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Industrielle Automation 6/2018

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Industrielle Automation 6/2018

INDUSTRIELLE

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Der Profibus-Quick Tester P-QT 10 signalisiert kritische Zustände akustisch per Hupe oder Alarmkontakt, hier in einem Hochregallager Zuverlässige Netzwerkkommunikation Wie Sie sporadische Ausfälle von Bussystemen vermeiden Auch sporadisch auftretende Fehler in der Bus- und Netzwerkkommunikation können zum Anlagenstillstand führen. Sie aufzuspüren ist jedoch eine technische Herausforderung, da sie nicht reproduzierbar sind und die Messgeräte einwandfreie Signalpegel anzeigen. Der folgende Beitrag erläutert, wie sich solche Fehler mit einem Diagnosemodul finden lassen. Mit Aussagen wie „Im obersten Regalfach geht das Regalbediengerät auf Störung“, rufen die Instandhalter von Maschinen und Produktionsanlagen bei IVG Göhringer an, wenn sie an einer Anlage einen Stillstand oder ein anderes unerklärbares Verhalten haben. Der Spezialist für Feldbustechnik hat sich über viele Jahre ein umfassendes Know-how im Bereich der Fehlersuche und Instandhaltung von industriellen Netzwerk- und Feldbusinstallationen erarbeitet. Das Unternehmen wird häufig als Troubleshooter zu Anlagen gerufen, die aufgrund von Bus- oder Netzwerkproblemen Gerhard Bäurle ist Technikjournalist für das Unternehmen I-V-G Göhringer in Holzgerlingen ausgefallen sind. Zudem bietet das schwäbische Unternehmen verschiedene Schulungen zur Instandhaltung von Bussystemen und industriellen Netzwerken an. Den Verursacher einer Fehlfunktion finden Vor Ort angekommen, erläutert das Servicepersonal den Experten von IVG die Situation am Hochregallager: „Die Fehler treten nicht immer auf. Aber wenn doch, dann nur auf der linken Seite und nur im obersten Regalfach. Unabhängig davon geht die Anlage in seltenen Fällen auch an anderer Stelle auf Störung“. Erste Untersuchungen mit dem Profibus-Tester ergaben keine Auffälligkeiten. Im nächsten Schritt wurde der Profi- bus-Quick Tester P-QT 10 mit dem Bussystem verbunden. Mit einer Hupe kann das Diagnosemodul Telegrammfehler akustisch signalisieren, sodass die Fehler dem laufenden Prozess zugeordnet werden können. „Damit haben wir relativ schnell festgestellt, dass die Telegrammfehler genau dann auftraten, wenn das Regalbediengerät die Gabel ausgefahren und die Palette leicht angehoben hatte“, berichtet Hans- Ludwig Göhringer von der Fehler suche und erläutert weiter: „Bei genauerer Betrachtung stellten wir fest, dass die Datenlichtschranke nicht mehr richtig auf den Empfänger ausgerichtet war“. Nach der Instandsetzung traten die Störungen zwar seltener auf, aber das Problem war nicht ganz gelöst. Dabei ist aufgefallen, dass bei jedem per Hupe signalisierten Telegrammfehler die LEDs an der Datenlichtschranke dunkel wurden. Als Ursache stellte sich ein Kabelbruch in der 24 VDC-Versorgungs leitung im Kabelschlepp heraus. Stellen wir uns die Frage, ob ein Stillstand hätte verhindert werden können, müssen wir einen auf die zwei hauptsächlichen Fehlerarten werfen: Verbaufehler und Alterungseffekte. Zu den Verbaufehlern zählen die Schwachstellen, die auf einer fehlerhaften Planung oder Installation des Bussystems beruhen. Dazu gehören beispielsweise zu lange Busleitungen, Schirm nicht (beidseitig) aufgelegt, mehr als 32 Geräte pro Segment oder ein fehlender Potenzialausgleich. Die meisten dieser Fehler lassen sich durch eine visuelle Inspektion bzw. Sichtkontrolle feststellen. Dafür hat IVG Göhringer ein softwaregestütztes Verfahren konzipiert. Systematische Vorgehensweise einer visuellen Inspektion Die sogenannte IVGNetApp gibt dem Anwender einen strukturierten und fundierten Prozess einer visuellen Inspektion vor und unterstützt damit eine systematische Vorgehensweise. Sie ist für Profibus, Profibus PA, Interbus und AS-Interface verfügbar und berücksichtigt die Besonderheiten der einzelnen Bussysteme (über den Google Playstore kostenfrei erhältlich). Per Tablet und App kann das Anlagenpersonal die geführte Sichtprüfung selbst erledigen und die erkannten Fehler beheben. Optional bietet 60 INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2018

You CAN get it... Hardware und Software für CAN-Bus-Anwendungen… IVG Göhringer als Dienstleistung eine kostenpflichtige Auswertung anhand der erfassten Daten an. Diese umfasst eine detaillierte Auswertung mit ausführlichen Hinweisen und Expertentipps zur Fehlerbeseitigung. Verschleiß und Alterung im Blick behalten Ab der Inbetriebnahme nagt der sprichwörtliche Zahn der Zeit am Bussystem – Einflüsse verschiedenster Art hinterlassen ihre Spuren in Form von Verschleißeffekten an der Businstallation. Neben der Alterung von Bauteilen wie Kondensatoren wirken über den gesamten Lebenszyklus immer wieder Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen, Kühlmittel, Lösungsmitteldämpfe, Vibrationen und Wechselbiegebelastungen auf die Feldbusinstallation. Mögliche Alterungseffekte sind Oxidationen von Kontaktoberflächen, Verschmutzung und damit Kontaktprobleme durch Staub, Öl, Kleber, Metallstaub, Kabelbrüche oder das Austrocknen von Elektrolyt-Kondensatoren. Permanente Zustandsüberwachung Der Verschleiß eines Bussystems ist weder durch Berechnung noch durch Erfahrungswerte bestimmbar. Eine passende Antwort auf die eingangs gestellten Fragen ist daher eine permanente Zustandsüberwachung (Condition Monitoring). Feldbussysteme Mit dem Quick Tester P-QT 10 lassen sich Fehler in der Profibus-Kommunikation direkt dem Maschinen- oder Prozessablauf zuordnen sind prinzipbedingt zuverlässige und fehlertolerante Systeme. Durch spezielle Mechanismen wie die automatische Telegrammwiederholung werden Fehler in einem gewissen Umfang ausgeglichen, ohne dass der Anwender etwas davon merkt. Diese Systematik machen sich die Diagnose-Module von IVG Göhringer zunutze. Sie werden an einer beliebigen Stelle auf den Feldbus gesteckt und arbeiten dort völlig rückwirkungsfrei. Sie messen keine physikalischen Größen wie Spannungspegel und Signallaufzeiten, sondern zeichnen Fehler auf Protokollebene auf. Konkret erkennen die Module eine Verschlechterung der Buskommunikation durch typische Profibus-Fehler wie Fehltelegramme, Telegramm-Wiederholungen und Diagnosemeldungen. Solche Fehler werden per LED und über einen potenzial freien Alarmkontakt signalisiert. Darüber hinaus bietet IVG Göhringer das Diagnose-Tool S7-QT Manager, das das Prozessabbild auswertet und so den Verursacher identifiziert. Das kompakte Diagnose-Modul registriert kritische Zustände und signalisiert diese als Trigger per Schaltausgang an die SPS. Anhand der SPS-Signale ist erkennbar, welche Schaltvorgänge und Bewegungen zum fraglichen Zeitpunkt stattfanden, sodass die Ursache für den kritischen Buszustand ermittelt werden kann. Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige I-V-G Göhringer www.i-v-g.de Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten. PCAN-miniPCIe FD CAN-FD-Interface für PCI Express Mini. Als Ein-, Zwei- und Vierkanalkarte inkl. Software, APIs und Treiber für Windows ® und Linux erhältlich. PCAN-Router FD Frei programmierbarer Router für CAN und CAN FD mit 2 Kanälen. Erhältlich im Aluminiumgehäuse mit D-Sub- oder Phoenix-Anschlusssteckern. PCAN-Gateways ab 240 € 250 € Verbindung weit entfernter CAN- Busse über LAN oder WLAN. Die Linux-basierenden Module werden über eine Webseite konfiguriert und sind in diversen Versionen erhältlich. ab 260 € www.peak-system.com Otto-Röhm-Str. 69 64293 Darmstadt / Germany Tel.: +49 6151 8173-20 Fax: +49 6151 8173-29 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2018 info@peak-system.com

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