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深度解密!PROFIBUS十大常見錯誤有哪些?(下篇)

http://casecurityhq.com 2024-01-25 10:37 來源:HMS

盡管工業(yè)以太網日益流行,PROFIBUS 在新的安裝項目中仍占據重要地位,體現(xiàn)了其在行業(yè)中不可替代的地位。

因此,PROFIBUS 依然是首選的現(xiàn)場總線通信解決方案。迄今已有超過 6500 萬臺設備采用 PROFIBUS 技術,這一數字足以說明它不會很快從市場中消失。

然而,PROFIBUS 的成熟并不意味著解決問題的過程變得簡單。很多專業(yè)人士可能更熟悉其他工業(yè)網絡,或者在運行多種協(xié)議的工作站中,忙于處理各種任務,難以找到時間指導團隊減少 PROFIBUS 的停機時間。這是業(yè)界共同面臨的一個挑戰(zhàn)。

為了應對這一挑戰(zhàn),Anybus 網絡診斷團隊憑借多年的行業(yè)經驗,編制了一份全面的指南。這份指南專注于 PROFIBUS 現(xiàn)場技術人員常犯的錯誤,并融合了各種實用的知識和技巧。這份指南不僅提供了快速可行的解決方案,還能長期幫助您節(jié)省費用,從而更好地掌握 PROFIBUS,減少停機時間,有效控制網絡系統(tǒng)。

錯誤 6:缺乏 PROFIBUS 培訓

培訓不足的嚴重后果

PROFIBUS 網絡的設計和安裝是導致網絡發(fā)生故障的關鍵。而問題的主要原因都在于:人員的培訓不足。

設計者和安裝人員的知識與專業(yè)技能,直接關乎到網絡能否正常運作。而實際上,不合格的設計和安裝不僅影響網絡性能,甚至可能阻礙 PROFIBUS 網絡的順利調試。

夯實基礎知識

在設計和安裝技術設施時,常見的一個問題是由于設計不當導致的。例如,一個簡單卻頻繁出現(xiàn)的錯誤是:將電源線纜放置在靠近網絡線纜的位置,卻未采取任何屏蔽措施。這種常見的錯誤可能引起電氣干擾,從而導致電壓過載、尖峰、驟降以及瞬變等問題。

然而,許多負責設計和安裝 PROFIBUS 網絡的專業(yè)人員并不充分了解電磁干擾、通信原理、電壓和波形信號等基礎知識。這種缺乏基礎知識的情況,正是導致上述問題頻繁發(fā)生的主要原因。

讓自己成為 PROFIBUS 專家

團隊內部如果能夠掌握解決大部分網絡問題的知識,能夠很好地保持網絡運行的可靠性。如果您參加了 PROFIBUS 專家的專項培訓,您將會獲得以下技能:

  • 預防可能會導致停機的常見設計和安裝錯誤
  • 大幅縮短網絡故障排查所需的時間
  • 全面掌握您的安裝工作
  • 充分發(fā)揮 PROFIBUS 網絡的潛力

顯而易見的是,接受適當的培訓所帶來的好處,遠超其成本。

真實案例

在我們調研的所有企業(yè)中,根據 2016 年 Aberdeen 報告《在當今轉型的 IT 基礎架構中保持虛擬系統(tǒng)正常運行時間》,平均每小時停機所造成的成本高達 260,000 美元。

然而,若現(xiàn)場配備了接受過 PROFIBUS 培訓的技術人員或工程師,每年就能為公司節(jié)約數小時乃至數天的停機時間。這還不包括在緊急情況下請求支持工程師上門服務所需的額外成本。

錯誤 7:沒有重視 PI《PROFIBUS 安裝導則》

PI國際組織

遵循最佳實踐

在不同行業(yè)中,制定的指導方針都有其合理之處。這些方針旨在簡化特定的流程,確保流程的合規(guī)性,并保持一定的質量標準。

這些指導方針的共同特點在于,它們都旨在提出最佳實踐。正是基于這個原因,由 PI 組織撰寫的《PROFIBUS 安裝導則》被撰寫了出來。

PROFIBUS 有著很高的技術門檻,其安裝過程的復雜性遠非安裝浴室柜或在手機上安裝應用程序可比。因此,遵循最佳實踐是確保技術正確實施的必要步驟。

不能想當然

設想一下,您的網絡正在以 6 Mbps 的速度運行。在這種情況下,您可能會默認將每個網段的電纜長度設定為 200 米,以為這是個標準配置。然而,這是一個常見的誤解,這樣的設置可能導致信號丟失。

要想正確處理這一情況,需要參考《PROFIBUS 安裝導則》。導則中寫道:在高速傳輸條件下,每個網段的電纜長度上限實際上不應超過 100 米。了解并遵循這一標準,對于確保網絡穩(wěn)定性和效率至關重要。

采取專家的建議

《PROFIBUS 安裝導則》詳盡地介紹了如何有效規(guī)劃、安裝和調試 PROFIBUS 布線,提供了關鍵信息和實用指導。

遵循這份指南,您的網絡將更為穩(wěn)定可靠。它們?yōu)槟峁┝耍?/p>

  • 網絡設計的專業(yè)建議
  • 接地和屏蔽的詳細說明
  • 不同傳輸速度下的電纜最大長度
  • 調試階段的標準與指引

這些規(guī)則幾乎囊括了成功安裝 PROFIBUS 網絡所需的所有關鍵要素。

真實案例

我們看到了一個耗資數百萬歐元的發(fā)電廠項目因為一連串的失誤而被迫流產。問題的核心在于 PROFIBUS 網絡無法正常運作,而這一切的起因是設計不充分,以及安裝不合格。

項目中聘用的電工團隊未經 PROFIBUS 專業(yè)培訓,也未能遵循《PROFIBUS 安裝導則》,而是采用了標準電纜進行安裝。這種對安裝導則的忽視引發(fā)了一系列嚴重問題,最終導致整個項目流產。所以,這個故事告訴我們一個簡單而又重要的道理:務必閱讀并遵循安裝導則。

錯誤 8:每個網段配備兩個以上的終端電阻

Anybus T1 終端電阻

獲得良好的信號

所有 PROFIBUS 網絡都使用總線終端,以獲得良好的信號傳輸。您使用的總線終端類型取決于您的網絡應用:

  • PROFIBUS RS485:總線終端由三個電阻器組成
  • PROFIBUS MBP (PA):總線終端由一個電阻器和一個電容器組成

到目前為止,似乎很簡單。但如果不小心處理,端接可能會出現(xiàn)問題。

過猶不及

當設備被添加到網絡的各個網段或從網絡的各個網段移除時,總線終端經常被打開和關閉。

這種做法可能會導致某個網段中總線終端數量過多,進而影響整個網絡的信號質量,甚至引起網絡故障。

每個網段只設置兩個終端

有句俗話說,「廚子多了毀了湯」,不知您是否有所耳聞?而對于網絡來說可以理解為:「終端太多毀信號」。

最佳做法是將每個網段的終端數量限制為最多兩個:一個位于起始端,另一個位于末端。

盡量選擇有源終端

這里有一個實用的建議:盡可能選擇有源終端電阻而非普通終端電阻,特別是在鏈路的最后一個設備常常斷電或斷開連接的情況下。

有源終端電阻配備了自己的 24VDC 電源,因此即便前端設備斷電,終端電阻也能保持工作狀態(tài)。

遵循這些簡單的步驟,可以有效預防幾乎所有的終端電阻相關問題。

真實案例

在 PROFIBUS 網絡中,如果連接了過多的終端電阻,就可能導致信號丟失。這是支持工程師們在實踐中常見的一個問題。

一些企業(yè)在網絡中增加新設備時,會激活這些設備的終端接口。然而,他們往往忘記去關閉之前已經安裝的設備的終端。這種疏忽可能是信號問題的根源。

為了有效避免這一問題,可以考慮使用有源終端電阻。

錯誤 9:沒有經?;蚨ㄆ谶M行測量

培養(yǎng)良好習慣

您是否只在出現(xiàn)問題時才考慮測量您的 PROFIBUS 網絡?如果是這樣,那么是時候改變您的方法了。由于以下原因,定期測量和監(jiān)控至關重要:

您是否只有在出現(xiàn)問題時才會考慮對您的 PROFIBUS 網絡進行檢測?如果是這樣,現(xiàn)在是時候改變您的方式了。以下幾點闡述了定期進行網絡檢測和監(jiān)控的重要性:

  • 及時發(fā)現(xiàn)網絡性能下降
  • 偵測出故障設備或連接問題
  • 檢驗網絡信號的整體質量
  • 減少工程師上門服務
  • 預防意外的系統(tǒng)停機

在對網絡進行修改的前后進行測量,可以幫助您迅速識別并處理任何問題,防止問題進一步惡化。

永久監(jiān)控的好處

雖然強烈建議定期監(jiān)控,但最有效的方法無疑是長期監(jiān)控。如果出現(xiàn)或可能出現(xiàn)任何故障,永久監(jiān)控將向您發(fā)出警報。如果您有一個或多個關鍵網絡,則監(jiān)控功能必不可少。市場上有多種永久性監(jiān)控工具。最好的包括:

雖然我們強烈推薦定期監(jiān)控,但 7X24 小時永久監(jiān)控無疑是最有效的方式。永久監(jiān)控能夠在任何故障出現(xiàn)或即將出現(xiàn)時及時警告您。對于擁有一個或多個關鍵網絡的用戶來說,監(jiān)控功能是必不可少的。

市場上有許多永久性監(jiān)控工具,功能包括:

  • 實時同步監(jiān)控
  • 多個中繼器模塊
  • 總線監(jiān)視器和示波器
  • 以太網連接

請注意,出于安全考慮,某些工業(yè)網絡不允許永久性監(jiān)控,特別是那些涉及到 IT 網絡連接的。如果您的網絡屬于這種情況,為了防止性能降低,定期測量將是最佳的做法。

真實案例

一家汽車公司每個月都會進行測量報告。這家公司的做法頗具創(chuàng)新:他們會將最新的報告打印在透明紙上,然后覆蓋在上一個月的報告之上。這樣一來,任何的細微變化都一目了然。

一旦發(fā)現(xiàn)了哪怕是微小的差異,他們就會利用接下來的計劃性停機時間,對這些潛在的問題進行深入探究。這個方法簡單卻極其有效。

錯誤 10:現(xiàn)場沒有永久監(jiān)測工具

安全提示的重要性

如果您也開車的話,那么您也一定明白車輛儀表盤上警示燈的重要性。當剎車片監(jiān)控指示燈變?yōu)槌壬珪r,這意味著您的剎車片已經磨損。這種提示非常方便,可以及時提醒您安排檢修。

同理,一旦紅色的溫度警告燈亮起,您就會知道必須立即停車并關閉發(fā)動機以降溫。之后還要將車輛開至最近的修理廠進行檢修。

預防意外停機

永久性監(jiān)控工具的原理與汽車儀表盤類似。這些工具會持續(xù)監(jiān)測您的網絡性能,并在發(fā)現(xiàn)問題或潛在問題時及時向您發(fā)出警告。

Combricks監(jiān)控套件

采用像 Combricks 這樣的監(jiān)控工具,可以為您完成所有監(jiān)控工作。安裝后,您無需進行任何額外操作,除非監(jiān)控系統(tǒng)中的橙色或紅色警示燈亮起。

便捷的警示系統(tǒng)

當網絡的橙色指示燈亮起時,表示網絡即將遭遇問題,但目前仍能正常運作。這時,您應該進行一次維護檢查。

而紅色指示燈的亮起則意味著您的網絡已經(或即將)遇到嚴重故障,需要您立即采取措施。

這類永久監(jiān)控工具是進行預防性維護的理想選擇。它們不僅能有效檢測到間歇性故障,尤其是那些在深夜發(fā)生或持續(xù)時間極短的故障。對這些工具的投資也將為您帶來顯著的回報。

真實案例

一家造紙和紙漿公司遭遇了一個棘手的網絡問題:網絡頻繁出現(xiàn)間歇性故障。這些故障雖然短暫,只持續(xù)幾分之一秒,但卻足以讓整個網絡系統(tǒng)癱瘓。

每次網絡崩潰,恢復運行都需要耗費一個小時。這種情況不僅難以理解,而且代價昂貴。僅僅一小時的停機,就會讓公司損失高達 10 萬歐元。

兩周苦苦掙扎后,公司終于請求了一位支持工程師的幫助。這位工程師建議安裝臺 Combricks,用以分析這些事件。果不其然,這個工具成功捕捉到了間歇性的故障源頭。經過調查,每當火車駛過工廠附近時,都會導致一個連接器出現(xiàn)松動。

Combricks監(jiān)控套件

這個小小的松動足以導致網絡暫時中斷。掌握了這一關鍵信息后,公司迅速更換了有問題的連接器。為了防止類似問題再次發(fā)生,他們還安裝了一套永久的監(jiān)控系統(tǒng)。

關于我們

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