Dzień dobry.
Przez ostatnie pół roku zmagałem się z następującym problemem. W firmie z którą współpracujemy pojawił się problem zdalnego odczytu danych z przepływomierzy elektromagnetycznych Enko z przetwornikiem MPP04 poprzez sterownik Siemens S7-1200 i sieć ethernet. Stało się to w wyniku oddziaływania wyładowań atmosferycznych. W dwóch obiektach zastałem martwe sterowniki PLC. W pozostałych takie drobnostki jak niepodłączony RS-485 (nowy przetwornik Enko MPP800), zła konfiguracja komunikacji, problem z okablowaniem ethernet. Natomiast w ostatnim brak komunikacji RS-485 przy działających urządzeniach. Praca odbywała się na wyjazdach, z przerwami od tygodnia do miesiąca, długi czas zajęło zdobycie zaprogramowanych PLC i rozwiązanie problemu na ostatnim obiekcie.
Jeśli coś nie działa, a powinno działać, sprawdź czy producent nie popełnił błędu.
Wstępna diagnostyka na ostatnim obiekcie wykazywała nieprawidłowe napięcia na magistrali RS-485, kiedy była podpięta do przetwornika przepływomierza. Jako że na zakładzie dysponowaliśmy takim samym przetwornikiem ze zdemontowanej maszyny, postanowiliśmy podstawić nasz po przekonfigurowaniu typu czujnika. Niestety komunikacji dalej brak, ale napięcia na magistrali pojawiły się prawidłowe. Zaczęło się więc dalsze szukanie przyczyn problemu. Został wymieniony przewód do komunikacji, bo był użyty nieodpowiedni przewód telefoniczny/domofonowy/do alarmów, pomimo że elektrycznie był sprawny. Ktoś zaproponował podmianę sterowników PLC z pozostałych obiektów, przy czym wyszło że lewostronny moduł komunikacyjny okazał się niesprawny, niestety na sprawnym module komunikacji dalej brak. Przetwornik przepływomierza został wysłany do producenta celem naprawy, wolałem go nie otwierać ze względu na plomby legalizacyjne. Po dwóch miesiącach przyszedł z powrotem z informacją, że przetwornik działa i komunikacja RS-485 jest sprawna (!). Niestety po podłączeniu na obiekcie okazało się że komunikacja dalej nie działa, nie reaguje na zmianę parametrów komunikacji, napięcia na magistrali niby są ok, ale nieco poza tolerancją. W ostatniej chwili postanowiłem zabrać przetwornik do domu, by go rozebrać i sprawdzić (plomb już nie było), ponieważ byłem pewny że układ odpowiedzialny za RS-485 jest częściowo uszkodzony (rezystancja wejściowa 20 kΩ, a w naszym 1 MΩ).
W środku zaskoczenie.
Po otwarciu obudowy ukazał się widok wielu napraw, przelutowywaniu wielu podzespołów (poprawianiu lutów) i przeróbek (moduł wyświetlacza LCD). Nietrzymające gwinty śrub, zostały przyklejone na silikon. Płyta procesora zabezpieczona taśmą izolacyjną. Jak na urządzenie zaprojektowane w Polsce w latach '90 spodziewałem się niedoróbek związanych z panującymi u nas kłopotami w projektowaniu tego typu urządzeń, ale poza drobnym niespasowaniem nie jest źle i myślę że wyszło im całkiem poprawne urządzenie.
Zająłem się płytką komunikacyjną RS-485. Przygotowałem drugi układ MAX-485 z innej sprawnej płytki (złom przemysłowy), okazało się że oba wykazują rezystancję ok. 18 kΩ względem 5V lub GND, czego informacja nie była ujęta w Datasheet. Wyjąłem płytkę i zasiliłem zewnętrznie z zasilacza laboratoryjnego. Symulacja sygnałów RxD, TxD i sterującego nadawanie/odbiór potwierdziała że moduł komunikacyjny działa poprawnie. Przy zamontowanej płytce także przepływomierz wysyłał dane w trybie ASCII, magistrala powinna więc działać poprawnie. Tylko przypadkiem po zmianie trybu wyjścia na „PRINTER” okazało się, że na obu liniach (+ i –) występuje stałe 4V, zamiast sygnałów różnicowych. Sprawdzam miernikiem, na płytce jest ok, na zaciskach przetwornika jest źle. Taśma łącząca jest ok, a nie ma połączenia pomiędzy płytką a zaciskami? Niemożliwe — pinout jest na odwrót!!!.
Błąd w projekcie, czy zmiana konstrukcyjna?
Po przyjrzeniu się złączom Goldpin okazało się, że kolejność styków jest zamieniona. Nie można tego naprawić poprzez otwrócenie gniazd IDC względem taśmy. Gniazdo Goldpin na płytce komunikacyjnej to lustrzane odbicie — piny powinny wystawać od spodniej strony. Płytka komunikacyjna jest nowsza niż przetwornik, natomiast złącze Goldpin jest celowo wlutowane ze skosem w dół, aby nie dochodziło do kolizji z płytką wyświetlacza LCD. Jedyną metodą naprawy było skrosowanie żył przewodu taśmowego. Nawet jeśli bym wiedział, że pinout jest inny niż nadrukowany na płycie głównej, to w takiej sytuacji nie są prawidłowo połączone zabezpieczenia ESD (clamping diodes + diody Zenera 5.6V). Czemu więc nikt nie poprawił opisu zacisków? Ktoś musiał o tym wiedzieć, skoro kiedyś działało, bo było wcześniej podłączone na odwrót.
Dlaczego nie chciało działać?
Po naprawie przetwornik został zamontowany i komunikacja ruszyła od razu. Pytanie dlaczego tak długo z tym walczyłem i dlaczego komunikacja nie działała na naszym przetworniku? Odpowiedź poznałem po otworzeniu naszego przetwornika — brakowało w nim modułu komunikacyjnego! Nigdy wcześniej nie była wykorzystywana funkcja interfejsu szeregowego więc nikt o tym fakcie nie wiedział.
Mam do zarzucenia producentowi dwa zaniedbania:
1. Informacja o tym, że moduł komunikacyjny jest opcją dodatkową. Zgodnie z dokumentacją, która jest podstawowym źródłem informacji dla techników, nie było podanej jasnej informacji o występowaniu modułu komunikacyjnego jako opcja dodatkowa poza:
Dlatego podłączając drugi przetwornik byłem przekonany że przetwornik będzie wyposażony w RS-485. Zwykle w automatyce stosuje się moduły komunikacyjne z własnymi listwami zaciskowymi, więc rzadko występuje sytuacja taka, że płyta jest „obsadzona” podzespołami i złączami które nie pełnią żadnej funkcji. Przez to poszedłem w ślepą uliczkę. Pierwotną przyczyną braku komunikacji było uszkodzenie modułu komunikacyjnego w S7-1200.
2. Informacja o tym, że w wyniku błędu pinout jest zamieniony. Jeśli powstał on po naprawie (wymiana płytki na nowszą wersję), to może wystarczyłaby etykieta z naniesioną poprawką?
3. Producent nie naprawił błędu, w tym przypadku zalecił montaż Goldpinów odwrotnie lub produkcję taśmy ze skrosowaniem. Tylko producent wiedział, że trzeba podłączać na odwrót?
Przez ostatnie pół roku zmagałem się z następującym problemem. W firmie z którą współpracujemy pojawił się problem zdalnego odczytu danych z przepływomierzy elektromagnetycznych Enko z przetwornikiem MPP04 poprzez sterownik Siemens S7-1200 i sieć ethernet. Stało się to w wyniku oddziaływania wyładowań atmosferycznych. W dwóch obiektach zastałem martwe sterowniki PLC. W pozostałych takie drobnostki jak niepodłączony RS-485 (nowy przetwornik Enko MPP800), zła konfiguracja komunikacji, problem z okablowaniem ethernet. Natomiast w ostatnim brak komunikacji RS-485 przy działających urządzeniach. Praca odbywała się na wyjazdach, z przerwami od tygodnia do miesiąca, długi czas zajęło zdobycie zaprogramowanych PLC i rozwiązanie problemu na ostatnim obiekcie.
Jeśli coś nie działa, a powinno działać, sprawdź czy producent nie popełnił błędu.
Wstępna diagnostyka na ostatnim obiekcie wykazywała nieprawidłowe napięcia na magistrali RS-485, kiedy była podpięta do przetwornika przepływomierza. Jako że na zakładzie dysponowaliśmy takim samym przetwornikiem ze zdemontowanej maszyny, postanowiliśmy podstawić nasz po przekonfigurowaniu typu czujnika. Niestety komunikacji dalej brak, ale napięcia na magistrali pojawiły się prawidłowe. Zaczęło się więc dalsze szukanie przyczyn problemu. Został wymieniony przewód do komunikacji, bo był użyty nieodpowiedni przewód telefoniczny/domofonowy/do alarmów, pomimo że elektrycznie był sprawny. Ktoś zaproponował podmianę sterowników PLC z pozostałych obiektów, przy czym wyszło że lewostronny moduł komunikacyjny okazał się niesprawny, niestety na sprawnym module komunikacji dalej brak. Przetwornik przepływomierza został wysłany do producenta celem naprawy, wolałem go nie otwierać ze względu na plomby legalizacyjne. Po dwóch miesiącach przyszedł z powrotem z informacją, że przetwornik działa i komunikacja RS-485 jest sprawna (!). Niestety po podłączeniu na obiekcie okazało się że komunikacja dalej nie działa, nie reaguje na zmianę parametrów komunikacji, napięcia na magistrali niby są ok, ale nieco poza tolerancją. W ostatniej chwili postanowiłem zabrać przetwornik do domu, by go rozebrać i sprawdzić (plomb już nie było), ponieważ byłem pewny że układ odpowiedzialny za RS-485 jest częściowo uszkodzony (rezystancja wejściowa 20 kΩ, a w naszym 1 MΩ).
W środku zaskoczenie.
Po otwarciu obudowy ukazał się widok wielu napraw, przelutowywaniu wielu podzespołów (poprawianiu lutów) i przeróbek (moduł wyświetlacza LCD). Nietrzymające gwinty śrub, zostały przyklejone na silikon. Płyta procesora zabezpieczona taśmą izolacyjną. Jak na urządzenie zaprojektowane w Polsce w latach '90 spodziewałem się niedoróbek związanych z panującymi u nas kłopotami w projektowaniu tego typu urządzeń, ale poza drobnym niespasowaniem nie jest źle i myślę że wyszło im całkiem poprawne urządzenie.
Zająłem się płytką komunikacyjną RS-485. Przygotowałem drugi układ MAX-485 z innej sprawnej płytki (złom przemysłowy), okazało się że oba wykazują rezystancję ok. 18 kΩ względem 5V lub GND, czego informacja nie była ujęta w Datasheet. Wyjąłem płytkę i zasiliłem zewnętrznie z zasilacza laboratoryjnego. Symulacja sygnałów RxD, TxD i sterującego nadawanie/odbiór potwierdziała że moduł komunikacyjny działa poprawnie. Przy zamontowanej płytce także przepływomierz wysyłał dane w trybie ASCII, magistrala powinna więc działać poprawnie. Tylko przypadkiem po zmianie trybu wyjścia na „PRINTER” okazało się, że na obu liniach (+ i –) występuje stałe 4V, zamiast sygnałów różnicowych. Sprawdzam miernikiem, na płytce jest ok, na zaciskach przetwornika jest źle. Taśma łącząca jest ok, a nie ma połączenia pomiędzy płytką a zaciskami? Niemożliwe — pinout jest na odwrót!!!.
Błąd w projekcie, czy zmiana konstrukcyjna?
Po przyjrzeniu się złączom Goldpin okazało się, że kolejność styków jest zamieniona. Nie można tego naprawić poprzez otwrócenie gniazd IDC względem taśmy. Gniazdo Goldpin na płytce komunikacyjnej to lustrzane odbicie — piny powinny wystawać od spodniej strony. Płytka komunikacyjna jest nowsza niż przetwornik, natomiast złącze Goldpin jest celowo wlutowane ze skosem w dół, aby nie dochodziło do kolizji z płytką wyświetlacza LCD. Jedyną metodą naprawy było skrosowanie żył przewodu taśmowego. Nawet jeśli bym wiedział, że pinout jest inny niż nadrukowany na płycie głównej, to w takiej sytuacji nie są prawidłowo połączone zabezpieczenia ESD (clamping diodes + diody Zenera 5.6V). Czemu więc nikt nie poprawił opisu zacisków? Ktoś musiał o tym wiedzieć, skoro kiedyś działało, bo było wcześniej podłączone na odwrót.
Dlaczego nie chciało działać?
Po naprawie przetwornik został zamontowany i komunikacja ruszyła od razu. Pytanie dlaczego tak długo z tym walczyłem i dlaczego komunikacja nie działała na naszym przetworniku? Odpowiedź poznałem po otworzeniu naszego przetwornika — brakowało w nim modułu komunikacyjnego! Nigdy wcześniej nie była wykorzystywana funkcja interfejsu szeregowego więc nikt o tym fakcie nie wiedział.
Mam do zarzucenia producentowi dwa zaniedbania:
1. Informacja o tym, że moduł komunikacyjny jest opcją dodatkową. Zgodnie z dokumentacją, która jest podstawowym źródłem informacji dla techników, nie było podanej jasnej informacji o występowaniu modułu komunikacyjnego jako opcja dodatkowa poza:
Dlatego podłączając drugi przetwornik byłem przekonany że przetwornik będzie wyposażony w RS-485. Zwykle w automatyce stosuje się moduły komunikacyjne z własnymi listwami zaciskowymi, więc rzadko występuje sytuacja taka, że płyta jest „obsadzona” podzespołami i złączami które nie pełnią żadnej funkcji. Przez to poszedłem w ślepą uliczkę. Pierwotną przyczyną braku komunikacji było uszkodzenie modułu komunikacyjnego w S7-1200.
2. Informacja o tym, że w wyniku błędu pinout jest zamieniony. Jeśli powstał on po naprawie (wymiana płytki na nowszą wersję), to może wystarczyłaby etykieta z naniesioną poprawką?
3. Producent nie naprawił błędu, w tym przypadku zalecił montaż Goldpinów odwrotnie lub produkcję taśmy ze skrosowaniem. Tylko producent wiedział, że trzeba podłączać na odwrót?
