PROFIBUS Diagnos_felsökning
PROFIBUS Diagnos_felsökning
PROFIBUS Diagnos_felsökning
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Innehåll<br />
INNEHÅLL ............................................................. 1<br />
1. <strong>PROFIBUS</strong> DIAGNOS.................................. 4<br />
1.1 PA exempel .................................... 4<br />
2. <strong>PROFIBUS</strong> STANDARD .............................. 5<br />
2.1 Obligatorisk slavdiagnostik ............. 5<br />
2.2 Utökad slavdiagnostik..................... 5<br />
2.3 <strong>Diagnos</strong>tik och larm med DPV1...... 6<br />
3. DIAGNOSTIK ENLIGT BECKHOFF<br />
AUTOMATION .............................................. 7<br />
3.1 Konfiguration av BK3100 ................ 7<br />
3.2 Slavdiagnos från BK3100 ............... 7<br />
3.3 Utökad diagnostik<br />
4.<br />
från Beckhoff slav........................... 8<br />
SLAVDIAGNOSTIK ENLIGT<br />
MITSUBISHI ELECTRIC.............................. 9<br />
4.1 Slavdiagnostik från Mitsubishis<br />
MT-serie.......................................... 9<br />
4.2 <strong>Diagnos</strong>exempel från en MT-nod.. 10<br />
5. SLAVDIAGNOSTIK ENLIGT FESTO......... 11<br />
5.1 CPX standarddiagnostik ............... 11<br />
5.2 CPX modul- och kanaldiagnostik. 12<br />
5.3 <strong>Diagnos</strong>utvärdering i PLC............. 12<br />
5.4 Onlinediagnostik ........................... 13<br />
5.5 DPV1 diagnostik från CPX............ 13<br />
6. SLAVDIAGNOSTIK ENLIGT<br />
BOSCH-REXROTH.................................... 14<br />
7. SLAVDIAGNOSTIK ENLIGT SIEMENS..... 15<br />
7.1 Färdiga diagnosfunktioner ............ 15<br />
8. KABELDIAGNOSTIK ................................. 17<br />
8.1 <strong>Diagnos</strong>repeater ........................... 17<br />
9. FELSÖKNING ............................................ 19<br />
9.1 Oscilloskop ................................... 19<br />
9.2 Busstestare................................... 21<br />
9.2.1 BT200 från Siemens ................ 21<br />
9.2.2 <strong>PROFIBUS</strong> Busstest II<br />
från HMS.................................. 22<br />
9.2.3 <strong>PROFIBUS</strong> Tester från Softing 23<br />
9.3 <strong>PROFIBUS</strong> Analysatorer ............ Fel!<br />
Bokmärket är inte definierat.<br />
9.3.1 Siemens <strong>PROFIBUS</strong>-analysator:<br />
Amprolyser............................... 25<br />
9.3.2 <strong>PROFIBUS</strong> Analyzer<br />
från Softing............................... 26<br />
9.4 Test av fiberoptiska kablar........... 27<br />
9.4.1 Fiberoptisk mätning i en OLM . 27<br />
9.4.2 Fiberoptisk effektmätare OTDR 28<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong> 1
2<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
Inledning<br />
Ett fungerande <strong>PROFIBUS</strong>-system där <strong>felsökning</strong> och diagnostik inte behövs är naturligtvis det bästa. Det<br />
kommer man mycket nära med rätt installation.<br />
Yttre störningar, mekanisk åverkan och anläggningsdelar som slits ger dock så småningom fel. Då bör man<br />
kunna felsöka med rätt verktyg och utnyttja den information som finns.<br />
Ett länge eftersatt område för <strong>PROFIBUS</strong> är den omfattande diagnostik som finns men inte utnyttjas.<br />
Rätt tillvaratagen dignostik ger:<br />
•kortare <strong>felsökning</strong><br />
•förebyggande underhåll<br />
•planerade stopp<br />
•bättre kvalitet<br />
•högre produktivitet<br />
•större tillgänglighet<br />
Allt tillsammans leder till bättre totalekonomi och en bättre arbetssituation för service- och underhållspersonal<br />
<strong>Diagnos</strong>tik<br />
Felsökning<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong> 3
1. <strong>PROFIBUS</strong> diagnos<br />
Den allra bästa informationen får<br />
man från <strong>PROFIBUS</strong> PA produkter.<br />
De ger underlag för statistik,<br />
uträkning av förslitning, kvalitetsberäkningar,<br />
processoptimering, förebyggande<br />
underhåll, planerade<br />
stopp mm<br />
<strong>Diagnos</strong>tiken utnyttjar DPV1, vilket<br />
ger ett utrymme på 63 kB för<br />
information och parametrar hos<br />
slaven. Möjligheter som endast i<br />
mycket liten omfattning har börjat<br />
utnyttjas i dagens processystem,<br />
men som kommer att få en mycket<br />
större betydelse i framtiden.<br />
Tack vare det stora minnesutrymmet<br />
och inbyggda funktioner<br />
kan diagnostiken bearbetas och<br />
larmen begränsas till de allvarliga<br />
situationerna. Övrigt kan i stället<br />
läggas upp i form av till exempel<br />
trendkurvor och statistik, underhållsinformation<br />
och annan information<br />
som kan hämtas när den<br />
behövs. Vid optimering, <strong>felsökning</strong>,<br />
kvalitetsuppföljning, produktionsdokumentation<br />
eller planering av<br />
förebyggande underhåll kan man<br />
hämta informationen till en central<br />
engineeringstation för att då bearbetas.<br />
Många extra övervakningsfunktioner<br />
kan byggas in.<br />
1.1 PA exempel<br />
I en undersökning som Infraserv<br />
gjorde 1998 kontrollerade man och<br />
beskrev felen i 212 ventiler. Bilden<br />
visar fördelningen av felen.<br />
Med denna undersökning som<br />
grund kan man se vad <strong>PROFIBUS</strong><br />
kan ge:<br />
Bälgtätning:<br />
En tryckgivare i höljet till ventilen<br />
kan via en digital ingång larma<br />
om otätheter.<br />
Pn. ställdon:<br />
En mjukvarufunktion i ställdonsregulatorn<br />
övervakar regleringen<br />
och meddelar avvikelser.<br />
4<br />
Mätvärden och status<br />
Ingångs och utgångsparametrar<br />
och<br />
linjarisering<br />
<strong>Diagnos</strong> och<br />
underhåll<br />
Bild 1.1 <strong>Diagnos</strong>tik i <strong>PROFIBUS</strong> PA<br />
Ventilkropp:<br />
En digital ingång i kombination med<br />
en yttre givare kan meddela om det<br />
finns otätheter i ventilhuset.<br />
Tätningsbox:<br />
En gångfunktion i regulatorn jämför<br />
hur ställdonet går med en erfarenhetsmässigt<br />
framtagen kurva och<br />
kan då utvärdera avvikelser som<br />
kan bero på problem med tätningsboxen.<br />
Fel<br />
%<br />
71<br />
61<br />
31<br />
22<br />
18<br />
8<br />
Bälg<br />
tätning<br />
Pneumatiskt<br />
ställdon<br />
Bild 1.2 Reglerventil med DPV1<br />
Reglersvar och<br />
trendkurvor<br />
…och mer<br />
Ventilkropp<br />
Positionerare:<br />
Fel i hårdvaran (till exempel mätinsamlingen)<br />
och mjukvaran upptäcks<br />
och meddelas, sålänge positioneraren<br />
principiellt fungerar och<br />
kommunikationen är i drift.<br />
Klaff/säte:<br />
Uppstår avvikelser i den automatiska<br />
nollpunktsinställningen så kan<br />
det åtgärdas.<br />
Tätningsbox<br />
Positionerare Klaff/<br />
säte<br />
Studie på 212 ventiler (Infraserv HOECHST)<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
2. <strong>PROFIBUS</strong> standard<br />
I <strong>PROFIBUS</strong> normen beskrivs hur<br />
systemet begär diagnostik.<br />
Styrsystemet begär diagnostik från<br />
DP-mastern med funktionen<br />
DDLM_Get_Master_Diag.<br />
Först frågar man efter masterns<br />
status och om svaret blir ”operate”<br />
kan man gå vidare.<br />
Statuslistan ger svar på vilka slavar<br />
som fungerar som de skall.<br />
Systemdiagnosen visar vilka slavar<br />
som har något fel och därför<br />
meddelat att de har diagnostik att<br />
lämna.<br />
Slavdiagnosbegäran skickas till<br />
respektive slav och ger då slavspecifik<br />
diagnostik.<br />
2.1 Obligatorisk<br />
slavdiagnostik<br />
Grundläggande diagnostik skickas i<br />
6 byte. I dessa har varje bit sin<br />
bestämda betydelse fastlagd i standarden.<br />
<strong>Diagnos</strong>tiken är en tvåvägskommunikation<br />
där slav och master var<br />
för sig kan sätta eller återställa<br />
bitar.<br />
Denna dialog kan pågå under flera<br />
<strong>Diagnos</strong>byte 1<br />
<strong>Diagnos</strong>byte 2<br />
<strong>Diagnos</strong>byte 3<br />
<strong>Diagnos</strong>byte 4<br />
<strong>Diagnos</strong>byte 5 och 6<br />
busscykler om slaven fortfarande ej<br />
DDLM_Get_Master_Diag<br />
kan lämna normala I/O-data utan<br />
vill lämna diagnostik, få korrekt<br />
konfiguration eller bli parametrerad.<br />
Notera till exempel:<br />
Masterstatus<br />
Slavdiagnos<br />
Bit 1.2 konfigureringsfel respektive<br />
bit 1.6 parametreringsfel vid uppstart.<br />
Bit 2.1 diagnosbegäran och bit 1.3<br />
utökad diagnostik (mer än 6 byte<br />
diagnostik).<br />
2.2 Utökad slavdiagnostik<br />
<strong>Diagnos</strong>tiken från slaven är<br />
uppdelad i tre delar:<br />
•Stop<br />
•Clear<br />
•Operate<br />
Slav 0 till 125<br />
Systemdiagnos Vilka slavar har skickat diagnosbegäran<br />
Statuslista<br />
Bild 2.1.1 Information från DP-master<br />
Vilka slavar har fungerande datatrafik<br />
•Stationsdiagnostik<br />
•Moduldiagnostik<br />
•Kanaldiagnostik<br />
I byte 7 till 32 finns den utökade<br />
slavdiagnostiken. Om inget fel finns<br />
kan detta utrymme användas för<br />
statusinformation<br />
(tillverkarspecifikt).<br />
Bit 0: Slaven kan inte nås. (sätts av mastern, återställs av slaven vid kontakt)<br />
Bit 1: Slaven inte redo för datakommunikation. (uppstart)<br />
Bit 2: Konfigureringsfel. (sätts av slaven om börkonfiguration ej lika ärkonfiguration)<br />
Bit 3: Utökad diagnostik finns. (från byte 7 och framåt)<br />
Bit 4: Begärd diagnostiktjänst supportas inte. (sätts av slaven)<br />
Bit 5: Icke plausibelt slavsvar. (sätts av mastern, återställs av slaven)<br />
Bit 6: Parameterfel. (sätts av slaven)<br />
Bit 7: Slaven har parametrerats av annan master (sätts av mastern om värdet i<br />
Byte 4 ej är masterns adress. Återställs av slaven)<br />
Bit 0: Parameterbegäran. (sätts av slaven)<br />
Bit 1: Statisk diagnostikbegäran. (sätts av slaven, mastern hämtar diagnostik)<br />
Bit 2: Sätts alltid av slaven till 1.<br />
Bit 3: Watchdog är aktiverad. (sätts av slaven)<br />
Bit 4: Freezebegäran mottagen. (sätts av slaven)<br />
Bit 5: Syncbegäran mottagen. (sätts av slaven)<br />
Bit 6: Reserverad<br />
Bit 7: Slaven inaktiv. (sätts av mastern om slaven tagits ur listan)<br />
Bit 0-6: Reserverade<br />
Bit 7: Overflow. (sätts av slaven om den har mer diagnostik än vad som rymms i<br />
diagnostiktelegrammet, sätts av mastern om den får mer diagnostik än vad<br />
som ryms i diagnostikbufferten)<br />
Masteradress = parametrerande master. Om slaven saknar master sätts den till 255.<br />
Slavens identnummer<br />
Bild 2.1.2: Obligatorisk slavdiagnos enligt <strong>PROFIBUS</strong> standard<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 5
För modulära slavar och mera<br />
intelligenta slavar kan diagnostiken<br />
utökas till maximalt 244 byte med<br />
DPV0 (och mera med DPV1). Här<br />
kan då diagnostik för upp till 64<br />
moduler med vardera upp till 64<br />
kanaler överföras. I ett telegram<br />
ryms dock bara diagnostik från<br />
maximalt 66 kanaler uppdelade på<br />
upp till 64 moduler. Om fler kanaler<br />
är felaktiga samtidigt meddelas<br />
diagnostik-overflow.<br />
Vid diagnostik enligt DPV0 är<br />
informationen konfigurerad enligt<br />
bilden. Vid diagnostik enligt DPV1<br />
finns information i GSD-filen om hur<br />
diagnostikdata är konfigurerade.<br />
2.3 <strong>Diagnos</strong>tik och larm med<br />
DPV1<br />
Med DPV1 kan man förutom den<br />
normala diagnostiken från en slav<br />
även få larm och utökad information.<br />
Begäran om larmrapport<br />
(alarm receipt) och annan extra<br />
information skickas då som<br />
acykliska telegram.<br />
Från en DPV1-slav behöver inte<br />
diagnossvaret följa normen för<br />
utökad diagnostik beskriven på<br />
föregående sida. I GSD-filen anges<br />
om diagnostiken följer DPV0 eller är<br />
en DPV1-diagnostik.<br />
För DPV1 kan klartext knytas till<br />
diagnosmeddelandena och därmed<br />
underlätta <strong>felsökning</strong>en.<br />
<strong>Diagnos</strong>telegrammet från en DPV1slav<br />
är uppbyggt enligt en diagnostikmodell<br />
i profilen för DPV1.<br />
I larmkön är varje larm kvar och<br />
aktivt till dess mastern har kvitterat<br />
larmet.<br />
6<br />
Standarddiagnostik<br />
(Byte 1-6)<br />
<strong>Diagnos</strong>tikbuffer<br />
Moduldiagnostik<br />
Kanaldiagnostik<br />
Revisionsnummer<br />
Bild 2.3.2 <strong>Diagnos</strong>tikmodell för DPV1 slavar<br />
<strong>Diagnos</strong> från<br />
slav nummer<br />
0 … 125<br />
<strong>Diagnos</strong> från<br />
modul nummer<br />
0 … 63<br />
<strong>Diagnos</strong> från<br />
kanal nummer<br />
0 .. 63<br />
<strong>Diagnos</strong>tik från moduler och<br />
kanaler samlas i en buffert och<br />
överförs till mastern utan kvittering.<br />
<strong>Diagnos</strong>telegram från slaven.<br />
Innehåller upp till 32 byte information,<br />
varav den utökade diagnosdelen är upp till 26 byte.<br />
Med extra utökad diagnostik kan telegrammet<br />
vara upp till 244 byte och klarar då diagnostik<br />
från upp till 64 moduler med upp till 64 kanaler<br />
(dock ej samtidigt).<br />
0 = reserverad<br />
1 = kortslutning<br />
2 = för låg spänning<br />
Modulnummer 3 = för hög spänning<br />
4 = överbelastad<br />
Kanalnummer 5 = för hög temperatur<br />
6 = trådavbrott<br />
Felkod<br />
7 = överskridet mätområde<br />
8 = underskridet mätområde<br />
9 = annat fel<br />
10 - 15 = reserverade<br />
16 - 31 = tillverkarspecifikt<br />
Bild 2.2.1 Utökad slavdiagnostik enligt <strong>PROFIBUS</strong> standard<br />
Master<br />
Anrop och<br />
bearbetning av<br />
program-block<br />
för<br />
larmhantering<br />
Cyclic output data<br />
Cyclic input data <strong>Diagnos</strong>tic announce<br />
<strong>Diagnos</strong>tic request<br />
Slave diagnostic Alarm type and alarm data<br />
Cyclic output data<br />
Cyclic input data<br />
Request „alarm receipt“<br />
Response „alarm receipt“<br />
Cyclic output data<br />
Cyclic input data<br />
Bild 2.3.1 <strong>Diagnos</strong>tik och larm med DPV1<br />
<strong>Diagnos</strong>tikmodell<br />
Statusbuffert<br />
Statusmeddelanden<br />
Statusdata Larmdata Modulrelaterad<br />
diagnostik<br />
Slav<br />
Bufferten kan vara mycket större än<br />
de 244 byte som var begränsningen<br />
för en DPV0-slav.<br />
Larmkö<br />
Larm n+x<br />
Larm n+1<br />
Larm n<br />
Kanalrelaterad<br />
diagnostik<br />
Revisionsnummer<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
3. <strong>Diagnos</strong>tik enligt<br />
Beckhoff Automation<br />
<strong>Diagnos</strong>tiktelegram har fördelen att<br />
de kan påverka styrsystemet<br />
automatiskt och direkt åstadkomma<br />
en reaktion på felet.<br />
Men redan ute på DP-slaven sker<br />
en indikering av felen och en<br />
diagnos kan starta redan här.<br />
Bilden ovan visar hur man med två<br />
små lysdioder kan förmedla mycket<br />
information. Både felorsak och<br />
numret på den modul där felet<br />
uppkommit.<br />
3.1 Konfiguration av BK3100<br />
I bilden 3.1.2 ser vi att mängden<br />
diagnosdata som slaven skall<br />
lämna är konfigurerbart. I den<br />
aktuella konfigurationen har vi valt<br />
maximal diagnostik: 64 byte.<br />
Utökad dignosdata följer standard<br />
och är uppdelad i stationsdiagnos<br />
och modul-/kanaldiagnos. Varje fel<br />
upptar 8 byte från byte nummer 8<br />
och därmed kan upp till 7<br />
feldiagnoser översändas med ett<br />
telegram. Om det finns fler än 7 fel<br />
hos en slav meddelas<br />
diagnosoverflow.<br />
3.2 Slavdiagnos från BK3100<br />
Bilden 3.2.1 är ett skolexempel på<br />
implementering av diagnos enligt<br />
Bild 3.1.1 <strong>Diagnos</strong>tik börjar redan på modulen<br />
Bild 3.1.2 Konfiguration av Beckhoff slav BK3100<br />
Bild 3.2.1 Slavdiagnos från en Beckhoff slav<br />
<strong>PROFIBUS</strong> standard.<br />
Från byte 6 ligger den Beckhoffspecifika<br />
diagnostiken. Först en<br />
information om hur långt diagnos-<br />
telegrammet är. Vid ett fel är det 16<br />
byte långt och vid 7 samtidiga fel<br />
hos en och samma slav är<br />
diagnosdatapaketet 64 byte långt.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 7
3.3 Utökad diagnostik från<br />
Beckhoff slav<br />
Bilden visar två olika uppsättningar<br />
stationsdiagnosdata. I det övre<br />
paketet är byte 0 och 1 båda 0<br />
vilket indikerar antingen initialiseringsfel<br />
eller bussfel.<br />
Vid initialiseringsfel är byte 2 skild<br />
ifrån 0 och visar en felkod.<br />
Vid bussfel är byte 3 skild från 0<br />
och visar en felkod.<br />
Om stationsdiagnosen visar fel i<br />
parameterdata eller konfigurationsdata<br />
har byte 0 värdet 0 och byte 1<br />
värdet 255.<br />
Beckhoff har slagit ihop moduldiagnostiken<br />
med kanaldiagnostiken<br />
och visar med 8 byte felet i en<br />
bestämd kanal. För analoga<br />
kanaler visas en statusbyte med<br />
information om gränsvärden mm.<br />
För digitala kanaler visas vilken<br />
kanal på modulen som har<br />
kortslutning. (Endast digitala<br />
ingångsmoduler med 2 kanaler har<br />
diagnostik, 4-kanaliga moduler<br />
saknar diagnostik)<br />
Bild 3.3.3 DPV1 diagnostik från en Beckhoff slav<br />
8<br />
Bild 3.3.1 Stationsdiagnos från en Beckhoff slav<br />
Bild 3.3.2 Modul/kanaldiagnostik från en Beckhoff slav<br />
Beckhoffs plintbuss kan DPV1. Om<br />
även mastern kan DPV1 kan man<br />
vid konfigurationen ange att<br />
diagnostik skall ske med acyklisk<br />
DPV1-kommunikation.<br />
Det ger större frihet att lägga upp<br />
diagnostikdata. Bilden visar hur de<br />
tillverkarspecifika diagnosdatan är<br />
upplagda. För att läsa DPV1<br />
diagnostik måste mastern aktivera<br />
DPV1-READ vilket t ex i ett<br />
SIMATIC S7 system sker med en<br />
speciell systemfunktion SFB52<br />
(RDREC).<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
4. Slavdiagnostik enligt<br />
Mitsubishi Electric<br />
I detta exempel skall vi se på hur<br />
Mitsubishi Electric hanterar<br />
diagnostik.<br />
I styrsystemet använder man sig av<br />
buffertminnen, BFM, för lagring av<br />
information från/till periferin. Både<br />
rena ingångs- och utgångsdata till<br />
I/O, adressinformation och<br />
kommunikationsdata från/till<br />
<strong>PROFIBUS</strong> DP-mastern finns på<br />
olika ställen i dessa buffertminnen.<br />
BFM 2040 till 2079 innehåller upp<br />
till 80 byte standarddiagnostik från<br />
upp till 8 slavar samtidigt. Felarea 1<br />
visar alltid det senast uppkomna<br />
felet. Felarea 2 till 8 visar antingen<br />
de senaste 2:a till 8:e felet eller de<br />
första 7 felen beroende hur det<br />
parametrerats. <strong>Diagnos</strong>tiken tolkas i<br />
DP-mastern och skickas till<br />
styrsystemet i form av en felkod<br />
som hamnar i fjärde buffertminnet<br />
för respektive felarea.<br />
Här kan det t ex stå att<br />
tillverkarspecifika diagnosdata<br />
finns. Då får man gå till BFM 2096<br />
till 2110 och där läsa denna diagnostik.<br />
4.1 Slavdiagnostik från<br />
Mitsubishis MT-serie<br />
I Mitsubishis <strong>PROFIBUS</strong> manual<br />
kan vi läsa:<br />
”En slavnod kan skicka information<br />
eller felkoder till en DP-master.<br />
Mängden information eller fel som<br />
skickas beror på tillverkaren av<br />
noden. Exempelvis kan information<br />
om kortslutning på noder, problem<br />
med låg spänning, ej anslutna<br />
givare osv rapporteras till PLCsystemet.<br />
Tillverkarspecifika fel finns tillgängliga<br />
då den generella felkoden är<br />
H200 och i felkoden skall bit 11<br />
vara ettställd. Tillverkarspecifika fel<br />
lagras i buffertminnet på A(1S)J71-<br />
PB92D i arean BFM 2096-2110.<br />
Utseendet på den tillverkarspecifika<br />
felkodsarean beror på vilken diagnostik<br />
tillverkaren använt i sin slavnod.<br />
Det finns tre olika sorters<br />
diagnostik. ”Device related trouble”<br />
information, ”identifier related trouble”<br />
information och ”channel related<br />
trouble” information. För att vara<br />
säker¨på hur data lagras i olika<br />
tillverkares noder bör tillhörande<br />
manualer konsulteras.<br />
BFM 2096=Detta BFM innehåller<br />
antalet bytes tillverkarspecifika fel<br />
som börjar från BFM 2098 och<br />
framåt.”<br />
Felarea 1 ..8<br />
Bild 4.1.1: Buffertminne (BFM) i styrsystemet där information från<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-mastern lagras<br />
BFM 2098:<br />
BFM 2099:<br />
Tar vi Mitsubishis egna <strong>PROFIBUS</strong><br />
DP-slavar som exempel så delar<br />
man upp all diagnostik i kanaler.<br />
Upp till 80 kanaler kan redovisas i<br />
BFM 2096 till 2110.<br />
Varje digital modul med 4, 8 eller 16<br />
I/O tar en kanal och de analoga<br />
modulerna tar en kanal per analogt<br />
I/O, alltså 4 kanaler för en 4AImodul.<br />
BFM 2100 till 2110: Kanal 8 till 80 på samma sätt<br />
Bild 4.1.2<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 9
4.2 <strong>Diagnos</strong>exempel från en<br />
MT-nod<br />
10<br />
Modell-<br />
beteckning<br />
Antal I/O<br />
Tabellen här bredvid visar nätkonfigurationen<br />
för två MT-slavar.<br />
I tabellen därunder visas registren<br />
med diagnosinformationen.<br />
Notera att BFM 2097 visar om<br />
diagnostelegrammet har mer än 26<br />
byte diagnosdata. Från<br />
<strong>PROFIBUS</strong> standarden kommer vi<br />
ihåg att standard-diagnostik består<br />
av upp till 32 byte varav 6 byte är<br />
statusinformation och upp till 26<br />
byte är diagnosdata.<br />
Antal<br />
kanaler<br />
Kanalnummer<br />
BFM<br />
MT-X16 16 ingångar 1 0 2099 BIT 8<br />
MT-X16 16 ingångar 1 1 2099 BIT 9<br />
MT-X16 16 ingångar 1 2 2099 BIT 10<br />
MT-Y16T 16 transistorutgångar 1 3 2099 BIT 11<br />
MT-4AD 4 analoga kanaler in 4 4-7 2099 BIT 12-15<br />
MT-4AD 4 analoga kanaler in 4 8-11 2100 BIT 0-3<br />
MT-4DA 4 analoga kanaler ut 4 12-15 2100 BIT 4-7<br />
MT-4DA 4 analoga kanaler ut 4 16-19 2100 BIT 8-11<br />
MT-Y4R 4 reläutgångar 4 12-15 2100 BIT 12<br />
Tabell 4.2.1 Konfigureringen bestämmer diagnoskanalerna<br />
Tabellen här bredvid visar ett<br />
exempel på en konfiguration med<br />
MT-moduler. MT-modulerna är<br />
insatta i tabellen i samma ordning<br />
som de är installerade till höger om<br />
bussnoden MT-DP12.<br />
Denna MT-nod använder kanal 0-<br />
20. P g a att MT-noderna kan bestyckas<br />
med valfria moduler och i<br />
valfri ordning kan antalet kanaler<br />
vara olika för varje MT-nod. Även<br />
betydelsen av kanalerna kommer<br />
att variera beroende på bestyckningen<br />
av MT-noden.<br />
Tabell 4.2.2: Nätverkskonfiguration för en Mitsubishi master med två<br />
MT slavar<br />
Tabell 4.2.3 Innehåll i diagnosregistren<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
5. Slavdiagnostik enligt<br />
FESTO<br />
FESTO´s <strong>PROFIBUS</strong>-modul CPX<br />
för decentrala I/O och ventiler har<br />
fleradiagnosmöjligheter.<br />
På plats kan man via lysdioder se<br />
hur terminalen mår:<br />
PS och PL visar kvalitén på<br />
spänningsmatningen till logik<br />
respektive utgångar och ventiler.<br />
SF indikerar systemfel och M visar<br />
om parametrar är ändrade eller<br />
tvångsstyrning är aktiv.<br />
BF visar bussfel. Bussfelen meddelas<br />
också DP-mastern om den<br />
systemspecifika diagnosen är aktiverad.<br />
Om PS lyser grönt och BF är släckt<br />
fungerar bussen och datautbyte<br />
sker.<br />
Om BF blinkar rött finns ett bussfel.<br />
Det kan antingen bero på felaktig<br />
adress eller dubbeladressering,<br />
skadad eller felaktig anslutning,<br />
avbruten, kortsluten eller störd<br />
bussförbindelse eller något fel i<br />
konfigurationen.<br />
5.1 CPX standarddiagnostik<br />
Om bussförbindelsen fungerar kan<br />
diagnos ske via bussen på flera<br />
sätt:<br />
•Statusbitar i form av 8 ”ingångar”<br />
som överförs med cykliska data<br />
•I/O-diagnosgränssnitt som möjliggör<br />
åtkomst till CPX-terminalens<br />
interna data (16 ingångar och 16<br />
utgångar)<br />
•DP-norm diagnos. Dels de första 6<br />
byten och dels utökad diagnostik<br />
med system-, modul- och kanaldiagnostik.<br />
•<strong>Diagnos</strong> via DPV1 som ger<br />
åtkomst till alla systemdata för<br />
CPX-terminalen.<br />
Stationsdiagnosinformation<br />
Byte Innehåll<br />
0 Stationsstatus 1<br />
1 Stationsstatus 2<br />
2 Stationsstatus 3<br />
3 Masteradress<br />
4 Ident High Byte<br />
5 Ident Low Byte<br />
Tabell 5.1.1 Normdiagnos från en<br />
CPX<br />
[1] BF: Bus Fault (röd)<br />
[2] PS: Power Supply (grön)<br />
[3] PL: Power Load (grön)<br />
[4] SF: System Failure (röd)<br />
[5] M: Modify (gul)<br />
Bild 5.1.1 Slavdiagnostik med FESTO:s CPX modul<br />
Standard (6 byte) och utökad ( upp<br />
till 56 byte) diagnostik från en CPXterminal.<br />
Standarddiagnostiken följer helt<br />
standard.<br />
Den utökade diagnostiken är<br />
uppdelad i Systemspecifik, Modulspecifik<br />
och Kanalspecifik diagnostik.<br />
Systemdiagnostiken ger en översikt<br />
över de upp till 10 moduler som kan<br />
vara anslutna till CPX-terminalen.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 11<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Systemdiagnos<br />
Moduldiagnos<br />
Kanaldiagnos<br />
Systemspecifik diagnostik (16 byte)<br />
Byte Innehåll Beskrivning<br />
6 Rubrik CH för CPX-terminal<br />
7 Typ 82H för CPX-terminal<br />
8 Slot 0H för CPX-terminal<br />
9 Slot 0H för CPX-terminal<br />
10 Modul 0 (bit 0 och 1) 2 bitar per modul<br />
00= inget fel (giltiga nyttodata)<br />
…<br />
01= modulfel (ogiltiga nyttodata)<br />
10= felaktig modul (ogiltiga data)<br />
Modul 3 (bit 6 och 7) 11= modulavbrott/modul finns ej<br />
(ogiltiga nyttodata)<br />
11 Modul 4 till 7 Som ovan<br />
12 Modul 8 till 10 Som ovan<br />
13-<br />
21<br />
Reserverade -<br />
Tabell 5.1.2 Systemspecifik diagnostik från en CPX
5.2 CPX modul- och<br />
kanaldiagnostik<br />
För händelser i diagnosbyte 29...61<br />
i kanalspecifik diagnos gäller:<br />
•Händelser anges enligt modulnummer<br />
i obruten stigande ordningsföljd:<br />
Händelserna följer alltid modulnumrens<br />
ordningsföljd, oberoende<br />
av diagnosmeddelandenas tidsförlopp<br />
•Vid modul- och kanalspecifika fel<br />
på en modul avges endast det<br />
modulspecifika diagnosmeddellandet.<br />
•Vid flera kanalspecifika fel på en<br />
modul, avges endast kanalens<br />
diagnosmeddelande med lägst<br />
kanalnummer.<br />
•Max 11 diagnosmeddelanden kan<br />
bearbetas.<br />
I kanaldiagnostikens första byte anges<br />
kanalnummer (bit 0-5) och typ<br />
(bit 6-7: 00=reserverad; 01=ingång;<br />
10=utgång; 11=in-/utgång).<br />
I den andra byten anges felkod (bit<br />
0-4) och kanallängd (bit 5-7:<br />
000=reserverad; 001=1 bit; 010=2<br />
bitar; 011=4 bitar; 100=1 byte;<br />
101=1 ord; 110=2 ord; 111=reserverad.).<br />
Felkoden anger typ av fel. 0 till 15<br />
följer standard.<br />
För kod 16-31 gäller:<br />
16: Felaktikt ventilläge<br />
17: Overflow cykelräknare<br />
18,19, 26, 27, 28, 29: Reserverade<br />
20: Parametreringsfel (konfig. bart)<br />
21: Parametreringsfel (dataformat)<br />
22: Parametreringsfel (linjär skala)<br />
23: Parametreringsfel (övre skala)<br />
24: Parametreringsfel (undre gräns)<br />
30: Ingen bussförbindelse<br />
31: Kanalavbrott<br />
5.3 <strong>Diagnos</strong>utvärdering i PLC<br />
I DP-mastern samlas diagnostiken<br />
från den decentrala periferin, sedan<br />
skall den användas och bearbetas i<br />
styrsystemet. I tabell 5.3.1 visas<br />
exempel på hur styrsystemen kan<br />
ta tillvara diagnostiken. Exemplen<br />
är hämtade från Siemens styrsystem<br />
SIMATIC S5 och S7.<br />
Med program i OB23, 24, 35 (S5)<br />
respektive OB 82 och OB 86 (S7)<br />
12<br />
Modulspecifik diagnostik (7 byte)<br />
Byte Innehåll Beskrivning<br />
22 Rubrik 47h 47h för CPX-terminal<br />
23 Modulspec. diag. modul 0 .. 7 Motsvarande modul har ett<br />
diagnosmeddelande<br />
24 Modulspec. diag. modul 8 .. 10 Motsvarande modul har ett<br />
diagnosmeddelande<br />
25 .. 28 Reserverad -<br />
Tabell 5.2.1 Moduldiagnostik från en FESTO CPX-terminal<br />
Kanalspecifik diagnostik (variabel längd)<br />
Byte Innehåll Beskrivning<br />
29 Kanalspec. diag. modul x byte 1 Innehåller modulnummer<br />
30 Kanalspec. diag. modul x byte 2 Kanalnummer och in-/utgång<br />
31 Kanalspec. diag. modul x byte 3 Fel och kanaltyp<br />
32 Kanalspec. diag. modul y byte 1 Innehåller modulnummer<br />
33 Kanalspec. diag. modul y byte 2 Kanalnummer och in-/utgång<br />
34 Kanalspec. diag. modul y byte 3 Fel och kanaltyp<br />
… … …<br />
59 Kanalspec. diag. modul z byte 1 Innehåller modulnummer<br />
60 Kanalspec. diag. modul z byte 2 Kanalnummer och in-/utgång<br />
61 Kanalspec. diag. modul z byte 3 Fel och kanaltyp<br />
Tabell 5.2.2 Kanaldiagnostik från en Festo CPX-terminal<br />
kan diagnostiken som DP-mastern<br />
samlat in läsas över till register i<br />
PLC:n och sedan utvärderas. Det<br />
finns färdiga funktioner för detta i<br />
form av FB 192 eller FB 230 i S5,<br />
systemfunktionen SFC13 eller<br />
FB125 i S7.<br />
FB125 beskrivs närmre i kapitlet<br />
”<strong>Diagnos</strong> enligt Siemens”.<br />
Tabell 5.3.1 <strong>Diagnos</strong>utvärdering av CPX i Siemens PLC<br />
Tabell 5.3.2 Funktionsblock och systemfunktioner för SIMATIC<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
5.4 Onlinediagnostik<br />
Med Siemens konfigureringsverktyg<br />
(HW-CONFIG för S7) kan man<br />
kommunicera online med de DPslavar<br />
som har implementerat S7funktioner.<br />
Till exempel CPXterminaler.<br />
Funktionerna är<br />
ekvivalenta med DPV1 men<br />
används av konfigureringsverktyget<br />
direkt utan extra programmering<br />
och ger en grafisk bild av status<br />
med direkt åtkomst till diagnosdata<br />
5.5 DPV1 diagnostik från CPX<br />
För de DP-mastrar som klarar<br />
DPV1 finns mycket mer information<br />
att hämta.<br />
I slaven är informationen organiserad<br />
i minnesareor som adresseras<br />
med slotnummer (0 för den fysiska<br />
enheten, 1-254 för data) och<br />
indexnummer (0 till 254). Varje<br />
index innehåller 1 till 64 byte data<br />
(normen tillåter upp till 240 byte per<br />
index).<br />
Slot 1 till exempel innehåller systemdata<br />
och parametrar, slot 2<br />
kanalspecifika modulparametrar,<br />
slot 3 en kommandobox för indirekt<br />
adressering av övriga data.<br />
Slot 100 till 147 innehåller moduldata<br />
för modul 0 till 47. Här finns till<br />
exempel moduldiagnos i index 18<br />
(länd 4 byte) och kanaldiagnos i<br />
index 23 (alla ingångar, längd 64<br />
byte) och index 24 (alla utgångar,<br />
längd 64 byte).<br />
I PLC:n läser/skriver man data med<br />
funktionerna RD_REC/WR_REC<br />
(S7-mod) respektive RDREC/WR-<br />
REC (enligt IEC 61131-3).<br />
Exempel: Läsning av Slot 1, Index<br />
20, Parametrar för diagnosminne:<br />
CALL SFC 59”RD_REC”<br />
REQ:=TRUE //Order att läsa<br />
IOID:=B#16#54 //ID för adress<br />
LADDR:=W#16#6 //Slavadress<br />
RECNUM:=B#16#14 //Datanr 20<br />
RET_VAL:=MW100 //Ev. felkod<br />
RECORD:=P#M110.0 BYTE 8<br />
//Minne och längd för data<br />
BUSY:=M10.0 //Läsning pågår<br />
.<br />
Bild 5.4.1 Onlinediagnostik av CPX med Siemens SIMATIC-Manager<br />
Bild 5.5.1 DPV1-strukturen av data för CPX-terminalen<br />
Index Namn<br />
Längd<br />
(byte)<br />
16 Systemdata 16 R 16<br />
Datapost-<br />
Åtkomst *) Funktionsnr<br />
nummer<br />
0–2<br />
3–15 (reserverad)<br />
17 Systemparam. 8 R/W 17<br />
4400 (reserverad)<br />
4401-4407<br />
18 Reserv 64 R/W 18 3416<br />
19<br />
Systemdiagnosdata<br />
8 R 19<br />
1936-1938<br />
1939-1943(reserverad)<br />
20<br />
Parameter för<br />
8<br />
diagnosminne<br />
R/W 20 3480-3487<br />
21<br />
<strong>Diagnos</strong>minne<br />
Inmatning 0<br />
10 R 21 3488-3497<br />
22<br />
<strong>Diagnos</strong>minne<br />
Inmatning 1<br />
10 R 22 3498-3507<br />
...<br />
<strong>Diagnos</strong>minne<br />
Inmatning ...<br />
10 R ... ...<br />
60<br />
<strong>Diagnos</strong>minne<br />
Inmatning 39<br />
10 R 60 3878-3887<br />
65<br />
Radera<br />
1<br />
diagnosminnet<br />
W 65 --<br />
Bild 5.5.1 DPV1 diagnostik från CPX-terminal<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 13
6. Slavdiagnostik enligt<br />
Bosch-Rexroth<br />
Drive & <strong>Diagnos</strong>tic Link (DDL) från<br />
Bosch Rexroth är ett system för att<br />
ansluta on/off-ventiler, reglerventiler,<br />
digitala och analoga I/Omoduler<br />
till olika bussystem. Bilden<br />
visar bussmodulen för <strong>PROFIBUS</strong>.<br />
Alla anslutna moduler övervakas<br />
liksom matningsspänningen. För<br />
ventilspolar övervakas både kortslutning<br />
och trådavbrott.<br />
<strong>Diagnos</strong>tiken börjar redan på bussmodulen<br />
med två lysdioder: RUN<br />
som lyser grönt när bussen fungerar,<br />
konfigurationen stämmer och<br />
datatrafiken löper. STOP som lyser<br />
rött om kommunikationen inte<br />
fungerar.<br />
<strong>Diagnos</strong>tiken för de anslutna<br />
modulerna följer DP-norm med 6<br />
byte standarddiagnostik och 10<br />
byte utökad diagnostikDDL:s olika<br />
moduler har alla lysdioder för<br />
diagnos på plats.<br />
Via <strong>PROFIBUS</strong> meddelas sedan<br />
diagnostik enligt bilden.<br />
14<br />
Bild 6.1.1 DDL, Drive and <strong>Diagnos</strong>tic Link, Busmodule<br />
Först standarddiagnostik 6 byte<br />
enligt DP-norm. (Se sidan 5).<br />
Därefter en header-byte med<br />
information om diagnosdatans<br />
längd och 4 byte med<br />
översiktsdiagnos för bussmodulen.<br />
Sedan följer individuell diagnostik<br />
för varje ansluten modul.<br />
Tabellen nedan visar ett exempel<br />
för en bussmodul och DDL med en<br />
ventilenhet med 32 utgångar.<br />
Bild 6.1.2 DDL-modul<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
7. Slavdiagnostik enligt<br />
Siemens<br />
Siemens har integrerat <strong>PROFIBUS</strong><br />
i sina styrsystem. Inte endast som<br />
kommunikationsbuss för att ansluta<br />
decentral periferi utan även som<br />
systembuss och som en integrerad<br />
del av systemens operativsystem.<br />
Funktioner som nyligen gjorts<br />
tillgängliga med DPV1 har Siemens<br />
redan använt i flera år som en del<br />
av systemets dignostik.<br />
I engineeringstationer och operatörspaneler/system<br />
kan funktionen<br />
”CPU Messages” aktiveras,<br />
vilken då öppnar ett diagnosfönster<br />
så snart något fel uppstår centralt<br />
eller decentralt.<br />
7.1 Färdiga<br />
diagnosfunktioner<br />
För diagnostiken från DP-slavar<br />
finns färdiga programpaket som tar<br />
hand om och utvärderar diagnostiken.<br />
FB 125 och FC 125 håller<br />
reda på alla diagnostelegram och<br />
lägger upp informationen i minnesareor,<br />
DB, där sedan operatörspaneler<br />
och operatörsstationer kan<br />
hämta datan och visa den i likaledes<br />
färdiga bilder.<br />
Standarddiagnostik enligt PROFI-<br />
BUS-normen ger t ex med<br />
statuslistan alla slavar som<br />
fungerar.<br />
Bild 7.1.1 <strong>Diagnos</strong> i engineeringstation i form av CPU-meddelanden<br />
Dessutom visas vilka slavar som<br />
meddelar att de har diagnostikdata.<br />
I tillverkarspecifika diagnostikdata<br />
får man sedan in stations-, modul-<br />
och kanaldiagnostik. Funktionerna<br />
finns inlagda i operativsystemet för<br />
PLC:n. En diagnosbegäran från en<br />
slav skapar ett interrupt, vilket<br />
orsakar CPU:n att anropa ett OB<br />
(OB82, OB86). Där utvärderas<br />
sedan diagnostiken och görs<br />
tillgänglig för operatörssystemet.<br />
Bild 7.1.3 Färdig bild till olika HMI-enheter för statusvisning från alla slavar<br />
Bild 7.1.2 FB125 för diagnos<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 15
Kopplingen mellan styrprogram i<br />
PLC:n och HMI-enheten sker via de<br />
datablock som hör till anropet av<br />
FB 125 och FC 125.<br />
För operatörspaneler och touchpaneler<br />
är bilderna något enklare<br />
men med samma funktionalitet.<br />
Från en översiktsbild kan man<br />
begära upp specifik diagnostik för<br />
en enskild slav.<br />
Felen presenteras i klartext:<br />
kortslutning, trådavbrott, överskridet/underskridet<br />
mätområde,<br />
underspänning, överspänning,<br />
överbelastning, för hög temperatur,<br />
parametreringsfel, givarspänning<br />
saknas mm.<br />
Mer än 500 olika felorsaker kan<br />
redovisas.<br />
16<br />
Bild 7.1.5 Detaljerad diagnosbild på kanalnivå<br />
Bild 7.1.4 Koppling mellan styrprogram och operatörspanel<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
8. Kabeldiagnostik<br />
<strong>Diagnos</strong>tik behövs ju inte bara i<br />
<strong>PROFIBUS</strong> - slavarna. Felet kan<br />
lika gärna uppstå mellan stationerna.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> - kabeln är i många<br />
lägen en utsatt del av anläggningen.<br />
Det är viktigt att kunna hålla koll<br />
på kabeln. Både under installation,<br />
drifttagning och sedan under<br />
löpande drift.<br />
För detta finns flera olika verktyg:<br />
busstestare, bussanalysatorer och<br />
diagnosrepeater.<br />
Busstestare och analysatorer<br />
behandlas i kaptitlen om <strong>felsökning</strong><br />
även om gränserna mellan<br />
<strong>felsökning</strong> och diagnos är flytande.<br />
8.1 <strong>Diagnos</strong>repeater<br />
<strong>Diagnos</strong>repeatern ansluts där man<br />
ändå skulle haft en repeater och<br />
ger då information om de båda<br />
segmentdelar som utgår från andra<br />
sidan av repeatern.<br />
Vid uppstart gör den en uppmätning<br />
av nätverket genom att mäta ekon<br />
från alla deltagare.<br />
<strong>Diagnos</strong>repeatern ansluts som<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-slav med egen nodadress.<br />
Därigenom kan den kommunicera<br />
med både master av klass 1 (PLC)<br />
och med master av klass 2<br />
(konfigureringsverktyget).<br />
Vid uppstart kan antingen konfigureringsverktyget<br />
eller PLC:n<br />
begära att topologin fastställs. När<br />
det är gjort är diagnosrepeatern<br />
redo att övervaka bussen och<br />
meddela när ett fel uppstår.<br />
Tack vare att topologin då är känd<br />
kan både felets avstånd och<br />
placering i förhållande till slavarna<br />
meddelas.<br />
•Följande<br />
•Följande<br />
fel<br />
fel<br />
identifieras<br />
identifieras<br />
<br />
<br />
Trådavbrott<br />
Trådavbrott<br />
på<br />
på<br />
datalinjerna<br />
datalinjerna<br />
A,<br />
A,<br />
B<br />
<br />
<br />
Kortslutning<br />
Kortslutning<br />
mot<br />
mot<br />
skärm<br />
skärm<br />
på<br />
på<br />
linjerna<br />
linjerna<br />
A,B<br />
A,B<br />
<br />
<br />
Termineringsmotstånd<br />
Termineringsmotstånd<br />
som<br />
som<br />
saknas<br />
saknas<br />
Felmeddelande<br />
Felmeddelande<br />
ger:<br />
ger:<br />
<br />
<br />
Namnet<br />
Namnet<br />
på<br />
på<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-segmentet<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-segmentet<br />
<br />
<br />
Felposition<br />
Felposition<br />
(t<br />
(t<br />
ex<br />
ex<br />
mellan<br />
mellan<br />
station<br />
station<br />
x<br />
x<br />
och<br />
och<br />
y)<br />
y)<br />
<br />
<br />
Information<br />
Information<br />
om<br />
om<br />
avståndet<br />
avståndet<br />
mellan<br />
mellan<br />
stationerna<br />
stationerna<br />
<br />
<br />
Specifikation<br />
Specifikation<br />
av<br />
av<br />
typen<br />
typen<br />
av<br />
av<br />
fel<br />
fel<br />
(t<br />
(t<br />
ex<br />
ex<br />
trådavbrott)<br />
trådavbrott)<br />
Bild 8.1.2 Onlinediagnos av <strong>PROFIBUS</strong>-kabel<br />
Bild 8.1.1 <strong>Diagnos</strong>repeater<br />
Konfigurering<br />
Konfigurering<br />
<br />
<br />
Snabbanslutning<br />
Snabbanslutning<br />
av<br />
av<br />
busskabel<br />
busskabel<br />
(Fast<br />
(Fast<br />
Connect)<br />
Connect)<br />
<br />
<br />
Passar<br />
Passar<br />
både<br />
både<br />
S7-300<br />
S7-300<br />
montageskena<br />
montageskena<br />
och<br />
och<br />
DIN-skena<br />
DIN-skena<br />
<br />
<br />
IP20<br />
IP20<br />
<br />
<br />
PG<br />
PG<br />
interface<br />
interface<br />
<br />
<br />
Lysdioder<br />
Lysdioder<br />
visar<br />
visar<br />
segmentaktivitet<br />
segmentaktivitet<br />
och<br />
och<br />
segment<br />
segment<br />
med<br />
med<br />
kabelfel<br />
kabelfel<br />
•<strong>Diagnos</strong>repeatern<br />
•<strong>Diagnos</strong>repeatern<br />
fastställer<br />
fastställer<br />
busstopologin<br />
busstopologin<br />
<br />
<br />
Start<br />
Start<br />
från<br />
från<br />
STEP7<br />
STEP7<br />
(V51.<br />
(V51.<br />
SP2)<br />
SP2)<br />
eller<br />
eller<br />
COM<br />
COM<br />
<strong>PROFIBUS</strong><br />
<strong>PROFIBUS</strong><br />
(V5.1<br />
(V5.1<br />
SP2)<br />
SP2)<br />
<br />
<br />
Start<br />
Start<br />
från<br />
från<br />
PLC<br />
PLC<br />
användarprogram<br />
användarprogram<br />
(V5.1<br />
(V5.1<br />
SP2)<br />
SP2)<br />
SFC103 (starttopologi)<br />
SFC103 (starttopologi)<br />
REQ := E0.0<br />
REQ := E0.0<br />
DP_ID := 1<br />
DP_ID := 1<br />
RETVAL := MW 100<br />
RETVAL := MW 100<br />
BUSY := M 2.0<br />
BUSY := M 2.0<br />
Slavavstånd<br />
Segment 2<br />
S7-CPU<br />
2<br />
Segment 1<br />
4 5 6 7 8<br />
Start<br />
Topologi-undersökning<br />
Segment 3<br />
STEP7<br />
COM <strong>PROFIBUS</strong><br />
Ett<br />
Ett<br />
fel<br />
fel<br />
uppstår<br />
uppstår<br />
i<br />
i<br />
ett<br />
ett<br />
bussegment<br />
bussegment<br />
<br />
<br />
Genom<br />
Genom<br />
att<br />
att<br />
mäta<br />
mäta<br />
reflektionerna<br />
reflektionerna<br />
på<br />
på<br />
kabeln<br />
kabeln<br />
bestämmer<br />
bestämmer<br />
diagnostikrepeatern<br />
diagnostikrepeatern<br />
avståndet<br />
avståndet<br />
till<br />
till<br />
felet<br />
felet<br />
och<br />
och<br />
typen<br />
typen<br />
av<br />
av<br />
fel<br />
fel<br />
<br />
<br />
och<br />
och<br />
rapporterar<br />
rapporterar<br />
det<br />
det<br />
till<br />
till<br />
mastern<br />
mastern<br />
med<br />
med<br />
vanlig<br />
vanlig<br />
slavdiagnostik<br />
slavdiagnostik<br />
Bild 8.1.3 Initiering av <strong>Diagnos</strong>repeater<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 17<br />
3<br />
0
Möjligheten att direkt i PLCprogrammet<br />
ta hand om informationen<br />
från diagnostikrepeatern är ny<br />
hösten 2002. Det innebär att programmet<br />
kan reagera mera exakt på<br />
fel på bussen. Även korta sporadiska<br />
fel som DP-mastern hanterar<br />
genom att repetera DP-telegrammet,<br />
kan nu detekteras och utvärderas<br />
i programmet.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> DP är en mycket<br />
kapabel buss.<br />
Den kan fortsätta att fungera även<br />
om flera hundra telegram i sekunden<br />
blir förstörda av störningar.<br />
Detta tack vare avancerad feldetektion<br />
(HD 4) och en inbyggd repetitionsfunktion.<br />
Därför upptäcker man sällan<br />
sporadiska störningar annat än<br />
med <strong>PROFIBUS</strong>-analysator eller<br />
oscilloskop.<br />
Nu finns möjligheten till kontinuerlig<br />
övervakning och utvärdering. Både i<br />
engineeringstationen, operatörsstationen<br />
och i PLC-programmet.<br />
18<br />
Startzeitpunkt der Statistikdaten (Baugruppenzeit):<br />
Fehlerrate<br />
[%]<br />
100<br />
50<br />
08:26:17 26:2<br />
01.02.2002 7<br />
26:3<br />
7<br />
26:4<br />
7<br />
26:5<br />
7<br />
Sparar sporadiska fel fel i i en en buffert!<br />
Detailanzeige zum selektierten Ereignis (Ereignis kommend):<br />
Export Export av av diagnostikbufferten till till fil fil<br />
31.01.2002 23:31:17<br />
27:0<br />
7<br />
27:17<br />
Zeit<br />
[m:s]<br />
Statistiken kan kan exporteras till till fil fil<br />
Bild 8.1.6 Kvalitetsutvärdering av bussen<br />
Bufferten Bufferten kan kan läsas läsas med med<br />
STEP7 STEP7 eller eller PLC PLC programmet<br />
<strong>Diagnos</strong>bufferten<br />
<strong>Diagnos</strong>bufferten<br />
sparar<br />
sparar<br />
de<br />
de<br />
10<br />
10<br />
senaste<br />
senaste<br />
felen<br />
felen<br />
per<br />
per<br />
segment<br />
segment<br />
med<br />
med<br />
tidmärkning<br />
tidmärkning<br />
(dag<br />
(dag<br />
och<br />
och<br />
klockslag)<br />
klockslag)<br />
kommande/gående<br />
kommande/gående<br />
kort<br />
kort<br />
översiktsinformation<br />
översiktsinformation<br />
Välj händelse<br />
Grafisk<br />
Grafisk<br />
representation<br />
representation<br />
av<br />
av<br />
händelsen<br />
händelsen<br />
var<br />
var<br />
varför<br />
varför<br />
vad<br />
vad<br />
göra<br />
göra<br />
Statistikinformation i i STEP7 STEP7<br />
eller eller PLC PLC programmet<br />
För<br />
För<br />
många<br />
många<br />
störningar.<br />
störningar.<br />
Det<br />
Det<br />
är<br />
är<br />
inte<br />
inte<br />
längre<br />
längre<br />
möjligt<br />
möjligt<br />
att<br />
att<br />
kommunicera.<br />
kommunicera.<br />
Störningar<br />
Störningar<br />
finns.<br />
finns.<br />
Det<br />
Det<br />
är<br />
är<br />
fortfarnade<br />
fortfarnade<br />
möjligt<br />
möjligt<br />
att<br />
att<br />
kommunicera.<br />
kommunicera.<br />
Inga<br />
Inga<br />
störningar<br />
störningar<br />
på<br />
på<br />
bussen.<br />
bussen.<br />
Optimal<br />
Optimal<br />
kommunikation<br />
kommunikation<br />
på<br />
på<br />
segmentet.<br />
segmentet.<br />
segmentet.<br />
Skalan är linjär.<br />
x har alltid tidbasen 60 sekunder,<br />
y I skala 0-100%<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
9. Felsökning<br />
Från diagnosrepeatern är inte<br />
steget långt till <strong>felsökning</strong> med<br />
andra verktyg.<br />
Varje <strong>PROFIBUS</strong> produkt har en<br />
övervakning av spänningsmatning,<br />
fungerande buss och ofta en<br />
ganska avancerad självtest med<br />
olika indikeringslampor.<br />
Dessa och den fysiska bussen<br />
(kontakter, kabel mm) är det första<br />
man bör kolla.<br />
Protokollet innehåller mycket långtgående<br />
diagnosmöjligheter ända<br />
ner på bit-nivå.<br />
Trots detta kan en buss må dåligt<br />
utan att det märks. Protokollet<br />
repeterar själv felaktiga telegram<br />
och enstaka störningar ger inga<br />
varningar. Då behövs analys med<br />
oscilloskop eller bussanalysator<br />
som kan visa störningar, spikar,<br />
dåliga spänningsnivåer, dämpningar,<br />
reflektioner och andra fel på<br />
bussen.<br />
Med samma instrument kan man<br />
också mäta avsaknaden av fel och<br />
faktiskt ge ett intyg på att en buss<br />
är bra och därmed ett godkännande<br />
av installation och montage.<br />
För att kunna koppla in sig på en<br />
buss i drift behövs en kontakt som<br />
den på bilden.<br />
3<br />
4<br />
5<br />
8<br />
Skilj på <strong>felsökning</strong> och mätning av konditionen i fungerande nät.<br />
Börja i rätt ända. Om en tidigare fungerande buss börjar krångla är det<br />
troligast en lös kontakt, en skärmanslutning som lossnat än ett<br />
elektroniskt fel.<br />
• Indikeringslampor på slavar och master<br />
• Okulärbesiktning (kontakt ur, kabel av, brytare i rätt läge …)<br />
• Status, lifelist och samlingsdiagnos från mastern<br />
• <strong>Diagnos</strong>telegram från slav<br />
- stationsdiagnos<br />
- modul/slot-diagnos<br />
- kanal/bit-diagnos<br />
• Handhållen bussanalysator<br />
• <strong>PROFIBUS</strong> analysator i form av PC-kort och mjukvara<br />
• Oscilloskop<br />
Bild 9.1.1 Felsökning är inte bara undersökning med avancerad<br />
utrustning<br />
Dels behövs det ett extra uttag för<br />
att kunna koppla kontakten mellan<br />
befintlig kontakt och fältenhetens<br />
uttag. Dels behövs 4 kablar<br />
anslutna till stiften 3 och 8 för signal<br />
B resp A, och till 5 för jordreferens<br />
samt till stift 4 för att trigga start av<br />
en mätning genom RTS från<br />
enheten.<br />
3 RXD/TXD P (B röd)<br />
4 Trigg (RTS)<br />
5 GND<br />
8 RXD/TXD N (A grön)<br />
9.1 Oscilloskop<br />
3 4 5 8<br />
Bild 9.1.2 Kontakt för inkoppling av till exempel oscilloskop<br />
Med ett oscilloskop mäter man dels<br />
mellan A och jord respektive B och<br />
jord för att se vilken obalans det är i<br />
spänningsmatningen.<br />
Dels mäts skillnaden B-A för att se<br />
hur signalnivåerna är.<br />
Med signalen från stift 4 startar<br />
mätningen just när den enheten<br />
sänder. Genom att gå framåt i<br />
oscilloskopets minnesbild kan man<br />
se svaret från den den sänder till<br />
och då se hur signalen dämpats på<br />
sin väg fram till mätstället.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 19
Spänningsnivåerna i bild 9.1.3 är<br />
de ideala och finns bara vid en bra<br />
källa till exempel vid mastern när<br />
den sänder. Normen säger att RS<br />
485 skall vid sändaren en logisk<br />
nolla ha spänningen +1,5 till +6 V<br />
men vid mottagaren räcker 0,2 V.<br />
(en logisk etta har omvänd<br />
polaritet).<br />
Det har diskuterats vad som är en<br />
fungerande buss. Efter mycken<br />
diskussion har man enats om att<br />
<strong>PROFIBUS</strong> guiden för test av en<br />
DP-slav ger en bra hänvisning. Den<br />
säger att spänningen mellan A och<br />
B skall vara 5 V vid sändning och<br />
att i en buss på mer än 200 m skall<br />
differentialspänningen vara minst<br />
2V. En bra buss bör ha högre<br />
spänning, 2,5V eller mer, vilket<br />
också är den spänning vid vilken<br />
busstestare, t ex Net Test II från<br />
Comsoft eller BT200 från Siemens,<br />
godkänner bussen. Samtidigt får<br />
spänningen inte vara för hög, max<br />
7,2 V, för att inte skada anslutna<br />
kretsar.<br />
Spänningen till jord från mittpunkten<br />
(zero axis) får inte vara över 5 volt<br />
annars släcks signalen helt ut. (A<br />
eller B kan ligga -7 till +12 V från<br />
jord.)<br />
20<br />
1<br />
2<br />
Ändrar man tidsaxeln kan man<br />
bättre se störninar som i bilden<br />
ovan är små.<br />
Oscilloscopbilderna ovan visar<br />
vikten av att jorda för att leda bort<br />
högfrekventa störningar. I bilden till<br />
vänster (före jordning) är<br />
störningarna omfattande i början av<br />
sändningen av varje bit. Störningen<br />
klingar snabbt ut och därför är ASIC<br />
för <strong>PROFIBUS</strong> gjorda så att de<br />
mäter signalnivån först efter halva<br />
bittiden.<br />
ca. 2.5 V<br />
ca. 2.5 V<br />
ca. 2.5 V<br />
ca. 2.5 V<br />
zero axis<br />
zero axis<br />
zero axis<br />
Lina A<br />
Lina B<br />
1 = Start för datasändningen<br />
2 = Idle-fas, ingen dataöverföring. Nivån bestäms av termineringen.<br />
Bild 9.1.3 Oscilloskopbild av <strong>PROFIBUS</strong>-signal<br />
Före jordning Efter korrekt jordning<br />
Bild 9.1.4 Betydelsen av jordning av <strong>PROFIBUS</strong>-skärm<br />
Spänningsskillnad<br />
B minus A<br />
Kommunikationen i fallet ovan<br />
fungerade utan anmärkning redan<br />
innan jordningen men det hade<br />
räckt med att en strömförbrukning<br />
vid en nod tillfälligt höjde<br />
nollpunkten så hade störningarna<br />
blivit kännbara.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
9.2 Busstestare<br />
En busstestare ger en enkel<br />
möjlighet att testa en buss vid<br />
uppbyggnaden/drifttagningen av<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-systemet.<br />
Man börjar med att inte ha någon<br />
slav inkopplad och får då en kontroll<br />
av:<br />
•Kortslutning mellan datalinjer och<br />
skärm<br />
•Trådavbrott<br />
•Skärmbrott<br />
•Omkastad polaritet (A och B)<br />
•Reflektioner som kan orsaka fel<br />
•Antal aktiverade termineringar<br />
(mäts med slavarna inkopplade och<br />
spänningssatta)<br />
•Kabellängd<br />
Med busstestaren inkopplad på en<br />
enstaka slav kan man kontrollera<br />
att RS-485 kretsarna är OK, att<br />
termineringsmotstånden får rätt<br />
spänning och att RTS-signalen<br />
aktiveras vid sändning.<br />
Bild 9.2.2 Utskriftsmöjligheter med BT 200<br />
Med bussen igång kan busstestaren<br />
visa en lista på alla slavar<br />
(livelist) och deras adresser.<br />
9.2.1 BT200 från Siemens<br />
Siemens busstestare heter BT 200.<br />
Det är enkel att använda och ger en<br />
mängd upplysningar om en buss<br />
redan innan man kopplar en master<br />
och startar datatrafiken.<br />
•Kontroll av <strong>PROFIBUS</strong> busskabel<br />
•Kontroll av slavens RS-485 interface<br />
•Kontroll av tillgängliga slavar<br />
Bild 9.2.1 Busstestare BT 200 från Siemens AB<br />
Busstestaren kan anslutas till en<br />
PC och med hjälp av ett BT-200<br />
program kan de utförda mätningarna<br />
skrivas ut.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 21
9.2.2 <strong>PROFIBUS</strong> Busstest II<br />
från HMS<br />
Profibus Bustest II (säljs även<br />
under namnet NetTest II) är ett<br />
kraftfullt test och diagnosverktyg.<br />
Utförda mätningar kan överföras till<br />
en PC i form av ett testprotokoll.<br />
Vid drifttagningen kan Bustest II<br />
testa att installationen och<br />
kabeldragningen för <strong>PROFIBUS</strong>nätverket<br />
är korrekt.<br />
Vid testet behöver endast mastern<br />
kopplas bort från <strong>PROFIBUS</strong>nätverket.<br />
Alla slavarna behålles<br />
och ingår i testet.<br />
Test med Bustest II utförs i 6 steg:<br />
•Test av kabeln utan termineringsmotstånd<br />
, med ett termineringsmotstånd<br />
respektive med båda<br />
termineringsmotstånden inkopplade.<br />
Fel enligt bilden kan identifieras.<br />
•En Live-List skapas och visas (se<br />
nästa bild).<br />
•För individuell slavmätning läses<br />
GSD-filer in och identnummer anges.•Vid<br />
den individuella<br />
slavmätningen mäts slavsignalens<br />
kvalitet.•Baudrate uppmäts och den<br />
allmänna signalkvalitén<br />
mäts.•Testprotokoll skapas och<br />
sparas. Upp till 20 protokoll kan<br />
lagras för att sedan överföras till en<br />
PC.<br />
Bild 9.2.4 Kabeltest med Busstest II<br />
22<br />
Bild 9.2.3 <strong>PROFIBUS</strong> Busstest II från HMS<br />
Test av kabeln startar med Bustest<br />
II ansluten i ena änden av kabeln i<br />
ett segment och med busstermineringarna<br />
bortkopplade. Impedans<br />
och kabellängd uppmäts förutom de<br />
tidigare nämnda felen (trådavbrott,<br />
kortslutning och förväxlade parter).<br />
Med en respektive två termineringar<br />
inkopplade mäts att även dessa är<br />
korrekta.<br />
Därefter skapas en Live List över<br />
alla anslutna slavar.<br />
Trådavbrott på lina A, lina B eller<br />
skärmen (avståndet uppmäts i m)<br />
Ombytta parter i kabeln<br />
Kortslutning<br />
Förgreningar (avståndet uppmäts i m)<br />
Inhomogena kabelsegment<br />
(avståndet uppmäts i m)<br />
Slutligen sker en mätning av signalkvalitén.<br />
Dels för varje enskild slav<br />
och därefter för normal drift av<br />
nätverket med avseende på både<br />
signalnivå och eventuella reflektioner.<br />
Bustest II godkänner signalnivåer<br />
över 2,5 V men under 7,2 V.<br />
(avståndet uppmäts i m)<br />
390<br />
Korrekta termineringsmotstånd 220 (antal och värde)<br />
Termineringsmotstånd utan spänning 390<br />
220<br />
390<br />
5V<br />
390<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
Busttest II kan även fungera som<br />
master av klass 2 och med<br />
inlästa GSD-filer och ett konfigureringsverktyg<br />
på PC kan<br />
slavarnas I/O testas och deras<br />
parametrar ändras.<br />
9.2.3 <strong>PROFIBUS</strong> Tester<br />
från Softing<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Testern levereras<br />
ihop med ett PCdiagnosprogram.<br />
Den kan<br />
anslutas vid valfri deltagare på<br />
bussen och kan därifrån mäta<br />
signalerna från alla de olika<br />
deltagarna under pågående<br />
trafik.<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-nätet analyseras och<br />
fel rapporteras för kortslutningar,<br />
förväxlade parter, felaktiga eller<br />
saknade termineringar, skadade<br />
RS485-drivkretsar, dåliga<br />
kontakter.<br />
Bussparametrarna anges och<br />
sedan gör <strong>PROFIBUS</strong> Testern<br />
upp en Live List. Vid alla<br />
mätningar därefter paras signalen<br />
ihop med sin källa och visas till<br />
exempel i ett stapeldiagram med<br />
en stapel för varje deltagare.<br />
Bild 9.2.7 <strong>PROFIBUS</strong> Tester från Softing<br />
Bild 9.2.5 Menyer i Busstest II<br />
Ändring av alla DP slavparametrar<br />
Utföra specifika <strong>PROFIBUS</strong>-tjänster<br />
Enkel drifttagning av DP-slavar<br />
Direkt access till utvalda I/O-data<br />
Bild 9.2.6 Busstest II som <strong>PROFIBUS</strong> master klass 2<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 23
Bild 9.2.8 Spänningsmätning med <strong>PROFIBUS</strong> Tester<br />
Diagrammet visar spänningsnivån<br />
från var och en av deltagarna i just<br />
den punkt där <strong>PROFIBUS</strong> Testern<br />
är ansluten. Genom att flytta<br />
Testern till olika delar av nätet kan<br />
man upptäcka ojämnheter och<br />
svaga punkter.<br />
För sporadiska fel kan Testern<br />
kopplas in under en längre tid och<br />
en datalogger mäter signalnivåerna<br />
från alla deltagarna med jämna<br />
mellanrum, till exempel varje minut,<br />
och lagrar värdena i en fil. För<br />
längre tidsperioder kan en ny fil<br />
skapas för varje delperiod, till<br />
exempel var 3:e timma.<br />
24<br />
Bild 9.2.9 Stationsanalys<br />
Dataloggern kan även bearbeta det<br />
statistiska materialet och till<br />
exempel visa signalen från en<br />
deltagare men uppmätt på olika<br />
ställen i nätet, eller signalen från<br />
endeltagare över tiden.<br />
Utvärderingen av signalerna från en<br />
station visar inte enbart signalnivån.<br />
Om spänningen är >+0,6 V under<br />
mer än 2 sekunder anges statisk<br />
etta.<br />
Om spänningen är
9.3 <strong>PROFIBUS</strong><br />
analysatorer<br />
Ett oscilloskop ger den bästa bilden<br />
av den elektriska konditionen hos<br />
signalerna i en <strong>PROFIBUS</strong>-kabel.<br />
En <strong>PROFIBUS</strong>-anlysator ger den<br />
bästa informationen om konditionen<br />
hos datatrafiken i en <strong>PROFIBUS</strong>kabel.<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-analysatorn lyssnar på<br />
allt som händer i nätverket utan att<br />
själv delta eller störa.<br />
9.3.1 Siemens <strong>PROFIBUS</strong>-<br />
analysator: Amprolyser<br />
Siemens bussanalysator heter<br />
Amprolyser och är en ren mjukvara.<br />
Den använder valfritt passivt<br />
<strong>PROFIBUS</strong>-interface från Siemens<br />
till exempel ett PCI-kort som<br />
CP5611.<br />
Telegramtrafik<br />
Bild 9.3.2 Inspelad trafik i ett <strong>PROFIBUS</strong>-nätverk<br />
Inspelningen av telegram kan<br />
styras av filter och triggvillkor.<br />
Med filter kan man begränsa<br />
inspelningen till att omfatta endast<br />
felaktiga telegram, endast telegram<br />
till/från vissa deltagare osv.<br />
Triggervillkoren startar inspelningen<br />
under vissa förutsättningar. Inspelningen<br />
kan ske under viss tid, tills<br />
bufferten är full eller tills den stoppas<br />
manuellt.<br />
Även om man väljer att spela in alla<br />
händelser på busssen kan man i<br />
efterhand filtrera bland telegrammen<br />
för att lättare hitta det som<br />
skiljer sig från normal trafik.<br />
Översikt<br />
Statistikräknare<br />
Statistikräknare<br />
för<br />
för<br />
timeouts,<br />
timeouts,<br />
synkroniseringsfel,<br />
synkroniseringsfel,<br />
diagnostik<br />
diagnostik<br />
Den kan meddela Livelist med<br />
angivandet av aktiva/passiva<br />
deltagare, deltagare som begärt<br />
diagnostik, deltagare som krävt<br />
repetition av databegäran eller<br />
Statistik<br />
Life<br />
Life<br />
list<br />
list<br />
(stationslista)<br />
(stationslista)<br />
Busstatus<br />
Busstatus<br />
(fel,<br />
(fel,<br />
ej<br />
ej<br />
kontakt,<br />
kontakt,<br />
OK)<br />
OK)<br />
Telegramräknare<br />
Telegramräknare<br />
och<br />
och<br />
-frekvens<br />
-frekvens<br />
Bild 9.3.1 <strong>PROFIBUS</strong> analysator Amprolyser från Siemens<br />
Filter och trigger inställningar<br />
Bild 9.3.3 Filterinställningar i Amprolyser<br />
tokenöverlämnande.<br />
Den känner av busshastighet och<br />
noterar många typer av fel allt från<br />
spikar som förstör enstaka bitar i<br />
telegrammen till ologiska svar på<br />
telegram eller diagnostikbegäran.<br />
Amprolysern lyssnar på all trafik på<br />
bussen och spelar in alla telegram.<br />
Telegrammen visas med löpande<br />
numrering och angivande av<br />
absolut tid, relativ tid och tid mellan<br />
telegrammen. För varje telegram<br />
anges om det är av<br />
managementtyp, FDL-tjänst, DPtelegram<br />
osv. Innehållet visas<br />
också liksom eventuella fel.<br />
Genom att händelserna spelas in<br />
kan analysatorn också göra statistik<br />
på felen, vilket hjälper oss att<br />
snabbt bestämma konditionen av<br />
ett <strong>PROFIBUS</strong>-nätverk.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 25
9.3.2 <strong>PROFIBUS</strong> Analyzer<br />
från Softing<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Analyzern från Softing<br />
finns i två varianter:<br />
•Profibus Mobile Analyzer med<br />
PCMCIA-kort för win9x/Me/NT/-<br />
2000/XP<br />
•Profibus Monitor med ISA-kort för<br />
win95/ME enbart.<br />
Båda har samma mjukvara men<br />
Monitorn har bättre hårdvarufilter<br />
och kan detektera flera olika fel och<br />
hinner bland annat med att<br />
detektera spikar. Dessutom har<br />
Monitorn histogram och statistikfunktioner.<br />
Alla telegram spelas in och<br />
programmet kan tolka data både för<br />
FDL, FMS, DP och LLI.<br />
Telegrammen översätts till text där<br />
så är möjligt.<br />
Varje bit kan analyseras men det<br />
finns också offlinefilter som gör det<br />
lättare att begränsa sökandet. Till<br />
en station till exempel eller till<br />
endast felaktiga telegram. Upp till<br />
16 olika filtervillkor kan anges.<br />
Upp till 16 typer av fel kan<br />
upptäckas med Profibus Monitorn.<br />
Programmet gör automatiskt en<br />
statistiktabell som visar antalet fel<br />
per tidsintervall (till exempel en<br />
sekund).<br />
Förekomsten av spikar som förstör<br />
telegram är svåra att upptäcka med<br />
andra verktyg. <strong>PROFIBUS</strong> repeterar<br />
sådana telegram och trafiken<br />
kan se ut att fungera alldeles utmärkt<br />
trots upp till hundra förstörda<br />
telegram i sekunden.<br />
26<br />
Bild 9.3.6 Statistik över fel på bussen<br />
Bild 9.3.4 <strong>PROFIBUS</strong> Monitor från Softing<br />
Bild 9.3.5 Inspelade telegram innan filter 2<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
9.4 Test av fiberoptiska<br />
kablar<br />
Fiberoptisk överföring av PROFI-<br />
BUS har många fördelar. Man får<br />
en galvanisk skiljning av anläggningdelarna.<br />
Överföringen påverkas<br />
inte av elektromagnetisk störning,<br />
induktion, spänningsurladdningar<br />
mm.<br />
Det som kan ge fel vid optisk<br />
överföring är signalens kvalitet. Den<br />
påverkas av kvalitén på fibern,<br />
alltför snäva böjar, dåliga skarvar<br />
eller avslutningar och av sändarens<br />
kapacitet/ljusstyrka.<br />
Ljusstyrkan i mottagarändan är<br />
oftast ett tillräckligt mått på<br />
överföringens kvalitét. Den kan<br />
mätas på olika sätt men oftast har<br />
man ett mätinstrument som<br />
omvandlar ljus till spänning och<br />
sedan mäter man spånningen.<br />
9.4.1 Fiberoptisk mätning i<br />
en OLM<br />
I OLM (Optical Link Module) från bl<br />
.a. Siemens finns en inbyggd<br />
omvandlare och ett uttag för<br />
mätning. En voltmeter mäter ljusets<br />
effekt direkt i mV och med en<br />
referenskurva kan man avgöra om<br />
signalen är OK. Även om signalen<br />
är bra kan värdet vara av intresse<br />
för att se om det ändrat sig till en<br />
framtida mätning (åldring, skador).<br />
Bild 9.4.1 Signalkvalitet i en fiberoptisk kabel<br />
Bild 9.4.2 Korrelation mellan uppmätt spänning och signalkvalitét i en OLM G12<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnostik och fesökning 27
28<br />
Det finns OTDR för både 850 nm och 1300 nm.<br />
Det betyder att mätmetoden kan användas för<br />
fiberoptiska kablar både av multimod och singelmod typ.<br />
Bild 9.4.3 Fiberoptisk effektmätning med OTDR<br />
9.4.2 Fiberoptisk effekt-<br />
mätare OTDR<br />
Exakt uppmätning av ett fiberoptiskt<br />
nät sker med en optisk<br />
effektmätare, OTDR. Den finns för<br />
både 850 nm och 1300 nm.<br />
<strong>PROFIBUS</strong> diagnos och <strong>felsökning</strong>
<strong>PROFIBUS</strong><br />
<strong>Diagnos</strong> och <strong>felsökning</strong><br />
Version Oktober 2003<br />
Utgivare<br />
<strong>PROFIBUS</strong> i Sverige ekonomisk förening<br />
Box 252<br />
281 23 HÄSSLEHOLM<br />
Sverige<br />
Tel. : +46 (0) 451 / 49440<br />
Fax : +49 (0) 451 / 89833<br />
kansli@profibus.se<br />
Förbehåll<br />
<strong>PROFIBUS</strong> användarorganisation har tagit fram innehållet i denna broschyr så noggrannt som möjligt. Trots det<br />
kan inte fel uteslutas. Data kontrolleras dock regelbundet och fel rättas till i den version som finns på vår hemsida.<br />
Denna skrift ersätter inte standard IEC 61158 och ej heller IEC 61784 och de <strong>PROFIBUS</strong> riktlinjer och guider<br />
som följer standarden. I alla tveksamma fall hänvisas till standard och guider.<br />
©Copyright by <strong>PROFIBUS</strong> i Sverige ekonomisk förening 2003. All rights reserved.
Australia and New Zealand<br />
<strong>PROFIBUS</strong> User Group (ANZPA)<br />
c/o OSItech Pty. Ltd.<br />
P.O. Box 315<br />
Kilsyth, Vic. 3137<br />
Phone ++61 3 9761 5599<br />
Fax ++61 3 9761 5525<br />
australia@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Belgium<br />
August Reyerslaan 80<br />
1030 Brussels<br />
Phone ++32 2 706 80 00<br />
Fax ++32 2 706 80 09<br />
belgium@profibus.com<br />
Association <strong>PROFIBUS</strong> Brazil<br />
c/o Siemens Ltda IND1 AS<br />
R. Cel. Bento Bicudo, 111<br />
05069-900 Sao Paolo, SP<br />
Phone ++55 11 3833 4958<br />
Fax ++55 11 3833 4183<br />
brazil@profibus.com<br />
Chinese <strong>PROFIBUS</strong> User Organisation<br />
c/o China Ass. for Mechatronics Technology<br />
and Applications<br />
1Jiaochangkou Street Deshengmenwai<br />
100011 Bejing<br />
Phone ++86 10 62 02 92 18<br />
Fax ++86 10 62 01 78 73<br />
china@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Association Czech Republic<br />
Karlovo nam. 13<br />
12135 Prague 2<br />
Phone ++420 2 2435 76 10<br />
Fax ++420 2 2435 76 10<br />
czechrepublic@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Denmark<br />
Maaloev Byvej 19-23<br />
2760 Maaloev<br />
Phone ++45 40 78 96 36<br />
Fax ++45 44 65 96 36<br />
denmark@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Finland<br />
c/o AEL Automaatio<br />
Kaarnatie 4<br />
00410 Helsinki<br />
Phone ++35 8 9 5307259<br />
Fax ++35 8 9 5307360<br />
finland@profibus.com<br />
France <strong>PROFIBUS</strong><br />
4, rue des Colonels Renard<br />
75017 Paris<br />
Phone ++33 1 45 74 63 22<br />
Fax ++33 1 45 74 03 33<br />
france@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> International<br />
Support Center<br />
Haid-und-Neu-Straße 7<br />
76131 Karlsruhe<br />
Phone ++49 721 96 58 590<br />
Fax ++49 721 96 58 589<br />
info@profibus.com<br />
www.profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Nutzerorganisation<br />
Haid-und-Neu-Straße 7<br />
76131 Karlsruhe<br />
Phone ++49 7 21 96 58 590<br />
Fax ++49 7 21 96 58 589<br />
germany@profibus.com<br />
Irish <strong>PROFIBUS</strong> User Group<br />
c/o Flomeaco Endress + Hauser<br />
Clane Business Park<br />
Kilcock Road, Clane, Co. Kildare<br />
Phone ++353 45 868615<br />
Fax ++353 45 868182<br />
ireland@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Network Italia<br />
Gall. Spagna, 28<br />
35127 Padova<br />
Phone ++39 049 870 5361<br />
Fax ++39 049 870 3255<br />
pni@profibus.com<br />
Japanese <strong>PROFIBUS</strong> Organisation<br />
TFT building West 9F<br />
3-1 Ariake Koto-ku<br />
Tokyo 135-8072<br />
Phone ++81 3 3570 3034<br />
Fax ++81 3 3570 3064<br />
japan@profibus.com<br />
Korea <strong>PROFIBUS</strong> Association<br />
#306, Seoungduk Bldg.<br />
1606-3, Seocho-dong, Seocho-gu<br />
Seoul 137-070, Korea<br />
Phone ++82 2 523 5143<br />
Fax ++82 2 523 5149<br />
korea@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Nederland<br />
c/o FHI<br />
P.O. Box 2099<br />
3800 CB Amersfoort<br />
Phone ++31 33 469 0507<br />
Fax ++31 33 461 6638<br />
netherlands@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> User Organisation Norway<br />
c/o AD Elektronikk AS<br />
Haugenveien 2<br />
1401 Ski<br />
Phone ++47 909 88640<br />
Fax ++47 904 05509<br />
norway@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> User Organisation Russia<br />
c/o Vera + Association<br />
Nikitinskaya str, 3<br />
105037 Moscow, Russia<br />
Phone ++7 0 95 742 68 28<br />
Fax ++7 0 95 742 68 29<br />
russia@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Slovakia<br />
c/o Dept. of Automation KAR FEI STU<br />
Slovak Technical University<br />
Ilkovièova 3<br />
812 19 Bratislava<br />
Phone ++421 2 6029 1411<br />
Fax ++421 2 6542 9051<br />
slovakia@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Association South East Asia<br />
c/o Endress + Hauser<br />
1 Int. Bus. Park #01-11/12 The Synergy<br />
609917 Singapore<br />
Phone ++65 566 1332<br />
Fax ++65 565 0789<br />
southeastasia@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> User Organisation Southern Africa<br />
P.O. Box 26 260<br />
East Rand<br />
Phone ++27 11 397 2900<br />
Fax ++27 11 397 4428<br />
southernafrica@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> i Sverige<br />
Box 252<br />
281 23 Hässleholm<br />
Phone ++46 4 51 49 440<br />
Fax ++46 4 51 89 833<br />
kansli@profibus.se<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Nutzerorganisation Schweiz<br />
Kreuzfeldweg 9<br />
4562 Biberist<br />
Phone ++41 32 672 03 25<br />
Fax ++41 32 672 03 26<br />
switzerland@profibus.com<br />
The <strong>PROFIBUS</strong> Group U.K.<br />
Unit 6 Oleander Close<br />
Locks Heath, Southampton, Hants, SO31 6WG<br />
Phone ++44 1489 589574<br />
Fax ++44 1489 589574<br />
uk@profibus.com<br />
<strong>PROFIBUS</strong> Trade Organization, PTO<br />
16101 N. 82nd Street, Suite 3B<br />
Scottsdale, AZ 85260 USA<br />
Phone ++1 480 483 2456<br />
Fax ++1 480 483 7202<br />
usa@profibus.com<br />
© Copyright by PiS 10/03<br />
all rights reserved