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盡管工業(yè)以太網(wǎng)日益流行，PROFIBUS 在新的安裝項(xiàng)目中仍占據(jù)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(chǎng)總線(xiàn)通信解決方案。迄今已有超過(guò) 6500 萬(wàn)臺(tái)設(shè)備采用 PROFIBUS 技術(shù)，這一數(shù)字足以說(shuō)明它不會(huì)很快從市場(chǎng)中消失。

然而，PROFIBUS 的成熟并不意味著解決問(wèn)題的過(guò)程變得簡(jiǎn)單。很多專(zhuān)業(yè)人士可能更熟悉其他工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，或者在運(yùn)行多種協(xié)議的工作站中，忙于處理各種任務(wù)，難以找到時(shí)間指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)減少 PROFIBUS 的停機(jī)時(shí)間。這是業(yè)界共同面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，Anybus 網(wǎng)絡(luò)診斷團(tuán)隊(duì)?wèi){借多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，編制了一份全面的指南。這份指南專(zhuān)注于 PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員常犯的錯(cuò)誤，并融合了各種實(shí)用的知識(shí)和技巧。這份指南不僅提供了快速可行的解決方案，還能長(zhǎng)期幫助您節(jié)省費(fèi)用，從而更好地掌握 PROFIBUS，減少停機(jī)時(shí)間，有效控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

錯(cuò)誤 1：未儲(chǔ)備必要的備件

ProfiHub—PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化

為意外停機(jī)做好準(zhǔn)備

PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)可能經(jīng)常遇到硬件問(wèn)題。實(shí)際上，硬件故障是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題的主要原因之一。因此，為意外情況做好準(zhǔn)備至關(guān)重要，請(qǐng)確保始終保持充足的基本備件庫(kù)存，包括但不限于：

• 連接器
• 電纜
• 終端器
• 集線(xiàn)器
• 中繼器
• 器件

即使是最可靠的供應(yīng)商，也不要依賴(lài)他們能夠快速提供備件。因?yàn)閭湄洉r(shí)間可能會(huì)突然延長(zhǎng)，尤其是在自然災(zāi)害或經(jīng)濟(jì)衰退等特殊情況下。

保護(hù)整個(gè)鏈路

如果您使用的是線(xiàn)性菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，則準(zhǔn)備好備件尤為重要。這種配置在 PROFIBUS DP 中最常見(jiàn)，但在 PROFIBUS PA 網(wǎng)絡(luò)中也可以找到，可以說(shuō)是一種故障敏感網(wǎng)絡(luò)。換言之，當(dāng)菊花鏈的其中一部分發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)鏈路都將出現(xiàn)故障。

快速故障排除

您還應(yīng)該準(zhǔn)備一個(gè)或多個(gè)故障排除工具作為備用，以診斷任何連接問(wèn)題。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員而言，擁有一臺(tái)專(zhuān)門(mén)評(píng)估工業(yè)網(wǎng)絡(luò)健康狀況并及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的設(shè)備是必不可少的。

故障排除工具有哪些？

市場(chǎng)上有許多便捷的故障排除工具，但您至少應(yīng)該配備以下幾種：

• PROFIBUS 診斷工具
• 示波器
• 網(wǎng)絡(luò)映射工具
• 具有 2 類(lèi)主機(jī)功能的設(shè)備

及時(shí)排除網(wǎng)絡(luò)故障，可以最大限度地減少甚至避免停機(jī)。您會(huì)發(fā)現(xiàn)，相比于網(wǎng)絡(luò)停機(jī)，故障排除工具和充足的備件庫(kù)存將更具成本效益。

真實(shí)案例

某倉(cāng)庫(kù)的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁崩潰。工程師最終確定問(wèn)題出在一個(gè)損壞的中繼器上。

幸運(yùn)的是，這位工程師一直習(xí)慣在車(chē)上攜帶備件。他迅速跑到車(chē)上取來(lái)一個(gè)替換用的中繼器，并及時(shí)更換了損壞的那個(gè)。

這次及時(shí)的處理非常關(guān)鍵，因?yàn)橥ǔ墓?yīng)商那里獲取替換件需要大約 12 小時(shí)的時(shí)間。

考慮到該倉(cāng)庫(kù)的停機(jī)成本高達(dá) 3500 歐元/小時(shí)，他的迅速行動(dòng)為公司節(jié)省了大約 42000 歐元。

錯(cuò)誤 2：柔性電纜搭配使用快速連接器

工業(yè)4.0時(shí)代的柔性電纜趨勢(shì)

隨著工業(yè) 4.0 的發(fā)展，柔性電纜在自動(dòng)化制造和工藝環(huán)境中的使用日益增加。自動(dòng)化應(yīng)用（如機(jī)器人或輸送機(jī)）中的持續(xù)運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)非柔性電纜造成極大壓力，因?yàn)榉侨嵝噪娎|無(wú)法承受重復(fù)運(yùn)動(dòng)或持續(xù)彎曲。在將主電源傳輸?shù)竭@些自動(dòng)化應(yīng)用時(shí)，柔性電纜成為理想選擇。但問(wèn)題是，連接器怎么辦？

柔性電纜與快速連接器

DB9 連接器是 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)中最廣泛使用和最常見(jiàn)的快速連接器之一，尤其在 IP20 環(huán)境中。這款快速連接器作為所有 D-超小型連接器中尺寸最小的，非常適合高速傳輸。但切記不要將此類(lèi)快速連接器或其他快速連接器與柔性電纜混合使用。

快速連接器的局限性

快速連接器的問(wèn)題在于其外殼含有絕緣位移刀片，這些刀片可能會(huì)刺穿或割斷柔性電纜中的銅線(xiàn)。損壞的絞線(xiàn)可能導(dǎo)致過(guò)熱、電線(xiàn)脫落，最終引發(fā)網(wǎng)絡(luò)故障。因此，如果您的網(wǎng)絡(luò)中使用了柔性電纜，請(qǐng)確保選擇壓接型連接器而非快速連接器。

正確匹配電纜和連接器

壓接型連接器的優(yōu)點(diǎn)在于它們不會(huì)破壞或割斷柔性電纜中的細(xì)銅線(xiàn)。市場(chǎng)上有多種連接器可供選擇，包括帶籠夾和螺絲端子的 DB9 連接器。您的選擇很大程度上取決于電纜是扁平型還是圓形型，所以首先應(yīng)當(dāng)檢查電纜的規(guī)格。

不使用柔性電纜的話(huà)……

您是否更傾向于更換電纜而非連接器？也許您的應(yīng)用場(chǎng)景并不強(qiáng)制要求使用柔性電纜。在這種情況下，可以考慮將電纜更換為與快速連接器兼容的類(lèi)型。

真實(shí)案例

一家食品行業(yè)公司的網(wǎng)絡(luò)雖然設(shè)計(jì)合理且安裝正確，卻頻繁遭遇停機(jī)問(wèn)題。

在現(xiàn)場(chǎng)使用移動(dòng)監(jiān)控工具進(jìn)行故障排查時(shí)，一位工程師發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可能與連接器有關(guān)。最終證明，該公司使用了配有柔性電纜的快速連接連接器。

當(dāng)公司將快速連接器更換為壓接型連接器后，便沒(méi)有再遇到任何停機(jī)問(wèn)題。

錯(cuò)誤 3：未使用正確的工具裝配電纜

省小錢(qián)只會(huì)吃大虧

您可能不知道，90% 的 PROFIBUS 故障發(fā)生在設(shè)計(jì)和安裝階段，主要原因就是連接不良。這個(gè)現(xiàn)象值得深思。到底是什么導(dǎo)致了如此多的連接問(wèn)題？其中一個(gè)原因可能是：錢(qián)省在了不該省的地方。

明智之選——專(zhuān)用剝線(xiàn)工具

有一種常見(jiàn)說(shuō)法：總是應(yīng)該使用正確的工具來(lái)完成工作。這一點(diǎn)在安裝 PROFIBUS 電纜時(shí)尤其適用。正確的工具就是專(zhuān)門(mén)的 PROFIBUS 電纜剝線(xiàn)工具。這種工具價(jià)格實(shí)惠，非常適合在準(zhǔn)備連接器時(shí)剝離 PROFIBUS 電纜。

高效精確是關(guān)鍵

與通用電纜剝線(xiàn)鉗相比，PROFIBUS 剝線(xiàn)工具能更加高效地完成工作，因?yàn)樗鼈兪菍?zhuān)為 PROFIBUS 電纜設(shè)計(jì)的。這也是為什么許多制造商會(huì)在他們的布線(xiàn)解決方案中提供這樣的剝線(xiàn)工具。使用這款工具，您可以精確地確定剝線(xiàn)長(zhǎng)度，并干凈、鋒利地剝離外層，確保屏蔽層、箔片和電線(xiàn)的完整無(wú)損。

小投資，大效益

當(dāng)然，有些現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可能會(huì)選擇忽略這個(gè)合理的建議。但如果您想提高工作效率，確保每次都能精準(zhǔn)剝線(xiàn)，避免因不良連接引發(fā)的問(wèn)題，那么這樣的小投資絕對(duì)值得。

真實(shí)案例

一位工程師受邀前往一個(gè)新的 PROFIBUS 安裝現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

在進(jìn)行了一些初步的故障排除之后，他發(fā)現(xiàn)安裝人員并未使用剝線(xiàn)工具來(lái)處理五根電纜，也沒(méi)有正確連接到相應(yīng)的連接器。

原因是什么？他不愿意花費(fèi) 150 歐元購(gòu)買(mǎi)他認(rèn)為不必要的工具。

不幸的是，這一節(jié)省成本的決定最終被證明是錯(cuò)誤的。因?yàn)楣こ處煹纳祥T(mén)服務(wù)費(fèi)用高達(dá) 1500 歐元。這真是一筆不小的開(kāi)銷(xiāo)！

錯(cuò)誤 4：未在總線(xiàn)的每個(gè)網(wǎng)段上安裝帶有編程接口的連接器

預(yù)防停機(jī)

要維持一個(gè)健康且強(qiáng)大的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，對(duì)物理層進(jìn)行分析是關(guān)鍵。但如果缺少可用的測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)該怎么辦呢？這是支持工程師常常面臨的問(wèn)題。當(dāng)工程師抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，他們通常需要進(jìn)行計(jì)劃外的停工，或者等待計(jì)劃中的生產(chǎn)中斷。無(wú)論是哪種情況，缺乏測(cè)量點(diǎn)都會(huì)導(dǎo)致公司時(shí)間和資金的浪費(fèi)。

簡(jiǎn)便的解決方案

幸運(yùn)的是，防止這種問(wèn)題相對(duì)簡(jiǎn)單。只需安裝帶有編程接口的連接器，即可在每個(gè)總線(xiàn)網(wǎng)段上創(chuàng)建一個(gè)額外的測(cè)量點(diǎn)。這樣，您就可以在不中斷生產(chǎn)或干擾網(wǎng)絡(luò)的情況下插入測(cè)量工具（例如 ProfiTrace）

無(wú)干擾網(wǎng)絡(luò)測(cè)量

測(cè)量工具對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員極其重要。他們可以在不干擾網(wǎng)絡(luò)的情況下識(shí)別典型的 PROFIBUS 故障，如：

• 噪音
• 反射
• 電壓下降
• 終端問(wèn)題
• 電線(xiàn)損壞
• 配置故障

然后，可以將測(cè)量結(jié)果導(dǎo)出到詳細(xì)報(bào)告中，進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

真實(shí)案例

PROFIBUS 安裝指南建議在網(wǎng)絡(luò)的起點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)設(shè)置三個(gè)測(cè)量點(diǎn)。

但為了實(shí)現(xiàn)更詳細(xì)、更準(zhǔn)確的診斷，可以在每個(gè)網(wǎng)段或每個(gè)中繼器后面安裝一個(gè)測(cè)量點(diǎn)。

只需增加幾個(gè)額外的帶有編程接口的連接器和一個(gè)故障排除工具，就能有效預(yù)防意外停機(jī)，并減少故障排查所需的時(shí)間。

錯(cuò)誤 5：沒(méi)有精確的網(wǎng)絡(luò)圖紙

PROFIBUS 典型網(wǎng)絡(luò)示意圖

故障排查的關(guān)鍵是什么？

在 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)中，有些故障可以通過(guò)具體位置和測(cè)量工具來(lái)快速定位。但許多公司因?yàn)闆](méi)有詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)圖來(lái)描述節(jié)點(diǎn)和設(shè)備的布局及其相互連接方式，缺乏這一關(guān)鍵信息，使得原本簡(jiǎn)單的任務(wù)變得復(fù)雜。

要從何下手？

PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的配置方式多種多樣，并且隨著網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，配置變得越來(lái)越復(fù)雜。沒(méi)有準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)圖紙，很難確定網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)問(wèn)題的具體部位。這意味著您可能不清楚應(yīng)從何處接入測(cè)量工具，也就無(wú)從著手開(kāi)始故障排除。

拓?fù)鋻呙鑾蛶兔?/p>

規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的最佳且最簡(jiǎn)單的方法是請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的 PROFIBUS 工程師為您進(jìn)行規(guī)劃。這些工程師可以使用諸如 ProfiTrace 之類(lèi)的工具進(jìn)行拓?fù)鋻呙?，并利用示波器功能?lái)建立準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)圖。這將幫助識(shí)別所有節(jié)點(diǎn)、設(shè)備和連接，包括它們的類(lèi)型和位置。

ProfiTrace — 便攜式PROFIBUS分析套件

為網(wǎng)絡(luò)繪制一張精準(zhǔn)地圖

您可以自己執(zhí)行拓?fù)鋻呙瑁@需要對(duì)映射工具有足夠的了解。如果您在這方面不夠自信，最好尋求專(zhuān)家的幫助。專(zhuān)家通常會(huì)在網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證服務(wù)中提供網(wǎng)絡(luò)映射。通過(guò)獲取準(zhǔn)確描述網(wǎng)絡(luò)配置的詳細(xì)拓?fù)鋱D，您或您的支持工程師可以迅速識(shí)別網(wǎng)絡(luò)故障，從而為公司節(jié)省大量的時(shí)間和成本。

真實(shí)案例

支持工程師常遇到的一個(gè)情況是，他們需要在客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)花費(fèi)整整一天的時(shí)間來(lái)繪制網(wǎng)絡(luò)圖和尋找測(cè)量點(diǎn)，然后才能開(kāi)始工作，而有時(shí)實(shí)際解決問(wèn)題只需要幾分鐘。

終端問(wèn)題就是一個(gè)典型例子，如果知道具體位置，連接測(cè)量工具后，通常只需要一兩分鐘就能找到問(wèn)題所在。

然而，由于缺乏精確的網(wǎng)絡(luò)圖紙，工程師和公司往往在尋找 IP 地址等問(wèn)題上浪費(fèi)寶貴時(shí)間。

關(guān)于我們

HMS 在全球主要國(guó)家擁有分支機(jī)構(gòu)，在中國(guó)我們有專(zhuān)業(yè)的銷(xiāo)售和服務(wù)團(tuán)隊(duì)。在北京和蘇州辦公室，我們擁有多名對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和實(shí)施非常有經(jīng)驗(yàn)的工程師，可以為廣大工業(yè)用戶(hù)提供更加完善的服務(wù)。