PROFIBUS設(shè)備故障診斷算法的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著中國快速的工業(yè)化進(jìn)程，PROFIBUS總線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在越來越多的現(xiàn)代工業(yè)自動控制化系統(tǒng)中被運(yùn)用。PROFIBUS現(xiàn)場總線系統(tǒng)在提高了工廠效率的同時(shí)，也使工廠的生產(chǎn)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(shè)備一旦出現(xiàn)故障，總是引起多個(gè)網(wǎng)段甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊報(bào)警，并導(dǎo)致計(jì)劃外的停機(jī)。為了保證生產(chǎn)，提高產(chǎn)能利用率，就要求現(xiàn)場維護(hù)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(luò)中網(wǎng)段及整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對設(shè)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(jì)算機(jī)算法。通過兩種算法分別在診斷網(wǎng)段中的故障設(shè)備以及診斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中故障網(wǎng)段的運(yùn)用，從原理、建模、實(shí)例和效率計(jì)算等幾個(gè)方面，對如何快速診斷PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備故障進(jìn)行研究和闡述。
　　首先對PROFIBUS網(wǎng)段進(jìn)行隊(duì)列建模，并運(yùn)用二分及二分終端電阻診斷算法對 PROFIBUS網(wǎng)段中設(shè)備故障的診斷進(jìn)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(diǎn)的診斷。其次，用較大篇幅介紹了PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)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(luò)中的網(wǎng)段故障進(jìn)行詳細(xì)的研究和闡述。圖解法能夠運(yùn)用建立的圖表，直觀地查找網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的故障網(wǎng)段；遍歷矩陣法通過對應(yīng)樹模型的行、列矩陣，經(jīng)過簡單乘積計(jì)算完成故障的定位。隨后，通過描述算法在不同實(shí)例中的應(yīng)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(yùn)用了算法診斷度來對多種不同算法進(jìn)行效率比較，在得到不同系統(tǒng)下最優(yōu)算法的同時(shí)也收獲了PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)最佳中繼器數(shù)量配置的重要結(jié)論。
　　本文在最后，以國內(nèi)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(nèi)，現(xiàn)場運(yùn)行的多個(gè)PROFIBUS總線系統(tǒng)為例，詳細(xì)描述了兩種PROFIBUS診斷算法在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及對于PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷的幫助