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***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。
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***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***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。
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***多允许有5个阀岛存在,这样,经过一系列的改造,终于将***后的站点电压提高到4V以上。
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。