Störströme bei Mehrfacherdung führen vermutlich zum Ausfall einzelner Baugruppen

Ethernet-basierte Kommunikationssysteme wie Profinet sind für die anlagenweite Datenkommunikation heute nahezu unverzichtbar. Im Vergleich zu seriellen Feldbussen weisen sie nicht nur eine höhere Übertragungsrate auf, sondern sind auch wesentlich flexibler, das heißt, die Topologie der Anlagen lässt sich beliebig erweitern. Durch die höhere Komplexität des Systems gibt es bei der Neuinstallation oder Erweiterung von Netzwerken jedoch auch einige Möglichkeiten, Fehler zu machen. So auch bei einem Kunden, bei dem wir zur Abnahmemessung beauftragt worden sind.

Wärmebild-Kamera identifiziert überhöhte Temperatur am Switch

Nachdem wir die Kabel an der Anlage gemessen hatten, war ein Power Cycle, also das Aus- und wieder Einschalten des Systems, notwendig. Bei genauerer Messung der Anlage konnten wir vier mögliche Fehlerquellen für eine potenzielle Störung ausmachen: Zunächst stellten wir fest, dass die Switche – also die Netzwerkverteiler – keine Topologie unterstützen, das heißt, dass keine PN konforme Geräte verbaut sind. Besonders sichtbar wurde dies auch mittels Wärmebild-Kamera, die deutlich erhöhte Temperaturen am Switch aufzeigte. Beim genaueren Blick in den Schaltschrank stellten wir zudem fest, dass das System nicht wie üblich durch ein Profinet-Kabel, sondern über ein normales Patchkabel verbunden war – eine typische Fehlerquelle für Störungen.

Mittels Wärmebild-Dokumentation lassen sich erhöhte Temperaturen beim Switch feststellen.

Bei der Messung mittels Digitalmultimeter konnten wir darüber hinaus Querströme feststellen. Bei einem Nennstrom von 23,8A DC auf dem 24VDC Netzteil und 6,5A DC Ableitstrom auf dem Erdungspunkt der 24VDC. Beide Werte deuteten auf einen hohen Störpegel auf der 24V-Ebene hin. Bei einer Mehrfacherdung können diese Störströme dazu führen, dass einige Baugruppen beim Betrieb der Anlage ausfallen. Die möglichen Fehlerquellen, die wir in der routinemäßigen Abnahmemessung identifizieren konnten, bedürfen nun weiterer Nachbesserungen durch einen Fachmann.

Messungen mittels Digitalmultimeter deuten auf einen hohen Störpegel auf der 24 V hin.

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