Profibus Fehler Diagnostizieren, Telegrammfehler

[mnuesser]

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Hallo zusammen,

ich bin gerade in der USA bei einem Kunden, der hat an einer Maschine in unregelmäßigen Abständen
Telegrammfehler an verschiedensten DP-Teilnehmern.
Als ich angefangen habe mir das anzuschauen, lag der Signalpegel etwa bei vom weitesten Teilnehmer etwa bei 3,5 V, nun liegt der Durchschnitt etwa bei 4,6-4,8V nahe dem Idealwert. Auch der 0-Pegel liegt mit 1,2V im Idealbereich von dem was für den Profibus vorgegeben ist (1-1,4V).

Wenn ich mir die Signale im Oszilloskop anschauen, dann sieht die Flanke vom High-Signal eigentlich supi Rechteckig aus, die vom
Negativen High Wert sieht aber sehr unsauber aus.

Die Abschirmung ist an allen Steckern neu gemacht, meine Vermutung ist dass eventuell die Platine im Teilnehmer 25 (Mobile-Panel, letzter Teilnehmer im Profibus, Abschlußwiederstand = EIN" eine macke hat und mir das Signal so verfälscht.

Was ich noch getestet hatte war natürlich die Versorgungsspannung, die ist aber selbst beim entferntesten Teilnehmer noch 26V.

Achja, noch zum Bus einige Infos:
Reine Linienstruktur,
1,5Mbit
Länge etwa 100-150m
Anzahl Teilnehmer 12
Teilnehmer: ET200s, CPU317T, 1xFesto CPX, 1x Mobile-Panel, 1x DP/DP-Koppler

Hat jemand von euch sowas schon mal gehabt,
bzw hat jemand noch eine Idee was ich da machen könnte?

Hier mal noch ein paar Bilder der Ansicht in der Profibus-Diagnose Suite:

 

[mnuesser]

Da immer nur 5 Bilder rein dürfen, hier die nächsten 5...

 

[mnuesser]

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Fehlen nur noch diese 2...

 

[centipede]

Das Signal ist oben abgeschnitten, mach mal Bilder von der richtigen Oszifunktion. Sieht sicher anders aus.

 

[mnuesser]

echt? ok, kann ich aber erst morgen machen,
wenn ich wieder in der Firma bin.
Dachte das wäre so, weil da in der Ansicht ja noch 0,5V nach oben Platz ist...

 

[Blockmove]

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Mit ET200S hatten wir auch schon ähnliche Probleme.
Die Verbindung Schirmanschluß -> Potentialausgleich der Baugruppe ist nicht gut genug.
Siemens hat damals empfohlen den Schirm des PB-Kabels in den ET200S - Stationen mit Schirmklemmen (wie für die Analogmodule) oder mit EMV-Verschraubungen großflächig mit dem PE zu verbinden.
Kannst du ja vielleicht mal an ein paar Stationen probieren, ob sich eine Verbessung einstellt.
Evtl. auch mal generell das Erdungskonzept / Potentialausgleich der Anlage kontrollieren.
Bekanntermassen sucht sich der Strom den Weg des geringeren Widerstands und da ist der PB-Schirm meist besser als der 1,5mm² PE der ET200S-Versorgung.

Gruß
Dieter

 

[centipede]

Ist leider eine blöde Eigenschaft, die es seit der ersten Version besitzt. Ich habe mir schon den Mund fusselig geredet bei Softing, dies endlich zu beseitigen. Sie haben es aber nur in der Oszifunktion beseitigt. Du solltest zur Beurteilung immer nur diese Bilder verwenden. Seit der V2.10 ist diese auch deutlich verbessert worden.
Leider hat die 2.10 aber einen anderen Bug, sie ist zu "pingelig" in den timings und zeigt ständig Fehler an. Wenn dies der Fall, bei Softing die 2.11 Beta anfordern, die läuft super.

 

[ogarpolski]

Das riecht alles ziemlich nach EMV:
1. Korrekte Schirmung mit Leitungstester (z.B. NetTEST II von COMSOFT) überprüfen. Eine Schirmunterbrechung bei PB ist fatal, besonders bei auftretender EMV.
Besser noch, zuerst messen und dann den Schirm korrigieren, bevor man den Schirm an allen Steckern neu aufzulegt, das ist ja eine Heidenarbeit....
2. Schirmstrom-Messung mit Stromzange durchführen, Schirmstrom muss <= 10 mA sein, alle größeren Werte sind schädlich. -> Potentialausgleich unbeding korrigieren wie Blockmove bereits anregte.
3. Die zusätzlichen Verbindungen des Schirms mit dem PE an den ET200sen machen sicher Sinn, helfen aber nicht, wenn der Potentialausgleich nicht gut genug ist.
4. Wenn das alles nicht hilft, das 24 Volt Netz mit Oszi auf Störungen überprüfen.

Ogarpolski

 

[mnuesser]

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Ist leider eine blöde Eigenschaft, die es seit der ersten Version besitzt. Ich habe mir schon den Mund fusselig geredet bei Softing, dies endlich zu beseitigen. Sie haben es aber nur in der Oszifunktion beseitigt. Du solltest zur Beurteilung immer nur diese Bilder verwenden. Seit der V2.10 ist diese auch deutlich verbessert worden.
Leider hat die 2.10 aber einen anderen Bug, sie ist zu "pingelig" in den timings und zeigt ständig Fehler an. Wenn dies der Fall, bei Softing die 2.11 Beta anfordern, die läuft super.

Jo die 2.11 kann man jetzt auch bei Softing direkt runterziehen, offizielles Update ist raus...

 

[mnuesser]

danke euch allen erstmal,
ich probiere das heute mal umzusetzen, melde mich dann später wieder hier,
aufgrund der 6 std zeitverschiebung wird das wohl erst heute nacht bei euch sein.

 

[centipede]

Gibt es neue Erkenntnisse?

 

[hans.mustermann]

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Das riecht alles ziemlich nach EMV:
1. Korrekte Schirmung mit Leitungstester (z.B. NetTEST II von COMSOFT) überprüfen. Eine Schirmunterbrechung bei PB ist fatal, besonders bei auftretender EMV.
Besser noch, zuerst messen und dann den Schirm korrigieren, bevor man den Schirm an allen Steckern neu aufzulegt, das ist ja eine Heidenarbeit....
2. Schirmstrom-Messung mit Stromzange durchführen, Schirmstrom muss <= 10 mA sein, alle größeren Werte sind schädlich. -> Potentialausgleich unbeding korrigieren wie Blockmove bereits anregte.
3. Die zusätzlichen Verbindungen des Schirms mit dem PE an den ET200sen machen sicher Sinn, helfen aber nicht, wenn der Potentialausgleich nicht gut genug ist.
4. Wenn das alles nicht hilft, das 24 Volt Netz mit Oszi auf Störungen überprüfen.

Ogarpolski

Dies sind gute Tipps vor allem die NR 4.

Wenn das nicht hilft kannst du (wenn es dir möglich ist) die Geschwindigkeit auf 12Mbit stellen. Bei 100m ist das kein Problem sollten es mehr sein musste mal schauen.

Damit erreichst du das der Bus viel empfindlicher wird und du den Ausfall provozierst.

Viel Erfolg.

Gruß

 

[DiGo1969]

Hi mnuesser,

deine Messungen sehen zwar gut aus sind aber wahrscheinlich alle von einer Stelle gemessen. Bitte noch mal von der anderen Seite messen...
Denn es kann sein, das von der einen Seite aus gemessen das Signal super und von der anderen alles ... wird.


Ich werd mal ein bissel ausholen:
Um Profibus analysieren zu können musst du das Segemnt immer von beiden Seiten messen. Immer am Anfang und am Ende. Ein Segment ist die reine Kupfer (Kabel) Verbindung (ohne Repeater, LWL usw.). Sollte z.B. am letzten Teilnehmer das Profibuskabel angeklemmt sein hast du ein Problem das du kein Messgerät anstecken kannst. Dann müsstest du nach einen aktiven Busabschluss nachrüsten um eine Messbuchse zu bekommen.
Nach einem Repeater würde so zu sagen, dann das nächste Segment los gehen.


Gruß Dirk

 

[centipede]

Dies sind gute Tipps vor allem die NR 4.

Wenn das nicht hilft kannst du (wenn es dir möglich ist) die Geschwindigkeit auf 12Mbit stellen. Bei 100m ist das kein Problem sollten es mehr sein musste mal schauen.

Damit erreichst du das der Bus viel empfindlicher wird und du den Ausfall provozierst.

Viel Erfolg.

Gruß

So etwas provoziert zwar Fehler, hilft aber in keiner Weise zur Fehlerfindung. Signale mit 12MBit sind deutlich schwieriger zu analysieren als unter 1,5MBit.

 

[dr.pfb]

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Hallo,

aus welchem Grund sollte man Profibus Segmente immer von zwei Seiten aus messen?

Zu der Messung hier waere es interessant zu wissen, wo das Messgeraet angeschlossen worden ist (ich habe das nicht rausgelesen).

In der urspruenglichen Fehlerbeschreibung ist davon die Rede, dass unterschiedliche Teilnehmer ausfallen.
Wurde der Fehlerfall mitgeschnitten? Gab es Wiederholungen oder illegale Telegramme?
Was fuer Kabel wird da verwendet?

 

[centipede]

Hallo,

aus welchem Grund sollte man Profibus Segmente immer von zwei Seiten aus messen?

Da manchmal ein Fehler von der anderen Seite aus gemessen besser zu erkennen ist. Er zeigt sich deutlicher im Signalverlauf.

 

[mnuesser]

Hi mnuesser,

deine Messungen sehen zwar gut aus sind aber wahrscheinlich alle von einer Stelle gemessen. Bitte noch mal von der anderen Seite messen...
Denn es kann sein, das von der einen Seite aus gemessen das Signal super und von der anderen alles ... wird.


Ich werd mal ein bissel ausholen:
Um Profibus analysieren zu können musst du das Segemnt immer von beiden Seiten messen. Immer am Anfang und am Ende. Ein Segment ist die reine Kupfer (Kabel) Verbindung (ohne Repeater, LWL usw.). Sollte z.B. am letzten Teilnehmer das Profibuskabel angeklemmt sein hast du ein Problem das du kein Messgerät anstecken kannst. Dann müsstest du nach einen aktiven Busabschluss nachrüsten um eine Messbuchse zu bekommen.
Nach einem Repeater würde so zu sagen, dann das nächste Segment los gehen.


Gruß Dirk

Naja, gut sehen die Signale ja gerade nicht aus,
dass ich den Profibus immer von zwei Seiten muss ist klar,
aber das mache ich erst, wenn ich an einer Stelle vernünftige Signale sehe

Nur zum Hintergrund, die Messstelle war ungefähr in der Mitte, beobachtet habe ich die Signale der CPU (erstes Ende) und die Signale der Station 7 (ungefähres zweites Ende, ungefähr deshalb weil dahinter noch ein Mobile-Panel kommt, welches selber Master ist, und ich schau mir halt erstmal nur die SLAVES an.)

 

[mnuesser]

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Dies sind gute Tipps vor allem die NR 4.

Wenn das nicht hilft kannst du (wenn es dir möglich ist) die Geschwindigkeit auf 12Mbit stellen. Bei 100m ist das kein Problem sollten es mehr sein musste mal schauen.

Damit erreichst du das der Bus viel empfindlicher wird und du den Ausfall provozierst.

Viel Erfolg.

Gruß

12Mbit ist zum Provozieren von Ausfällen gut, aber zum Analysieren der Busstörung ziemlich unbrauchbar...

 

[mnuesser]

Hi,

Messstelle war in der Mitte, begründung warum findest du 2 Posts oben drüber (Schreibfaul)

Warum von 2 Stellen?
Weil man bei Fehlerhaften Steckern zum Beispiel dann super sehen kann, welcher Defekt ist,
ausserdem kann man in etwa recht gut erkennen, wo der Fehlerhafte endwiderstand sitzt.
Hierzu empfehle ich dir mal folgende Lektüre die echt super ist für den Anfang:
http://industrial.softing.com/fileadmin/sof-files/pdf/de/ia/support/app_notes/pbt-3_MB_de.pdf
Die ist zwar für die ältere Software beschrieben, aber es geht ja auch nur um die Oszilloskop Ansicht der Signale und deren Verhalten...

Es fielen immer einige Teilnehmer aus, sehr unterschiedlich in der Häufigkeit, die Fehlerfälle wurden nur durch den Profibus-Tester mit geschnitten
im Stand-Alone betrieb, da ich das quasi ja nur so nebenbei gemacht habe... Ist eigentlich nicht mein Auftrag gewesen, aber man versucht sich
ja einzubringen

Es gab sowohl Wiederholungen als auch illegale Telegramme
Kabel ist das FC Kabel von Siemens.

 

[mnuesser]

Gibt es neue Erkenntnisse?

Seit gestern gibt es diese

Also, Maschine war geplant für 12h downtime.
Ich also morgens ran, erstmal zum Schaltschrank, 317T CPU, den DP-DRIVE abgeklemmt damit mich ja nix stört...
Als nächstes an der CPU am fraglichen DP angeklemmt, Statusaufnahme... direkt an der CPU ist das Signal der CPU natürlich super...
aber dass der Station die am weitesten weg ist, natürlich immer noch nicht gut...

Ich also erstmal das Kabel hinter der ersten Station der CPU abgeklemmt, Endwiderstand rein... oh wunder, das Signal sieht besser aus,
aber merkwürdiger weise gibt es trotzdem eine kleine Spitze. Siehe Bild:



Hab dann mal ne andere Station als erstes angebunden, gleiches Ergebnis, beide Stecker getauscht, gleiches Ergebnis, Kabel getauscht, gleiches Ergebnis... ok, dann hab ich angenommen dass das Signal ja erstmal ok ist, auf jeden Fall Welten besser...

Also ging es weiter, jeweils die nächste Station rein genommen, geschaut wie die Signale sich verhalten, im Schaltschrank direkt noch 2 Micromaster gefunden wo keine Erde aufgelegt wurde *gefixed* eine Festo-Station ohne Erde gefunden *gefixed*.
Das Signal an sich blieb ungefähr bis zur Festo-Station gleich... Dann kam ein kleiner Buckel von 0,3 V bei jeder Spitze dabei... Festo-Station ist mit M12-Metall-Steckern angebunden, beide neu gemacht, Stecker der vorherigen Station neu gemacht... keine Verbesserung... erstmal hingenommen...
Der nächste Teilnehmer war nun 30 m entfernt, eine ET Station im Bedienpult, mit rein genommen, Signal wurde schlechter, neuer Stecker rein, Signal wieder besser.
Nächste Teilnehmer kein Problem, aber dann... beim nächsten Teilnehmer geht das Kabel etwa 32m quer durch die Presse, also Ständer hoch, irgendwo oben rum, Ständer runter, unter der Bühne von einem Ofen (Gas). Ab diesem Zeitpunkt wurde das Signal massiv schlechter... Kabel austauschen geht nicht aufgrund der Zeit, also erstmal nen Repeater rein geworfen...
Signal natürlich erstmal wieder ok, andere Seite vom Repeater weiter gemessen, auch ok bis zum letzten Teilnehmer...

Ein richtiges Rechteck-Signal habe ich nicht mehr, aber zumindest eines was deutlich nach Rechteck aussieht.
Meine Vermutung zur Zeit: Unterschiedliche Spannungspotentiale zwischen den Teilnehmern... könnte das ganze doch erklären oder?
Nachdem ich die letzten Teilnehmer ja nun quasi entkoppelt habe, und auf beiden Seiten ein gutes Signal habe?

Derzeitiger Stand nach anlaufen der Anlage, keine Wiederholungen mehr, keine Telegrammfehler mehr... seit nun 16h...