PROFIBUS是在工業(yè)自動化領(lǐng)域里被廣泛使用的現(xiàn)場總線協(xié)議，它具有高可靠性、低成本等優(yōu)勢，主要應(yīng)用于制造業(yè)、能源、交通等領(lǐng)域。然而，隨著時間的推移，PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)也不可避免地會出現(xiàn)一些組件老化的問題，從而對其性能和可靠性造成了影響，最終容易導(dǎo)致總線故障以及代價高昂的生產(chǎn)損失。

某知名碳纖維制造商，在其多個生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了PROFIBUS總線，現(xiàn)場控制器通過PROFIBUS來與多個設(shè)備進行高效通信。多年以來，這些系統(tǒng)一直穩(wěn)定運行，然而，最近幾個月，部分產(chǎn)線開始頻繁出現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)故障問題，最終導(dǎo)致控制器停機并嚴重影響了整體產(chǎn)品質(zhì)量。

面對這一問題，該碳纖維制造商首先嘗試的是通過使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工具和報文分析儀來進行故障排查，但這些工具并沒有排查出任何重大問題，診斷結(jié)果看起來一切正常。對此，他們決定尋求專業(yè)的技術(shù)支持，并最終選擇采用Softing的PROFIBUS Tester 5來進行故障排查。

（網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)）

| 使用Softing的PROFIBUS Tester 5測量信號質(zhì)量

由于我們的客戶在此前已使用了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備和報文分析儀進行診斷，因此我們建議客戶直接使用PROFIBUS Tester 5來分析網(wǎng)絡(luò)的電信號特征。

客戶將Tester 5接入到現(xiàn)場PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)后，設(shè)備便自動掃描了網(wǎng)絡(luò)拓撲并在網(wǎng)絡(luò)的多個位置上測量了每個活動節(jié)點的信號質(zhì)量。

接下來，客戶執(zhí)行了信號質(zhì)量測試（信號質(zhì)量是用于驗證站點PROFIBUS性能的綜合指標）。如下圖所示，紅色水平線代表最低可接受水平（2500）。在這種情況下，所有高于該水平線的柱狀圖均呈綠色，表示質(zhì)量優(yōu)良；而低于該水平線的柱狀圖均呈黃色，表示質(zhì)量不佳。此外，我們還可看到13和14兩個設(shè)備的信號質(zhì)量幾乎為零。

（信號質(zhì)量水平）

| 使用內(nèi)置示波器功能定位信號故障位置

由于綠色、黃色和紅色信號質(zhì)量柱狀圖都是測試儀信號處理的結(jié)果，因此我們建議客戶結(jié)合使用測試儀的內(nèi)置示波器功能，以便更加直觀地觀察PROFIBUS信號。在現(xiàn)場維護人員將測試儀連接到節(jié)點地址為22的設(shè)備后，正常情況下在示波器視圖中會呈現(xiàn)出良好的矩形信號。然而，如下圖所示，我們明顯能看到一個存在缺陷的信號——這表示線纜干線中存在信號反射（信號反射通常是由于連接器損壞或總線終端缺失而引起的）。

（確定到反射源的距離）

在示波器顯示界面中有兩個藍色光標（即圖像中的藍色垂直線），可將其分別移動到信號產(chǎn)生的位置和發(fā)生反射的位置，以測量反射源的距離。在上圖中，PROFIBUS測試儀連接在了22號節(jié)點，根據(jù)圖中的藍色光標，我們能夠確定反射發(fā)生在距該節(jié)點約45米處，方向是遠離PLC的那一端。

確定了故障問題及位置后，客戶便開始逐步進行排查。首先，客戶檢查了PROFIBUS連接器總線終端電阻的設(shè)置，且該部分已正確設(shè)置為“ON”。接下來，客戶檢查了總線連接器，但發(fā)現(xiàn)其中一個連接器內(nèi)部的總線終端電路出現(xiàn)了故障......

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