Tipps zur Fehlerbehebung bei der SPS-Kommunikation: Polygondiagnose, Kabelprüfung und Knotenisolierung

1. Beschreibung des Problems und des Umfangs

Dies ist ein Leitfaden zur Fehlerbehebung bei SPS-Systemkommunikationsfehlern in industriellen Automatisierungssystemen, einschließlich Profinet-, EtherNet/IP- und Modbus-Polygonen. Diese Störungen können in verschiedenen Arten von Geräten wie Steuerungssystemen, Sensoren, Aktoren und modularen Steuerungen auftreten. Abhängig von der Schwere des Verstoßes können diese als kritisch, mittel oder weniger schwerwiegend eingestuft werden.

2. Vorbeugende Maßnahmen

Verwenden Sie persönliche Schutzausrüstung (PSA): geeignete Handschuhe, Schutzbrillen, Helme und andere Schutzausrüstung.
Stromquellen sperren und anschließen: Bevor Sie Diagnoseaktivitäten durchführen, führen Sie ein LOTO-Verfahren (Lockout and Attach) durch, um das Risiko elektrischer Störungen auszuschließen.
Stellen Sie sicher, dass keine gespeicherte Energie vorhanden ist: Überprüfen Sie das System auf gespeicherte Energie, die dazu führen könnte, dass die Diagnose fehlschlägt.
Beim Testen von Kabeln: Verwenden Sie Isoliermaterialien, um elektrische Störungen oder Verletzungen zu vermeiden.

3. Notwendige Diagnosewerkzeuge

4. Überprüfen Sie, bevor Sie mit der Diagnose beginnen

5. Systematischer Ablauf der Diagnostik

1. Unterbrochene SPS-Kommunikation:
   1. Überprüfen Sie die Stromversorgung:
      1. Messen Sie die Spannung:
         1. Messen Sie die Spannung an den Eingangs- und Ausgangspins mit einem Multimeter.
         2. Zulässige Spannung: 230 V ±10 % (380 V für Dreiphasensysteme).
   2. Überprüfen Sie die Verkabelung:
      1. Messen Sie den Widerstand:
         1. Verwenden Sie ein Multimeter, um den Widerstand der Kabelleitungen zu messen.
         2. Zulässiger Widerstand: < 100 Ω (für Kabel mit 0,5 mm² Isolierung).
   3. Überprüfen Sie die Verbindung:
      1. Verwenden Sie den Kabeltester:
         1. Verwenden Sie den Kabeltester, um die Kabelleitungen zu testen.
         2. Zulässige Entfernung: 100 m (für Ethernet-Kabel der Kategorie 6).
   4. Konfiguration prüfen:
      1. Kommunikationseinstellungen prüfen:
         1. IP-Adressen, Ports, Protokolle und andere Einstellungen prüfen.
         2. Gültige IP-Adresse: 192.168.x.x (für lokales Netzwerk).

6. Matrix der Fehlerursachen

7. Analyse der Grundursachen jedes Fehlers

7.1 Unterbrechung der Stromversorgung

Ursache: Das Netzteil liefert keine stabile Spannung oder keinen stabilen Strom, was dazu führt, dass die SPS die Kommunikation verliert.

Bestätigung: Messen Sie die Spannung an den Eingangs- und Ausgangskontakten. Liegt der Wert außerhalb der zulässigen Grenzen, deutet dies auf eine Verletzung der Stromversorgung hin.

Auswirkungen: Ein Stromausfall kann zum Verlust der SPS-Funktionalität führen und sich auf das gesamte Automatisierungssystem auswirken.

7.2 Verletzung von Kabelleitungen

Grund: Defekte Kabelleitungen verursachen elektrische Fehler, die zum Verlust der SPS-Kommunikation führen.

Bestätigung: Messen Sie den Widerstand der Kabelleitungen. Liegt der Wert außerhalb der zulässigen Grenzen, deutet dies auf eine Verletzung der Kabelleitungen hin.

Auswirkungen: Eine Unterbrechung der Kabelleitungen kann zum Verlust der SPS-Kommunikation führen und sich auf das gesamte Automatisierungssystem auswirken.

7.3 Verletzung der Konfiguration

Grund: Eine Verletzung der Kommunikationskonfiguration führt dazu, dass die SPS die Kommunikation verliert.

Bestätigung: Überprüfen Sie die Kommunikationseinstellungen, einschließlich IP-Adressen, Ports, Protokolle und andere Einstellungen.

Auswirkungen: Eine Fehlkonfiguration kann dazu führen, dass die SPS die Kommunikation verliert, was Auswirkungen auf das gesamte Automatisierungssystem hat.

8. Schritt-für-Schritt-Lösungsverfahren

8.1 Behebung eines Stromausfalls

1. Überprüfen Sie die Stromversorgung:
   1. Messen Sie mit einem Multimeter die Spannung an den Eingangs- und Ausgangspins.
   2. Wenn der Wert außerhalb der akzeptablen Grenzen liegt, überprüfen Sie die Stromversorgung und stellen Sie sie wieder her.
2. Überprüfen Sie die elektrische Leitfähigkeit:
   1. Verwenden Sie ein Multimeter, um den elektrischen Leitfähigkeitswiderstand zu messen.
   2. Wenn der Wert außerhalb der zulässigen Grenzen liegt, reparieren oder ersetzen Sie die elektrische Leitfähigkeit.

8.2 Behebung des Verstoßes gegen Kabelleitungen

1. Überprüfen Sie die Kabelverbindung:
   1. Überprüfen Sie die Kabelleitungen mit dem Kabeltester.
   2. Liegt der Wert außerhalb der zulässigen Grenzen, reparieren oder ersetzen Sie die Kabelleitungen.
2. Überprüfen Sie die Isolierung:
   1. Verwenden Sie ein Multimeter, um die Isolierung zu messen.
   2. Liegt der Wert außerhalb der zulässigen Grenzen, reparieren oder ersetzen Sie die Kabelleitungen.

8.3 Behebung eines Konfigurationsverstoßes

1. Überprüfen Sie die Kommunikationseinstellungen:
   1. Überprüfen Sie IP-Adressen, Ports, Protokolle und andere Einstellungen.
   2. Wenn der Wert außerhalb der akzeptablen Grenzen liegt, passen Sie die Einstellungen an oder ersetzen Sie sie.
2. Überprüfen Sie die Konfiguration:
   1. Überprüfen Sie die Konfiguration der SPS und anderer Komponenten.
   2. Wenn der Wert außerhalb der akzeptablen Grenzen liegt, passen Sie die Konfiguration an oder ersetzen Sie sie.

9. Vorbeugende Maßnahmen

10. Ersatzteile und Komponenten

Bitte beachten Sie unseren Katalog: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Links

• ISO 13849-1:2015 – Automatisierungssicherheit
• EN 50170:2000 – Technische Anforderungen an Automatisierungssysteme
• Herstellerdokumentation für SPS-Systeme
• Zusätzliche UNITEC-D-Wartungshandbücher