PROFIBUS設備故障診斷算法的應用研究.pdf

1、隨著中國快速的工業(yè)化進程，PROFIBUS總線網(wǎng)絡已經在越來越多的現(xiàn)代工業(yè)自動控制化系統(tǒng)中被運用。PROFIBUS現(xiàn)場總線系統(tǒng)在提高了工廠效率的同時，也使工廠的生產過程過于依賴現(xiàn)場總線系統(tǒng)的可靠性。PROFIBUS系統(tǒng)中的DP(Decentralized Periphery分布式)設備一旦出現(xiàn)故障，總是引起多個網(wǎng)段甚至整個網(wǎng)絡的通訊報警，并導致計劃外的停機。為了保證生產，提高產能利用率，就要求現(xiàn)場維護人員必須迅速找出問題并排除故障。

2、r>　　本文以PROFIBUS總線網(wǎng)絡中網(wǎng)段及整體網(wǎng)絡結構對設備故障快速診斷為研究對象，引入了二分法、建立樹模型這兩種典型計算機算法。通過兩種算法分別在診斷網(wǎng)段中的故障設備以及診斷整個網(wǎng)絡中故障網(wǎng)段的運用，從原理、建模、實例和效率計算等幾個方面，對如何快速診斷PROFIBUS網(wǎng)絡中的設備故障進行研究和闡述。
　　首先對PROFIBUS網(wǎng)段進行隊列建模，并運用二分及二分終端電阻診斷算法對 PROFIBUS網(wǎng)段中設備故障的診斷進行說明

3、。對于DP最大數(shù)量為32的PROFIBUS網(wǎng)段，兩種二分診斷算法分別夠在5次、3次遞歸后完成故障點的診斷。其次，用較大篇幅介紹了PROFIBUS網(wǎng)絡樹、二叉樹模型及遍歷模型的建立，并對使用圖解法和遍歷矩陣法快速診斷PROFIBUS網(wǎng)絡中的網(wǎng)段故障進行詳細的研究和闡述。圖解法能夠運用建立的圖表，直觀地查找網(wǎng)絡系統(tǒng)內的故障網(wǎng)段；遍歷矩陣法通過對應樹模型的行、列矩陣，經過簡單乘積計算完成故障的定位。隨后，通過描述算法在不同實例中的應用，得到不

4、同情況下的最優(yōu)算法。為了研究的方便，文中定義并運用了算法診斷度來對多種不同算法進行效率比較，在得到不同系統(tǒng)下最優(yōu)算法的同時也收獲了PROFIBUS網(wǎng)絡系統(tǒng)最佳中繼器數(shù)量配置的重要結論。
　　本文在最后，以國內最具代表性的汽車制造企業(yè)——上海通用汽車，其整車制造三大車間之一的油漆車間內，現(xiàn)場運行的多個PROFIBUS總線系統(tǒng)為例，詳細描述了兩種PROFIBUS診斷算法在實際系統(tǒng)中的應用，以及對于PROFIBUS網(wǎng)絡設備故障診斷的幫助