PROFIBUS故障诊断的常用工具
PROFIBUS-DP的故障诊断方法
现化网络控制系统的站点越来越多，网络系统越来 越复杂。网络系统某一个或几个节点出现故障，会影 响整个系统的运行。掌握并熟练应用有效的诊断功能 ，可有利于缩短维修时间，提高设备使用效率。
常用 诊断 方法
使用PLC的LED故障指示诊断功能 使用STEP7的在线故障诊断功能 使用故障中断组织块的诊断功能 使用PCS7的故障诊断监控系统
当CPU出现硬件或软件故障时SF会亮，但无法提供 到底是哪种故障造成的。
2
3
4
5
➢ SF红色常亮：CPU有硬件故障或软件错误。 ➢ BF红色常亮：总线通讯故障。 ➢ BF红色闪烁：CPU作为主站时，可能总线电缆有故
障，或连接的从站有故障。 ➢ BATF红色常亮：电池故障。 ➢ BF红色闪烁：CPU作为从站时，可能DP通信中断
22～29 特征位，固定为0
30 =1时表示至少有一个扩展机架出现故障
31 特征位，固定为0
OB86_EV_CLASS=B#16#38、B#16#39
OB86_FLT_ID=B#16#C1、B#16#C2、B#16#C6
33
OB86_Z23的代码信息
故障 类别
DP 站点 故障
位
说明
0～7 保留
8～15 DP主站系统ID
址，OB86_Z23存机架号。
B#16#38 故障排除代码
扩展机架故障排除，
B#16#C1 OB86_MDL_ADDR存IM逻辑基 址，OB86_Z23存机架号。
B#16#38
B#16#C2
扩展机架故障(实际组态与软件组 态不符导致的)排除。 OB86_MDL_ADDR存IM逻辑基 址，OB86_Z23存机架号。
profibus现场总线故障诊断与排除
二、硬件构成
主站 从站
PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA
DP/PA Link
硬件构成
主站 通讯介质 及接口 从站
1、主站
带DP接口的 CPU
• XXXX-DP
CP卡
• CP342-5 • CP443-5
硬件构成
HMI • 触摸屏
2、从站
硬件构成
ET200M/S
带DP接口 的控制器
带DP接口 的智能仪表
:为1表示当前正在执行。
4、PROFITRACE
ProfiTrace 将所有主要工具，如 分析仪，示波器，条线图及DPVO/V1主站集成为一体。
常见问题如噪音，反射，电压下 降，终端器问题，双地址，断线 及组态等都可以很容易地检测出 来。偶尔出现的问题如过冲，错 误报文，重试及诊断也可以很容 易地被捕捉。
PROFIBUS-FMS
• 用于车间级监控网络，FMS提供大量的通信服务，
（现场总线报文规范）
用以完成中等级传输速度进行的循环和非循环的通 信服务。
2.1.1 PROFIBUS-DP
Profibus现场总线概述
主站之间的通信为令牌方式，主站与从站之间为主从轮询方式，以及这两种 方式的混合。一个网络中有若干个被动节点（从站），而它的逻辑令牌只含 有一个主动令牌（主站），这样的网络为纯主-从系统。
故障解决：检查线路发现，去燃烧炉温度计的PA线由于长时间接触热气管道连 接处，有老化烧糊现象，更换线缆。后只有松散蒸汽定位器瞬时掉线，更换同型 号定位器及其连接PA电缆，闪断次数减少。在预热启动时有电磁干扰，影响PA 网络，将硬件组态中PA网路总线参数中重试限制改为5次，故障解决。
五、故障案例分析
故障诊断常用工具与仪器使用
课题：故障诊断常用工具与仪器的使用课型：授课时间：课时分配：共课时，第课时教学目标： 1.认识故障诊断的常用工具及仪器2.掌握诊断工具及仪器的正确使用方法教学重点：认识故障诊断的常用工具及仪器教学难点：诊断工具及仪器的正确使用方法教学过程：一、复习旧课1.可变进气增压系统的类型及原理2.涡轮增压系统的类型及原理二、引入课题了解发动机电控系统故障诊断常用工具与仪器（跨接线、测试灯、万用表、故障诊断仪、汽车专用示波器、发动机综合检测仪、手动真空泵、燃油压力表、喷油器清洗检测仪等）的正确使用方法，能够确保在检修过程中注意设备安全和人身安全。
三、概述（一）故障诊断常用工具1．跨接线·跨接线就是一段专用导线，不同形式的跨接线主要是其长短和两端接头不同，如图5-1所示。
备注·跨接线两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹，以适应对不同位置的跨接。
2．测试灯（测电笔）·测试灯实际就是带导线的电笔，主要是用来检查电器元件电路的通、断。
·测试灯分为不带电源测试灯（12V测试灯）和自带电源测试灯两种类型。
（1）不带电源测试灯（12V测试灯）（2）自带电源测试灯3．万用表·万用表是检测电子电路时最常用的仪表之一，它以携带及使用方便、可测参数多等显著特点而深受汽车修理人员的青睐。
·万用表可用来测量交流与直流电压、电流和导体电阻等。
·汽车修理中常用万用表来测量电阻和电压，以判断电路的通断和电气设备的技术情况。
·万用表可分为模拟式（指针式）万用表和数字式万用表两种类型，如图5-4所示。
（1）常见汽车万用表的主要功能①测量点火线圈的闭合角。
②测量节气门位置传感器、氧传感器、空气流量计、进气温度传感器、冷却液温度传感器和ECU端子的动态电压信号。
③测量各种电磁阀、继电器线圈、喷油器、点火线圈、冷却液温度传感器、进气温度传感器等的电阻。
④测量直流电流。
PROFIBUS现场总线故障诊断方法
PROFIBUS 现场总线故障诊断方法摘要:PROFIBUS是一种应用于工业领域现场总线，由于现场环境复杂，PROFIBUS网络通信不稳定，造成了对生产的影响。
经过PROFIBUS总线排查和分析，认为通讯电缆太长导致信号衰弱，现场模块供电电压压降，电磁干扰，DP通信头阻值过小和接地等原因所致，加装中继器，重新敷设通讯电缆，接地牢固等方法，不仅保证了PROFIBUS网络通信稳定，又可以预防PROFIBUS总线故障。
关键词：PROFIBUS总线，现场模块，网络通信，信号衰弱，电磁干扰一、前言积放链采用了以三菱PLC及其相关模块控制为核心，PROFIBUS DP作为总线通信，双绞线作为通信介质以及现场模块等组成一套控制系统。
本论文主要结合实际情况，将以往发生的各种总线故障诊断进行分析归类，总结出针对积放链总线故障处理方法和预防措施。
二、系统介绍和PROFIBUS总线介绍2.1、系统介绍积放链是由三菱A系列PLC作为控制核心，由QJ71PB92V模块作为等级1主站使用，通过PROFIBUS-DP协议将触摸屏以及现场30个模块进行通讯，以及3个驱动链条装置和若干个电磁阀组成的控制系统。
2.2、PROFIBUS总线介绍PROFIBUS作为业界应用最广泛的现场总线技术，是一种串行现场总线通信技术，是按照ISO/OSI开放系统互连模型层网络模型构建，主要分为DP/FMS/PA几种行规。
FMS行规因为协议层太繁琐，不能适应高速现场总线的需求，实际应用已经很少见到；目前应用最多的是DP和PA行规，在这里主要介绍的是DP行规。
PROFIBUS-DP使用有主站和从站。
PROFIBUS-DP网络理论上最多可有32个主站，整个网络中所有的物流站点可达到127个，主站之间用令牌传递，获得令牌的主站可轮询从站。
网络拓扑是线性总线，两端都带终端电阻，允许一定的短截线和分支（树）存在，通信介质、网络距离、通信站点数取决于信号特性，两个站点之间采用屏蔽双绞线通讯，传输速率在9.6Kbit/s-12Mbit/s。
PROFIBUSDP的故障诊断方法演示文稿
PROFIBUSDP的故障诊断方法演示文稿故障诊断是工业自动化系统中非常重要的一环，通过诊断系统中的故障，可以及时发现问题并采取相应措施进行修复和恢复，保证工业生产的正常运行。
本文将以PROFIBUS DP（Process Field Bus Decentralized Periphery）为例，介绍PROFIBUS DP的故障诊断方法。
第一步：搜集故障信息对于PROFIBUSDP，搜集故障信息是诊断的第一步。
我们可以通过以下几种方式搜集到信息：1.系统反馈信息：检查系统中的警报、报警信息，查找可能的故障原因。
2.观察现象：观察系统的运行状态，如是否有设备异常、通信中断等。
3.监测仪器：利用PROFIBUS网络分析仪、示波器等工具对系统进行监测，获取更为详细的信息。
第二步：分析故障原因在搜集到故障信息后，需要对其进行分析，确定故障原因。
常见的故障原因有：1.通信故障：如信号断开、信号干扰等。
2.设备故障：如设备损坏、设备接线错误等。
3.参数配置错误：如地址设置错误、节点规划不合理等。
第三步：排除故障根据故障原因进行相应的排除工作，常见的排除方法有：1.检查设备连接：检查设备的电源、数据线等连接是否正确，重新插拔设备。
2.更换设备：对于损坏的设备，需要及时更换。
3.配置参数：对于参数配置错误的情况，需要修改设备的参数设置。
第四步：验证修复结果在完成故障排除后，需要对系统进行验证，以确保问题得到修复。
可以通过以下几种方式验证修复结果：1.运行测试：重新运行系统，观察系统的运行状态是否正常，检查设备是否正常工作。
2.监测仪器：再次使用PROFIBUS网络分析仪等工具对系统进行监测，检查网络通信是否正常。
第五步：记录故障经验对于所遇到的故障，需要及时记录故障经验，以便以后参考。
记录故障经验可以帮助我们更好地理解故障原因、快速排除故障，并能在以后遇到类似故障时更快地找到解决方法。
总结：通过对PROFIBUSDP故障诊断方法的介绍，我们了解到了故障诊断的一般步骤，通过搜集故障信息、分析故障原因、排除故障、验证修复结果以及记录故障经验，可以有效地诊断和解决故障，保证工业自动化系统的正常运行。
分析Profibus通信稳定性及故障快速排查
分析Profibus通信稳定性及故障快速排查Profibus是工业控制领域中的主流现场总线标准，但故障率高，较难维护。
本文就对Profibus通信稳定性及故障快速排查有关内容进行分析，以供参考。
标签：Profibus;通信;稳定性;故障;快速排查一、Profibus传输技术Profibus最常用的一种通信传输方式是RS-485传输，可以根据使用工况环境、设备运行可靠性影响和成本选择传输电缆，选择A类和B类两种通信电缆，A为屏蔽双绞线，B为普通双绞线。
在网络布线时往往选用带屏蔽的双绞线，以提高总线的抗干扰能力。
基本特征：网络拓扑有线型、树型和星型三种，两端有终端电阻;传输速率为9.6Kbit/s到12Mbit/s，电缆最大长度取决于传输速率;采用屏蔽双绞电缆，或者尽可能地采用光纤替代电缆;最好使用9针D型插头。
传输速率（波特率）越高，传输距离就越短，系统抗干扰能力就越差;同时，在通信质量要求较高的场所，建议不要采用普通双绞线。
二、通信稳定性的影响因素2.1Profibus总线连接器（DP头）要求：安装规范，Profibus电缆屏蔽层长8mm左右，并保证屏蔽层压在压夹下，屏蔽层不能接触红绿线芯;最好采用用螺丝紧固的DP头。
2.2Profibus总线电缆2.2.1安装由于Profibus电缆的铜质线材的特性容易受到外部环境的影响。
如果Profibus电缆与动力电缆在较长距离上并行敷设，动力电缆产生的电磁干扰，势必会进入Profibus电缆产生电容性和电感性干扰，干扰网络中的数据通信。
为了避免这种情况，从最初铺设电缆时就应确保Profibus电缆和其他的电力电缆之间至少维持10cm间距，应当始终铺设在相互分离的电缆桥架内。
2.2.2屏蔽由于外部环境所产生电磁干扰或者容性干扰可以通过Profibus电缆进入通信网络，那么Profibus电缆的屏蔽层与地电位之间的可靠连接显得非常重要，在日常应用中，通常必须将电缆屏蔽层的两端可靠接地，特别是在高频干扰环境中，这种方法可以提供较为有效的干扰抑制。
Profibus总线故障诊断及维护
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二、基本理论
1、PROFIBUS支持的三种传输介质 2、PROFIBUS是一种主站/从站网络 3、PROFIBUS 拓扑网络的特性 4、PROFIBUS网络设备地址设置 5、令牌传递 6、波特率种类
三、PROFIBUS DP
1、分布式外围设备(decentralized peripherals-DP)的特性 2、PROFIBUS DP单主系统与多主系统 3、周期性数据格式 4、数据处理规则 5、 PROFIBUS PA
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四、RS485与PROFIBUS DP
1、设计规范 2、PROFIBUS线缆结构与颜色 3、PROFIBUS接头类型 4、DB9接头结构及连接方法，checklist 5、M12接头结构及针脚定义 6、终端电阻 7、中继器
五、接地与屏蔽
1、数据通讯中的外部干扰 2、减少电磁干扰的方法
六、数据传输技术的基本理论
1、线缆的特性阻抗 2、集肤效应 3、传输延迟 4、反射理论及其应对方法
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七、检测工具
1、PROFIBUS网络的TOP5问题 1）终端 2）动力线 3）布线规则 4）配置错误 5）接口损坏或者接入未经配置的设备 2、常用仪器
八、Busparameters
PROFIBUS总线故障诊断及维护
大纲
一、简介 二、基本理论 三、PROFIBUS DP 四、RS485与PROFIBUS DP 五、接地与屏蔽 六、传输技术的基本理论 七、测试及检测工具 八、Busparameters 九、故障诊断策略
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一、简介
1、PROFIBUS的发展简史 2、PROFIBUS网络可能出现的故障
PROFIBUS现场总线故障诊断的一般方法及步骤
2011年 增刊要分为DP/FMS/PA图1 PROFIBUS行规FMS行规因为协议层较为繁琐，渐渐不能适应高速现场总线的需求，实际应用已经很少见到；目前应用最多的是DP和PA行规。
我们这里主要讨论的DP的网络。
PROFIBUS-DP使用两类站：（1）主站（DP-Master，有总线存取权）；（2）从站（DP- Slave，无总线存取权）。
PROFIBUS DP网络理论上最多可有32个主站整个网络中所有的物理站点数可达到127个。
主站之间用令牌传递，获得令牌的主站可以轮询从站。
络拓扑是线性总线，两端带终端电阻，允许一定的短截线（Drop cable）和分支（树）存在。
通讯介质网络距离、通讯站点数取决于信号特性，如两个站点之间采用屏蔽双绞线通讯，9.6kbps波特率时，1.2km可以不使用中继器进行连接（7）不同波特率下的电缆长度表２ 不同传输速度时的电缆长度波特率[bit/s]9.6k19.2k93.75k187.5k500k1500k3M~12M电缆长度（m）1200120012001000400200100（8）终端电阻器PROFIBUS电缆在每个网段的两端应该连接终端电阻。
（9）接地，屏蔽若使用屏蔽双绞电缆，则建议通过低阻抗（即低电感连接方式连接电缆两端的屏蔽和保护地图2 PROFIBUS线性拓扑结构如果网络中需要使用光纤作为通讯介质，则需要使用OLM代替RS485中继器进行网络扩展连接，此时，一般都是将网络连成环网的形式（见图3）。
图3 PROFIBUS光纤环网2.1.3 应用层应用层主要定义了PROFIBUS的数据类型，报文规范，网络管理等内容，对于PROFIBUS报文的了解，有助于对故障报文进行分析。
2.2 PROFIBUS网络常见故障在使用PROFIBUS过程中，常见故障现象有：（1）网络通讯一直不能建立；（2）网络通讯不稳定，有时出现某一个或某几个从站不能通讯；（3）某个电机或者变频器启动时，网络出现通因而找到导致通讯故障的真正原因网络诊断的步骤和方法我们发现：大多2011年 增刊行检测和评估针对评估表中的内容进行说明的同时如何进行（1）当工程师到达一个新的现场时图4 屏蔽层做接地处理处理方法：屏蔽在通讯中有着至关重要的作用，因为工业现场的电磁兼容环境比较恶劣，往往会对通讯造成较大的影响，因而通讯电缆要求有良好的屏蔽并做接地处理。
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PROFIBUS故障诊断的常用工具
作者：support@ ⁄时间：2014-01-02
关键词：PROFIBUS；诊断；NetTEST II；TH LINK；示波器；STEP 7
PROFIBUS是一种抗干扰性比较强的现场总线，但不时还会发生一些故障。
在处理故障的过程中我们发现，造成PROFIBUS通讯出现故障的原因，80％都是最简单的原因，比如：现场没有接地处理、布线时与动力电缆没有分开等等；因此为了避免PROFIBUS网络后期运行时出现故障，首先应该注意按照PROFIBUS的规范进行网络设计，同时严格遵守安装规范的要求进行现场施工。
除此之外，现场诊断一般会使用到手持式测试仪NetTEST II和实时监控设备TH LINK等设备。
NetTEST II是德国COMSOFT提供的PROFIBUS网络诊断设备，可以进行网络距离检测，网络连接的质量的检查（比如断线、短路等等），常用于项目现场安装、调试、后期维护、故障排除，适用于安装工程师、维护工程师、故障排查工程师：
手持式NetTEST II
NetTEST II能够探测和定位下列错误：信号线路A和B之间的短路，显示精确距离（以米为单位）；信号线路A或B和屏蔽之间的短路，显示精确距离（以米为单位）；线路或屏蔽破裂，显示精确距离（以米为单位）；相互交换的信号线路A-B；不正确或缺少总线端电阻；总线端电阻的错误位置；不允许的线路长度；总线线路的错误波阻抗；电缆的错误类型；反射；发送或接收水平差；不允许的支线……
各种线路测试全面的错误报告状态分析
生成在线设备列表信号水平测量移动调试TH LINK是一种实时监控PROFIBUS和记录PROFIBUS故障设备，可准确记录PROFIBUS故障点、故障时间、故障类型、并提供故障排查建议供维护人员进行故障消除……永久自我监测PROFIBUS网络；永久可用性，无工程成本和人工；故障识别含智能辅助故障定位；PROFIBUS监测和现场设备管理集于一身
TH LINK
自带TH SCOPE easy，无需软件安装，输入TH LINK相应的IP即可实时访问PROFIBUS网络，并实时监
控并记录故障信息，方便访问，即插即用：
PROFIBUS故障监测及记录
而示波器常常用于检测PROFIBUS通讯的波形，一般用于项目投产运行后进行网络通讯信号质量的检测。
示波器显示PROFIBUS信号受到干扰时的波形
另外，STEP7等编程工具也可以做为网络诊断的一种工具。
在STEP7软件中，提供了“在线诊断”的功能，可以实时的对PROFIBUS网络进行最直接的诊断。
比如：哪些从站出现故障，可在STEP7的诊断缓冲区中直接得到故障信息，因此一般用于项目调试过程中以及项目运行过程中的网络诊断。
另外STEP7还提供了一些PROFIBUS的诊断功能块，比如FB125/FC125等，方便用户通过编程的方式在程序运行中诊断PROFIBUS网络中出现的故障，同时可将故障信息直接显示在上位机画面上。
软件的诊断方式都支持到通道级的诊断。