西门子3VA1116-4GD42-0AA0

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前几天处理一起profibus dp通讯故障，大概过程是这样的：

设备是tdc经profibus dp网络控制23台6se70逆变器。

故障现象： 在使用中频繁出现多台逆变器报f082通讯故障，有时变频设备复位故障后能继续使用，严重时整段网络的逆变器与tdc无法正常通讯，影响设备正常使用。

处理过程：1）测试tdc与**台逆变器（dp头拨码打到on终端位）进行dp通讯正常，排除tdc通讯问题。2）断电检查其它逆变器上的dp通讯选件cbp板，初步检查未发现问题（检查方法：测量cbp接口内阻值，此方法有点不太可靠），排除cbp板。3）把该段网络上的所有dp头从设备上取下来，起始端和末尾端的dp头拨码打到off位，且把末尾段的dp头接口的3，8位短接，形成回路。数字电阻档测量起始端dp头接口的3，8位的阻值，整段网络的阻值在50欧姆左右，阻值太大，存在异常，初步确定dp头有损坏的。经验是每个dp头节点的内阻大概在1欧姆左右，整段网络的阻值应该在20多欧姆。然后采用分段测量阻值，确定哪个分段的网络存在问题，较终确定有3个dp头有问题，更换后再整段网络的阻值在20多欧姆，连接上设备，送电恢复使用，设备运行正常，监控一段时间没有再发生类似故障。故障排除。

小总结：个人认为这个利用测量dp网络阻值的方法，是挺实用的一个小方法，排除类似这种多台设备网络dp通讯故障还算是挺快的。希望对有遇到并处理类似问题的**们有所帮助或参考

使用profibus时, 必须在总线段两端使用终端电阻来终止。线缆终端电阻包括一个电阻组合，它集成在 rs 485 中继器，olm(通道2)，总线端子，主动rs485终端元件和一些总线连接器中。如果这些器件使用在网络段的一端，则必须终端电阻。

线缆终端电阻使用浪涌阻抗防止线上的反射的方式终止总线电缆。同时，它保证了在两条消息之间的间歇期，信号的中性状态电平的设置。当节点从 profibus 断开时，终端电阻在该点失效。不是*连接到 profibus的节点不应该连接到段的终端。

为了使节点能向/从profibus自由地连接和断开，可采用主动 rs 485 终端元件使用主动 rs 485 终端元件，终端电阻具有与其他io节点分开的供电。由于它的操作与其他总线节点不相关，所以它能自由地连接和断开，而不产生干扰。

使用rs 485 中继器和olm (通道 2) 时，终端电阻由设备的电源供电。通过关断数据终端或中继器，或是拔除总线连接器，会造成的一个总线段的两个终端电阻之一断电，并引起总线错误。

此外，在高emc环境中，即使使用非常短的总线段(如从 olm 到终端)，也推荐在两端终端电阻。这种情况下，不应该使用插入式830-1连接电缆。

并行通信与串行通信是微处理器与外围设备进行信息交换的基本方法。采用并行通信时，构成一个字符或数据的每一位同时传送。每一位都占用一条通信线，另外还需联络线以保证微处理器能与外围设备协调地工作。并行通信具有较高的传输速度，但由于在长线上驱动和接收信号较困难，驱动和接收电路较复杂，因而并行通信的传输距离受到限制。这种通信方式多用于计算机内部，或者作为计算机与近距离外围设备传输信息之用。

串行通信时，构成一个字符或数据的每一位按时间先后一位一位地传输。与并行通信相比，它占用较少的通信线，因而使成本降低，而且适合于较远距离的传输。串行通信常作为计算机与外设或计算机之间传输信息之用。当传输距离较远时，可采用通信线路（如公众电话网络、

通过can-bus,可以将多达数十台的中/小型联网,构成一个智能plc网络;同时,主控制器可以与*的远程plc实现远程配置、控制通信,以及实现组态环境中的应用。

1、plc特点与plc网络

可编程控制器(plc)是一种数字控制**计算机,它使用了可修改的程序存储器储存指令,执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能,并通过模拟和数字输入、输出等功能组件,控制各种机械或工作程序。长期以来,plc一直在各个行业的自动化控制领域得到广泛的使用,为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用。

plc系统的工作任务相对简单,且需要传输的数据量一般不会太大,所以常见的plc系统为一层网络结构。plc一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或少量模拟量的控制及联锁。小范围的集中式控制环境是plc发挥功能的较佳舞台。

目前,只有少量型号的plc集成有ethernet或现场总线can-bus通讯接口,价格也较贵;一般常见plc型号没有随本机集成通讯功能,不便于组建多台plc构成的中型控制网络。但是,随着应用技术的发展,经常会出现一些应用场合,在面积较大的范围内,需要n台plc协同完成一个系统的综合控制。此时,原有集中控制的单一plc控制方案就显得力所不及,plc网络的需求也应运而生。

本文提出了一种基于现场总线can-bus的plc网络方案,能够对多台联网的plc实现远程配置、,并能够在投入较低硬件成本的基础上,实现良好的系统运行性能。这个方案也充分发挥了现场总线can-bus的通信特点：实时、可靠、高速、远距离、易维护等。此方案是现场总线技术与集中控制技术的**结合,联网后的plc网络可以构成一个性能优秀的系统;用户在同一个主控制器上可以远程监控、改变任何一台联网plc的程序或状态。

2、plc网络的两种方式

通用plc一般都会提供1~2个rs-232或rs-485通讯端口,用于与其他控制设备或主控制器pc通讯;这些集成的通讯端口支持自行规定的通讯协议,或者modbus协议,实现plc设备的通讯与配置。构建plc网络,即利用plc本机的这一类通讯端口,将其扩展成为能够与多台设备联网,实现多点通讯的现场总线can-bus通讯接口。

根据网络中主控制器的不同,plc网络可以分为以下方式：

*多台plc联网,各plc地位平等,可外扩。

*多台plc联网,由1台pc作为主控制器与操作界面。

3、多台plc串行联网

通过一个rs-232/rs-485转can-bus网关进行信号转换,独立plc就具有了现场总线can-bus通讯接口。多台具有现场总线can-bus通讯接口的plc之间相互连接,即可以组建plc网络。

每一台连接plc单元的rs-232/rs-485转can-bus网关都可以设定一个独立的设备id号,长度为11位或29位,用作为该plc单元的地址。每一台联网的plc单元在发送数据时,可设定在数据流中自动添加本地网关的设备id号;同理,每一台plc单元在接收数据时,可设定由网关检查数据流中的设备id号,自动接收符合要求的数据。

通过上述方式组建的plc网络,各台plc地位平等,任何一台plc均可以主动发起数据通讯,由can-bus网关起硬件自动仲裁作用,**每一次通讯的数据不丢失;网络中的plc数量不受限制,数百、上千台plc都可以连接在同一现场总线can-bus网络中。同时,这个plc网络中还可以连接具有can-bus通讯接口的hmi人机界面,或由其中一台plc通过其他的串行通讯端口连接hmi人机界面。

这种方式组建的plc网络,与选择集成can-bus通讯功能的plc设备相比,具有更加灵活的系统扩展能力,也能够获得更好的性价比。

4、多台plc与工控pc并行联网

工控pc能够深入地配合plc厂商提供的各种软件,从而实现更多强大的功能,比如系统配置、人机界面、组态开发等,在plc领域的作用也越来越。通常,工控pc与单台plc通过1个串口连接通讯,实现各种扩展功能;但串口的通讯距离、节点数量都受到了串口本身的性能限制。比如,rs-232标准只可以实现“点－点”通讯,rs-485/422标准能够实现32个节点以内的通讯,但通讯距离、抗干扰能力都比较弱,并不能够满足实际工业现场多台plc联网应用的需求。

工控pc内置pc-can接口卡,可以建立起1条或者多条现场总线can-bus网络,并通过连接在can-bus网络中的网关rs-232/rs-485转can-bus转换器,借助于can-bus网络配套的“虚拟串口”软件,建立多达2047个标准的串行通讯端口,从而连接多达2047条串行网络。也就是说,可以在同1条普通双绞线上连接多达2047台plc设备,工控pc访问连接在这条can-bus网络上的plc设备,也与操作标准串口完全一致。这种方式可以充分发挥工控pc的作用,通讯效率也比较高。

通过工控pc组建多台plc网络的系统结构如图 1所示。按这一种方式的建立plc网络的通讯效率较高,应用灵活,是一般plc网络建设的主流方向。