隔膜泵通讯故障浅析及应对

马建钢

摘 要：我单位使用的SGMB160/7隔膜泵（简称隔膜泵），适合长距离或大揚程管道化输送的设备，配用西门子PLC-300控制系统，上位机监控操作系统以及西门子变频调速控制器；是我国技术含量较高的新型设备。在新技术设备不断磨合的过程中，常有较多的通讯故障发生，给生产输送任务造成了较大影响。文章简要介绍了隔膜泵的通讯网络系统，从实践数据得出通讯故障率高的症结，并对应的分析其原因和阐明了它的应对措施，为此类故障处理总结了宝贵经验。

关键词：隔膜泵；通讯故障；Profibus线；PLC

中图分类号：TH323 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0067-01

1 隔膜泵的通讯网络系统

隔膜泵采用本地/远程控制，通过通讯网路系统实现设备的参数操控，在每台泵的操控中，信号经过主站+A1综合控制柜、从站+A2操作箱和+AQ变频器柜，由Profibus线进行数字传输，实现主观操控目的，当从主站与从站不断进行信息传递的过程中，如果信息传输错误或不到位，在变频器数控器上显示F082故障码，即为通讯故障。

2 隔膜泵通讯故障的原因分析

2.1 历史数据及有关资料

根据2012～2014年各岗位记录及故障检修记录汇总归类，计算通讯故障类型比率见表1。

2.2 隔膜泵通讯故障的原因分析

根据表1的资料显示，强电干扰Profibus线和接触不良，这两项原因占隔膜泵通讯故障的88.23%，是通讯故障的主要原因。

2.2.1 “强电干扰Profibus线”产生通讯故障的原因分析

电缆与Profibus线虽然是同一桥架敷设，也是严格按照安装要求分隔距离的，然而在运行中仍存有干扰故障，究其原因强电电磁感应太强，形成对Profibus线的辐射干扰。辐射干扰，它是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。强电产生的强磁辐射，透过Profibus线产生了干扰信号，发生错误数字量，没有有用数据或无效有用数据被主站接收，变频器发出通讯故障。

2.2.2 “接触不良” 产生通讯故障的原因分析

接触不良主要原因是松动造成的，它产生的途径可细分为导体连接处松动和Profibus及PLC数据总线接口松动，它们会导致多种情况发生，若出现接触不良会引发PLC的操作系统识别错误并导致CPU进入停机状态，还会产生功能错误，即CPU正常运行，但所需的功能或者不执行或者不正确执行，另外由错误输入信号直接传输给变频器的主控电路而产生通讯故障。

3 通讯故障的应对措施

针对隔膜泵通讯故障的原因分析，逐一措施实施，问题得到解决。

3.1 “强电干扰Profibus线”产生故障的应对措施

对这种特殊的强电干扰Profibus线，经过多次分析论证和试验，独创性的使用双层屏蔽方法，最终消除了信号干扰。措施如下：

①Profibus线与强电控制线敷设在最大距离200mm处；

②Profibus线最大可能面积的进行双端接地；

③在隔膜泵变频器和主站系统之间的等电位连接；

④做到PLC模块安装避免在发热元件上方；

⑤在主站系统与从站系统之间的所有Profibus线中，穿入不锈钢套管进行重复屏蔽，并进行单端接地。

3.2 “接触不良”产生故障的应对措施

在处理接触不良产生的通讯故障时，出现了瞬时性和永久性两种故障现象，应按下列步骤认真检查分析和处理。

3.2.1 瞬时性通讯故障检查及应对措施

首先检查隔膜泵+A1柜PLC控制单元，如果控制单元显示正常，即为瞬时性通讯故障，则按下变频器数控器切换键“P”将故障码解除，正常显示“o009”；如未正常，将CPU315上的 小开关分合一次扳至“RUN”位置消除闪烁，再按下变频器数控器切换键“P”，显示“o009”即为正常状态。

3.2.2 永久性通讯故障具体的应对措施

除人为性原因外，永久性通讯故障检查采取应对措施如表2。

4 结语

经过原因分析及应对措施的实施，有效地降低了隔膜泵通讯的故障次数，据统计计算2015—2016年的两项主因占通讯故障率的6.35%。设备的正常运转，为生产建造了坚实的擎天支柱。