青海馬平隧道CONTROLNET網(wǎng)絡(luò)維護(hù)要點(diǎn)

翁毅

(青海省高等級(jí)公路建設(shè)管理局,青海 西寧810008）

在青海馬平隧道系統(tǒng)中，使用了A-B公司的CONTROLNET網(wǎng)絡(luò)作為下位PLC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接方式，目前網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為旱臺(tái)子、老鴉兩個(gè)環(huán)網(wǎng)通過網(wǎng)橋(GATEWAY)相連接，實(shí)現(xiàn)位于旱臺(tái)子的中控室對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)環(huán)網(wǎng)的所有站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集與控制指令發(fā)布。

1 現(xiàn)象與問題

本系統(tǒng)的原CONTROLNET組網(wǎng)方案為老鴉峽隧道、旱臺(tái)子隧道所有的20個(gè)站點(diǎn)組成一個(gè)大環(huán)網(wǎng)，但這樣的方案因?yàn)槠淇偟沫h(huán)網(wǎng)光纖距離（超過25公里）超過CONTROLNET網(wǎng)絡(luò)協(xié)議允許范圍（20公里），因此更改為上面所述的兩個(gè)環(huán)網(wǎng)，在最初建成后運(yùn)行的過程中，旱臺(tái)子網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了多次癱瘓，在之后的調(diào)試、測(cè)試過程中也出現(xiàn)了幾次網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況。

綜合幾次網(wǎng)絡(luò)癱瘓發(fā)生時(shí)的情況，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓都出現(xiàn)在較長(zhǎng)時(shí)間打開柜門的時(shí)候。并經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的觀察、測(cè)試，排除了其他干擾因素后，最終認(rèn)定網(wǎng)絡(luò)癱瘓的情況是由于天氣轉(zhuǎn)冷后，打開柜門的情況下，控制柜中的加熱器功率無法與自然風(fēng)相抗衡，因此柜內(nèi)PLC模塊、光纖模塊的環(huán)境溫度都已經(jīng)低于其允許的環(huán)境溫度所致。（它們的工作溫度范圍都是0-60攝氏度，而青海進(jìn)入十一月份后日常溫度都徘徊在0度左右，下午16點(diǎn)左右潑水已可結(jié)冰）

2 原因簡(jiǎn)析

因?yàn)檫@么長(zhǎng)距離的CONTROLNET網(wǎng)絡(luò)也是A-B公司在國(guó)內(nèi)的首次工程應(yīng)用，因此對(duì)此種故障現(xiàn)象沒有權(quán)威性的結(jié)論。通過總結(jié)分析，我們得出經(jīng)驗(yàn)是由于網(wǎng)絡(luò)距離太長(zhǎng)（旱臺(tái)子環(huán)網(wǎng)光纖距離超過18公里，近19公里）接近其臨界點(diǎn)，因此網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性降低，所以個(gè)別站點(diǎn)的故障可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)失穩(wěn)所致。在青海天氣寒冷的情況下，長(zhǎng)時(shí)間打開柜門可能導(dǎo)致該站點(diǎn)的光模塊功率不穩(wěn)定，而出現(xiàn)異常，發(fā)出錯(cuò)誤、失真信號(hào)給其他站點(diǎn)，導(dǎo)致其他站點(diǎn)認(rèn)為有嚴(yán)重網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生，因此紛紛將自身從網(wǎng)絡(luò)中切除，而導(dǎo)致“網(wǎng)絡(luò)癱瘓”。

3 維護(hù)工作要點(diǎn)

鑒于我們?cè)谶\(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)的問題，且考慮到青海的特殊氣候條件，維護(hù)人員必須在寒冷季節(jié)注意以下問題：

應(yīng)當(dāng)避免在寒冷的時(shí)期長(zhǎng)時(shí)間打開柜門，因?yàn)楣駜?nèi)的加熱器功率有限，無法與寒冷的天氣抗衡，建議進(jìn)行維護(hù)工作的時(shí)候打開柜門的時(shí)間不要超過10分鐘。

如果必須較長(zhǎng)時(shí)間打開柜門進(jìn)行維護(hù)工作，必須切斷光模塊的電源，如果時(shí)間超過20分鐘，最好將PLC的電源也切斷，完成維護(hù)工作后，先讓加熱器在柜門關(guān)閉的情況下工作一段時(shí)間（10-15分鐘），感覺柜內(nèi)溫度已經(jīng)上升到0度以上，再重新給光模塊（和PLC）恢復(fù)供電，以保證光模塊工作在其允許的環(huán)境溫度下。

若需要用手提電腦到下面站點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)、調(diào)試工作，可以將柜門半開，將手提電腦連接到站點(diǎn)后，將柜門掩閉，在柜外進(jìn)行操作。雖然我們的柜體設(shè)計(jì)，提供了方便的手提電腦托架，但為了防止出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，這時(shí)候一定不要使用，應(yīng)盡可能保持柜門的掩閉。

4 異常判斷與恢復(fù)

作為維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)避免各種網(wǎng)絡(luò)故障的發(fā)生，但當(dāng)故障發(fā)生的時(shí)候，維護(hù)人員必須了解必須采取的恢復(fù)步驟。

作為維護(hù)人員，第一步要做的是對(duì)異常的情況做出判斷，明確異常的類型。維護(hù)人員作出異常判斷的基本依據(jù)，是服務(wù)器上的RSLINX軟件，通過該軟件，我們可以全面地了解當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。

若在RSLINX軟件中只是看到個(gè)別站點(diǎn)OFFLINE，則可以判定，這是個(gè)別站點(diǎn)發(fā)生了問題，可以作為一般異常來處理。這時(shí)候，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)?shù)较鄳?yīng)站點(diǎn)的控制柜進(jìn)行察看，將故障情況記錄下來（CPU指示燈的狀態(tài)、網(wǎng)卡燈狀態(tài)、光纖模塊、RPA模塊的指示燈狀態(tài)），結(jié)合《RTU培訓(xùn)手冊(cè)》中的維護(hù)說明進(jìn)行故障判斷，如果不是硬件問題，一般可以采取站點(diǎn)重新上電的方法解決。這時(shí)候維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)注意遵守上面第三點(diǎn)維護(hù)工作要點(diǎn)的各點(diǎn)要求。

若在服務(wù)器上的RSLINX看到所有站點(diǎn)(處服務(wù)器本身外)都是OFFLINE，這時(shí)候可能是網(wǎng)絡(luò)癱瘓，但也可能是服務(wù)器本身有問題，因此首先應(yīng)當(dāng)排除服務(wù)器異常的可能性，這時(shí)候應(yīng)當(dāng)察看服務(wù)器主機(jī)上的PCIC網(wǎng)卡燈、光模塊、RPA模塊的狀況，并作記錄，結(jié)合維護(hù)說明進(jìn)行故障判斷，如果不是硬件問題，可以重新啟動(dòng)服務(wù)器，若問題得到解決，則可以判斷為一般異常。

若按照第3點(diǎn)方法重新啟動(dòng)服務(wù)器依然無法解決問題，則應(yīng)當(dāng)?shù)阶罱?個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行察看，若這兩個(gè)站點(diǎn)的網(wǎng)卡、RPA、光纖模塊等也顯示故障狀態(tài)，則基本可以判定網(wǎng)絡(luò)癱瘓的嚴(yán)重異常已經(jīng)發(fā)生，這時(shí)候維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)首先觀察網(wǎng)橋模塊的狀況并作記錄，然后按順序采取以下措施：

1）將網(wǎng)橋模塊、光纖模塊、RPA模塊斷電

2）斷電30秒鐘后重新將RPA、光纖模塊上電

3）待光纖模塊的兩個(gè)通道燈都顯示正常（SOLID GREEN）后（這時(shí)RPA模塊應(yīng)當(dāng)是紅燈閃爍的），將網(wǎng)橋模塊重新上電，觀察網(wǎng)橋模塊的指示燈狀態(tài)、LED顯示內(nèi)容，看是否恢復(fù)正常。恢復(fù)正常的標(biāo)準(zhǔn)：以RPA模塊、光纖模塊的4個(gè)指示燈都常綠為標(biāo)準(zhǔn)。

4）若重新經(jīng)過以上步驟，依然沒有恢復(fù)正常，應(yīng)當(dāng)重復(fù)以上三個(gè)步驟，若重復(fù)兩次后依然無法恢復(fù)正常，可以先到旱臺(tái)子各站點(diǎn)分別重新上電，然后再進(jìn)行以上3個(gè)步驟操作。

5）若網(wǎng)橋模塊恢復(fù)正常，可用手提電腦連接到網(wǎng)橋模塊上，然后用RSLINX觀察已經(jīng)ONLINE的站點(diǎn)，然后到OFFLINE的站點(diǎn)將CPU重新上電就可以了。

6）網(wǎng)絡(luò)癱瘓的發(fā)生，雖然需要給相關(guān)站點(diǎn)的硬件重新上電，但各站點(diǎn)上的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)并不因此而丟失，所以不需要用RSNETWORX軟件重新做網(wǎng)絡(luò)配置。

結(jié)束語

由于隧道下位機(jī)PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是整個(gè)隧道管理監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，因此作為維護(hù)人員必須避免上面各種異常情況的發(fā)生而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)，所以嚴(yán)格遵守有關(guān)操作規(guī)程是十分必要的。鑒于青海特殊的氣候條件和PLC系統(tǒng)的安裝狀況，在天氣轉(zhuǎn)冷后的幾個(gè)月時(shí)間里應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照上述三點(diǎn)的要求進(jìn)行維護(hù)工作，避免人為失誤造成網(wǎng)絡(luò)故障。