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        Profibus網(wǎng)絡(luò)丟站因素分析及工程解決方案

        2015-06-15 19:01:05喬茜華王成群王永華
        自動(dòng)化儀表 2015年5期
        關(guān)鍵詞:信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)

        喬茜華 王成群 王永華,2

        (鄭州輕工業(yè)學(xué)院電氣信息工程學(xué)院1,河南 鄭州 450002;紡織服裝產(chǎn)業(yè)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心2,河南 鄭州 451191)

        Profibus網(wǎng)絡(luò)丟站因素分析及工程解決方案

        喬茜華1王成群1王永華1,2

        (鄭州輕工業(yè)學(xué)院電氣信息工程學(xué)院1,河南 鄭州 450002;紡織服裝產(chǎn)業(yè)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心2,河南 鄭州 451191)

        Profibus主要用于工廠自動(dòng)化車間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信。在實(shí)際工程應(yīng)用中,丟站是基于Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)的常見(jiàn)故障。導(dǎo)致丟站的原因有很多,分析認(rèn)為外界干擾尤其電磁干擾(EMI)和接地系統(tǒng)問(wèn)題是主要因素。通過(guò)Profibus網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)丟站因素和機(jī)理進(jìn)行研究,找出導(dǎo)致丟站的原因。結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目應(yīng)用,提出了相應(yīng)的工程解決方案,為Profibus網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

        Profibus 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 丟站 電磁干擾 接地系統(tǒng)

        0 引言

        Profibus是能夠全面覆蓋工廠自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)總線,它以其技術(shù)的成熟性和應(yīng)用的可靠性等多方面優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)領(lǐng)域中成為領(lǐng)導(dǎo)者[1]。在實(shí)際工程應(yīng)用中,現(xiàn)場(chǎng)級(jí)測(cè)控系統(tǒng)的工作環(huán)境比較復(fù)雜,電磁環(huán)境比較惡劣。這些因素對(duì)系統(tǒng)的可靠性與安全性都構(gòu)成了威脅,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)總線通信上存在一些隱患。若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,將有可能造成系統(tǒng)通信故障,出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)丟失,從而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

        本文以大型實(shí)際紡織工程項(xiàng)目為背景,以工業(yè)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為依托,通過(guò)大量試驗(yàn)對(duì)DP從站丟站因素和丟站機(jī)理進(jìn)行分析研究,并給出相應(yīng)的工程解決方案。該方案使基于總線技術(shù)的數(shù)據(jù)集成及處理系統(tǒng)的丟站問(wèn)題得到了解決,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,為Profibus網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

        1 造成Profibus網(wǎng)絡(luò)丟站的因素

        Profibus DP現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)在調(diào)試、運(yùn)行階段會(huì)出現(xiàn)通信意外中斷、某些DP站點(diǎn)隨機(jī)通信故障的現(xiàn)象。在我們實(shí)施的實(shí)際工程項(xiàng)目中有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)某些從站莫名其妙地丟失,斷電后重新上電又恢復(fù)了正常通信,這說(shuō)明信號(hào)質(zhì)量不好。由于Profibus是低電壓、高頻的時(shí)差分信號(hào)系統(tǒng),因此通信電纜的連接質(zhì)量和信號(hào)品質(zhì)就顯得尤為重要。

        1.1 Profibus網(wǎng)絡(luò)丟站因素介紹

        在實(shí)際工程應(yīng)用中,引起Profibus網(wǎng)絡(luò)丟站故障主要有下列因素。

        ① 硬件部分不可靠:通信電纜、模塊或端口故障等。

        ② 安裝過(guò)程中的故障:網(wǎng)絡(luò)接頭接觸不良、A/B線接反、終端電阻設(shè)置錯(cuò)誤等。

        ③ 網(wǎng)段中DP通信電纜過(guò)長(zhǎng)。

        ④ 獨(dú)立供電電源對(duì)從站的影響。

        ⑤ 外界干擾,如變壓器、變頻器的電磁干擾。

        ⑥ 接地系統(tǒng)不規(guī)范。

        1.2 系統(tǒng)因素分析及解決方法

        上述①~④屬于網(wǎng)絡(luò)自身引起的,屬于系統(tǒng)因素,是本節(jié)分析對(duì)象。⑤~⑥屬于外部原因引起的,屬于外來(lái)因素,在第2節(jié)進(jìn)行試驗(yàn)分析。

        第①種因素的解決方法為采用逐點(diǎn)排除法,即用通信節(jié)點(diǎn)逐個(gè)脫網(wǎng)的方法排查故障。先從發(fā)生通信故障網(wǎng)段中離通信主站最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,逐一合上DP頭的終端電阻。當(dāng)合上某節(jié)點(diǎn)的終端電阻后, 其靠近主站側(cè)的節(jié)點(diǎn)通信恢復(fù)正常,則可判定故障點(diǎn)就在此節(jié)點(diǎn)與上一節(jié)點(diǎn)之間。查出后修復(fù)或更換故障通信電纜或模塊即可。由于Profibus網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在高電磁發(fā)射環(huán)境(如紡織、煙草等行業(yè))下運(yùn)行,應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)通信電纜和模塊,以提高系統(tǒng)電磁兼容性(EMC)。

        實(shí)際中最常出現(xiàn)的問(wèn)題和故障幾乎都是與安裝有關(guān),這主要包括終端電阻設(shè)置錯(cuò)誤、電源線布置不當(dāng)或電纜走線不當(dāng)?shù)?,所以Profibus正確安裝是Profibus總線正確使用的關(guān)鍵。不規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)安裝會(huì)引入外界EMI干擾,導(dǎo)致通信質(zhì)量下降,影響設(shè)備正常工作。盡管設(shè)備具有一定的抗干擾能力,但從總線上引入的部分干擾不可修復(fù)。所以第②種因素解決方法是在網(wǎng)絡(luò)安裝中,本著規(guī)范、不依賴設(shè)備抗干擾能力的原則來(lái)進(jìn)行設(shè)備安裝和布線,以減少或消除安裝因素引起的丟站故障。

        第③種因素是由于信號(hào)傳輸隨著距離的增加逐漸衰減,網(wǎng)段過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定。解決方案是增加RS- 485中繼器,以增加網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度,提供段與段之間的信號(hào)隔離與緩沖[3]。

        對(duì)于第④種獨(dú)立電源因素,我們進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)平臺(tái)為:裝有Step7軟件的PC,MW電源24 VDC-1.5/3.0A各1個(gè),CPU 412-2DP作DP主站,4套CPU 222CN 和EM277作DP從站,組成網(wǎng)絡(luò),1#~2#從站離主站較近,3#~4#從站離主站較遠(yuǎn),主機(jī)CPU 222CN和其DP模塊EM 277的部分參數(shù)如表 1所示。

        表1 通信模塊的相關(guān)參數(shù)

        經(jīng)計(jì)算可得,1套從站的電流消耗約為315 mA,4套從站的電流總耗約是1.3 A。首先選用1.5 A電源作為網(wǎng)絡(luò)從站的獨(dú)立電源,然后在Step7中組態(tài)好網(wǎng)絡(luò)并下載到主站PLC,1#~2#從站與主站之間的通信正常,3#從站通信不穩(wěn)定,4#從站通信不上。測(cè)量3#從站的輸入電壓在20 V左右波動(dòng),4#從站的輸入電壓低于20 V??s減3#~4#從站獨(dú)立電源線或更換3 A電源后,主從站之間通信正常。分析其原因?yàn)?.5 A電源處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)且對(duì)3#~4#從站供電過(guò)遠(yuǎn),電流過(guò)大使其本身及線路功耗增加致使電壓拉低,導(dǎo)致3#~4#從站低于正常工作電壓而不能正常通信。解決方法是獨(dú)立電源容量要留有裕度,且供給從站的電源線不宜過(guò)長(zhǎng)。

        2 Profibus網(wǎng)路丟站主要因素研究

        上述分析的網(wǎng)絡(luò)丟站因素雖然在故障中所占比例較高,但這些因素易于排查解決。本節(jié)主要從電磁干擾、接地系統(tǒng)等影響模塊內(nèi)部通信的因素進(jìn)行研究,結(jié)合這些因素分析造成主從站之間通信中斷的狀態(tài)機(jī)理。

        由于Profibus網(wǎng)絡(luò)在高電磁發(fā)射環(huán)境下運(yùn)行,所受電磁干擾非常多,因此研究系統(tǒng)的干擾和接地問(wèn)題非常必要。電磁干擾(electro magnetic interference,EMI)是干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完好性的電子噪聲,能引起設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。EMI分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種,傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾,輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過(guò)空間耦合把干擾信號(hào)傳給另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。下面搭建如圖 1所示的試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行EMI、接地系統(tǒng)因素引起的網(wǎng)絡(luò)丟站試驗(yàn)。

        圖1 Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)電磁干擾和接地系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)

        在試驗(yàn)平臺(tái)中,選擇CPU412-2DP作DP主站,BC3100、WAGO750-343和CPU224CN+EM277作DP從站,組成Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)配置有金屬屏蔽軟管、Profibus總線診斷分析工具Proficore、Tektronix TDS2012B示波器、變頻器等試驗(yàn)設(shè)備。在Step7軟件中,組態(tài)好網(wǎng)絡(luò)并下載到DP主站,用示波器測(cè)試的信號(hào)波形如圖 2所示。由圖2可以看出,網(wǎng)絡(luò)A、B信號(hào)波形良好,主從站之間通信正常。按照下面試驗(yàn)步驟,對(duì)兩種主要丟站因素進(jìn)行分析研究。

        ① 在上述通信正常的DP網(wǎng)絡(luò)附近放置運(yùn)行的變頻器和變頻電機(jī),網(wǎng)絡(luò)A、B信號(hào)波形如圖 3所示。

        圖2 網(wǎng)絡(luò)正常通信時(shí)A、B信號(hào)波形

        圖3 變頻器干擾時(shí)A、B信號(hào)波形

        ② 在①基礎(chǔ)上,DP通信電纜套上金屬屏蔽軟管時(shí)網(wǎng)絡(luò)A、B信號(hào)波形如圖 4所示。

        圖4 通信電纜加屏蔽時(shí)A、B信號(hào)波形

        ③ 在②基礎(chǔ)上,DP通信電纜屏蔽層接地時(shí)網(wǎng)絡(luò)A、B信號(hào)波形如圖 5所示。

        圖5 通信電纜加屏蔽且屏蔽層接地時(shí)A、B信號(hào)波形

        從上面的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)波形圖得出如下分析結(jié)論:圖2網(wǎng)絡(luò)信號(hào)A、B波形良好,主從站通信正常。在DP網(wǎng)絡(luò)附近放置工作的變頻器時(shí),從圖 3可以看出DP網(wǎng)絡(luò)附近置有強(qiáng)烈干擾源時(shí),網(wǎng)絡(luò)信號(hào)A、B波形發(fā)生畸變,嚴(yán)重時(shí)造成通信中斷致使丟站。在DP通信電纜加裝金屬屏蔽軟管,從圖 4可以看出網(wǎng)絡(luò)信號(hào)波形不穩(wěn)定,通信質(zhì)量較差但網(wǎng)絡(luò)信號(hào)A、B波形能恢復(fù)到通信狀態(tài),說(shuō)明通信電纜屏蔽對(duì)EMI有抑制作用。最后在此基礎(chǔ)上使DP通信電纜屏蔽層接地,從圖 5可以看出網(wǎng)絡(luò)信號(hào)波形恢復(fù)較好,主從站之間通信恢復(fù)正常。從試驗(yàn)分析可得屏蔽和接地是抑制干擾的重要方法,正確使用屏蔽和接地是Profibus系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、消除干擾的重要措施,兩大技術(shù)應(yīng)用得法可明顯提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

        下面從圖6所示的Profibus DP的狀態(tài)機(jī)制分析從站丟失的內(nèi)部機(jī)理。Profibus DP網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)M/S網(wǎng)絡(luò),DP主從站之間的通信基于主從原理,采用分時(shí)輪詢傳輸。主站具有總線控制權(quán),周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息,從站不能向主站提出請(qǐng)求,只能接收主站的請(qǐng)求并作有關(guān)應(yīng)答或響應(yīng)。

        圖6 Profibus DP狀態(tài)機(jī)模型

        系統(tǒng)上電后,主站首先使用診斷報(bào)文判斷從站是否在總線上,然后給出確定的從站地址進(jìn)行輪詢數(shù)據(jù)循環(huán),主從就進(jìn)入周期性數(shù)據(jù)交互階段,此時(shí)主站發(fā)送輸出請(qǐng)求數(shù)據(jù),從站回復(fù)輸入數(shù)據(jù)。若是此過(guò)程系統(tǒng)受到難以承受的EMI或其他丟站因素的影響,從站未在總線上時(shí),主站發(fā)送診斷請(qǐng)求命令,從站無(wú)響應(yīng),主站Slave_Handler狀態(tài)機(jī)不轉(zhuǎn)移。主站連續(xù)多次發(fā)送請(qǐng)求信息而從站未有應(yīng)答,則從站離開(kāi)數(shù)據(jù)交互狀態(tài),從站回復(fù)RS(服務(wù)拒絕)信息,主站回到診斷請(qǐng)求狀態(tài),就會(huì)出現(xiàn)DP站點(diǎn)丟失現(xiàn)象。

        3 Profibus網(wǎng)路丟站工程解決方案

        在網(wǎng)絡(luò)安裝中,必須本著規(guī)范、不依賴設(shè)備抗干擾能力的原則進(jìn)行,一方面要著力解決總線的屏蔽措施,提高網(wǎng)絡(luò)自身的免疫能力;另一方面要注意避開(kāi)干擾源,防止干擾串入網(wǎng)絡(luò)。

        3.1 電磁干擾問(wèn)題及解決方案

        干擾的傳播途徑一是由導(dǎo)線來(lái)傳輸?shù)膫鲗?dǎo)干擾,車間的現(xiàn)場(chǎng)總線中主要表現(xiàn)為地線阻抗干擾和來(lái)自工頻電源的干擾;二是通過(guò)空間以輻射形式來(lái)傳輸?shù)妮椛涓蓴_,如動(dòng)力電纜、變壓器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的干擾。空間中任意點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B服從畢奧-薩伐定律[4]:

        (1)

        式中:μ為磁導(dǎo)率;dv為源點(diǎn)周圍處的體積元;r 為dv到場(chǎng)點(diǎn)(x, y, z)的距離;er為源點(diǎn)指向場(chǎng)點(diǎn)的單位矢量。

        對(duì)于線形電流I,由 Jdv=Idl,得:

        (2)

        式中:d1為源點(diǎn)附近的長(zhǎng)度。

        式(1)適用于用電設(shè)備周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度,式(2)適用于動(dòng)力電纜周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度??梢?jiàn)電力設(shè)備和動(dòng)力電纜對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的干擾與距離的平方成反比,即距離越大,干擾衰減就越快。因而Profibus通信設(shè)備和電纜應(yīng)盡量遠(yuǎn)離干擾源,不能遠(yuǎn)離的應(yīng)盡量與各類線纜之間符合布線間距規(guī)則,盡量與其他電纜交叉,最好是垂直布線,以減少電磁干擾。屏蔽能切斷干擾源和被干擾對(duì)象之間的磁力線,以免除電感性耦合、電容性耦合等的電磁干擾,這樣既能保護(hù)通信電纜又加強(qiáng)了屏蔽,減少了動(dòng)力電纜對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的干擾[5]。為了加強(qiáng)通信電纜抗干擾能力,采取走鍍鋅鋼管或金屬屏蔽軟管,使其與動(dòng)力電纜分開(kāi)布線。除了大功率設(shè)備通過(guò)干擾電源、空間輻射干擾影響通信外,還應(yīng)禁止總線電纜環(huán)繞成多圈放置。若有磁力線從環(huán)中間穿過(guò)時(shí),根據(jù)“右手定律”極易產(chǎn)生干擾信號(hào)。

        干擾是影響通信好壞的關(guān)鍵因素。變頻器等設(shè)備具有Profibus通信能力,本文以變頻器為例介紹對(duì)電磁干擾源的處理方法。它的使用可使設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行和降低能耗,但輸出的U/I波形中均含有高次諧波,產(chǎn)生的干擾可直接進(jìn)入通信系統(tǒng),因而應(yīng)對(duì)變頻器等進(jìn)行EMC處理。電氣柜內(nèi)用鍍鋅底板做為安裝背板,以改善EMC特性,設(shè)計(jì)中需考慮電磁兼容性問(wèn)題,盡量將DP電纜和從站放置在變頻器柜外。

        總之,為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的內(nèi)、外電磁兼容性,需要從技術(shù)上分析抑制電磁干擾的3點(diǎn)基本原則:抑制干擾源、切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑、提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力[6]。

        3.2 接地問(wèn)題及解決方案

        設(shè)備接地方法有3種:浮地、單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地。圖 7是單點(diǎn)和多點(diǎn)接地方法示意圖。

        圖7 單點(diǎn)和多點(diǎn)接地的方法

        接地的目的一是保護(hù)操作人員和設(shè)備的安全,即保護(hù)地;二是為了抑制電磁干擾,即工作地。DP通信電纜采用RS- 485雙絞屏蔽電纜。由于通信頻率較高,干擾所產(chǎn)生的噪聲電流只在屏蔽層外表流過(guò)(集膚效應(yīng)),所以應(yīng)對(duì)屏蔽層進(jìn)行接地處理,一端接地只能屏蔽電場(chǎng)耦合干擾,兩端接地能更好地抑制電磁干擾。

        Profibus站點(diǎn)分布較廣,各站點(diǎn)的“地”之間一般電勢(shì)不等。當(dāng)設(shè)備分別接地時(shí),會(huì)在接地點(diǎn)之間產(chǎn)生電勢(shì)差,屏蔽層就會(huì)有電流流過(guò),導(dǎo)致地環(huán)流電流,RS- 485總線上也會(huì)有很大的共模電壓,從而對(duì)系統(tǒng)的通信產(chǎn)生影響。為了保證網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量,在出現(xiàn)接地點(diǎn)電勢(shì)不等時(shí),要鋪設(shè)等勢(shì)線,將設(shè)備的“地”進(jìn)行連接,等勢(shì)線的規(guī)格[7]為:銅 6 mm2,鋁 16 mm2。

        在采用TN-C(它是用工作零線兼作接零保護(hù)線,可以稱作保護(hù)中性線,用 NPE 表示)供電系統(tǒng)的紡織車間,由于惡劣的電磁環(huán)境和設(shè)備間極易產(chǎn)生不等電位,Profibus網(wǎng)絡(luò)的通信電纜必須在等電位的基礎(chǔ)上兩端接地,即整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在等電位基礎(chǔ)上多點(diǎn)接地,才能保證系統(tǒng)抗干擾能力。

        Profibus DP網(wǎng)絡(luò)等電位基礎(chǔ)上的多點(diǎn)接地如圖 8[2]所示。

        圖8 Profibus DP網(wǎng)絡(luò)等電位基礎(chǔ)上的多點(diǎn)接地

        若由于接地點(diǎn)本身原因造成通信不穩(wěn)定,比如系統(tǒng)的“地”本身存在很強(qiáng)的干擾,則在此處將屏蔽層接地,反而會(huì)對(duì)Profibus通信造成影響。應(yīng)先處理好“地”,然后將Profibus屏蔽層接地。為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供一個(gè)良好的“地”以及進(jìn)行正確的“接地”是提高EMC特性的前提。

        總之,接地點(diǎn)選擇總的原則是減小地環(huán)路電流對(duì)敏感設(shè)備的影響。通信電纜的屏蔽層在進(jìn)/出電氣柜時(shí),都應(yīng)該進(jìn)行屏蔽層接地處理,屏蔽層應(yīng)該保證與接地銅排進(jìn)行大面積接觸。這樣避免外部的干擾信號(hào)進(jìn)入電氣柜,同時(shí)也避免電氣柜內(nèi)產(chǎn)生的干擾對(duì)外部設(shè)備造成影響。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        Profibus系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合較多,應(yīng)用環(huán)境也各不相同,但只要嚴(yán)格按照Profibus的規(guī)范進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì),遵守布線規(guī)則,做好防電磁干擾措施,處理好系統(tǒng)的“地”與“接地”等,將在很大程度上避免總線網(wǎng)絡(luò)丟站問(wèn)題。本課題以實(shí)際項(xiàng)目中的Profibus網(wǎng)絡(luò)丟站問(wèn)題為背景,通過(guò)分析和試驗(yàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)丟站因素和機(jī)理進(jìn)行論證研究。最后得出了相應(yīng)的工程解決方案,使基于總線技術(shù)的數(shù)據(jù)集成及處理系統(tǒng)的丟站問(wèn)題得到了解決,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率,使得Profibus在行業(yè)的應(yīng)用更加游刃有余。

        [1] 王永華,Verwer A(英).現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用教程[M].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012:59-60.

        [2] 宋云召,江豪,王永華.Profibus網(wǎng)絡(luò)接地方式及其工程應(yīng)用研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2014,36(1):78-82.

        [3] 李娜,王薇,買波,等.Profibus診斷中繼器及其工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)[J].低壓電器,2012,24(11):59-62.

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        [8] 江豪,周波,王永華.基于Profibus的FCS故障診斷方法研究[J].自動(dòng)化儀表,2013,34(11):34-38.

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        [10]中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).JB/T 10308.3-2005中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):測(cè)量和控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場(chǎng)總線類型3:Profibus規(guī)范[S].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005:792-797.

        Analysis of the Factors of Losing Stations in Profibus Network and Relevant Engineering Solutions

        Profibus is mainly used in factory automation workshop level monitoring and for data communication in layer of field devices. In practical engineering applications, losing stations is the common fault in fieldbus control system (FCS) based on Profibus technology. There are many factors may cause losing stations, the analysis found that external interferences, especially the electromagnetic interference (EMI) and the problems in grounding system are the main factors. The factors and mechanism of losing stations are researched through Profibus network experimental platform, the reasons of losing stations are found. Combining with practical engineering application projects, relevant solutions are proposed to guarantee the stable operation of the Profibus network systems.

        Profibus Fieldbus technology Losing station Electromagnetic interference Grounding system

        河南省產(chǎn)學(xué)研合作基金資助項(xiàng)目(編號(hào): 132107000003)。

        喬茜華(1989-),男,現(xiàn)為鄭州輕工業(yè)學(xué)院電氣工程專業(yè)在讀碩士研究生;主要從事先進(jìn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用、FCS網(wǎng)絡(luò)故障診斷等方面的研究。

        TP29

        A

        10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201505009

        修改稿收到日期:2014-10-22。

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