应用研究
基于Profibus通讯在
西门子现场总线的研究与应用
陈靖
(山东钢铁策芜分公司自动化部山东莱芜271104)
数事其务与质用
摘要:境场总线技术已成为世界自动化技术的热,点,近年来在我国工业白动化系统中已受到关注并推广应用。本文着重以Profibus一DP通讯协议为基础,现场总线设备采用PROFIBUS总线协议的通信互连设计、软件硬件配置、组态及通信实现方法，并结合具体实例介绍了西门于PLC以及图尔克总线产品PROFIBUS通试故障的解析。
关键词:西门子PLC总线通讯Profibus-DF
中图分类号：TP273.5 1概述
文献标识码:A
PROFIBUS-DP是现场总线PROFIBUS中广泛应用的一种协议，由于PROFIBUS一直侧重于系统集成和系统工程等方面，尤其是侧重于应用行规的研究开发，使得该总线具有适合于快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务的特点，成为唯一能够全面覆蓄工厂自动化和过程自动化应用的现场总线，特别适用于工广自动化和过程自动化领域。因面从诞生至今，PROFIBUS在现场总线技术
领域一直是国际市场上的领导者。 2PROFIBUS通讯故障解析
2.1DP总线调试过程故障
通常情况下，在初期网络调试阶段会出现如下故障情况：(1)A、 B的连接出错。(2)左右进线和出线的顺序出错，注意总线接头上的箭头。(3)接地的屏蔽层没有接好，或者A、B线没有接好。(4)DP主站以及DP从站组态错误，如设备订货号错误(硬件在线可以找出此故障) DP/MPI.总线插口的组态错误等(表现的现象是可以在setDC/pg interface里面找到总线，就是连接不上)。(5)在CPU内编程寻址的从站地址错误，可以查看诊断缓冲区。6、使用终端电阻的站点断电，整个网络摊痪
2.2DP总线使用过程效障实例二
现场使用了西门子的S7400和ET200，每次ET200有输人信号时，所有的输出输入灯均闪烁，率秒钟后系统恢复正常。故障分析为有相应的故障处理OB块，系统的电源模块足以现场操作需要，解决方法是S7400上的DP插头有问题，DP插头上的终端电阻没有打到ON上，可能操作人员不注意，当时把终筛电阻打在中间的位置，所以造成整个总线出现不稳定的情况。
2.3DP总线使用过程故障实例三
现场使用了西门子的S7400，ET200和MM440等，每次在 ET200S上插人编程设备查看现场总线上的设备情况，上传下载变频器参数时系统停机。故障分析为有相应的故障处理OB块，系统的电源模块足以现场操作需要。造成这种问题的原因是调试所用的DP 线缆为自制的总线线缆，所以诊断电阻设置不正确的话，会造成整个总线故障。解决方法是使用MPI电缆或者正确设置总线电缆的终端电阻。
2.4DP总线使用过程故障实例四
现场使用了西门子的S7400，ET200S和MM440，经常系统报出总线故障，虽然不影响操作。故障分析为有相应的故障处理OB 块，所以不至于停机，总线的供电和接地等均没有问题。解决方法是发现每次MM440带动电机升速时容易出现此问题，所以把DP总线
收稿日期：2016-04-13
文章编号：1007-9416(2016)06-0094-01 和电机供电线缆分开排列，问题解决。 3图尔克现场总线故障解析
(1)确定发生故障的总线节点，总线有错时，DP扫描模块上的故障指示灯亮。由此判断是第几条总线有问题，读取该DP扫描模块的诊断信息。读取A1SJ71PB92D.Buffer，K2112K2114，得到有问题的站点号K2112：=0,正常，=1，子站有故障K2113-K2114：每位对应着DP网上以个节点，如：K2113.b0=1st站，K2113.bl=2nd站， K2113.b2=3rd站,.,K2113,b15 =16th站,K2114.b0 = 17th站,K2114.bl=18th站，.**,K2114.b15=32th站,当K2112 =1时，发生故障的节点所对应的位被置1。或当K2112=1时，读取 A1SJ71PB92D.Buffer,K2040K2044,当K2040=0200H时:K2042_L 发生问题的节点号。K2042_H=FFH，该故障造成通讯中断， PLC不能读到该节点的I/O状态；=0,该故障未造成通讯中断，该节点某点有短路，但不影响其它点的读取。K2044=该节点的ID号。
(2)由总线布置图找到该节点，首先排除断线或接错线的可能性，该节点是PDP模块时：BUS灯不亮POWER灯不亮，Ub<18V，总线电源分配不合理，增加电源或移动电源位置接近模块BUS灯亮红灯POWER灯亮绿灯，更换模块，并确认模块型号无误(与PLC 总线配置一致)。BUS灯亮红闪POWER灯亮绿灯，模块参数设置有误。BUS灯亮绿灯POWER灯亮红灯，U1<18V，增加辅助电源或移动辅助电源位置。BUS灯亮绿灯POWER灯亮绿灯，排除I/O短路故障(I/O上有红灯)。短路故障应尽快排除。虽然模块有保护，但短路会产生热量，使模块温度上升，该节点是BL20模块时，试更换DIA红灯的扩展I/O模块，直至没有一个DIA红灯。
(3)当同一条总线有多个节点发生故障，并且每个节点依上述方法未排除故障时：总线上是否有地址相同的节点，终端电阻是否加上，特别是IP20总线接头上的电阻开关投码位置是否正确，若网速较
高(波特率>1.5M)，须加中继器，更换DP扫描器。 4结语
现场总线是一种应用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化最底层现场设备或仪表互连的全数字化、双向、多站式通信网络。它将位于生产现场具有信号输人，输出、运算、控制和通信功能的数字通信仪表或设备，通过双效线连接成网络，采用标准的通信协议，使位于生产现场的设备与设备之间，以及设备与控制站之间实现数据交换与信息共享，是现场通信网络与控制系统的集成。这项以控制技术，智能仪表技术，计算机网络技术以及数字通信技术为支撑的综合技术，已成为世界范围内工业自动化领域广为关注的热点，并将成为该领域的发展方向。
作者简介：陈靖(1980一),男，山东宁阳人,工程师，在山东钢铁莱荒分公司莱钢自动化部从事自动化控制专业，