أستخدم أنظمة S7-400H منذ ما يقارب العشرين عامًا. صُممت هذه الخوادم الاحتياطية لتعمل باستمرار، لكنها تتعطل بشكل متكرر. غالبًا ما تكون وحدات المعالجة المركزية سليمة، بينما تتعطل وحدات المزامنة ومزودات الطاقة ووصلات الألياف الضوئية. نظام H نفسه متين، لكن المشكلة تكمن في أن باقي المكونات تتقادم وتتلف، وعندما يتعطل نظام النسخ الاحتياطي، يصبح النظام يعمل بمعالج واحد فقط دون أي دعم.

أعمل في متجر موجود في سيمنز لعبة PLC منذ أيام S5. ظهر طراز S7-400H عام 1996، ولا تزال المصانع تستخدمه حتى اليوم. تتناول هذه المقالة الأعطال التي قمتُ بإصلاحها في أنظمة عاملة. أرقام حقيقية، حلول عملية، بدون أي تنظير.

فقدان التكرار ومؤشر LED الأصفر

تقترب من اللوحة فتجد أحد المعالجات المركزية يُضيء مؤشر LED أصفر اللون (IFM1F أو REDF). أما المعالج المركزي الآخر فيعمل بمفرده. هذا هو أكثر نوع من المكالمات التي أتلقاها.

أول خطوة: تحقق من وحدات التزامن. يستخدم معالج S7-400H وحدتي تزامن لكل وحدة معالجة مركزية، متصلتين عبر كابلات الألياف الضوئية. أرقام القطع هي 6ES7 960-1AA04 بالنسبة للألياف القياسية، أو 6ES7 960-1AB04 للمدى الموسع. لقد رأيت حالات فشل في وحدة المزامنة أكثر بكثير من حالات فشل وحدة المعالجة المركزية.

انظر إلى مؤشر LED الخاص بالمزامنة (SYNC LED) على كل وحدة مزامنة. إذا كان مطفأً أو يومض بينما من المفترض أن يكون مضاءً باستمرار، فهذه الوحدة معطلة أو على وشك التلف. استبدلها. لا داعي لاختبارها.

ثم افحص كابلات الألياف الضوئية. فهي عرضة للانحناء، والانحشار في أبواب الخزائن، وقضم القوارض لها. ارفع أحد طرفيها أمام ضوء ساطع. إذا لاحظت أي تسرب للضوء من خلال الغلاف، فاستبدله. استخدم مقياس طاقة الألياف الضوئية إن وجد. يجب أن تكون الطاقة عند جهاز الاستقبال -20 ديسيبل على الأقل. إذا كانت الطاقة أقل من -25 ديسيبل، فستواجه فقدانًا متقطعًا في التزامن، وعادةً ما يحدث ذلك عندما يكون الإنتاج في ذروته.

أعد توصيل موصلات الألياف الضوئية إذا كانت أطرافها متسخة. استخدم منظفًا سهل الاستخدام، وليس قميصك. لقد أصلحتُ عددًا أكبر من وحدات المزامنة المعطلة باستخدام قلم تنظيف سعره 12 دولارًا مقارنةً بقطع غيار سعرها 600 دولار.

إذا كانت وحدات المزامنة والكابلات سليمة، فأعد إنشاء نظام النسخ الاحتياطي. ضع وحدة المعالجة المركزية في وضع الإيقاف، ثم أعدها إلى وضع التشغيل. في الخطوة 7، انتقل إلى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة > التشخيص/الإعدادات > وضع التشغيل. من المفترض أن تتم إعادة مزامنة النظام. إذا لم تتم، فربما يكون هناك عطل في اللوحة الخلفية أو في وحدة المعالجة المركزية نفسها.

مشاكل مصدر الطاقة الاحتياطي

وحدات تزويد الطاقة PS 407 (6ES7 407-0KA02-0AA0 (أو ما شابهها) هي أدوات عمل قوية، لكن لديها نقطة ضعف: دائرة مراقبة البطارية الاحتياطية.

سيناريو شائع: يضيء مؤشر البطارية في أحد مصادر الطاقة. يستمر النظام بالعمل، ولا أحد يهتم، وبعد ثلاثة أشهر يتعطل المصدر الآخر أيضًا. الآن أنت في وضع حرج. لقد رأيت هذا السيناريو مئات المرات.

أقوم بفصل مصدر الطاقة المشتبه بعطله، ثم أفحص جهد الخرج عند أطراف التوصيل الخلفية. يجب أن يكون الجهد 24 فولت تيار مستمر ضمن هامش خطأ 2%. أي قراءة أقل من 23 فولت أو أعلى من 25 فولت تعني أن دائرة تنظيم الجهد بها خلل. استبدلها، ولا تقم بضبطها. لا يوجد مقياس جهد متغير في هذه الدوائر.

المشكلة الخفية: قد يكون مصدر الطاقة سليمًا، لكن جهد دخل التيار المستمر 24 فولت إلى الحامل منخفض. تحقق من أطراف الإدخال في وحدة PS 407. إذا انخفض جهد الإدخال إلى أقل من 20.4 فولت (عتبة انخفاض الجهد في S7-400)، فسيُشير مصدر الطاقة إلى وجود عطل. يحدث هذا أكثر مما تتخيل. قد يكون السبب قواطع دوائر تالفة، أو أطراف توصيل غير مُحكمة، أو أسلاك ذات مقطع عرضي غير مناسب.

يُعدّ تعطل وحدة التكرار مشكلة أخرى. إذا كانت وحدة التكرار (6ES7 407-0RA00-0AA0) موصولة بين مصدرَي طاقة، فستتعطل هي الأخرى. عند تعطلها، سيبدو أحد المصدرين معطلاً بالنسبة للخزانة رغم أنه يُخرج جهدًا. قم بتجاوز وحدة التكرار مؤقتًا. استخدم وصلة توصيل بين المخارج للتأكد. إذا عادت الخزانة للعمل، فاستبدل الوحدة.

أعطال وحدة واجهة IM 460/461

IM 460-1 (6ES7 460-1BA00-0AA0يُعدّ كلٌّ من ) في الرف المركزي وIM 461-1 (6ES7 461-1BA00-0AA0) في رف التوسعة نقطة ضعف أخرى في أنظمة H. وهما وحدتا الربط اللتان تربطان الرفين في زوج النسخ الاحتياطية.

العرض: يُبلغ أحد المعالجين عن خطأ Ext. DP Fault أو BUS2Fault بينما يعمل المعالج الآخر بشكل سليم. لا يمكن للزوج الاحتياطي المزامنة بسبب انقطاع اتصال وحدة التوسعة.

اختبار سريع: بدّل وحدة IM 460-1 بين الرفين. إذا انتقل العطل مع الوحدة، فهي تالفة. أما إذا بقي في نفس الفتحة، فالمشكلة في اللوحة الخلفية أو الكابل الواصل بين الرفين.

مشاكل الكابلات: كابلات التوصيل (6ES7 468-xx) مزودة بموصلات مستطيلة كبيرة. لقد واجهتُ مشكلة انكسار المزلاج، وخروج الكابل جزئيًا، وظهور أعطال متقطعة في النظام لأسابيع قبل أن يلاحظها أحد. ادفع الموصل بقوة. إذا سمعت صوت طقطقة، فهذا جيد. إذا لم تسمع صوت طقطقة، فاستبدل طرف الكابل.

تلف بطاقة ذاكرة وحدة المعالجة المركزية

تستخدم معالجات S7-400H بطاقات ذاكرة، من نوع MMC أو بطاقات RAM أقدم. عند نفاد شحن البطارية، يتوقف المعالج عن العمل، مما يؤدي إلى تلف هذه البطاقات. سيبدأ تشغيل النظام الاحتياطي، لكن أحد المعالجات لن يدخل في وضع التشغيل لعدم قدرته على تحميل نظام التشغيل.

أخرج بطاقة الذاكرة وضعها في قارئ متصل بجهاز كمبيوتر. حاول قراءتها. إذا طلب منك نظام ويندوز تهيئتها، فهذا يعني أن البطاقة تالفة. إذا تمكنت من قراءتها، فقم بعمل نسخة احتياطية من المشروع، ثم أعد تهيئة البطاقة، وأعد كتابة البيانات عليها.

الحل العملي: احتفظ دائمًا ببطاقتي ذاكرة احتياطيتين مبرمجتين لكل نوع من أنواع المعالجات في جهازك. عند حدوث ذلك (وهو أمر وارد)، يمكنك استبدال البطاقة في غضون ثلاثين ثانية بدلًا من قضاء ساعة في إعادة تهيئتها.

إذا تعطلت بطاقات المعالجين المركزيين في الوقت نفسه (عادةً بسبب انقطاع التيار الكهربائي التام مع نفاد بطاريات النسخ الاحتياطي)، فستحتاج إلى إعادة تحميل المشروع. قد تتغير سرعة الساعة المعتمدة على ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أثناء ذلك أيضًا، لذا اضبط الوقت على كلا المعالجين المركزيين بعد التحميل.

أعطال وحدة DP التابعة الخارجية في الوضع الاحتياطي

هذا الأمر يُثير جنوني. النظام الاحتياطي يعمل بشكل جيد، لكن جهاز DP تابع (ربما ET 200M أو وحدة إدخال/إخراج عن بُعد) يظهر كجهاز معطل على قناة واحدة دون الأخرى.

السبب الجذري: فقد المعالج الرئيسي (DP master) على أحد المعالجات الطرفية (slave)، ثم أعاد الاتصال، والآن تم تعيين المعالج الطرفي للمعالج الرئيسي الخطأ. لا يتفق المعالجان على من يتحكم بهذا المعالج الطرفي.

الحل في الخطوة 7: انتقل إلى إعدادات الجهاز وتحقق من خصائص التكرار لجهاز DP التابع. تأكد من ضبطه على "جهاز DP رئيسي احتياطي". إذا كان مضبوطًا على فتحة رئيسية محددة، فقم بتغييره. ثم أعد تشغيل الجهاز التابع.

بعد استبدال أي وحدة تابعة (DP Slave) في نظام احتياطي، يجب إعادة تعيينها لكلا وحدتي التحكم الرئيسيتين (Masters). إجراء استبدال الوحدة التابعة في الدليل هو: فصل الوحدة التابعة عن مصدر الطاقة، استبدالها، إعادة تشغيل الطاقة، ثم استخدام HW Config > PLC > Download to Module لوحدة DP Slave. إذا لم تقم بذلك لكلا وحدتي التحكم الرئيسيتين، ستعمل الوحدة التابعة مع معالج واحد فقط وستتعطل مع الآخر.

متى يجب استبدال وحدة المعالجة المركزية نفسها

استبدال المعالج (414H، 417H، إلخ) نادر الحدوث، ولكنه يحدث. إليك متى أقوم بذلك:

· تتوقف وحدة المعالجة المركزية (CPU) بسبب رمز خطأ داخلي لا يختفي بعد إعادة ضبط الذاكرة.

· لا تظهر وحدات الإدخال/الإخراج المتعددة على نفس وحدة المعالجة المركزية أي اتصال، لكن اللوحة الخلفية سليمة.

· يظل مؤشر LED الخاص بـ INTF مضاءً بشكل دائم حتى بعد تنزيل OB1 جديد

· تظهر لك رسالة "فشل محطة الإدخال/الإخراج الموزع" على وحدة معالجة مركزية واحدة، بينما تتصل وحدة المعالجة المركزية الأخرى بنفس الوحدات التابعة بشكل سليم.

لاستبدال وحدة المعالجة المركزية في نظام H: ضع وحدة المعالجة المركزية السليمة في مكانها، ثم أزل وحدة المعالجة المركزية المعطلة، وثبّت الجديدة، واضبط مُحدد الوضع على MRES واضغط عليه لمدة تسع ثوانٍ (حتى يتوقف مؤشر LED الخاص بالإيقاف عن الوميض ويظل ثابتًا)، ثم اضبطه على RUN. ستقوم وحدة المعالجة المركزية السليمة بتنزيل بيانات النظام إلى وحدة المعالجة المركزية الجديدة تلقائيًا. اترك العملية تكتمل. لا تقاطعها. تستغرق العملية من دقيقتين إلى خمس دقائق حسب حجم البرنامج.

الخطأ الذي أراه: يقوم البعض باستبدال المعالج دون التأكد من توافق إصدار البرنامج الثابت. إذا كان إصدار البرنامج الثابت للمعالج الجديد مختلفًا عن الإصدار الحالي، فلن يتم تفعيل خاصية النسخ الاحتياطي. لذا، تأكد دائمًا من التحقق من إصدار البرنامج الثابت لمعالج 6ES7 400 في سجل التشخيص قبل طلب استبداله.

مطابقة رقم جزء وحدة المزامنة

هناك أمرٌ سيُكلّفك ساعاتٍ من العمل: يجب أن تتطابق أرقام أجزاء وحدة المزامنة على كلا المعالجين. إذا كان رقم وحدة المزامنة في الرف 0 هو 6ES7 960-1AA04، وفي الرف 1 هو 6ES7 960-1AB04، فلن تتم مزامنة النظام. لا يهمّني ما إذا كانت الوثائق تُشير إلى توافقهما، ففي الواقع العملي، لا يكونان متوافقين. احتفظ بمجموعات متطابقة.

وينطبق الأمر نفسه على أطوال الألياف. فإذا كان طول أحد الكابلات مترًا واحدًا والآخر عشرة أمتار، فقد يتسبب اختلاف توقيت الإشارة في فقدان التزامن خلال دورات المسح الطويلة. لذا، يُنصح باستخدام كابلين بنفس الطول.

ملخص الخطوات التشخيصية العملية

عندما أدخل إلى مصنع به نظام هيدروجين معطل، يكون هذا هو طلبي:

1. انظر إلى مصابيح LED الموجودة على كلا المعالجين. لاحظ حالة كل مصباح LED.

2. اقرأ مخزن التشخيصات على وحدة المعالجة المركزية المنفردة (التي لا تزال في وضع التشغيل).

3. اقرأ سجل التشخيصات على وحدة المعالجة المركزية المعيبة.

4. تحقق من مؤشرات LED الخاصة بوحدة المزامنة على كلا الرفين.

5. تحقق من مؤشرات LED الخاصة بمصدر الطاقة ومؤشرات LED الخاصة بالبطارية.

6. استمع إلى مصادر الطاقة الخاصة بالمروحة. إذا كانت إحدى المراوح معطلة، فاستبدل مصدر الطاقة الخاص بها الآن.

يُخبرك سجل التشخيص بنسبة 90% مما تحتاجه. لا تُخمّن، بل اقرأه.

معظم مشاكل وحدة التحكم S7-400H لا تكمن في المعالجات المركزية. تتعطل وحدات المزامنة، ووحدات التغذية، ووحدات IM، وكابلات الألياف الضوئية قبل تعطل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الرئيسية بفترة طويلة. احتفظ بقطع غيار للأجزاء باهظة الثمن (وحدات المزامنة ووحدات IM)، لأن انتظار استبدال وحدة 6ES7 960-1AA04 لمدة ثلاثة أيام سيكلفك أكثر من تخزينها.

وافحص هذه البطاريات في كل دورة صيانة دورية. فبطارية احتياطية فارغة تحوّل دورة الطاقة التي تستغرق دقيقتين إلى عملية إعادة شحن تستغرق أربع ساعات.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

🏢 حول شركة TZ Tech

تُعدّ شركة TZ Tech من الشركات الرائدة في توريد مكونات الأتمتة الصناعية، والكهرباء، وأجهزة القياس، والاتصالات. نتخصص في توفير مخزون جاهز للشحن من الموزعين، مما يُمكّننا من تقديم أسعار تنافسية للغاية وفترات تسليم قصيرة. وبفضل مخزوننا الواسع، نستطيع حتى توفير قطع غيار نادرة أو متوقفة عن الإنتاج يصعب العثور عليها في أي مكان آخر.

🛡️ التزامنا بالجودة

ندرك أن الجودة هي أولويتكم القصوى. تخضع كل قطعة لعملية فحص واختبار دقيقة لتتمكنوا من الشراء بثقة تامة. بالنسبة للقطع القديمة أو المتوقفة عن الإنتاج، نؤمن بالشفافية الكاملة وسنقدم لكم دائمًا تقريرًا صادقًا ودقيقًا عن حالة المنتج. إضافةً إلى ذلك، جميع القطع الجديدة مشمولة بضمان كامل لمدة عام.

✉️ تواصل معنا

هل لديك مشروع أو قطعة غيار تحتاجها؟ أرسل لنا استفسارك اليوم! فريقنا ملتزم بتقديم رد سريع خلال 6 ساعات (باستثناء عطلات نهاية الأسبوع).