Sporadische Fehler am Profibus finden

Quick Tester

Mit zu den schwierigsten Aufgaben in der Instandhaltung gehört das Finden von sporadisch auftretenden Fehlern in der Buskommunikation. Sie sind nicht nachvollziehbar und die Messgeräte zeigen Signalpegel, die in Ordnung sind. Trotzdem führen diese Fehler in unregelmäßigen Abständen zum Anlagenstillstand. Der folgende Beitrag zeigt anhand eines praktischen Beispiels, wie solche Fehler mit einem kleinen Diagnosemodul gefunden werden können.
 WMV liefert ressourcenschonende Anlagen im Umfeld 
der Recycling-Technik und setzt seit 
25 Jahren auf Profibus-Kommunikation.
WMV liefert ressourcenschonende Anlagen im Umfeld der Recycling-Technik und setzt seit 25 Jahren auf Profibus-Kommunikation.Bild: WMV Apparatebau

WMV Apparatebau entwickelt und liefert seit mehr als 40 Jahren Systemtechnik zum Entölen, Waschen, Trocknen und Beschichten von Massenteilen. Komplettanlagen können die gesamte Vor-, Zwischen- und Nachbehandlung abdecken. Basis ist ein Baukasten-System, mit dem sich verschiedene Varianten von automatischen Systemen realisieren lassen. Über 20 Jahre lang wurden die Anlagen zudem mit dem Profibus ausgestattet.

 Fixingmaßnahmen mit Ferritkernen und Entstörgliedern verbessern die Buskommunikation.
Fixingmaßnahmen mit Ferritkernen und Entstörgliedern verbessern die Buskommunikation. Bilder: Leadec Holding BV & Co. KG

Plötzlicher Anlagenstillstand

Vor kurzem erhielt Leadec von WMV den Auftrag eine Kundenanlage zu untersuchen, an der sporadische Störungen aufgetreten sind. „Ein sporadischer Steuerungsausfall sorgte für einen ungewollten Produktionsstillstand“, erläutert Hans-Ludwig Göhringer, Feldbusspezialist bei Leadec. Die Anlage wurde 2009 montiert und in Betrieb genommen. Im Laufe der Jahre wurden zur Kapazitätserhöhung der Anlage einige Umbauten und Erweiterungen vorgenommen. Die Kommunikation in der Anlage lief bis dahin störungsfrei. „Wir fragten uns, was die Ursache für den plötzlichen Ausfall sein kann. Liegt es an der Verkabelung oder an einem der angeschlossenen Geräte? Oder wirkt ein Störer von außen auf den Bus?“, berichtet Göhringer vom Beginn der Fehlersuche.

Die erste Prüfung der Signalqualität erfolgte mit dem Profibus-Tester PT 2. Bereits da zeigten sich schon die ersten Auffälligkeiten. In einem Segment wurde ein zu viel eingelegter Busabschluss gefunden, der wohl schon seit der Inbetriebnahme nicht mehr verändert worden war. In einem anderen Segment wurde ein eingeklemmter Draht der Datenleitung vorgefunden. Beide Fehler wurden sofort korrigiert.

 Der P-QT 10 signalisiert kritische Zustände der Profibus-Kommunikation akustisch per Hupe.
Der P-QT 10 signalisiert kritische Zustände der Profibus-Kommunikation akustisch per Hupe.Bild: Leadec Holding BV & Co. KG

Warten auf Fehltelegramme

„Zwischenzeitlich hatten wir den Profibus-Quicktester P-QT 10 von Leadec auf den Bus gesteckt. Das kleine Diagnosetool sucht nicht nach Fehlern in der Busphysik, sondern nach fehlerhaften Telegrammen“, erklärt Göhringer die weitere Vorgehensweise. Der Quicktester hat das Format eines gewöhnlichen D-Sub-Profibussteckers. Er triggert auf Fehltelegramme und Telegrammwiederholungen und kann auch bei laufender Anlage einfach auf vorhandene Profibus-Anschlussstecker mit PG Buchse aufgesteckt werden.

Das Diagnosemodul arbeitet vollkommen rückwirkungsfrei, es hört nur den Telegrammverkehr mit, ohne selbst am Bus aktiv zu werden. Dabei geht es nicht um die Messung von physikalischen Größen wie Spannungspegel und Signallaufzeiten, sondern um Fehler auf Protokollebene. Konkret erkennt der P-QT 10 eine Verschlechterung der Buskommunikation durch typische Profibus-Fehler wie Fehltelegramme, Telegramm-Wiederholungen und Diagnosemeldungen. Solche Fehler werden per LED und über einen potenzialfreien Alarmkontakt signalisiert.

Bild: Leadec Holding BV & Co. KG

Akustische Signalisierung per Summer

„Im laufenden Betrieb der Anlage haben wir den Quicktester auf eine freie PG-Buchse unserer Profibus-Installation gesteckt. Der Alarmkontakt war mit einer elektrischen Hupe verbunden. Schon bald hörten wir ein lautes Summen“, so Göhringer. Überrascht und gleichzeitig zufrieden erwidert er: „Wir waren dem Fehler auf der Spur.“ Nun ging es darum den Verursacher zu finden.

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