一根總線(xiàn)幾乎無(wú)所不能

使用PROFIBUS PA，實(shí)現直觀(guān)系統診斷
　　為了給所有的工廠(chǎng)創(chuàng )造一個(gè)通用的診斷標準，簡(jiǎn)化相關(guān)的組態(tài)，SIEMENS 提出了一個(gè)將質(zhì)量代碼標準化的建議。該建議曾經(jīng)得到PNO（PROFIBUS 用戶(hù)組織）的認可?？紤]到NAMUR 推薦的NE 107“現場(chǎng)設備的自監控和自診斷”以及NE 91“工廠(chǎng)資產(chǎn)管理”，根據NE 107 的規定，采用了4 項不同的質(zhì)量代碼來(lái)代表4 種不同狀態(tài)的消息：“功能檢查”、“設備故障”、“需要維修”，以及“不符合技術(shù)規格”。如果設備不在上述4 種狀態(tài)內，則會(huì )傳出第5 個(gè)代碼值（相當于O K ）。
　　質(zhì)量代碼值的范圍還可以包括12種狀態(tài)，可以傳送出比NE 107 規定更加精細劃分的狀態(tài)信息。如果需要，這些詳細信息可以在維護站被再次減少為NE 107 規定的狀態(tài)消息。詳細的質(zhì)量代碼包括：在3 種狀態(tài)形式下測量的參數的實(shí)際狀態(tài)（好、不確定、不好），設備狀態(tài)（如“本地操作”）以及同樣以3 種狀態(tài)表達的、供維護人員使用的信息（“要求維護”、“申請維護”或“維護警報”）。詳細的故障分析（如“編碼器污染33％”）可以通過(guò)SIMATIC PDM 診斷工具在非循環(huán)通訊槽中傳遞出來(lái)，由此防止了過(guò)量的信息，使操作員可以更加容易地對診斷消息作出反應。
　　該原則一直在SIMATIC PCS 7 系統V6.1 的維護站中實(shí)施。分級結構診斷圖像可以從工廠(chǎng)的硬件配置中自動(dòng)生成，控制系統中的所有組成部分都由統一的面板表現，無(wú)需附件的工程設計。直觀(guān)的“交通燈”（綠、黃、紅）信號加上純文本信息，確保了對故障的迅速定位。對于自動(dòng)跟蹤維修，PCS 7 系統還提供了啟動(dòng)維修訂單和記錄維修過(guò)程的功能。



圖2：在其位于Sisseln 的維他命
技術(shù)中心，D S M 主動(dòng)開(kāi)發(fā)小規模的綜
合生產(chǎn)過(guò)程技術(shù)。

　　在易爆區域，出于安全的原因，總線(xiàn)的電源受限，每個(gè)PROFIBUS網(wǎng)段上連接的設備數量就受到了限制。因此，使用了PROFIBUS PA現場(chǎng)總線(xiàn)安全柵。這些安全柵確保了在輸入側的高電源供應，而在現場(chǎng)側，可以實(shí)現最多4個(gè)PROFIBUS PA現場(chǎng)總線(xiàn)設備的本安連接。這樣就可能在一個(gè)PROFIBUS網(wǎng)段上安全地連接最多24個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)設備。盡管每個(gè)PA網(wǎng)段連接的設備更多，而且和PROFIBUS DP每秒31.25千字節的主干傳輸速率相比，PROFI-BUS PA的傳輸能力比較低，但是其最大存取周期低于0.4秒。在這個(gè)水平上，工廠(chǎng)的所有需求都能得到滿(mǎn)足。
診斷能力成為系統的優(yōu)勢
　　PROFIBUS的顯著(zhù)優(yōu)勢之一，就是可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )監控具體現場(chǎng)設備的功能。為了實(shí)現這一點(diǎn)，就要在一個(gè)廣泛統一的標準下傳輸不同的狀態(tài)數據，以便對故障做出細致判斷。
　　在Sisseln的維他命E生產(chǎn)工廠(chǎng)，診斷能力尤其重要。因為工廠(chǎng)要求不間斷運行，需盡可能減少意外干擾。自動(dòng)化系統必須能夠預先偵測到具體零部件的故障，以避免停機。這是一個(gè)PROFIBUS可以輕易滿(mǎn)足的要求。每一個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)設備的運行狀況都以純文本形式顯示出來(lái)，讓技術(shù)服務(wù)人員可以在某一個(gè)零部件或整個(gè)工廠(chǎng)出現故障前，進(jìn)行預測性的干預。
　　PROFIBUS PA以與狀態(tài)字節或質(zhì)量代碼有關(guān)的實(shí)際值，對過(guò)程或控制參數的循環(huán)通訊進(jìn)行了標記。在PROFIBUS行規V3.0 PA中，有256種不同的值的定義，其中相當一部分的值被用于不同類(lèi)型的設備診斷（如：傳感器短路）。這雖然使有效資產(chǎn)管理變得困難起來(lái)，卻使狀態(tài)消息的內容可以非常廣泛。