أعطال الاتصال عبر بروتوكول PROFIBUS DP في جهاز Siemens S7-300: دليل فني
PROFIBUS DP هو ناقل بيانات ميداني رئيسي-تابع، وطبقته الفيزيائية هي RS-485. تحدث أعطال الاتصال على S7-300 يُفضل تصنيف مشاكل الشبكة حسب الطبقة التي تحدث فيها: الطبقة الفيزيائية، أو طبقة ربط البيانات، أو طبقة التطبيقات. يشير ضوء LED الأحمر الثابت على واجهة DP الخاصة بوحدة المعالجة المركزية عادةً إلى مشكلة في الكابل أو التوصيلات؛ بينما يشير خطأ التكوين في STEP 7 عادةً إلى مشكلة في GSD أو ترتيب الوحدات. يُعرّف هذا الدليل بنية النظام، ويحلل كل طبقة، ويختتم بتشخيصات واستراتيجية قطع غيار لمنصة متوقفة عن الإنتاج.
PROFIBUS DP (الطرفية اللامركزية) هو ناقل بيانات ميداني حتمي مُوحّد في معياري IEC 61158 وIEC 61784. يتحكم جهاز رئيسي من الفئة 1 في دورة الناقل: حيث يرسل بيانات الإخراج إلى كل جهاز تابع مُهيأ ويستقبل بيانات الإدخال في المقابل خلال دورة زمنية ثابتة. الأجهزة التابعة غير نشطة؛ فهي تستجيب فقط عند توجيهها إليها. في الأنظمة أحادية الجهاز الرئيسي التي تغطي معظم مصانع S7-300، يقوم الجهاز الرئيسي باستطلاع أجهزته التابعة بتسلسل ثابت.
توجد ثلاثة إصدارات من البروتوكول. يوفر DP-V0 تبادل البيانات الدوري الذي تستخدمه جميع تركيبات S7-300 تقريبًا. يضيف DP-V1 خدمات القراءة والكتابة غير الدورية ومعالجة الإنذارات، والتي تستخدمها الأجهزة التابعة الذكية مثل IM 153-1 لضبط المعلمات وتشخيص القنوات.
الطبقة الكهربائية هي RS-485 مع إشارات تفاضلية: يحمل الخط B (RxD/TxD-P) والخط A (RxD/TxD-N) نفس الإشارة بقطبية معاكسة، ويقوم جهاز الاستقبال بتقييم الفرق. وفوقها تقع طبقة FDL (رابط بيانات ناقل المجال) من الطبقة الثانية، والتي تقوم بتأطير الرسائل وإدارة العناوين. يجب تحديد طبقة العطل قبل إصلاحه.
ثلاثة أجهزة تقوم بدور وحدة التحكم الرئيسية في منفذ العرض الرقمي. وحدة المعالجة المركزية 315-2 منفذ العرض الرقمي (6ES7 315-2AG10-0AB0) يحتوي على واجهة DP مدمجة مع مصابيح LED خاصة به للإضاءة الأمامية والخلفية، ويدعم DP-V0 وDP-V1، وهو وحدة التحكم الرئيسية الأكثر شيوعًا في المصانع القائمة. وحدة المعالجة المركزية 319-3 PN/DP (6ES7 318-3EL01-0AB0يُضيف هذا الجهاز واجهات PROFINET وأكبر ذاكرة في فئته؛ وتعمل واجهة DP الخاصة به بشكل مطابق من وجهة نظر الشبكة. CP 342-5 (6GK7 342-5DA02-0XE0وحدة معالجة اتصالات مزودة بمعالج دقيق خاص بها، ومؤشرات LED للتشغيل/الإيقاف/نقل البيانات، وتعمل كوحدة رئيسية أو تابعة أو مشتركة؛ حيث تخفف العبء عن وحدة المعالجة المركزية وتتبادل البيانات عبر منطقة الإدخال/الإخراج أو عبر FC 1 (DP_SEND) وFC 2 (DP_RECV). ولا تزال قطع غيار Siemens PLC لجميع الوحدات الرئيسية الثلاث متوفرة.
يستخدم جهاز ET 200M نفس وحدات الإشارة S7-300 المستخدمة في الرف المركزي. وحدة الواجهة الخاصة به هي IM 153-1 (6ES7 153-1AA03-0XB0يحتوي على مفتاحين دوارين عشريين لعنوان المحطة ويقبل ما يصل إلى ثماني وحدات. أما وحدة ET 200S (وحدة الواجهة IM 151-1) فتضبط عنوانها بمفتاح دوار واحد. بينما تُعد وحدة ET 200pro (IM 154-1) نسخة IP65/67 المثبتة مباشرة على الجهاز، وهي المصدر الأكثر شيوعًا لأعطال الموصلات المتقطعة في الواقع العملي، وذلك بسبب الاهتزاز والرطوبة وتغيرات درجات الحرارة.
تُعد موصلات PROFIBUS مكونات نشطة في ناقل البيانات. 6ES7 972-0BA52 يتضمن مقبس PG يسمح لجهاز البرمجة بالوصول إلى ناقل البيانات دون مقاطعة حركة البيانات؛ 6ES7 972-0BB52 يُستثنى من ذلك. يحتوي كلا الموصلين على مقاومة إنهاء مدمجة مع مفتاح: عند تشغيله، يقوم الموصل بتطبيق شبكة الإنهاء وفصل الكابل الخارج، لذا يجب أن يكون الموصل المُنهى في المحطة الأخيرة من القطاع. تُدرج كتالوجات قطع غيار PLC كلا الموصلين.
الكابل عبارة عن زوج ملتوي محمي. كابل النوع A، وهو النوع الوحيد الموصى به للتركيبات الجديدة، يحتوي على موصل مساحته 0.34 مم²، ومقاومة مميزة تتراوح بين 135 و165 أوم عند تردد 3 ميجاهرتز، وغطاء مضفر يغطي 80% على الأقل. كابل سيمنز FC القياسي، 6XV1 830-0EH10، يفي بهذه المواصفات. يجب أن يكون الغلاف الواقي ملامساً لغلاف الموصل بمقاومة منخفضة على كامل محيطه.
تستخدم جميع واجهات DP موصل D-sub ذو 9 دبابيس. الدبابيس المهمة لتحليل الأعطال هي:
دبوس | إشارة | وظيفة
1 | درع | أرضي واقٍ، ملتصق بغلاف الموصل
3 | RxD/TxD-P | خط B، بيانات غير عاكسة
5 | DGND | قاعدة البيانات
6 | VP | مصدر جهد +5 فولت لشبكة الإنهاء
8 | RxD/TxD-N | خط، يعكس البيانات
تحمل الأطراف 2 و4 و7 و9 إشارات مساعدة غير مطلوبة لتشغيل DP. تحقق من موصلات A وB مقابل الطرفين 8 و3 على التوالي؛ يؤدي عكس الزوج إلى تعطيل الجزء.
يجب إنهاء ناقل RS-485 من طرفيه الماديين فقط. تتكون شبكة إنهاء PROFIBUS من مقاومة 390 أوم بين VP وB، ومقاومة 220 أوم بين B وA، ومقاومة 390 أوم بين A وDGND. تُعطي المقاومة 220 أوم الموصولة بالتوازي مع المقاومتين 390 أوم الموصولتين على التوالي مقاومة تقارب 171 أوم، وهي قريبة من مقاومة الكابل البالغة 150 أوم، لذا يمتص طرف الخط الإشارة بدلاً من عكسها. يُبقي الانحياز حالة الخمول عند مستوى محدد: B موجب بمقدار 200 مللي فولت على الأقل بالنسبة إلى A. بدونه، تطفو مدخلات جهاز الاستقبال وينتج الناقل بيانات زائفة. يجب تزويد الإنهاء بالطاقة: عند إيقاف تشغيل محطة نهاية جزء من الشبكة، يختفي الإنهاء، ويتصرف الجزء بشكل غير منتظم.
يُحدد معدل الباود الحد الأقصى لطول المقطع، لأن زمن صعود الإشارة وزمن التأخير ذهابًا وإيابًا يجب أن يتناسبا مع زمن البت. يُحدد الجهاز الرئيسي المعدل، بينما تكتشفه الأجهزة التابعة تلقائيًا. التركيبات المسموح بها هي:
معدل نقل البيانات | أقصى طول للقطعة
9.6 كيلوبت في الثانية | 1200 متر
19.2 كيلوبت في الثانية | 1200 متر
45.45 كيلوبت في الثانية | 1200 متر
93.75 كيلوبت في الثانية | 1200 متر
187.5 كيلوبت في الثانية | 1000 متر
500 كيلوبت في الثانية | 400 متر
1.5 ميجابت في الثانية | 200 متر
3 ميجابت في الثانية | 100 متر
6 ميجابت في الثانية | 100 متر
12 ميجابت في الثانية | 100 متر
تفترض هذه الأرقام استخدام كابل من النوع A، وإنهاءً صحيحًا، وعدد محطات لا يتجاوز 32 محطة لكل جزء. لا يكمن العطل العملي عند معدلات نقل البيانات العالية في الطول، بل في السعة المتراكمة للموصلات والوصلات الفرعية؛ فعند سرعة 12 ميجابت في الثانية، حتى وصلة فرعية بطول 0.3 متر تشوه الإشارة، بينما عند سرعة 9.6 كيلوبت في الثانية، تكون الوصلة الفرعية القصيرة غير ضارة.
يقوم مُكرِّر RS-485 6ES7 972-0AA01 بتجديد الإشارة وتوفير عزل كهربائي بين جزئيه. وهو ضروري عندما يتجاوز عدد المحطات في أي جزء 32 محطة أو الحد الأقصى للطول، ويُوصى به عندما يكون لخزانتين جهد أرضي مختلف. يُحتسب كل مُكرِّر ضمن حد الـ 32 محطة، ويمكن توصيل ما يصل إلى تسعة مُكرِّرات على التوالي، مما يُنتج عشرة أجزاء. يُنهي المُكرِّر كلا منفذيه.
يُعدّ الغلاف الواقي خط الدفاع الأساسي ضد التداخل الكهرومغناطيسي، وتُشكّل محركات السرعة المتغيرة مصدره الرئيسي في معظم المصانع. يجب تأريض الغلاف الواقي من كلا الطرفين عبر غلاف الموصل؛ فالغلاف الواقي أحادي الطرف يُضعف الاقتران السعوي، ولكنه يُبقي الشبكة مُعرّضة للمجالات المغناطيسية. استخدم مُكرّرات الإشارة أو موصلات الربط متساوية الجهد عند اختلاف جهد التأريض. يجب ألا يمتد كابل DP بالتوازي مع كابلات الطاقة؛ حافظ على مسافة فاصلة لا تقل عن 20 سم، وقم بتوصيل كابلات الطاقة بزاوية قائمة.
تشغل كل محطة عنوانًا بين 0 و126؛ العنوان 0 محجوز لجهاز البرمجة، و127 هو عنوان البث، لذا تستخدم محطات DP العناوين من 1 إلى 125. في جهاز IM 153-1، يُضبط العنوان باستخدام مفتاحي التدوير (العشرات والآحاد)، مما يحد النطاق من 1 إلى 99، ويُقرأ عند التشغيل. يؤدي وجود عنوان مكرر إلى إخراج المحطتين من الخدمة؛ وللعنوان 0 نفس التأثير. تُولّد STEP 7 معلمات ناقل الجهاز الرئيسي (وقت دوران الهدف، ووقت الفتحة، وتأخيرات المستجيب) من قائمة المحطات ومعدل الباود. هذه المعلمات ليست نقطة ضبط، لكنها تُفسر سبب فشل جهاز تابع يعمل على منصة اختبار في شبكة المصنع: فالخلل في توقيت الشبكة، وليس في الجهاز التابع.
يتميز اكتشاف معدل نقل البيانات بالدقة العالية: إذ تكتشف الأجهزة التابعة المعدل من أولى الرسائل الصحيحة التي تتلقاها. لا يوجد مفتاح تبديل لمعدل نقل البيانات في جهاز تابع DP، ولا يمكن تشغيل معدلي نقل بيانات مختلفين على شبكة واحدة. يسجل ملف GSD معدلات نقل البيانات التي يدعمها الجهاز التابع؛ فالجهاز التابع الذي لا يدعم المعدل المُكوّن لا يدخل في عملية تبادل البيانات. يلاحظ موردو قطع غيار الأتمتة الصناعية هذا النوع من الأعطال بشكل متكرر، لأن الأجهزة التابعة البديلة ذات البرامج الثابتة المختلفة قد تحمل نطاقًا أضيق لمعدل نقل البيانات.
ملف GSD (بيانات الجهاز الرئيسية) هو بمثابة بطاقة تعريف الجهاز التابع: ملف نصي يصف الشركة المصنعة ورقم التعريف، ومعدلات نقل البيانات المدعومة، وميزات DP-V0/DP-V1، وقائمة الوحدات القابلة للتركيب. يقرأ برنامج STEP 7 هذا الملف لعرض الجهاز التابع في قائمة الأجهزة، ولإنشاء رسالة التكوين المرسلة عند بدء التشغيل. يوضح تسلسل بدء التشغيل فئات الأعطال: يرسل الجهاز الرئيسي رسائل Set_Prm (ضبط المعلمات) وChk_Cfg (التحقق من التكوين)، أما الجهاز التابع الذي يرفض هذه الرسائل فيُبلغ عن عطل في التكوين ولا يدخل في تبادل البيانات. عندئذٍ، يظهر الجهاز متصلاً بالإنترنت على أنه موجود ولكنه معطل، مما يميز هذه الفئة عن العطل المادي. يُنتج إصدار قديم من ملف GSD لوحدة واجهة أحدث نفس الأعراض؛ عند وصول وحدة IM 153-1 بديلة ببرنامج ثابت مختلف، قارن ملف GSD الخاص بها مع ملف المشروع قبل التشغيل.
بالنسبة لجهاز ET 200M، يجب أن يتطابق ترتيب الوحدات المادية مع التكوين. يقوم جهاز IM 153-1 بمعالجة الوحدات حسب الفتحة؛ فعند توصيل وحدة ذات 32 قناة بينما يتطلب المشروع وحدة ذات 16 قناة، يكتشف الجهاز التابع عدم تطابق ويحجب الإدخال/الإخراج، فيبلغ الجهاز الرئيسي عن وجود عطل على الرغم من أن المحطة موصولة كهربائيًا. ويتصرف جهاز ET 200S بنفس الطريقة.
يغطي DP-V0 تبادل الإدخال/الإخراج الدوري والتشخيصات الأساسية التي يقرأها SFC 13. ويضيف DP-V1 خدمات غير دورية (SFB 52 RDREC، SFB 53 WRREC) وإنذارات (SFB 54 RALRM). في حال تم تكوين مشروع للعمل مع DP-V1، وكان لديه جهاز تابع يدعم DP-V0 فقط، فإنه يعود إلى مستوى الخدمة الأدنى؛ ويظهر العطل عندما يستدعي التطبيق وظيفة DP-V1 لا يستطيع الجهاز التابع الاستجابة لها. هذا عطل في التكوين، وليس عطلاً في الأجهزة.
تنقسم الأعطال إلى ثلاث فئات، وتحدد الفئة مسار التشخيص.
يُبلغ الجهاز الرئيسي عن عطل في المحطة، ولا يبدأ الجهاز التابع عملية تبادل البيانات. الأسباب، مرتبة حسب التكرار: انقطاع التيار الكهربائي عن الجهاز التابع؛ عنوان خاطئ أو مكرر؛ فقدان التوصيل من أحد طرفي الاتصال؛ تلف كابل أو موصل؛ عدم دعم معدل الباود؛ عدم تطابق إعدادات GSD أو الوحدة. هذا العطل مستمر وقابل للتكرار، مما يجعله الأسهل في تحديد نوعه.
ينقطع اتصال الجهاز التابع لثوانٍ أو دقائق ثم يعود للعمل تلقائيًا، أو قد تتعطل الشبكة فقط عند بدء تشغيل محرك الأقراص. وتشمل الأسباب المادية: موصل غير مُحكم، أو غطاء غير مثبت، أو مفتاح إنهاء مُزاح، أو كابل مُمرر مع كابلات الطاقة، أو نقطة تلامس متآكلة في بيئة رطبة، أو جزء يعمل بتردد منخفض جدًا. وتُعد الأعطال المتقطعة هي الأكثر تكلفةً في تتبعها لأن الشبكة تكون سليمة عند وصول الفني؛ وهي تتطلب أدوات التسجيل الموضحة أدناه.
الشبكة سليمة كهربائيًا وجميع المحطات موجودة، لكن هناك اختلافًا بين الجهاز الرئيسي والجهاز التابع حول الإعدادات: إصدار GSD، وترتيب الوحدات، ومراجعة البرامج الثابتة، أو ميزات DP-V1. يُبلغ الجهاز التابع عن خطأ في الإعدادات في تشخيصاته، مما يفصل هذه الفئة عن الفئات الفيزيائية.
تُعد مصابيح LED الأمامية أول أداة تشخيصية، ويتم قراءتها في أزواج: مصابيح LED الرئيسية والتابعة معًا تحدد موقع العطل على جانب واحد من ناقل البيانات.
مؤشر LED | الحالة | المعنى
واجهة معالج العرض الرقمي BF | إيقاف | تشغيل الناقل طبيعي
واجهة معالج العرض الرقمي BF | وميض، 1 هرتز | لا يمكن للواجهة المشاركة: العنوان 0 أو مكرر، لا توجد معلمات ناقل
واجهة معالج العرض الرقمي BF | ثابت | لا يمكن الوصول إلى جهاز تابع مُهيأ: انقطاع الكابل، إيقاف تشغيل الجهاز التابع، عنوان الجهاز التابع خاطئ
واجهة معالج DP | تشغيل | أشار جهاز تابع إلى مقاطعة تشخيصية؛ يتم مسحها عند جلب التشخيصات وإزالة السبب
CP 342-5 تشغيل | أخضر، ثابت | CP في وضع التشغيل
CP 342-5 تشغيل | أخضر، وميض | مرحلة بدء التشغيل
CP 342-5 قف | أصفر، ثابت | CP في وضع التوقف
CP 342-5 BUSF | وميض، 1 هرتز | لا يمكن لـ CP المشاركة: العنوان 0 أو مكرر، لا يوجد إنهاء، انقطاع الكابل عند CP
CP 342-5 BUSF | ثابت | لا يمكن الوصول إلى أجهزة DP التابعة المُهيأة
يشير مؤشر LED الخاص بالجهاز الرئيسي (BF) المضاء باستمرار، ومؤشر LED الخاص بالطاقة (Power) المضاء بشكل صحيح، إلى الكابل الواصل بينهما. أما مؤشر LED الخاص بالجهاز الرئيسي (BF) الذي يومض عند خلو ناقل البيانات، فيشير إلى عنوانه أو معلمات ناقل البيانات الخاص به. تستخدم واجهة MPI نفس الموصل ذي 9 دبابيس ومستوى RS-485، ولكن ببروتوكول مختلف؛ ولا يُظهر مؤشرا LED الخاصان بـ BF وSF المذكوران هنا حالتها.
الخطوة 7: قراءة بيانات التشخيص الخاصة بوحدة التحكم الرئيسية DP دون برمجة. افتح إعدادات الأجهزة عبر الإنترنت، وحدد وحدة التحكم الرئيسية DP، ثم انتقل إلى PLC > حالة الوحدة. تعرض علامة تبويب تشخيص وحدة التحكم التابعة DP جميع المحطات المُكوّنة، سواء كانت في حالة تبادل بيانات، أو في انتظار الإرسال، أو معطلة. بينما تعرض نافذة تشخيص ناقل البيانات المحطات الموجودة ومعدل نقل البيانات الفعلي للشبكة. إذا اختلفت قوائم المحطات، فالعطل مادي؛ أما إذا تطابقت القوائم، ولا تزال وحدة التحكم التابعة تُبلغ عن وجود عطل، فالعطل في الإعدادات أو التشخيص.
يقرأ SFC 13 (DPNRM_DG) رسالة تشخيصية من جهاز تابع من برنامج التطبيق. تتضمن المعلمات: LADDR، وهو عنوان التشخيص الخاص بالجهاز التابع من إعدادات الجهاز؛ وRET_VAL؛ وRECORD، وهي منطقة البيانات التي تستقبل التشخيصات؛ وBUSY، التي تشير إلى ضرورة إعادة الاتصال. يبدأ السجل برأسية قياسية مكونة من ستة بايتات: حالة المحطة من 1 إلى 3، وعنوان الجهاز الرئيسي، ورقم تعريف الشركة المصنعة. تفصل حالة المحطة 1 فئات الأعطال: البت 0، المحطة غير موجودة؛ البت 1، غير جاهزة؛ البت 2، خطأ في التكوين؛ البت 6، عدم تطابق نوع الجهاز. يلي ذلك الجزء الخاص بالجهاز: الفتحة التي أبلغت عن العطل، وبالنسبة لأعطال القنوات، رقم القناة ورمز الخطأ، مثل رمز الخطأ 9 لانقطاع سلك في مدخل تناظري.
تقوم الدالة FB 125 (PO_DIAG) بفك تشفير بيانات التشخيص لجميع الأجهزة التابعة لنظام DP الرئيسي وتحويلها إلى كتلة بيانات مُهيكلة، ويتم استدعاؤها من OB 82 وOB 86 وOB 122. تُحدد النتيجة الجهاز التابع من خلال عنوانه، وتُصنف العطل إلى: عطل في المحطة، أو عطل في الوحدة، أو عطل في القناة مع تحديد رقم الفتحة والقناة. يمكن لواجهة المستخدم الرسومية أو وظيفة التسجيل قراءة هذه الكتلة، مما يحول العطل المتقطع إلى حدث مُسجل مرتبط بالآلة التي كانت قيد التشغيل.
يتم إطلاق مقاطعة التشخيص OB 82 عندما يُبلغ جهاز تابع عن تشخيصات الوحدة أو القناة. يتم إطلاق مقاطعة التشخيص OB 86 (عطل في الرف) عندما يغادر جهاز تابع الشبكة؛ يشير مُعرّف الحدث 0xC4 إلى عطل في المحطة، بينما يشير 0xC1 إلى عطل في وحدة التحكم الرئيسية DP نفسها. يتم إطلاق مقاطعة التشخيص OB 122 (خطأ في الوصول إلى الإدخال/الإخراج) عندما يحاول البرنامج الوصول إلى إدخال/إخراج جهاز تابع غير مشارك في تبادل البيانات. يفقد النظام الذي يُشغّل هذه المقاطع فارغة السجل الوحيد لما حدث أثناء غياب المراقبة؛ لذا فإن استخدام مقاطعة تشخيص OB 86 مُصغّرة، تُخزّن مُعرّف الحدث والطابع الزمني وعنوان المحطة المعيبة، يُعوّض تكلفته عند أول انقطاع غير مُبرّر.
العرض | السبب المحتمل | الفحص | الإصلاح
لا يظهر الجهاز التابع متصلاً بالإنترنت؛ إشارة BF الرئيسية ثابتة | انقطاع في الكابل أو فصل الموصل | قياس استمرارية A وB عبر الموصلات | استبدال جزء الكابل أو إعادة توصيل الموصل
يظهر الجهاز التابع، ثم ينقطع عند بدء تشغيل محرك الأقراص | اقتران التوافق الكهرومغناطيسي عبر الغلاف أو مسار الكابل | فحص تثبيت الغلاف والمسافة إلى كابلات الطاقة | إعادة تأريض الغلاف؛ إعادة توجيه الكابل؛ إضافة مُكرِّر
انقطاع محطتين في وقت واحد | عنوان مكرر | قارن إعدادات مفتاح العنوان مع قائمة العناوين | اضبط عناوين فريدة وأعد تشغيل المحطتين
لا يدخل الجهاز التابع في تبادل البيانات؛ قراءة المفاتيح 0 | تم ضبط العنوان على 0 | افحص المفاتيح الدوارة | اضبط عنوانًا بين 1 و99 وأعد تشغيل الجهاز
أخطاء في الإطارات وانقطاعات عند سرعة 12 ميجابت في الثانية | مقطع طويل جدًا أو به عدد كبير جدًا من الوصلات الفرعية | قياس طول الكابل؛ عد الموصلات | خفض معدل الباود أو إضافة مُكرِّر إشارة
خطأ في تكوين جهاز ET 200M | عدم تطابق ترتيب الوحدات | قارن الوحدات الفعلية مع فتحات تكوين الأجهزة | قم بمحاذاة ترتيب الوحدات أو تصحيح المشروع
يُبلغ الجهاز التابع عن نوع جهاز خاطئ | عدم تطابق إصدار GSD | قارن GSD في المشروع مع برنامج الوحدة الثابت | ثبّت GSD المطابق؛ حدّث برنامج IM الثابت
توقف الشبكة بعد استبدال الموصل | تم تحريك مفتاح الإنهاء | افحص مفاتيح الإنهاء على كلا الطرفين | اضبط الإنهاء على وضع التشغيل على كلا الطرفين فقط
انخفاضات متقطعة في منطقة رطبة | تآكل في نقاط التلامس | افحص الأطراف؛ قِس مقاومة التلامس | استبدل الموصلات
وميض وحدة التحكم الرئيسية مع ناقل فارغ | عنوان وحدة التحكم الرئيسية 0 أو مكرر | تحقق من عنوان وحدة التحكم الرئيسية في إعدادات الجهاز | صحح العنوان وقم بتنزيل إعدادات الجهاز
يؤدي التسلسل التالي إلى حل غالبية أعطال نظام تحديد المواقع الديناميكي في أقل من ساعة.
1. سجل مؤشرات LED: BF و SF الرئيسية، ومؤشرات LED الخاصة بالطاقة والناقل لكل جهاز تابع على الجزء المشتبه به.
2. قم بتحديد خط الأساس: افتح برنامج STEP 7 عبر الإنترنت، واقرأ تشخيصات الحافلة، وتأكد من معدل الباود الفعلي وقائمة المحطات.
3. تحقق من الطبقة المادية: كلا مفتاحي الإنهاء، ومثبتات الموصل على طرفي الجزء المشتبه به، ومفاتيح العناوين.
4. اعزل العطل جزئيًا: بعد إيقاف تشغيل ناقل البيانات، افصل الموصل الأوسط وقم بتوصيل كلا الجزأين. سيبدأ تشغيل الجزء السليم، بينما لن يبدأ تشغيل الجزء المعطل. كرر هذه العملية حتى ينحصر العطل في جزء واحد من الكابل.
5. في حالة الأعطال المتقطعة، قم بتثبيت FB 125 مع OB 82 وOB 86 وOB 122، واترك الشبكة تعمل حتى وقوع العطل التالي. يُحدد الحدث المُسجل المحطة، بينما يُحدد الطابع الزمني الآلة قيد التشغيل.
6. قم بقياس كابل مشتبه به: تأكد من استمرارية الموصلين A وB، وعدم وجود تماس بينهما، واستمرارية الغلاف، وتوصيل العزل بالأرض. تبلغ مقاومة الحلقة لكابل من النوع A حوالي 110 أوم لكل كيلومتر؛ وتشير قيمة أعلى من ذلك بكثير إلى وجود موصل تالف.
7. وثّق كل تغيير. غالباً ما يكون عطل شبكة DP نتيجة لتغيير سابق غير موثق.
· تحقق من وضعيات مفاتيح الإنهاء في كلا طرفي كل جزء ربع سنويًا، وقم بتسجيلها.
· افحص براغي الموصلات ومشابك الكابلات أثناء فترات الانقطاع المجدولة؛ فالمشبك غير المحكم يقطع اتصال الغلاف الواقي.
· افحص مسار الكابل كلما تم تركيب محركات أقراص جديدة أو كابلات طاقة، وتأكد من وجود مسافة فاصلة تبلغ 20 سم.
· اقرأ تشخيصات الحافلة في الخطوة 7 أثناء التوقف المجدول وقارن قائمة المحطات مع وثائق العنوان.
· تحقق من توصيلات التأريض للخزائن والربط المتساوي الجهد بين الخزائن.
· احتفظ بسجل لإصدارات GSD ومراجعات البرامج الثابتة لوحدة الواجهة، وسجل كل تغيير في الأجهزة.
· اختبر الموصلات الاحتياطية ووحدات الواجهة الاحتياطية على شبكة تجريبية قبل الحاجة إليها.
· أعد التحقق من معلمات الناقل بعد أي تغيير في تكوين الأجهزة؛ إعادة التنزيل بمعدل نقل بيانات مختلف يغير سلوك الشبكة بأكملها.
أوقفت شركة سيمنز إنتاج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة S7-300 في أكتوبر 2025، والتزمت بتوفير قطع الغيار حتى عام 2033 تقريبًا. يتبقى عقد من التشغيل لمعظم المصانع، والمكونات التي تتعطل أولًا في شبكة PROFIBUS هي المكونات الميكانيكية: الموصلات والكابلات ووحدات الربط البيني. يجب أن يحتوي مخزن الصيانة على موصل ناقل البيانات 6ES7 972-0BA52، ووحدة الربط البيني IM 153-1، ووحدة التحكم CP 342-5، بالإضافة إلى قطعة احتياطية من كابل FC. تُعد قطع غيار سيمنز PLC التي تغطي طبقة DP زهيدة التكلفة مقارنةً بتوقف الإنتاج الناتج عن موصل لا يمكن استبداله، ولا تزال قطع غيار سيمنز S7-300 متوفرة عبر نفس القناة. القاعدة بسيطة: يجب أن تدوم الشبكة التي تحمل آخر وحدة S7-300 في المصنع أطول من وحدة المعالجة المركزية التي تخدمها.
لماذا ينقطع اتصال جهاز DP التابع بشكل عشوائي ثم يعود من تلقاء نفسه؟
يُصنف هذا العطل على أنه متقطع، وسببه في الغالب مادي: كضعف التوصيل، أو انقطاع في وصلة الحماية نتيجة الاهتزاز، أو تآكل أحد الدبابيس، أو تداخل كهرومغناطيسي ناتج عن محرك يبدأ تشغيله في نفس الوقت يوميًا. قم بتثبيت FB 125 مع OB 86 لتسجيل كل انقطاع مع طابع زمني، ثم اربط هذه الطوابع الزمنية بالآلات قيد التشغيل. الانقطاع الذي يتزامن دائمًا مع بدء تشغيل محرك معين يُعد مشكلة تداخل كهرومغناطيسي؛ أما الانقطاع الذي لا يتزامن مع أي شيء، فعادةً ما يكون مشكلة في الموصل أو التوصيل.
ما الذي يفعله إنهاء خدمة الحافلات فعلياً؟
تؤدي شبكة الإنهاء عند طرفي كل جزء من الكابل وظيفتين. تعمل المقاومة 220 أوم بين النقطتين A وB، الموصولة بالتوازي مع المقاومتين 390 أوم، على مطابقة المعاوقة المميزة للكابل، بحيث يتم امتصاص الإشارة عند الطرف بدلاً من انعكاسها عائدةً إلى ناقل البيانات. تحافظ مقاومات الانحياز 390 أوم على حالة الخمول عند مستوى محدد: B موجب بمقدار 200 مللي فولت على الأقل بالنسبة إلى A. يجب إنهاء كلا الطرفين، ويجب تزويد الإنهاء بالطاقة.
هل يمكنني دمج معدلات نقل البيانات على شبكة واحدة؟
لا. يُحدد الجهاز الرئيسي معدل نقل بيانات واحد للشبكة بأكملها، ويجب على جميع الأجهزة التابعة دعمه. تكتشف الأجهزة التابعة المعدل تلقائيًا، ولكن الجهاز التابع الذي لا يُدرج معدل نقل البيانات المُكوّن في نظام GSD الخاص به لا يدخل أبدًا في تبادل البيانات. يتطلب وجود معدلي نقل بيانات مختلفين شبكتي DP منفصلتين أو جهازين رئيسيين.
ما هو طول القطعة؟
يصل طول الكابل إلى 1200 متر بسرعة تتراوح بين 9.6 و93.75 كيلوبت في الثانية، و1000 متر بسرعة 187.5 كيلوبت في الثانية، و400 متر بسرعة 500 كيلوبت في الثانية، و200 متر بسرعة 1.5 ميجابت في الثانية، و100 متر بسرعة تتراوح بين 3 و12 ميجابت في الثانية، وذلك بافتراض استخدام كابل من النوع A وتوصيلات صحيحة. ويمكن توصيل ما يصل إلى تسعة مُكررات على التوالي، أي عشرة أجزاء، ويكون الطول الإجمالي للكابل هو مجموع أطوال الأجزاء.
هل أحتاج إلى جهاز تقوية إشارة؟
تحتاج إلى مُكرِّر إشارة عندما يتجاوز عدد المحطات في قطاع معين 32 محطة، أو عندما يتجاوز طول الكابل الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات، أو عندما يكون لخزانتين جهد أرضي مختلف. يقوم مُكرِّر الإشارة 6ES7 972-0AA01 بتجديد الإشارة، وتوفير العزل الكهربائي، وإنهاء كلا منفذيه. يمكن توصيل ما يصل إلى تسعة مُكرِّرات إشارة على التوالي.
يُبلغ الجهاز الرئيسي عن عطل في المحطة، لكن مؤشر الطاقة الخاص بالجهاز التابع مضاء. من أين أبدأ؟
الجهاز التابع موصول بالكهرباء ولكنه غير مشارك. تحقق من مفاتيح العناوين (عنوان مكرر أو عنوان قيمته 0 يُخرج الجهاز من الناقل)، ومن طرفي القطعة، ومن الكابل الواصل بين الجهاز الرئيسي والجهاز التابع. ثم اقرأ تشخيصات الجهاز التابع باستخدام SFC 13 أو من خلال عرض STEP 7 المباشر؛ حالة الجهاز 1 تُميز بين الجهاز غير الموجود والجهاز الذي يُبلغ عن خطأ في التكوين.
هل يمكنني استبدال IM 153-1 بإصدار أحدث دون تغيير المشروع؟
عادةً، نعم، بشرط أن يدعم نظام إدارة البيانات (GSD) في المشروع ميزات البرنامج الثابت الجديد. قارن إصدار نظام إدارة البيانات (GSD) مع مراجعة البرنامج الثابت للوحدة، وقم بتثبيت نظام إدارة البيانات (GSD) المتوافق إذا لزم الأمر، وتحقق من خلال التشخيص عبر الإنترنت أن الوحدة التابعة تقبل التكوين. يجب أن يظل ترتيب الوحدات في الحامل مطابقًا للمشروع.
عنوان URL المختصر: siemens-s7-300-profibus-dp-troubleshooting
من فضلك تابع القراءة، ابق على اطلاع، اشترك، ونحن نرحب بك لتخبرنا برأيك.
خريطة الموقع | المدونة | XML | سياسة الخصوصية
بالإضافة إلى ذلك، بعد الحصول على إذن منك، نريد وضع ملفات تعريف الارتباط لجعل زيارتك وتفاعلك مع slOC أكثر خصوصية. ولهذا نستخدم ملفات تعريف الارتباط التحليلية والإعلانية. باستخدام ملفات تعريف الارتباط هذه، يمكننا نحن والجهات الخارجية تتبع وجمع سلوكك على الإنترنت داخل وخارج super-instrument.com. وبهذا نقوم نحن والجهات الخارجية بتكييف موقع super-instrument.com والإعلانات بما يتناسب مع اهتماماتك. بالنقر على قبول فإنك توافق على هذا. إذا رفضت، فإننا نستخدم فقط ملفات تعريف الارتباط الضرورية ولن تتلقى للأسف أي محتوى مخصص. يرجى زيارة سياسة ملفات تعريف الارتباط الخاصة بنا لمزيد من المعلومات أو لتغيير موافقتك في المستقبل.
Accept and continue Decline cookies
