Sobald ein Fehltelegramm auftritt, kann der Anwender die Zustände der SPS-Signale analysieren und erkennen, welche Baugruppe als Störer in Frage kommt.

Sobald ein Fehltelegramm auftritt, kann der Anwender die Zustände der SPS-Signale analysieren und erkennen, welche Baugruppe als Störer in Frage kommt.IVG Göhringer

Bei Wartung und Instandhaltung von Netzwerken und Bussystemen haben es die Anwender nach wie vor schwer. Ein Grund dafür ist, dass Alterung und Verschleiß von Bussystemen weder greifbar noch quantifizierbar sind. Bei mechanischen Baugruppen wie Getrieben oder Pumpen ist das einfacher. Sie verschleißen linear oder analog zur Belastung. Wenn sich die Lebensdauer nicht prognostizieren lässt, sind oft zumindest Erfahrungswerte vorhanden, um die Wartung zu planen – nicht so bei der Buskommunikation. Der zweite Unsicherheitsfaktor ist die aufwendige Messtechnik und das große Expertenwissen, das für eine umfassende Bus- und Telegrammanalyse nötig ist.

Das war für IVG Göhringer der Grund, für Instandhalter und Automatisierungstechniker das einfache Diagnose-Tool P-QT 10  zu entwickeln, mit dem diese eine Businstallation analysieren können. Das kompakte Diagnose-Modul ist in einem Standard-Profibusstecker untergebracht. Es wird an einer beliebigen Stelle auf den Profibus gesteckt und arbeitet dort völlig rückwirkungsfrei. Es misst keine physikalischen Größen wie Spannungspegel und Signallaufzeiten, sondern zeichnet Fehler auf Protokollebene auf. Eine Verschlechterung der Buskommunikation erkennt das Modul durch typische Profibus-Fehler wie Fehltelegramme, Telegramm-Wiederholungen und Diagnosemeldungen. Solche Fehler werden per LED und über einen potenzialfreien Alarmkontakt signalisiert. Dieser Weg funktioniert, weil der Profibus prinzipbedingt ein zuverlässiger und fehlertoleranter Feldbus ist. Spezielle Mechanismen wie die automatische Telegrammwiederholung gleichen Fehler in einem gewissen Umfang aus, ohne dass der Anwender etwas davon merkt. Solange die Anzahl der Telegrammwiederholungen nicht überhandnimmt, läuft die Kommunikation ohne Einschränkung weiter. Der potenzialfreie Alarmkontakt des Diagnose-Steckers löst zur Anzeige eines Fehlers eine Warnleuchte oder eine Sirene aus. Zudem ist es möglich, den Alarmkontakt über die übergeordnete Steuerung auszuwerten.

Anhand der erfassten SPS-Signale erkennt der Anwender, welche Schaltvorgänge und Bewegungen das Fehltelegramm verursacht haben können.

Anhand der erfassten SPS-Signale erkennt der Anwender, welche Schaltvorgänge und Bewegungen das Fehltelegramm verursacht haben können. IVG Göhringer

Auch neue Anlagen verursachen Fehler

Der Meldekontakt lässt sich als Trigger in einer Analyse-Software verwenden, die SPS-Signale wie Eingänge, Ausgänge und Merker aufzeichnet. Sobald ein Fehltelegramm auftritt, kann der Anwender anhand der Aufzeichnung der Zustände der SPS-Signale vor und nach dem Fehltelegramm herausfinden, wer als Störer in Frage kommt. Erfahrungsgemäß sind schaltende Schütze, Bremsen, Schleppketten und Umrichter häufige Ursachen.

Falls bei einer neu erstellten Anlage noch keine Abnahmemessungen vorliegen, kann das Diagnosemodul prüfen, ob die Kommunikation fehlerfrei läuft. In Neuanlagen führen häufig falsche Leitungslängen oder -typen, eine nicht fachgerechte Montage von Anschlusssteckern und Schirm der Busleitung sowie eine inkorrekte Schaltung der Abschlusswiderstände zu Kommunikationsfehlern.

Sobald die Anlage fehlerfrei läuft, ist die Langzeitüberwachung der Businstallation sinnvoll. Mit permanenter Überwachung wird das Anlagenpersonal über jede Verschlechterung der Buskommunikation informiert und kann reagieren, bevor der Profibus komplett ausfällt. Der Anlagenbetreiber kann dann entscheiden, ob er einen Spezialisten wie IVG Göhringer zur Anlage ruft oder ob er eigenes Personal rechtzeitig mit den passenden Messgeräten ausstattet und entsprechend schult.