Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Diagnostyka sieci PLC - praca magisterska

27 Kwi 2010 10:57 8800 20
  • Poziom 9  
    Witam wszystkich,

    na tym forum znalazłem mnóstwo materiałów na temat budowy sieci ze sterownikami PLC, na temat programowania, jednak interesuje mnie diagnostyka uszkodzeń takich sieci: najczęściej występujące problemy, sposoby ich naprawy, sposoby zabezpieczenia się przed takimi wypadkami oraz wymagania w trakcie projektowania i montażu sieci aby były jak najmniej zawodne i in. Czy mógłby mi ktoś polecić źródło informacji na ten temat, ponieważ przekopałem już pół internetu i znalazłem naprawdę niewiele. Pozdrawiam

    Zmieniłem tytuł, temat wyróżniłem. Pomóżmy koledze...
    bestler
  • Sklep HeluKabel
  • Admin DIY, Automatyka
    Ja bynajmniej nie słyszałem o takiej książce. Było by to takie panaceum dla automatyka :) Chętnie Ci pomogę (inni zapewne też), ale musisz sprecyzować pytania. Jedno jest pewne - gotowca nie znajdziesz ani tu ani nigdzie. Jeśli nie masz praktyki, doświadczenia w automatyce przemysłowej to temat wybrałeś sobie trudny, ale nie niemożliwy. W zasadzie każda magisterka wymaga pracy, badań... tu nie będzie inaczej.

    Jest dział automatyka. Większość wątków dotyczących PLC to są czyjeś problemy. W tematach masz od razu próby rozwiązania lub ewentualnie efekt końcowy.

    Zaufaj mi - tu jest dużo wiedzy... tylko trzeba poczytać.
  • Poziom 25  
    Zacznij od tego jakie to ma być PLC: Siemens, Allan Bradley czy może jakieś inne.

    Nie wiem jak u innych producentów np w Siemens model S7-300 i wyższe mają w swoich blokach obsługę diagnostyczną. Np. odczytują stany diod sterownika na ich podstawie możesz zinterpretować czy sterownik jest w trybie RUN czy STOP oraz inne zaawansowane funkcje. Innym rodzajem diagnostyki w Siemens s7-300 jest diagnostyka sieci profibus, profinet (również są gotowe funkcje).

    Jak już pisać to konkretnie o tym co by się chciało bo inaczej wyjdzie kogiel mogiel.
  • Sklep HeluKabel
  • Admin DIY, Automatyka
    Nie znam oczywiście tytułu kolegi pracy, ale może dało by się skupić właśnie na jednym sterowniku ? S7-300 jest najpopularniejszy i każdy Ci pomoże. Stworzymy taką pracę magisterską, że hoho :)
  • Poziom 9  
    Cieszę się, że spróbujecie mi pomóc to ogarnąć.
    Temat brzmi: "Diagnostyka uszkodzeń komputerowych sieci przemysłowych", ale w tym ujęciu chodzi o siec plc. Dostałem plan według którego mam wykonać tą pracę:
    - przegląd sieci przemysłowych stosowanych w przemyśle,
    - zasady transmisji danych w sieciach różnego typu,
    - przyczyny uszkodzeń sieci przemysłowych,
    - sposoby diagnozowania uszkodzeń sieci,
    - zapobieganie uszkodzeniom sieci,
    - przykład usuwania uszkodzeń sieci,

    Pierwsze dwa można bez problemu ogarnąć, to teoria, oraz ostatni bo to już część badawcza, jednak wątpię żebym nagle podchodząc do stanowiska momentalnie dostał oświecenia i wymyślił coś na 3 pozostałe punkty. Byłbym wdzięczny za propozycje rozwiązania, bo prawdę mówiąc sam na razie nie wiem jak do tego podejść.
  • Poziom 13  
    To jest niefortunny temat.
    Powiem Ci jak to wyglada w praktyce.
    Najczesciej uzywane PLC to AllenBradley i Siemens.
    Rzadziej uzywane Mitsubishi i LG. Inne uklady sa prawie niespotykane, wiec nie bede wymienial producentow, bo to sie zdarza tak rzadko, ze szkoda nawet zawracac glowe.

    Uszkodzenie systemu PLC polegaja zwykle na rozlaczeniu sie modulow i wystapieniu bledu wewnetrznego, ktory mozna zresetowac zewnetrznie, (Na przyklad kluczykiem) albo komputerem.
    Takie "uszkodzenie", to nie jest zadne uszkodzenie, tylko tak naprawde
    utrata kontaktu w wyniku wibracji, wilgoci, i to w zasadzie tyle.
    Bardzo rzadko zdarza sie, ze to sie zepsuje naprawde.

    Jak sie jednak zepsuje, to diagnostyka polega na czytaniu tego, co mowi komputer. Naprawa polega na wymianie modulu i przekopiowaniu programu.
    (Warto miec wszystkie programy osobno zapamietane, bo zdarzylo mi sie raz w czasie 20 lat kariery zawodowej, ze program przepadl i nie bylo winnych.)
    Takie wypadki zdarzaja sie tak rzadko, ze powiedzmy, ze masz 120 linii produkcyjnych w zakladzie, to w ciagu roku zdarza sie to moze 2-3 razy.
    I te 2-3 razy to jest wtedy, kiedy ktos na nie przypadkowo naleje wody albo zrobi cos podobnie glupiego.
    Natomiast co do uszkodzen zewnetrznych, to zwykle padaja sensory i to jest czeste, pekaja kable i to jest niespecjalnie czeste, ale najczesciej padaja elementy stycznikow i zabezpieczenia przeciprzeciazeniowe stycznikow, zwlaszcza tych 3 fazowych. Diagnostyka w ukadzie 3 faz jest banalna, sluzy do tego indukcyjny miernik pradu ktorym sprawdzasz kolejne fazy.
    Diagnostyka maszyn z PLC jest stosunkowo prosta, patrzysz gdzie maszyna stoi, otwierasz program, szukasz w ktorym miejscu programu stanelo i ustalasz ktory element jest za to odpowiedzialny.
    Jak sie zna maszyny na pamiec, to nie ma nawet potrzeby diagnozowac, tylko patrzysz na to, co sie dzieje, co sie swieci i z doswiadczenia wiesz, co moze byc zle.

    Kolejna sprawa, - sa takie PLC, ze jak peknie kabel od sensora, to wzrost oporu na linii powoduje wystapienie bledu i trzeba ten blad kasowac PCtem po usunieciu usterki. To samo dotyczy wymiany sensorow, - w przypadku niektorych PLC trzeba wszystko wylaczyc, bo wymiana spowoduje blad. Na szczescie w wiekszosci przypadkow mozna pracowac pod napieciem - o ile sie chce lamac przepisy itp.
    Praca pod napieciem jest jednak niewskazana, chyba ze uszkodzenie jest po stronie wejsc 24V i niczym nie grozi.
    I w ogole dodaje, ze ten fragment nie nadaje sie do pracy magisterskiej, to tylko dygresja.
    Praca pod napieciem jest dopuszczalna gdy badasz dlaczego akurat dymi silnik. - ) (to zart, ale tak zwykle jest, gdy jedna faza peknie i zamiast 0.9A na kazdej fazie, masz 7A na dwoch kablach, 0A na trzecim i wtedy masz dym, chociaz silnik pracuje i wydaje sie na oko, ze wszystko jest OK.)


    Proszę o pisanie zgodnie zasadami naszego języka: wielki litery, kropki, znaki diakrytyczne. mod bestler
  • Poziom 13  
    Ja jeszcze dodam, ze w pracy naukowej, to trudno ocenic co promotor i komisja chce zobaczyc. Balbym sie konkretnie radzic pod jakim katem to pisac.
    Mozliwe, ze wystarczy szalenie naukowo temat opisac, posluzyc sie danymi katalogowymi czesci, zrobic jakies zupelnie niepotrzebne porownania, np. rozroznienie PLC na takie typy, ktore dziela z ulamkami, albo bez (bo sa takie) i tak dalej, nawymyslac naukowo i zapomniec.
    A mozliwe, ze ktos tam w komisji bedzie pasjonatem sztuki i zada pytanie co bardziej sie psuje, PLC czy monitory - i co wtedy?
    To ma przyklad jest wazne w przemysle, kiedy jest mycie podlog, albo sporo pylu i na przyklad wtedy monitory leca jak muchy, a to kosztuje sto starych baniek w przypadku Allena.
    I dlatego, moze warto wpisac tam w takiej pracy, ze praktycznie PLC moze chodzic z zepsutym monitorem, ale lepiej umiescic monitor w odleglosci do 50 metrow od maszyny, w miejscu malo narazonym na wibracje i wode.
    Wtedy transmisje mamy taka jak w PCtach, przez skretke, co jest banalne.

    Proszę o pisanie zgodnie zasadami naszego języka: wielki litery, kropki, znaki diakrytyczne. mod bestler
  • Poziom 26  
    Ja dorzuce swoje 5 groszy.
    W istniejących systemach to rzadki problem, ale w nowych instalacjach sie zdarza - problem zakłóceń sieci od pola em, sygnałów wysokiej częstotliwości, przepięć (cewki styczników itp). Może być trudny do szybkiej diagnostyki, bo zazwyczaj "podszywa się" pod "cudze" impulsy.
    Ponadto wymiana czujnika morze sie wiazac z koniecznością jego rejestracji w systemie (nowoczesność @#%#) oraz kalibracji (np. tensometr) nie tylko zatwierdzenia alarmu jak pisze 2345.
  • Poziom 14  
    Witam,

    ja proponuje jednak podejść do tematu bez ograniczenia się do konkretnych sterowników, dlatego że wiele sieci było stworzonych specjalnie do łączenia ze sobą rożnych sterowników i urządzeń np.: ProfiBus, CANOpen itd,
    później dla przykładu wymieniłbym sieci zastrzeżone tylko dla danego producenta (tylko te najbardziej popularne).

    Prace rozpocząłbym od teorii, od warstwy elektrycznej sygnałów w sieciach po opis protokołów.
    Później przykłady na konkretnych sterownikach i urządzeniach budowy i dziania sieci (topologia).
    Następnie sposoby diagnostyki sieci z podziałem na diagnostykę wbudowaną w urządzenia zarówno hardwerową jak i softwerowa po zewnętrzne urządzenia do diagnostyki sieci i tu przykład:
    Link

    Pozdrawiam
  • Poziom 20  
    szkielo napisał:
    Cieszę się, że spróbujecie mi pomóc to ogarnąć.
    Temat brzmi: "Diagnostyka uszkodzeń komputerowych sieci przemysłowych", ale w tym ujęciu chodzi o siec plc. Dostałem plan według którego mam wykonać tą pracę:
    - przegląd sieci przemysłowych stosowanych w przemyśle,
    - zasady transmisji danych w sieciach różnego typu,
    - przyczyny uszkodzeń sieci przemysłowych,
    - sposoby diagnozowania uszkodzeń sieci,
    - zapobieganie uszkodzeniom sieci,
    - przykład usuwania uszkodzeń sieci,

    Pierwsze dwa można bez problemu ogarnąć, to teoria, oraz ostatni bo to już część badawcza, jednak wątpię żebym nagle podchodząc do stanowiska momentalnie dostał oświecenia i wymyślił coś na 3 pozostałe punkty. Byłbym wdzięczny za propozycje rozwiązania, bo prawdę mówiąc sam na razie nie wiem jak do tego podejść.


    Witam
    - Modbus,Profibas,ASi,Hart
    - Opis modelu ISO/OSI i prędkości,podstawowe dane o sieciach
    - Uszkodzenia mechaniczne,elektryczne,losowe,inne
    - Diagnoza systemowa(Procom posiada możliwość podejrzenia komunikacji autotest modułu),diagnoza na obiekcie(komunikacja z modułam np S 7-300) lub modułami rozszerzeń komunikacji itd
    - przykład np jak wymienić moduł rozszerzeń w sterowniku

    Pozdrawiam
  • Poziom 2  
    Ostatnio mamy w firmie sporo problemów z PROFIBUS na jednej z linii montażowych, więc 'maintenance managers'(czyt. kierownicy) przymierzają się do zakupu kitu ProfiTrace 2. Na stronce producenta jest trochę informacji i instrukcji, nie używałem tego narzędzia wcześniej więc nie mam opinii na jego temat. Osobiście mam nadzieję, że to 'cudo' pomoże rozwiązać problemy z bardzo rozbudowaną siecią (czyt. totalny bajzel, poprzedni właściciel technologii zbankrutował, nie ukończył projektu, masa komponentów i jeszcze więcej ich producentów).
  • Poziom 11  
    Oto link do artykułu o diagnostyce sieci Profibus
  • Poziom 15  
    2345 napisał:

    Najczesciej uzywane PLC to AllenBradley i Siemens.
    Rzadziej uzywane Mitsubishi i LG. Inne uklady sa prawie niespotykane, wiec nie bede wymienial producentow, bo to sie zdarza tak rzadko, ze szkoda nawet zawracac glowe.


    I własnie dlatego nie wymieniaj konkretnych modelów, może dla przykładu jeden. A to z tej prostej przyczyny, że chociaż kolega 2345 na swoim zakładzie ma w/w sterowniki to spotykane również często są Omron, Horner, GE Fanuc, Unitronics i inne.

    Ważną sprawą w diagnozowaniu usterek jest tzw. Debug dla sterownika, czyli podgląd na komputerze podłączonym do PLC stanów we/wy i wszelakiej maści flag i to w trakcie wykonywania programu.

    Powodzenia w pisaniu ;]
  • Poziom 12  
    Cytat:
    - przegląd sieci przemysłowych stosowanych w przemyśle,
    - zasady transmisji danych w sieciach różnego typu,
    - przyczyny uszkodzeń sieci przemysłowych,
    - sposoby diagnozowania uszkodzeń sieci,
    - zapobieganie uszkodzeniom sieci,
    - przykład usuwania uszkodzeń sieci,


    - ktoś z kolegów już wcześniej zauważył - mamy sieci uniwersalne, lub dedykowane do konkretnych sterowników (producentów), najbardziej warto się skupić na tych uniwersalnych typu Profibus

    - zasady transmisji - czyli protokoły o ile rozumiem, poniekąd powielenie tego co mamy wyżej, czyli np. modbus, rs485 itd. Jest to elektryczny opis sposobu przesyłania danych w obojętnie jakim rodzaju sieci (np. falowniki Omron, mają wejście RJ-45, a protokołem transmisji jest zwykła szeregówka)

    - przyczyny uszkodzeń samej infrastruktury sieci są najczęściej mechaniczne, wynika to zwykle z nieodpowiedniego ułożenia przewodów lub niedostosowania samych przewodów do pracy w takich, a nie innych warunkach

    - diagnozowanie zwykle zaczynamy od organoleptycznego ocenienia co może nie działać poprawnie (kompletny brak danych - uszkodzenie przewodu lub modułu nadawczego/odbiorczego, albo nawet całego sterownika). Warto tutaj wspomnieć, że pisząc program do PLC powinniśmy zadbać, aby taka diagnostyka odbywała się automatycznie, przedstawiając na np wyświetlaczu możliwe przyczyny uszkodzenia.

    - zapobieganie uszkodzeniom głównie kojarzy mi się z takim zabezpieczeniem wszystkich przewodów i urządzeń, aby nikt nie miał do nich dostępu (tak jak kolega wspominał wcześniej - usterki najczęściej są powodowane przez pracowników)

    - jak naprawiamy usterkę? Zwykle wymieniamy to co się zepsuło na nowe, ew jeżeli powodem był jakiś błąd/niedopatrzenie w programie to go poprawiamy :)
  • Specjalista Automatyk
    szkielo napisał:

    Temat brzmi: "Diagnostyka uszkodzeń komputerowych sieci przemysłowych", ale w tym ujęciu chodzi o siec plc. Dostałem plan według którego mam wykonać tą pracę:
    - przegląd sieci przemysłowych stosowanych w przemyśle,
    - zasady transmisji danych w sieciach różnego typu,
    - przyczyny uszkodzeń sieci przemysłowych,
    - sposoby diagnozowania uszkodzeń sieci,
    - zapobieganie uszkodzeniom sieci,
    - przykład usuwania uszkodzeń sieci,


    "Przegląd sieci przemysłowych stosowanych w przemyśle" i "zasady trasmisji" potraktowałbym łącznie.

    Na początku przywołanie n nazw sieci z krótką charakterystyką; rodzaj okablowania, funkcjonalność dostępna dla użytkownika, czy sieć master-slave, czy multimaster / sieć z żetonem a może typu producent-(dystrybutor)-konsument (np. Fip, EGD).

    Najważniejszy wydaje mi się podział wg warstwy fizycznej.
    1. Modbus, Profibus, DeviceNet i inne sieci używające transmisji różnicowej na kablach miedzianych o niezbyt dużych szybkościach zebrałbym w jedną grupę.
    2. Druga grupa to miedziany fast Ethernet (i być może szybki Profibus, itp.)
    3. Okablowanie światłowodowe, niezależnie od protokołu komunikacyjnego (np. Ethernet, Profibus, ale też dedykowane łącza używane np. w GE Fanuc PacSystems z redundancją jednostek centralnych)
    4. ASi (i inne rozwiązania z sygnałem i zasilaniem przesyłanym wspólnym kablem)
    5. Hart (transmisja cyforwa po pętli prądowej)
    6. Sieci bezprzewodowe (radiowe i optyczne)

    Dalej opis działania w/w warstw fizycznych. Sposoby kodowania bitów, pasmo, wrażliwość na zakłócenia wg specyfikacji producenta, max. długość segmentu, układ połączeń (gwiazda, magistrala), ew. wzmacniacze, repeatery, terminatory itp. Po tym krótki opis protokołów komunikacyjnych na przykładach.

    Dalej jak proponuje kol. Paweł:

    pawel_konin napisał:

    - Uszkodzenia mechaniczne,elektryczne,losowe,inne
    - Diagnoza systemowa(Procom posiada możliwość podejrzenia komunikacji autotest modułu),diagnoza na obiekcie(komunikacja z modułam np S 7-300) lub modułami rozszerzeń komunikacji itd
    - przykład np jak wymienić moduł rozszerzeń w sterowniku


    Punkt "zapobieganie uszkodzeniom sieci" to właściwy dobór urządzeń i materiałów do warunków w których przyjdzie im pracować.
    Ostatnie punkty łatwiej będzie pokazać na konkretnym przykładzie.

    @ kol. 2345.
    2345 napisał:

    Mozliwe, ze wystarczy szalenie naukowo temat opisac, posluzyc sie danymi katalogowymi czesci, zrobic jakies zupelnie niepotrzebne porownania, np. rozroznienie PLC na takie typy, ktore dziela z ulamkami, albo bez (bo sa takie) i tak dalej, nawymyslac naukowo i zapomniec.

    To trochę zbyt agresywna wypowiedź. Jakieś kompleksy?
  • Poziom 13  
    Jeśli chodzi o Profibus to napisać możesz o podstawowych funkcjach diagnostycznych jakie dają bloki funkcyjne w step 7:
    Communication Error Organization Block (OB87)
    Rack Failure Organization Block (OB86) musisz tu napisać kawałek swego programu np. porównując liczbę zwracana przez sterownik zapisujemy do pamięci sterownika nr. adresu stacji profibusowej gdzie wystąpił problem np.
    Diagnostyka sieci PLC - praca magisterska
    Istnieją też programiki mniej toporne z czytelniejszym interfejsem np. aplikacja ProfiTrace

    Repeater diagnostyczny potrafi wyłapać podobno problemy z terminatorem sieci lub która żyła jest przerwana i w jakiej odległości
    Pozaty za pomoca zwykłych repeterów możesz wzmocnić sygnał lub podzielic sieć na mniejsze odizolowane galwanicznie segmenty

    Jeśli chodzi o punkt zapobieganie uszkodzeniom sieci napisz coś o sieciach , i aplikacjach redundantnych i failsafe. Warto też wspomnieć o sieci Ethernet w architekturze pierścienia. W sieciach Ethernet gdzie koszt kabla nie gra większej roli jedynie cena przemysłowych Switch Ethernetowych (np. z technologią Turbo Ring) ma znaczenie ale warto puścić kabel wokół hali zapobiegnie to przypadkom z jakimi się spotkałem np. przypalenie kabla przez spawaczy lub raz mechaniory dosłownie potraktowali słowa „wycinamy to maszynę i przenosimy w inne miejsce” i jednym cięciem w poprzek korytka zatrzymali całą fabrykę
    Zapobieganie zakłóceniom elektromagnetycznym lub spowodowanym znaczna odległośćą to przejście na światłowody.
  • Poziom 9  
    <>Dzięki za podpowiedzi i pomysły odnośnie mojego problemu. Z załączników, które dorzuciliście naprawdę można dużo się dowiedzieć i dużo napisać, za co jeszcze raz wielkie dzięki. Jeżeli nasuną Wam się jeszcze jakieś nowe pomysły będę bardzo wdzięczny jeżeli się nimi podzielicie.
    <>Mam jeszcze małą prośbę odnośnie sieci (protokołów bezprzewodowych), może ktoś z Was ma jakieś .pdf odnośnie tego tematu, bo przeglądając wiele źródeł niestety nie natrafiłem na konkretny opis, tylko tak "jest, bo jest".
    Dzięki dla MAJSTER XXL za wykres, bo to naprawdę trafnie dorzucony pliczek do odpowiedzi na temat. Jednak gdzie można coś znaleźć o 4 - 20 mA/ 0 - 10 V DC, bo prawdę mówiąc pierwszy raz to zobaczyłem.
    <>Jestam dobrze rozkminiłeś temat, tylko najgorzej wypowiedzieć się o sieciach opartych na światłowodach, bo znaleźć o tym coś jest na naprawdę ciężko.
  • Specjalista Automatyk
    szkielo napisał:

    Dzięki dla MAJSTER XXL za wykres, bo to naprawdę trafnie dorzucony pliczek do odpowiedzi na temat. Jednak gdzie można coś znaleźć o 4 - 20 mA/ 0 - 10 V DC, bo prawdę mówiąc pierwszy raz to zobaczyłem.


    To znaczy mniej więcej tyle co "sieć" komunikacyjna między dwoma urządzeniami połączonymi parą przewodów z sygnałem analogowym. Np. wyjście analogowe PLC -> wejście wartości zadanej falownika.

    Sam wykres to jest IMO kompletne pomieszanie z poplątaniem, plus znaczna ilość marketingu (Ethernet).

    Edit: link do publikacji Control Enginnering Polska.