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盡管工業(yè)以太網(wǎng)日益流行，PROFIBUS 在新的安裝項(xiàng)目中仍占據(jù)重要地位，體現(xiàn)了其在行業(yè)中不可替代的地位。

因此，PROFIBUS 依然是首選的現(xiàn)場(chǎng)總線通信解決方案。迄今已有超過(guò) 6500 萬(wàn)臺(tái)設(shè)備采用 PROFIBUS 技術(shù)，這一數(shù)字足以說(shuō)明它不會(huì)很快從市場(chǎng)中消失。

然而，PROFIBUS 的成熟并不意味著解決問(wèn)題的過(guò)程變得簡(jiǎn)單。很多專(zhuān)業(yè)人士可能更熟悉其他工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，或者在運(yùn)行多種協(xié)議的工作站中，忙于處理各種任務(wù)，難以找到時(shí)間指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)減少 PROFIBUS 的停機(jī)時(shí)間。這是業(yè)界共同面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，Anybus 網(wǎng)絡(luò)診斷團(tuán)隊(duì)?wèi){借多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，編制了一份全面的指南。這份指南專(zhuān)注于 PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員常犯的錯(cuò)誤，并融合了各種實(shí)用的知識(shí)和技巧。這份指南不僅提供了快速可行的解決方案，還能長(zhǎng)期幫助您節(jié)省費(fèi)用，從而更好地掌握 PROFIBUS，減少停機(jī)時(shí)間，有效控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

錯(cuò)誤 6：缺乏 PROFIBUS 培訓(xùn)

培訓(xùn)不足的嚴(yán)重后果

PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和安裝是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的關(guān)鍵。而問(wèn)題的主要原因都在于：人員的培訓(xùn)不足。

設(shè)計(jì)者和安裝人員的知識(shí)與專(zhuān)業(yè)技能，直接關(guān)乎到網(wǎng)絡(luò)能否正常運(yùn)作。而實(shí)際上，不合格的設(shè)計(jì)和安裝不僅影響網(wǎng)絡(luò)性能，甚至可能阻礙 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的順利調(diào)試。

夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)

在設(shè)計(jì)和安裝技術(shù)設(shè)施時(shí)，常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致的。例如，一個(gè)簡(jiǎn)單卻頻繁出現(xiàn)的錯(cuò)誤是：將電源線纜放置在靠近網(wǎng)絡(luò)線纜的位置，卻未采取任何屏蔽措施。這種常見(jiàn)的錯(cuò)誤可能引起電氣干擾，從而導(dǎo)致電壓過(guò)載、尖峰、驟降以及瞬變等問(wèn)題。

然而，許多負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和安裝 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)業(yè)人員并不充分了解電磁干擾、通信原理、電壓和波形信號(hào)等基礎(chǔ)知識(shí)。這種缺乏基礎(chǔ)知識(shí)的情況，正是導(dǎo)致上述問(wèn)題頻繁發(fā)生的主要原因。

讓自己成為 PROFIBUS 專(zhuān)家

團(tuán)隊(duì)內(nèi)部如果能夠掌握解決大部分網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的知識(shí)，能夠很好地保持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性。如果您參加了 PROFIBUS 專(zhuān)家的專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)，您將會(huì)獲得以下技能：

• 預(yù)防可能會(huì)導(dǎo)致停機(jī)的常見(jiàn)設(shè)計(jì)和安裝錯(cuò)誤
• 大幅縮短網(wǎng)絡(luò)故障排查所需的時(shí)間
• 全面掌握您的安裝工作
• 充分發(fā)揮 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的潛力

顯而易見(jiàn)的是，接受適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)所帶來(lái)的好處，遠(yuǎn)超其成本。

真實(shí)案例

在我們調(diào)研的所有企業(yè)中，根據(jù) 2016 年 Aberdeen 報(bào)告《在當(dāng)今轉(zhuǎn)型的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)中保持虛擬系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間》，平均每小時(shí)停機(jī)所造成的成本高達(dá) 260,000 美元。

然而，若現(xiàn)場(chǎng)配備了接受過(guò) PROFIBUS 培訓(xùn)的技術(shù)人員或工程師，每年就能為公司節(jié)約數(shù)小時(shí)乃至數(shù)天的停機(jī)時(shí)間。這還不包括在緊急情況下請(qǐng)求支持工程師上門(mén)服務(wù)所需的額外成本。

錯(cuò)誤 7：沒(méi)有重視 PI《PROFIBUS 安裝導(dǎo)則》

PI國(guó)際組織

遵循最佳實(shí)踐

在不同行業(yè)中，制定的指導(dǎo)方針都有其合理之處。這些方針旨在簡(jiǎn)化特定的流程，確保流程的合規(guī)性，并保持一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

這些指導(dǎo)方針的共同特點(diǎn)在于，它們都旨在提出最佳實(shí)踐。正是基于這個(gè)原因，由 PI 組織撰寫(xiě)的《PROFIBUS 安裝導(dǎo)則》被撰寫(xiě)了出來(lái)。

PROFIBUS 有著很高的技術(shù)門(mén)檻，其安裝過(guò)程的復(fù)雜性遠(yuǎn)非安裝浴室柜或在手機(jī)上安裝應(yīng)用程序可比。因此，遵循最佳實(shí)踐是確保技術(shù)正確實(shí)施的必要步驟。

不能想當(dāng)然

設(shè)想一下，您的網(wǎng)絡(luò)正在以 6 Mbps 的速度運(yùn)行。在這種情況下，您可能會(huì)默認(rèn)將每個(gè)網(wǎng)段的電纜長(zhǎng)度設(shè)定為 200 米，以為這是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配置。然而，這是一個(gè)常見(jiàn)的誤解，這樣的設(shè)置可能導(dǎo)致信號(hào)丟失。

要想正確處理這一情況，需要參考《PROFIBUS 安裝導(dǎo)則》。導(dǎo)則中寫(xiě)道：在高速傳輸條件下，每個(gè)網(wǎng)段的電纜長(zhǎng)度上限實(shí)際上不應(yīng)超過(guò) 100 米。了解并遵循這一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和效率至關(guān)重要。

采取專(zhuān)家的建議

《PROFIBUS 安裝導(dǎo)則》詳盡地介紹了如何有效規(guī)劃、安裝和調(diào)試 PROFIBUS 布線，提供了關(guān)鍵信息和實(shí)用指導(dǎo)。

遵循這份指南，您的網(wǎng)絡(luò)將更為穩(wěn)定可靠。它們?yōu)槟峁┝耍?/p>

• 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)建議
• 接地和屏蔽的詳細(xì)說(shuō)明
• 不同傳輸速度下的電纜最大長(zhǎng)度
• 調(diào)試階段的標(biāo)準(zhǔn)與指引

這些規(guī)則幾乎囊括了成功安裝 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)所需的所有關(guān)鍵要素。

真實(shí)案例

我們看到了一個(gè)耗資數(shù)百萬(wàn)歐元的發(fā)電廠項(xiàng)目因?yàn)橐贿B串的失誤而被迫流產(chǎn)。問(wèn)題的核心在于 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)無(wú)法正常運(yùn)作，而這一切的起因是設(shè)計(jì)不充分，以及安裝不合格。

項(xiàng)目中聘用的電工團(tuán)隊(duì)未經(jīng) PROFIBUS 專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，也未能遵循《PROFIBUS 安裝導(dǎo)則》，而是采用了標(biāo)準(zhǔn)電纜進(jìn)行安裝。這種對(duì)安裝導(dǎo)則的忽視引發(fā)了一系列嚴(yán)重問(wèn)題，最終導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目流產(chǎn)。所以，這個(gè)故事告訴我們一個(gè)簡(jiǎn)單而又重要的道理：務(wù)必閱讀并遵循安裝導(dǎo)則。

錯(cuò)誤 8：每個(gè)網(wǎng)段配備兩個(gè)以上的終端電阻

Anybus T1 終端電阻

獲得良好的信號(hào)

所有 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)都使用總線終端，以獲得良好的信號(hào)傳輸。您使用的總線終端類(lèi)型取決于您的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：

• PROFIBUS RS485：總線終端由三個(gè)電阻器組成
• PROFIBUS MBP (PA)：總線終端由一個(gè)電阻器和一個(gè)電容器組成

到目前為止，似乎很簡(jiǎn)單。但如果不小心處理，端接可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

過(guò)猶不及

當(dāng)設(shè)備被添加到網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)網(wǎng)段或從網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)網(wǎng)段移除時(shí)，總線終端經(jīng)常被打開(kāi)和關(guān)閉。

這種做法可能會(huì)導(dǎo)致某個(gè)網(wǎng)段中總線終端數(shù)量過(guò)多，進(jìn)而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)質(zhì)量，甚至引起網(wǎng)絡(luò)故障。

每個(gè)網(wǎng)段只設(shè)置兩個(gè)終端

有句俗話說(shuō)，「廚子多了毀了湯」，不知您是否有所耳聞？而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)可以理解為：「終端太多毀信號(hào)」。

最佳做法是將每個(gè)網(wǎng)段的終端數(shù)量限制為最多兩個(gè)：一個(gè)位于起始端，另一個(gè)位于末端。

盡量選擇有源終端

這里有一個(gè)實(shí)用的建議：盡可能選擇有源終端電阻而非普通終端電阻，特別是在鏈路的最后一個(gè)設(shè)備常常斷電或斷開(kāi)連接的情況下。

有源終端電阻配備了自己的 24VDC 電源，因此即便前端設(shè)備斷電，終端電阻也能保持工作狀態(tài)。

遵循這些簡(jiǎn)單的步驟，可以有效預(yù)防幾乎所有的終端電阻相關(guān)問(wèn)題。

真實(shí)案例

在 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)中，如果連接了過(guò)多的終端電阻，就可能導(dǎo)致信號(hào)丟失。這是支持工程師們?cè)趯?shí)踐中常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題。

一些企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)中增加新設(shè)備時(shí)，會(huì)激活這些設(shè)備的終端接口。然而，他們往往忘記去關(guān)閉之前已經(jīng)安裝的設(shè)備的終端。這種疏忽可能是信號(hào)問(wèn)題的根源。

為了有效避免這一問(wèn)題，可以考慮使用有源終端電阻。

錯(cuò)誤 9：沒(méi)有經(jīng)常或定期進(jìn)行測(cè)量

培養(yǎng)良好習(xí)慣

您是否只在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)才考慮測(cè)量您的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)？如果是這樣，那么是時(shí)候改變您的方法了。由于以下原因，定期測(cè)量和監(jiān)控至關(guān)重要：

您是否只有在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)才會(huì)考慮對(duì)您的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測(cè)？如果是這樣，現(xiàn)在是時(shí)候改變您的方式了。以下幾點(diǎn)闡述了定期進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)和監(jiān)控的重要性：

• 及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能下降
• 偵測(cè)出故障設(shè)備或連接問(wèn)題
• 檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的整體質(zhì)量
• 減少工程師上門(mén)服務(wù)
• 預(yù)防意外的系統(tǒng)停機(jī)

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修改的前后進(jìn)行測(cè)量，可以幫助您迅速識(shí)別并處理任何問(wèn)題，防止問(wèn)題進(jìn)一步惡化。

永久監(jiān)控的好處

雖然強(qiáng)烈建議定期監(jiān)控，但最有效的方法無(wú)疑是長(zhǎng)期監(jiān)控。如果出現(xiàn)或可能出現(xiàn)任何故障，永久監(jiān)控將向您發(fā)出警報(bào)。如果您有一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)，則監(jiān)控功能必不可少。市場(chǎng)上有多種永久性監(jiān)控工具。最好的包括：

雖然我們強(qiáng)烈推薦定期監(jiān)控，但 7X24 小時(shí)永久監(jiān)控?zé)o疑是最有效的方式。永久監(jiān)控能夠在任何故障出現(xiàn)或即將出現(xiàn)時(shí)及時(shí)警告您。對(duì)于擁有一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)的用戶來(lái)說(shuō)，監(jiān)控功能是必不可少的。

市場(chǎng)上有許多永久性監(jiān)控工具，功能包括：

• 實(shí)時(shí)同步監(jiān)控
• 多個(gè)中繼器模塊
• 總線監(jiān)視器和示波器
• 以太網(wǎng)連接

請(qǐng)注意，出于安全考慮，某些工業(yè)網(wǎng)絡(luò)不允許永久性監(jiān)控，特別是那些涉及到 IT 網(wǎng)絡(luò)連接的。如果您的網(wǎng)絡(luò)屬于這種情況，為了防止性能降低，定期測(cè)量將是最佳的做法。

真實(shí)案例

一家汽車(chē)公司每個(gè)月都會(huì)進(jìn)行測(cè)量報(bào)告。這家公司的做法頗具創(chuàng)新：他們會(huì)將最新的報(bào)告打印在透明紙上，然后覆蓋在上一個(gè)月的報(bào)告之上。這樣一來(lái)，任何的細(xì)微變化都一目了然。

一旦發(fā)現(xiàn)了哪怕是微小的差異，他們就會(huì)利用接下來(lái)的計(jì)劃性停機(jī)時(shí)間，對(duì)這些潛在的問(wèn)題進(jìn)行深入探究。這個(gè)方法簡(jiǎn)單卻極其有效。

錯(cuò)誤 10：現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有永久監(jiān)測(cè)工具

安全提示的重要性

如果您也開(kāi)車(chē)的話，那么您也一定明白車(chē)輛儀表盤(pán)上警示燈的重要性。當(dāng)剎車(chē)片監(jiān)控指示燈變?yōu)槌壬珪r(shí)，這意味著您的剎車(chē)片已經(jīng)磨損。這種提示非常方便，可以及時(shí)提醒您安排檢修。

同理，一旦紅色的溫度警告燈亮起，您就會(huì)知道必須立即停車(chē)并關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以降溫。之后還要將車(chē)輛開(kāi)至最近的修理廠進(jìn)行檢修。

預(yù)防意外停機(jī)

永久性監(jiān)控工具的原理與汽車(chē)儀表盤(pán)類(lèi)似。這些工具會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)您的網(wǎng)絡(luò)性能，并在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或潛在問(wèn)題時(shí)及時(shí)向您發(fā)出警告。

Combricks監(jiān)控套件

采用像 Combricks 這樣的監(jiān)控工具，可以為您完成所有監(jiān)控工作。安裝后，您無(wú)需進(jìn)行任何額外操作，除非監(jiān)控系統(tǒng)中的橙色或紅色警示燈亮起。

便捷的警示系統(tǒng)

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的橙色指示燈亮起時(shí)，表示網(wǎng)絡(luò)即將遭遇問(wèn)題，但目前仍能正常運(yùn)作。這時(shí)，您應(yīng)該進(jìn)行一次維護(hù)檢查。

而紅色指示燈的亮起則意味著您的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)（或即將）遇到嚴(yán)重故障，需要您立即采取措施。

這類(lèi)永久監(jiān)控工具是進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)的理想選擇。它們不僅能有效檢測(cè)到間歇性故障，尤其是那些在深夜發(fā)生或持續(xù)時(shí)間極短的故障。對(duì)這些工具的投資也將為您帶來(lái)顯著的回報(bào)。

真實(shí)案例

一家造紙和紙漿公司遭遇了一個(gè)棘手的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)頻繁出現(xiàn)間歇性故障。這些故障雖然短暫，只持續(xù)幾分之一秒，但卻足以讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓。

每次網(wǎng)絡(luò)崩潰，恢復(fù)運(yùn)行都需要耗費(fèi)一個(gè)小時(shí)。這種情況不僅難以理解，而且代價(jià)昂貴。僅僅一小時(shí)的停機(jī)，就會(huì)讓公司損失高達(dá) 10 萬(wàn)歐元。

兩周苦苦掙扎后，公司終于請(qǐng)求了一位支持工程師的幫助。這位工程師建議安裝臺(tái) Combricks，用以分析這些事件。果不其然，這個(gè)工具成功捕捉到了間歇性的故障源頭。經(jīng)過(guò)調(diào)查，每當(dāng)火車(chē)駛過(guò)工廠附近時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致一個(gè)連接器出現(xiàn)松動(dòng)。

Combricks監(jiān)控套件

這個(gè)小小的松動(dòng)足以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)中斷。掌握了這一關(guān)鍵信息后，公司迅速更換了有問(wèn)題的連接器。為了防止類(lèi)似問(wèn)題再次發(fā)生，他們還安裝了一套永久的監(jiān)控系統(tǒng)。

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