DP网络通信故障的自动诊断

刘晓明

[摘    要]DP网络通信故障对通信安全、通信可靠性等会产生直接的影响。因此，结合DP网络通信故障自动诊断需求，利用西门子PLC的中断组织块进行诊断与分析，可提高DP网络故障自动诊断与故障分析处理的综合水平。在故障分析与处理中，则从通信软件分析以及自动诊断的角度，对DP网络的不同故障问题进行快速处理，旨在实现DP网络通信故障的自动诊断与分析水平。

[关键词]DP网络;通信故障;自动诊断

[中图分类号]TN915.06 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）04–0–03

Automatic Diagnosis of DP Network Communication Fault

Liu Xiao-ming

[Abstract]DP network communication fault will have a direct impact on communication safety and communication reliability. Therefore， combined with the requirements of automatic diagnosis of DP network communication fault， the comprehensive level of automatic diagnosis and fault analysis of DP network fault can be improved by using the interrupt organization block of Siemens PLC. In the fault analysis and processing， different fault problems of DP network are processed quickly from the perspective of communication software analysis and automatic diagnosis， in order to realize the automatic diagnosis and analysis level of DP network communication fault.

[Keywords]DP network; communication failure; automatic diagnosis

[摘    要]DP網络通信故障对通信安全、通信可靠性等会产生直接的影响。因此，结合DP网络通信故障自动诊断需求，利用西门子PLC的中断组织块进行诊断与分析，可提高DP网络故障自动诊断与故障分析处理的综合水平。在故障分析与处理中，则从通信软件分析以及自动诊断的角度，对DP网络的不同故障问题进行快速处理，旨在实现DP网络通信故障的自动诊断与分析水平。

[关键词]DP网络;通信故障;自动诊断

[中图分类号]TN915.06 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）04–0–03

Automatic Diagnosis of DP Network Communication Fault

Liu Xiao-ming

[Abstract]DP network communication fault will have a direct impact on communication safety and communication reliability. Therefore， combined with the requirements of automatic diagnosis of DP network communication fault， the comprehensive level of automatic diagnosis and fault analysis of DP network fault can be improved by using the interrupt organization block of Siemens PLC. In the fault analysis and processing， different fault problems of DP network are processed quickly from the perspective of communication software analysis and automatic diagnosis， in order to realize the automatic diagnosis and analysis level of DP network communication fault.

[Keywords]DP network; communication failure; automatic diagnosis

基于DP网络系统的站点数量越来越多，分析DP网络通信故障问题，并利用信息技术对其进行诊断与分析处理，对提高DP网络运行安全性与稳定性等有积极作用。DP网络在运行的过程中，出现故障可及时向CPU发送故障诊断报告，并利用程序编写的方式进行处理，同时可以报警信息的方式显示，可帮助电气维修人员及时、快速查找故障原因，并对不同故障进行统计与分析处理。在对DP网络通信进行优化与分析的基础上，可提高DP网络通信故障诊断与处理分析的有效性、可靠性与准确性[1]。

1 DP网络通信故障自动诊断需求分析

结合DP网络的运行特征，在通信故障诊断与分析的过程中，则需要在自动诊断与组态故障监测与处理的基础上，对数据处理过程以及全局监测过程等进行优化，在信号状态分析与处理的前提下，可提高通信故障自动诊断与分析处理的综合水平。DP网络运行中，其中包含全局监控、运动过程监控、地址监控等，在DP网络搭建与程序处理的过程中，则需要在通信故障分析与处理的基础上，通过数字信号分析，对DP网络故障进行分类，其中包含全线预警、运动监控以及地址信息监控等，通过数字信号监控与分析，可快速对数字网络的通信问题进行评估与分析，通过用户的DP网络分析与数字信号处理，可提高DP网络的自动控制水平。由于DP网络的多样化应用，可通过自动诊断DP网络的通信故障分类与处理，提高故障分析与处理水平，并对监控过程进行优化，提高DP网络的运行水平[2]。ED569D58-792C-4B54-92E8-DB92F0BA4B66

2 DP网络通信故障的自动诊断分析

2.1 故障诊断方法分析

为提高DP网络故障诊断分析的处理水平，在故障分析与处理中，在分布式I/O站点，对故障进行分类中，在故障诊断程序分析与通信数据监控的视角下，建立组态地址监控程序，达到动态监控与故障分析处理的目的。在DP网络的通信故障诊断中，可在故障分析与通信故障处理的基础上，提高DP网络的安全性与稳定性[3]。将故障信息及时发送到上位机或者人机界面，可以在报警信息分析与数据分析处理的基础上，对DP网络的数字通信故障进行诊断与处理。将自动诊断系统嵌入西门子监控软件中，并通过数据分析的方式，對DP网络的通信状态进行动态监控，如果存在故障问题，可将故障信息显示在人机交互界面。全局监控过程中，其本质是表达式，在故障分析中，运算结果为1，则可以触发消息，而触发的条件可通过监控软件的语言程序进行编写与处理。与此同时，结合DP网络的数字信号传输特征，在故障监视以及故障信息处理的前提下，对故障处理过程、监控信息等进行优化，提高DP网络的故障诊断与数据分析处理水平。

检查两端的DP通信头，发现末尾的DP通信头阻值异常，应该是220Ω，但实际只有140Ω左右，更换正常DP通信头后，恢复正常。测量阻值为112Ω，阻值在正常范围内，电缆也没有新增，应该不是以上故障。但是辊道运行时报故障，应是电磁干扰、变频电机在运行时影响通信所致。因此，DP网络通信故障诊断分析中，在STEP7中新建“S7-PDIAG组态诊断”，CPU模块为CPU313-2DP，打开组态工具后，可建立动态通信数据。在故障信息诊断与分析处理的基础上，建立DP网络，将ET200B-16DO嵌入DP网络上，并对数字通信地址进行评估与处理，可在主站数字信号分析与处理的前提下，利用硬件组态工具，对DP网络的数字信息安全、数字处理等进行优化，提高DP网络的故障诊断与数据分析处理水平。具体的DP网络搭建如图1所示。

DP网络在搭建与分析处理中，可在数字通信站的应用下，对DP网络的数字通信故障进行分析后，对不同故障进行分类，在数字通信扩展与主站故障分类下，提高DP网络的运行安全及稳定性。

2.2 DP网络通信故障自动诊断的程序设计

DP网络的数字通信扩展中，其中包含CPU故障、分布式I/O系统故障等，用户可在编写数字程序的基础上，建立故障诊断程序，确定DP网络故障站点。故障诊断程序设计是按照OB86中的局部变量，对数字通信过程、20B的数字空间等进行优化，满足数字通信分析与处理的综合需求。用户可以在DP网络中编写通信故障诊断程序，分析DP网络的故障点及故障类型，在设置局部变量中，具体的变量设计如下：

16#39状态下，故障表现的而局部变量设置为：OB86-EV-CLASS（LB0）;

16#38状态下，故障消失;

DP通信的代码设置与数字通信地址分析与处理，可在通信故障检验与数字分析处理下，对DP网络的内部故障以及主站地址信息等进行优化，提高DP网络通信的数字信息处理水平提升。在SIMATIC管理器中，左边窗口的“块”中插入组织块OB86，并利用故障诊断程序，对主站故障类型、故障分析处理过程等进行优化，提高通信故障诊断分析与数据处理的综合水平。具体的程序设计如图2所示。

在故障诊断与故障数据分析中，可在数据复位与故障分析的基础上，根据LB11中的内容确定数字网络的地址，利用故障指示灯，对故障处理过程与通信数据进行分析处理，提高故障诊断与信息处理的综合水平。例如，主站数字系统的地址为3，在故障数据分析中，故障程序在（LW0=16#39C4=14788，LW10=16#0103=259）的状态下，说明从站出现故障。程序2是将M50.3置于1，点亮HM1中的3号从站，可对该数字站点是否存在故障进行判断与分析，点亮HMI中，故障会消失，程序段的故障分析与处理，可在网络通信的基础上，对通信故障信息诊断与处理优化，通过故障信息的有效评定，可对被监视的数字信号进行分类，并通过数据统计与故障分析，提高DP网络的故障诊断分析水平。

2.3 动态通信故障诊断过程分析

DP网络通信故障诊断分析中，可在S7-PDIAG软件的应用下，利用SFC17/18、SFC107/108实现通信数据的传递。通过组态与编程数据分析，可提高动态通信数据的分析水平。地址监控组态分析与处理中，可在通信故障诊断程序设计下，在HMI中，对数字网络的组态过程进行诊断与分析，利用故障指示灯，对故障报警信息进行统计与传输，提高组态地址监控的综合水平。组态M50.3上升沿地址进行监控，可利用OB86中通信故障诊断程序，对M50.3进行动态通信数据分析，在执行菜单命令下，利用特殊对象属性，对“过程监控”对话框中的地址监控过程进行评估，在数据监控与信息分析下，可提高消息编号与对话数据分析处理水平。利用数字对话框，在M50.3上升沿发送报警信息，在DP网络的“消息编号”中，设置“文本（E）”，建立对话框后，输入站点故障信息，点击“确定”按钮，关闭“地址监控”，并对数字信号的返回“过程监控”，点击“关闭”按钮，完成M50.3的上升沿地址监控组态，分析DP网络站点的通信故障分析水平。与此同时，按照同样的方法组态M50.3，对地址监控数据进行整合，可提高故障诊断与数据分析的综合水平。在DP网络的故障诊断与数据分析处理中，对组态网络的数据处理过程、消息文本、故障处理过程进行完善，提高动态通信故障的诊断水平。在M50.4的上升沿发送消息文本，可对从站故障进行诊断与分析，M50.4的下降沿发送消息文本下，可说明站点故障消失。

2.4 HMI画面组态

利用SIMTIC管理器对DP网络的组态网络进行诊断与分析中，可在数字站点的基础上，打开WinCC flexible软件，并更名为DP故障监视界面，在DP故障报警与通信数据分析的前提下，可对站点的不同故障进行检验与分析。数字通信站点出现故障时，可利用故障指示灯，对不同故障报警信息进行管理，在DP网络故障报警与通信数据分析下，可对故障问题进行诊断与分析，可在DP网络的数字信号传输中，可通过动态组网的搭建，对站点故障进行分类与识别，多角度分析DP网络的通信故障问题，利用HMI画面组态，对DP网络的通信故障问题进行研究，可维护DP网络的与运行安全与稳定性。ED569D58-792C-4B54-92E8-DB92F0BA4B66

2.5 数字信号传输与处理

结合数字通信网络的搭建与应用，数字信号丢包以及数据缺失等，对DP网络的数字信号应用会产生直接的影响。所以，搭建自动检测诊断模型，对数字信号的传输过程、可能出现的通信传输问题进行管理，在通信故障检验与分析判断的基础上，可提高DP网络数字故障诊断分析的综合水平。结合DP网络的总线故障，可从电缆的选择以及敷设的角度，对线路的数据传输过程、传输信号种类分层敷设等进行检验与处理分析，在电源与信号综合分析的基础上，尽可能减少电磁干扰，并采用平行敷设的方式，对DP网络系统的接地连接、绝缘处理进行实时监测，通过通信性能评估与分析，提高DP网络的通信水平。从硬件故障问题的角度分析，分析通信过程中的硬件传输水平，减少电磁干扰。

3 DP网络通信故障自动诊断仿真

本次研究是打开S7-PLCSIM仿真软件，将SIMATIC管理中的DP网络站点通信数据传输到PLCSIM中，可对仿真分析数据进行检验，并将PLCSIM中的M50.3置于1。DP故障监视画面中，可对故障报警信息进行统一管理，通过故障监视与故障报警信息处理，提高DP网络通信故障的自动诊断水平。在DP网络通信故障自动诊断中，可对DP网络的不同故障进行分类，提高DP网络通信故障的自动诊断分析水平。

DP网络通信故障诊断与分析中，则需要通过仿真软件的搭建，对通信传输过程、数据分析处理等进行优化，在通信故障诊断与分析处理的基础上，可在DP网络通信传输的视角下，对DP网络通信故障问题进行优化，在自动检测与故障自动分类的基础上，可在通信故障分类的视角下，以故障监测、故障分析、故障诊断为中心，避免通信故障问题影响网络的运行安全。

4 结束语

DP网络的通信故障诊断与分析，可通过故障报警信息分析与处理，对DP网络在运行中进行实时监测。通过自动诊断与数据分析处理，对DP网络的通信故障进行监视与分析，在准确定位的基础上，可对不同故障进行自动诊断，在电气维修与网络故障处理的前提下，对故障的动态变化特征以及故障分析与处理等进行完善，利用故障報警功能，可实现DP网络的故障诊断与维修水平的综合提升。利用软件组态过程诊断与分析处理，对DP网络中的地址、新建、消息等进行动态监控，利用组态网络，分析消息文本的有效性，可提高DP网络的通信分析与数据处理的综合水平。

参考文献

[1] 梁辉.机电设备自动化故障诊断系统设计[J].世界有色金属，2020（3）：24-25.

[2] 张国光，赵占强，许国平，等.5G网络维护自动化及优化智能化研究[J].邮电设计技术，2020（7）：52-57.

[3] 文坚.固网宽带故障自动诊断系统建设探讨[J].通信与信息技术，2019（5）：60-65.ED569D58-792C-4B54-92E8-DB92F0BA4B66