz hombre-máquina, los usuarios pueden predefinir y diseñar pantallas de diagnóstico. En esta pantalla de diagnóstico, la llamada de función del paquete de datos de diagnóstico (FB125) se completa automáticamente a través del PLC y el personal en el sitio puede ver directamente la pantalla de diagnóstico de todo el sistema de automatización. Y puede acceder selectivamente a nodos individuales. En la interfaz de navegación de un solo sitio, el sistema informará el estado del nodo, la afiliación, la ranura defectuosa y el número de canal, e incluso puede indicar claramente la información y el tipo de falla causada por el cableado y los sensores externos. Como se muestra en la Figura 4.

Figura 4 Pantalla de información de aviso de fallo

También podemos utilizar la visualización de mensajes de texto para mostrar información de fallo.

Configure "informar error del sistema" a través de SETP7, complete la ventana según sea necesario y luego transfiera "cambiar configuración de HW" a la CPU. Cuando ocurre una falla del sistema, la información de alarma correspondiente se mostrará en la ventana de mensaje. Esta información puede ayudarnos a encontrar fácilmente la ubicación y la causa de la falla.

¿Conclusión?

A través de estos métodos, nos facilita enormemente encontrar fallas rápidamente, facilitar la operación y el mantenimiento, reduciendo así nuestro tiempo de mantenimiento, reduciendo las paradas de equipos y mejorando la eficiencia de producción. de equipo. Con la mejora continua de la tecnología de automatización, las funciones de PROFIBUS serán más perfectas. La promoción a gran escala de la tecnología de diagnóstico definitivamente impulsará la mejora del nivel general de la tecnología de automatización y también promoverá la gestión de producción, la gestión de procesos y la calidad. Gestión y gestión de equipos del avance del taller.