关于RS485 中继器与Profibus信号电压的问题

时间:2023-03-18作者:佚名

某啤酒厂的Profibus通讯一直存在问题,前期SIAS以及现场工程师已经对整个Profibus网络的拓扑进行了重新的规划,但仍然出现DP从站丢站的情况,并且在短时间内连续出现多次,从而严重影响了工厂的正常生产,因此用户希望西门子能对现场问题进行一次彻底的诊断。
由于前期已经有工程师进行了多次的处理,因此该问题就会比较棘手:一方面处理起来技术难度比较大,因为能够采取的措施现场基本上都采取了,但似乎都没解决问题;另外一方面如果处理不好,将会导致客户对西门子的产品质量产生质疑,因此处理类似的问题压力都会比较大。
但“无论你处理不处理,问题就在那里”,因此,在客户停机检修的期间,我们还是开赴现场,再次对现场问题进行诊断。
经过现场实际检查,发现现场的问题主要集中在每个网段的最后几个站点,有的是ET200M,有的是第三方的阀岛。由于现场的使用环境是高温高湿的,因此我首先怀疑的是现场的电缆老化或者虚接。但用户反映大多数电缆都是近期才更换过的,并且都是经过重新接线安装的,看来这不是问题的所在。
接下来,我用示波器对现场的Profibus的波形进行了检查。发现所有的出现问题的从站的信号波形还是比较好的,除了一点:电压过低。

关于RS485 中继器与Profibus信号电压的问题

图1 网段终端测到的主站信号电压过低

通过波形检查,可以看到,在出现问题的站点上测量,主站信号的电压最高才3.28V,但Profibus的信号波形一般是不能低于4V的,否则将不能保证通信的正常,因此,现场出现的问题很有可能是由于主站信号的电压过低,导致从站无法识别主站信号而导致的。因此,我们首先需要将主站信号电压的幅值提高。
据此,我建议在总线上增加RS485中继器,但实际上,由于之前已经在现场已经增加了中继器,并且安装的位置距最后的站点之间也只有几十米,完全在规范要求的范围内,“那为什么电压还是这么低呢?”
于是,我在中继器之前对主站信号进行了测量,发现主站信号在中继器之前也很低,因此,很有可能是主站信号到了中继器就已经很低了,中继器设备本身就没能正确识别该主站信号,因此导致了其后连接的从站设备很容易出现丢站的问题,因此我提出调整中继器的位置再进行测试。
没想到这个建议把我和现场工程师累了个半死。为了找到一个合适的安装位置,我同现场的工程师一起,对现场的各个从站位置都进行了测试。由于网段中大多数都是第三方的阀岛设备,该阀岛的Profibus的插头在阀岛的内部,并且该阀岛的设计又是M12 插头的方式,现场空间又很小,因此拆线接线非常困难。

关于RS485 中继器与Profibus信号电压的问题

图2 阀岛设备接线

经过了N多次的拆线、接线以及检测,终于发现,由于该阀岛的设备耗电量较大,平均经过5个阀岛,电压将呈现级降,因此,我们每个网段最多允许有5个阀岛存在,这样,经过一系列的改造,终于将最后的站点电压提高到4V以上。

关于RS485 中继器与Profibus信号电压的问题

图3 网段终端测到的主站信号电压已正常

改造后的系统终于恢复正常工作了,经过一段时间的运行,一直也没再出现过任何的问题。因此,可以看到,尽管总线上安装了中继器,但是否能正确使用,对总线通讯还是会产生较大的影响。因此,从这个现场问题的处理可以看到,对于现场工程师来讲,应该了解并掌握RS485中继器的正确使用方法。另外,现场的正确拓扑方式也是很重要的,如果没有之前的工程师对拓扑的改造,也许需要更长的周期才能发现问题。

相关阅读

电工易犯的35个技术性错误

  电工作业人员在实际的电工作业中,为了保障电力人员的安全,需要严夜照电工安全操作方法来操作,以免犯了习惯性错误,下面是经常都会出现的操作禁忌!   1.严禁犯习惯性错...
2023-06-27

车间里面常用的测量器具,很多大家都知道,算是一个汇总知识

在车间生产、加工、质检全流程中,测量器具是保障产品精度、把控生产质量的核心工具,每一种器具都有其专属用途和操作规范,适配不同尺寸、精度、场景的测量需求,以下是车间最常用...
2026-05-20
车间里面常用的测量器具,很多大家都知道,算是一个汇总知识

关于电厂哪些有趣的事?细思极恐,战战兢兢

电厂运行一线虽然工作是比较枯燥的,天天要么是检查设备,要么做定期工作,要么启停机组。真的是把一年过成了一天,但是说实话,现在哪一个行业不是这样呢? 每一个工作都有其...
2023-06-25
关于电厂哪些有趣的事?细思极恐,战战兢兢

逆变器是怎么把直流电变成交流电的?

什么是逆变器?特斯拉的遗产之一(以及他的商业伙伴西屋电气公司的老板乔治威斯汀豪斯的遗产)是我们家中的大多数电器都是专门设计为使用交流电源供电的。需要直流电但必须从...
2023-04-19
逆变器是怎么把直流电变成交流电的?

增量式编码器的相位对齐方式

增量式编码器的输出信号为方波信号,又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器,普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B,以及零位信号Z;带换相...
2023-03-21

热销商品

手术衣一次性防护服打农药防尘实验服参观服加厚透气无纺布隔离衣

手术衣一次性防护服,作为一种重要的医疗防护用品,广泛应用于医院、实验室等场所。它采用加厚透气无纺布制成,具有优良的防尘、防污、防病毒能力,能有效保护医护人员免...
14

欧普照明led灯泡e27/e14大小螺口超亮家用节能灯螺旋暖白光球泡

欧普照明LED灯泡,适用于E27和E14两种常见螺口,是您家用照明的理想选择。这款灯泡采用先进LED技术,亮度超群,瞬间点亮,无需等待,为您提供明亮舒适的光环境。同时,它节能环...
3.59

LED柜内照明灯 AC220V 4W 7W配电箱导轨式 LL10-W 高压柜内照明灯

LED柜内照明灯AC220V 4W/7W配电箱导轨式LL10-W是一款专为高压柜、配电箱等封闭电气设备设计的紧凑型照明产品。采用高效LED光源,功耗低(4W/7W可选),亮度高,寿命长,节能...
7

密封胶条包邮耐磨耐高温耐腐蚀圆柱棒丁晴/氟胶实心硅胶胶条红色

本品采用优质丁腈橡胶(NBR)或氟橡胶(FKM)及实心硅胶材质制成,呈红色圆柱棒状,具备卓越的耐磨、耐高温(-40℃至+200℃以上,氟胶可达250℃)、耐腐蚀性能,适用于酸、碱、油类等...
1

小木锤木锤子实木木榔头圆头木锤实木棰木头锤子木柄锤黄檀手工锤

小木锤采用优质黄檀木精心打造,通体实木结构,质地坚硬、纹理细腻,手感温润舒适。圆头设计兼顾敲击与整形功能,适用于木工、雕刻、家具组装及日常维修等场景。木柄经精...
3.4

网站栏目