Mi línea Profibus se ha parado ¿y ahora qué?

Como único Centro de Competencias de Profibus y Profinet homologado en España, uno de nuestros  principales objetivos, además de la formación, es la revisión y auditorías de redes, tanto Profibus como Profinet. Un caso muy habitual es que recibamos una llamada pidiéndonos que vayamos urgentemente a una planta parada, ya que la red Profibus se ha parado y no saben qué hacer.

Lo primero de todo, hay que mantener la calma y pensar con claridad, después de todo, las prisas no son buenas consejeras.

Un razonamiento habitual es que, si la línea ha estado funcionando hasta ahora, es que todo estaba bien y algo se ha roto. Es un razonamiento lógico, pero no siempre es acertado ya que en muchas ocasiones la instalación Profibus no es del todo correcta, pero el propio protocolo es lo suficientemente robusto como para protegerse ante ciertos errores. Hasta cierto punto. Y es posible que el fallo venga por algo pequeño que, sumado a los errores ya existentes, haya provocado la parada total. La gota que ha colmado el vaso.

El origen de un fallo de comunicaciones no suele ser único, sino la concatenación de varios puntos en los que no se cumplen las reglas de Profibus. Evidentemente, excepciones encontramos: un cable cortado, un PLC caído, un elemento averiado, etc.

Una de las primeras preguntas que hay que hacerse es: ¿Ha habido últimamente alguna modificación en la línea o en el entorno? Es curioso que cuando vamos a realizar una asistencia, siempre nos responden que no ha habido cambios; es como si pensaran que les vamos a echar la culpa de algo. El objetivo de esta pregunta no es buscar culpables, sino acotar posibles orígenes de la causa en el fallo de comunicación. Se pregunta también por modificaciones en el entorno ya que es posible que se haya instalado algún elemento, ajeno a la línea en fallo, que induzca ruidos. Por ejemplo, un variador de frecuencia instalado cerca de la tirada de cable Profibus.

Una inspección visual de la red Profibus nos puede ayudar a determinar si hay algún problema evidente, como un nodo apagado o desconectado, un cable cortado, algún conector estropeado, etc. Un equipo apagado no tiene por qué afectar a la comunicación, a no ser que esté en uno de los extremos, donde está activada la resistencia terminadora. Esta resistencia habitualmente se alimenta de la propia alimentación del equipo y, si está apagado, la resistencia deja de realizar su función, afectando a la comunicación de los demás nodos.

Un punto imprescindible para el correcto mantenimiento de la línea Profibus es disponer de una documentación adecuada y actualizada. Es frecuente encontrarnos con una documentación sobre la línea Profibus, pero que hace referencia a la fecha en que se instaló, y la línea ha sufrido muchas modificaciones que no están reflejadas en la documentación. Una vez que solventemos la avería, ya valoraremos si se debemos actualizar la documentación o no, pero centrémonos primero en solventar la avería.

Con frecuencia una de las acciones que se suelen tomar para acotar el origen del fallo, es activar la resistencia en los nodos que no están en los extremos. La idea es aislar todo lo que queda detrás de la resistencia recién activada. Si en el tramo activo la comunicación se establece, la conclusión a la que se llega es que este tramo no presenta ningún problema, por lo que debería estar en la parte desactivada. Esta conclusión, con frecuencia, no es correcta, ya que al aislar un tramo de la línea, estamos modificando la topología, por lo que puede que estemos enmascarando el problema real. Por ejemplo, supongamos que nuestra red es ligeramente más larga de lo establecido por la norma según la velocidad de comunicación, que tenemos un conector que está ligeramente suelto y que recientemente hemos instalado un motor que induce ruidos al arrancar. Si activamos una resistencia terminadora por la mitad del bus, la longitud de la línea ya no es excesivamente larga, por lo que los ruidos inducidos por el motor no afectan tanto. Pero claro, la unión de los varios errores puede ser una mezcla explosiva.

Por supuesto, una inspección visual comparándolo con la documentación nos ayudará a encontrar errores evidentes, pero para un análisis en profundidad se necesitan herramientas adecuadas diagnóstico. Algunos controladores tienen la capacidad de aportar unos diagnósticos sobre la comunicación de los esclavos. Estos diagnósticos se centran en el protocolo, es decir, el intercambio de tramas. Aunque no nos den en detalle el origen del problema a nivel físico de señal, se pueden utilizar estos diagnósticos para determinar posibles causas y consecuencias, por ejemplo, nodos que no comunican.

Para un análisis físico de la señal, es inútil utilizar un tester estándar. La medida de valores de la señal con ellos puede dar lugar a deducciones erróneas. Las herramientas indispensables serían un digital y un analizador de protocolos. Un osciloscopio nos permitirá ver la forma de onda de las señales, por lo que se pueden detectar ruidos o reflexiones y el Analizador de Protocolos comprobar los fallos en la comunicación y su frecuencia

No obstante, a día de hoy ya existen analizadores Profibus que aúnan estas dos herramientas y que permiten realizar un diagnóstico tanto a nivel físico de la señal como a nivel de protocolo. Como Centro de Competencias de Profibus, nosotros disponemos de  este tipo de herramientas y, por supuesto, el conocimiento y experiencia para interpretar las medidas. Y, sin duda alguna, ponemos a disposición de nuestros clientes esta herramienta junto con la formación asociada.