Neuester Fall zur technischen Fehlerbehebung von ODOT Automation

In einer industriellen Umgebung kann es eine Vielzahl potenzieller Probleme geben, und die richtigen Installations- und Verkabelungsmethoden sind entscheidend für die Gewährleistung der Sicherheit in der Produktion.Anhand der heutigen Fallstudie werden wir gemeinsam untersuchen, wie die Sicherheit in der industriellen Produktion gewährleistet werden kann.
1. Beschreibung des Problems
Ein Terminalkunde nutzte das 485-Kommunikationsmodul CT-5321 zur Kommunikation mit einem Frequenzumrichter.Es kam zu einer Situation, in der sechs Kommunikationskarten im Frequenzumrichter nacheinander durchbrannten.Nachdem die Wechselrichterkarten sechsmal ausgetauscht wurden (was jedes Mal zu einem Durchbrennen führte), brannte das CT-5321-Kommunikationsmodul selbst beim sechsten Mal durch.

Um weiteren Kundenverlusten vorzubeugen, besuchten ODOT-Ingenieure den Standort, um bei der Fehlerbehebung zu helfen.

2. Fehlerbehebung vor Ort
Nach sorgfältiger Beobachtung und Analyse durch die Ingenieure vor Ort wurden folgende Probleme identifiziert:

(1) Vor Ort gibt es 14 Schaltschränke, die jeweils zwei Frequenzumrichter und einen Energiezähler enthalten, die mit CT5321 kommunizieren müssen.

(2) Der GND des Frequenzumrichters ist mit der Abschirmschicht der Signalleitung verbunden.

(3) Bei der Untersuchung der Verkabelung des Frequenzumrichters wurde festgestellt, dass die Kommunikationsmasse und die Wechselrichtermasse nicht getrennt waren.

(4) Das abgeschirmte Kabel der RS485-Signalleitung ist nicht mit der Erde verbunden.

(5) Die RS485-Kommunikationsendwiderstände sind nicht angeschlossen.
3. Ursachenanalyse
Basierend auf den Beobachtungen und der Analyse der Situation vor Ort lieferte der Ingenieur folgende Erkenntnisse:

(1) Die beschädigten Komponenten und Module wiesen keine typischen Schäden durch elektrostatische Entladung (ESD) oder Überspannung auf.Im Gegensatz zu ESD- oder Überspannungsschäden, die normalerweise nicht zu verbrannten Komponenten führen, waren die verbrannten Komponenten beim CT-5321 auf die elektrostatische Schutzvorrichtung des RS485-Ports zurückzuführen.Dieses Gerät hat typischerweise eine DC-Durchbruchspannung von etwa 12 V.Daraus wurde geschlossen, dass die Spannung am RS485-Bus 12 V überschritten hatte, was möglicherweise auf die Einführung einer 24-V-Stromversorgung zurückzuführen war.

(2) Der RS-485-Bus verfügte über mehrere Hochleistungsgeräte und Energiezähler.Ohne ordnungsgemäße Isolierung und Erdung könnten diese Geräte einen erheblichen Potenzialunterschied erzeugen.Wenn dieser Potentialunterschied und diese Energie erheblich sind, kann es zur Bildung einer Schleife auf der RS485-Signalleitung kommen, die zur Zerstörung von Geräten entlang dieser Schleife führt.

4. Lösung
Als Reaktion auf diese Probleme vor Ort schlugen die ODOT-Ingenieure die folgenden Lösungen vor:

(1) Trennen Sie die Signalabschirmschicht vom GND des Wechselrichters und verbinden Sie sie separat mit der Signalerde.

(2) Erden Sie die Wechselrichterausrüstung, trennen Sie die Signalerde und stellen Sie eine ordnungsgemäße Erdung sicher.
(3) Fügen Sie Abschlusswiderstände für die RS485-Kommunikation hinzu.
(4) Installieren Sie RS-485-Isolationsbarrieren auf Geräten am RS-485-Bus.

5. Gleichrichtungsdiagramm

Durch die Umsetzung der oben genannten Abhilfemaßnahmen kann das erneute Auftreten ähnlicher Probleme wirksam verhindert und so die Interessen und die Sicherheit der Kunden gewahrt werden.

Gleichzeitig erinnert ODOT seine Kunden auch daran, bei der Gestaltung und Wartung von Kommunikationssystemen auf ähnliche Probleme zu achten, die Wartung und Verwaltung der Geräte zu stärken und die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems sicherzustellen.