PROFIBUS: 3 hriechy a desatoro tipov

Průmyslová sběrnice PROFIBUS je velmi tolerantní a spoustu nedokonalostí vám promine. Ale pokud nastane jedna fatální chyba nebo součet více malých, spočítá vám to i s úroky. Proto je dobré této stárnoucí průmyslové síti věnovat péči, i když jsou výpadky zatím sporadické. Budou postupně přibývat. Co radí naši technici? Jak vypadá jejich desateru tipů pro PROFIBUS?

Technici FOXONu mají za sebou stovky diagnostik sítí nejen ve výrobě, ale i na mostních jeřábech, těžebních zařízeních nebo v lomech. Často poznají při pohledu do rozvaděče na první pohled, proč PROFIBUS nešlape, jak má. Nespoléhají však jen na své oči, ale hlavně na diagnostický nástroj - analyzační software PROFITRACE. Než provedou měření a začnou analyzovat křivky z osciloskopu, provedou samozřejmě i vizuální kontrolu. Na co se zaměří?

PROFIBUS na první pohled   

• Zakončovací odpory
  Na koncích sítě PROFIBUS musí být zapnuté zakončovací odpory, aby nedocházelo k odrazům signálu. Pokud tomu tak není, bude docházet k výpadkům komunikace. Jestli je zakončovací odpor zapnutý nebo vypnutý, je v drtivé většině případů ihned vidět, a proto je kontrola stavu zakončovacích odporů ta vůbec první, kterou při vizuální kontrole technici provádějí.

• Souběh PROFIBUSu se silovou elektřinou
  U průmyslových sítí se vyplatí dodržovat normy a odstup komunikačního kabelu od siloviny, protože signál se rušením deformuje a stínění kabelu nedokáže komunikaci proti indukovanému rušení ochránit. Když měříme tzv. rizikovou marži, oddálením o pouhých 10 cm od siloviny se marže zlepší až o 15 %!

Příklad z praxe: souběh PROFIBUS kabelu se silovou elektřinou

• Stav kabeláže a konektorů
  Poškozené konektory, zlomené kabely nebo zoxidované kontakty mohou významně zhoršit kvalitu signálu. Pokud například dochází na zařízení k vibracím a toto zařízení je připojené spleteným vodičem (licnou/lankem), vyhněte se použití zařezávacích konektorů. Bude docházet k postupnému odřezávání jednotlivých vláken a následnému nedostatečnému kontaktu a vzniku přechodového odporu.
  
  Technici také naráží na nedodržení normy ohledně délky PROFIBUS kabelu nebo s dlouhými úseky červeného a zeleného vodiče bez stínění. Kvalitu stínění kabelů je také třeba sledovat, protože materiál postupně stárne a jeho postupnou degradaci navíc urychluje například korozivní prostředí.

• Pospojení
  Správné pospojení uzemnění na stroji i rozvaděčích je pro stabilitu sítě klíčové. Pokud není zemnicí systém dostatečně pospojen, mohou se v síti objevit parazitní vyrovnávací proudy, které ovlivňují kvalitu signálu i přes stínění komunikačního kabelu.

TIP: Pokud máte delší úsek kabelu bez stínění, je třeba i na takovém úseku zachovat vzájemné zkroucení červeného a zeleného vodiče. Kabely je možné ochránit stínící „punčochou“.

Co prozradí analyzátor aneb 1+3 křivky z osciloskopu

Na křivce z analyzátoru poznáte velmi snadno, že je něco špatně. Diagnostikovat příčiny již ale vyžaduje know-how a zkušenosti. Pojďme si na reálných příkladech z praxe ukázat tři časté hříchy na PROFIBUSu a jejich průmět do deformace křivky.
 

Pro srovnání: takto vypadá křivka, která je v pořádku:

Signál je čistý a pravidelný, bez šumů, odrazů nebo deformací. Obdélníkový průběh odpovídá binárnímu přenosu dat (logická 1 a 0). Napěťové úrovně jsou v pořádku.

 Delší náběhy křivky

Hřích: V tomto případě šlo o příliš dlouhý PROFIBUS segment. 

Co s tím: Rozdělit segment pomocí repeateru B1 na dva samostatné segmenty zhruba v jeho polovině. Rušení z první části segmentu se již nebude přenášet do druhé části.

 Zarušený průběh křivky

Hřích: Souběh se silovou elektřinou nebo nedostatečné pospojení.

Co s tím: Zajistit rozestup kabelů dle normy nebo použít odstíněné přepážky. Zkontrolovat pospojení.

 Výrazná deformace signálu

Hřích: Vypnutý zakončovací odpor na koncové stanici segmentu. Signál se zde neabsorbuje, ale odráží zpět, což způsobuje jeho zkreslení a deformaci.

Co s tím: Zapnout zakončovací odpor na koncové stanici a zkontrolovat signál dalším měřením.

Zapeklitost zakončovacího odporu

Možná to znáte. Stanice neodpovídá nebo není v síti vidět. Údržba logicky hledá problém někde v její blízkosti. PROFIBUS se ale vyznačuje tím, že ačkoliv přestane komunikovat stanice na jednom konci sítě, příčinou může být vypnutý zakončovací odpor koncové stanice na opačném konci segmentu. Proč tomuto jevu říkáme ve FOXONu Hiroshima efekt, vám rádi vysvětlíme na našem školení. 

Prodlužte PROFIBUSu životnost správnou péčí

Chyb, které mohou u PROFIBUSu nastat, je samozřejmě mnohem víc. Problematika sítě PROFIBUS vydá na dvoudenní školení diagnostiky, oprav a modernizace v naší FOXON Academy. Dozvíte se maximum informací o dalších možných nástrahách PROFIBUSu, jako jsou T odbočky, svodové proudy nebo indukce v kabelech. Zjistíte, jaká délka kabelu je vzhledem k požadované rychlosti komunikace vhodná, a naučíte se používat Pravidlo tří sester.

Už dnes můžete s péčí o váš PROFIBUS začít tím, že si na našem BLOGu na foxon.cz stáhnete a přečtete Desatero PROFIBUSu.

Stáhnout desatero

🧠 4 tipy, jak síť PROFIBUS zmodernizovat, najdete ve starším článku na našem blogu.

👁️ Klíčové linky a zařízení, které jedou na PROFIBUSu, vybavte zařízením pro permanentní monitoring a mějte přehled o stavu sítě klidně i ve svém mobilním telefonu.

🔍 Nebo si pořiďte analyzátor stavu sítě pro pochůzkovou diagnostiku a pravidelně své průmyslové sítě kontrolujte, zda se nezačínají opakovat chyby. Předejdete tak neplánovaným výpadkům.

⏳ Nemáte čas se stavem průmyslové sítě zabývat? Svěřte nám ji do péče. Staráme se o permanentní monitoring i jednorázovou diagnostiku. Naše společná síla je v prevenci. Nečekejte, až PROFIBUS sečte všechny hříchy a s vaším PROFIBUSem bude „amen“. Kontaktujte nás na e-mailu poptavka@foxon.cz.

TIP: Pořiďte si šikovný nástroj pro odizolování kabelu a zjednodušte si montáž konektorů a repeaterů ▶️