V industrijskem okolju lahko pride do številnih možnih težav, pravilna namestitev in metode ožičenja pa so ključnega pomena za zagotavljanje varnosti v proizvodnji.Skozi današnjo študijo primera bomo skupaj raziskovali, kako zagotoviti varnost v industrijski proizvodnji.
1. Opis težave
Stranka terminala je uporabljala komunikacijski modul 485 CT-5321 za komunikacijo s frekvenčnim pretvornikom.Naleteli so na situacijo, ko je zaporedno pregorelo šest komunikacijskih kartic v frekvenčnem pretvorniku.Po šestkratni menjavi inverterskih kartic (vsakič s pregorevanjem) je šestič pregorel sam komunikacijski modul CT-5321.
Da bi preprečili nadaljnje izgube strank, so inženirji ODOT obiskali spletno stran in pomagali pri odpravljanju težav.
2. Odpravljanje težav na kraju samem
Po natančnem opazovanju in analizi inženirjev na kraju samem so bile ugotovljene naslednje težave:
（1）Na lokaciji je 14 krmilnih omaric, od katerih vsaka vsebuje dva frekvenčna pretvornika in en merilnik energije, ki morajo komunicirati s CT5321.
（2）GND frekvenčnega pretvornika je povezan z zaščitno plastjo signalnega voda.
（3） Pri pregledu ožičenja frekvenčnega pretvornika je bilo ugotovljeno, da komunikacijska ozemljitev in ozemljitev pretvornika nista ločeni.
（4）Oklopljena žica signalne linije RS485 ni povezana z zemljo.
（5）Komunikacijski upori RS485 niso priključeni.
3. Analiza vzroka
Na podlagi opazovanj in analize situacije na kraju samem je inženir podal naslednje vpoglede:
（1）Poškodovane komponente in moduli niso kazali znakov poškodb, značilnih za elektrostatično razelektritev (ESD) ali prenapetost.Za razliko od ESD ali poškodb zaradi prenapetosti, ki običajno ne povzročijo zgorelih komponent, so bile zgorele komponente v CT-5321 povezane z elektrostatično zaščitno napravo vrat RS485.Ta naprava ima običajno enosmerno prebojno napetost okoli 12 V.Zato je bilo ugotovljeno, da je napetost na vodilu RS485 presegla 12 V, verjetno zaradi uvedbe 24 V napajanja.
（2）Vodilo RS-485 je imelo več visokozmogljivih naprav in merilnikov energije.Če ni ustrezne izolacije in ozemljitve, lahko te naprave povzročijo znatno potencialno razliko.Ko sta ta potencialna razlika in energija precejšnji, je mogoče oblikovati zanko na signalni liniji RS485, kar povzroči uničenje naprav vzdolž te zanke.
4. Rešitev
Kot odgovor na te težave na kraju samem so inženirji ODOT predlagali naslednje rešitve:
（1）Odklopite plast za zaščito signala od GND pretvornika in jo ločeno povežite s signalno maso.
（2） Ozemljite pretvorniško opremo, ločite signalno ozemljitev in zagotovite pravilno ozemljitev.
（3） Dodajte končne upore za komunikacijo RS485.
（4）Na naprave na vodilu RS-485 namestite izolacijske pregrade RS-485.
5. Rektifikacijski diagram
Izvedba zgornjih popravljalnih ukrepov lahko učinkovito prepreči ponovni pojav podobnih težav ter zagotovi interese in varnost strank.
Obenem ODOT stranke tudi opozarja, naj bodo pri načrtovanju in vzdrževanju komunikacijskih sistemov pozorni na podobna vprašanja, okrepijo vzdrževanje in upravljanje opreme ter zagotovijo stabilnost in zanesljivost sistema.
Čas objave: 1. februarja 2024
