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Comunicazione Industriale

Risoluzione efficiente di guasti sulle reti Profibus

Tester profibus 5 softing

Un importante produttore di carbone si è rivolto a Softing per chiedere supporto sulla diagnostica delle reti Profibus.

Parte del processo di  produzione di fibre di carbone include un PLC  (Programmable Logic Controller) che comunica attraverso PROFIBUS con diversi dispositivi. 

Negli ultimi mesi il cliente ha riscontrato un drammatico aumento dei guasti sulla rete PROFIBUS — costringendo il PLC a fermarsi e mettendo a rischio la qualità generale del prodotto. 

L’ approccio convenzionale alla diagnostica di rete prevede l’utilizzo di  strumenti di monitoraggio della rete e analizzatori di frame. Tuttavia, in questo caso, questi strumenti non hanno rivelato alcun problema significativo.

topologia rete

Diagnostica delle reti Profibus con il Profibus Tester 5

Per comprendere le cause che non permettevano al PLC di funzionare correttamente, si sono analizzate le caratteristiche del segnale elettrico.

Il tecnico Softing ha collegato il PROFIBUS tester alla rete per determinare la topologia della rete e per analizzare la qualità del segnale per ogni nodo attivo sulla rete in diversi punti.

Inoltre, ha eseguito un test sulla qualità del segnale, per verificare la corretta prestazione della rete PROFIBUS.

Il grafico mostra una linea rossa orizzontale, che rappresenta il livello minimo accettabile di 2500.

In questo caso tutte le barre verdi  — i dispositivi PROFIBUS e i nodi  — si trovano correttamente sopra la linea.

Le barre gialle invece rimangono al di sotto della linea rossa, indicando che due dispositivi, il numero 13 e il numero 14, sono sotto la linea a zero. 

qualità segnale rete

Localizzare velocemente i problemi di segnale sulle reti Profibus con l'oscilloscopio

Infine il tecnico ha collegato il tester al dispositivo con il nodo 22, che, osservato attraverso l’oscilloscopio, dovrebbe avere un segnale a forma rettangolare.

Il segnale invece mostrava una forma distorta, con riflessioni nel tronco del cavo. Le riflessioni del segnale sono causate solitamente da cattivi connettori o terminazioni del bus mancanti.

Segnale oscilloscopio

Il display dell’oscilloscopio include un cursore – si noti la linea verticale blu nell’immagine – posizionabile sul display per misurare la distanza dalla fonte della riflessione.

Dopo aver collegato il Profibus Tester al nodo 22, il nostro tecnico ha determinato che il riflesso si è verificato a circa 45 metri da quel nodo, all'”altra estremità” della rete adiacente al PLC.

Inizialmente il tecnico ha controllato le impostazioni della terminazione del bus del connettore Profibus, che era correttamente impostato su ON.

In seguito ha verificato il connettore stesso e riscontrato che il circuito di terminazione del bus all’interno del connettore era difettoso.

La sostituzione di questo connettore Profibus ha permesso di realizzare quanto segue:

  • Ripristinare la corretta terminazione del bus
  • La qualità del segnale della rete è tornata ad un livello accettabile
  • Eliminare i guasti sulla rete PROFIBUS che obbligavano il PLC in modalità di fermo: il PLC non riusciva a ricevere tutti i frame di dati a causa della distorsione del segnale.

E’ quindi importante considerare ogni aspetto per ottenere una panoramica completa dello stato di salute della rete Profibus: i cavi, i connettori, la topologia, i pacchetti — e il segnale stesso.