• 关键词：PROFIBUS,测试仪
• 摘要：为了全面了解PROFIBUS网络的健康状况并确保其正常运行，对所有相关内容进行评估至关重要，包括线缆、连接器、拓扑、数据包以及信号质量。在本例中，客户借助Softing PROFIBUS Tester 5测试仪内置的示波器功能成功定位并解决了PROFIBUS网络上的信号故障问题。

PROFIBUS是在工业自动化领域里被广泛使用的现场总线协议，它具有高可靠性、低成本等优势，主要应用于制造业、能源、交通等领域。然而，随着时间的推移，PROFIBUS网络也不可避免地会出现一些组件老化的问题，从而对其性能和可靠性造成了影响，最终容易导致总线故障以及代价高昂的生产损失。

某知名碳纤维制造商，在其多个生产线中广泛应用了PROFIBUS总线，现场控制器通过PROFIBUS来与多个设备进行高效通信。多年以来，这些系统一直稳定运行，然而，最近几个月，部分产线开始频繁出现PROFIBUS网络故障问题，最终导致控制器停机并严重影响了整体产品质量。

面对这一问题，该碳纤维制造商首先尝试的是通过使用现有的网络监控工具和报文分析仪来进行故障排查，但这些工具并没有排查出任何重大问题，诊断结果看起来一切正常。对此，他们决定寻求专业的技术支持，并最终选择采用Softing的PROFIBUS Tester 5来进行故障排查。

（网络拓扑结构）

| 使用Softing的PROFIBUS Tester 5测量信号质量

由于我们的客户在此前已使用了网络监控设备和报文分析仪进行诊断，因此我们建议客户直接使用PROFIBUS Tester 5来分析网络的电信号特征。

客户将Tester 5接入到现场PROFIBUS网络后，设备便自动扫描了网络拓扑并在网络的多个位置上测量了每个活动节点的信号质量。

接下来，客户执行了信号质量测试（信号质量是用于验证站点PROFIBUS性能的综合指标）。如下图所示，红色水平线代表最低可接受水平（2500）。在这种情况下，所有高于该水平线的柱状图均呈绿色，表示质量优良；而低于该水平线的柱状图均呈黄色，表示质量不佳。此外，我们还可看到13和14两个设备的信号质量几乎为零。

（信号质量水平）

| 使用内置示波器功能定位信号故障位置

由于绿色、黄色和红色信号质量柱状图都是测试仪信号处理的结果，因此我们建议客户结合使用测试仪的内置示波器功能，以便更加直观地观察PROFIBUS信号。在现场维护人员将测试仪连接到节点地址为22的设备后，正常情况下在示波器视图中会呈现出良好的矩形信号。然而，如下图所示，我们明显能看到一个存在缺陷的信号——这表示线缆干线中存在信号反射（信号反射通常是由于连接器损坏或总线终端缺失而引起的）。

（确定到反射源的距离）

在示波器显示界面中有两个蓝色光标（即图像中的蓝色垂直线），可将其分别移动到信号产生的位置和发生反射的位置，以测量反射源的距离。在上图中，PROFIBUS测试仪连接在了22号节点，根据图中的蓝色光标，我们能够确定反射发生在距该节点约45米处，方向是远离PLC的那一端。

确定了故障问题及位置后，客户便开始逐步进行排查。首先，客户检查了PROFIBUS连接器总线终端电阻的设置，且该部分已正确设置为“ON”。接下来，客户检查了总线连接器，但发现其中一个连接器内部的总线终端电路出现了故障......

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| 往期回顾

▶ 将PROFIBUS集成到工业4.0

▶ Softing为连接PROFIBUS网络提供多种接口产品方案