德国罗兰轮印机INTERBUS总线故障四种诊断法

     目前，国内多家报社都拥有罗兰公司制造的轮转印刷机如Geoman、Colorman、Uniset 70等，它们大多采用BUS SYSTEM 95作为控制系统。BUS SYSTEM 95是一个网络集成体,各组成部分之间通过通信电缆联系。依据功能和网络类型,BUS SYSTEM 95分为3层: 以太网（Ethernet）层、Arcnet层和执行层（Interbus层）。作为与操作者和机械装置最接近的网络, Interbus出现故障的几率比较大。如果在使用和维护中能掌握一些故障诊断的方法并灵活运用，则能做到事半功倍。
 
　　Interbus是德国Phoenix公司研制开发的一种现场总线系统,是一种开放的串行总线系统，与传统的并行系统有较大的差异，这给习惯了并行系统的维护人员的维护工作带来了一些不便。笔者在实践中总/了一些Interbus总线故障诊断的方法，供同行们参考，希望能起到抛砖引玉的作用。
 
　　罗兰印刷机总线故障诊断的方法
 
　　罗兰轮转印刷机中一般有两种Interbus总线：一种是以G4控制板作为总线控制器的整机总线，连接着整台机器的驱动部分输入/输出（I/O）、各印刷部（或折报机）的操作面板及各个纸架等。另一种是用MS-1000的VME MCI板作为总线控制器的局域总线，连接着印刷部（或折报机）的各种气阀、马达控制器和传感器等器件。无论轮印机哪一部分的总线出现问题，其总线控制器将产生一个"总线故障"的错误信息，经ARCNET网传到控制台的工业计算机，工业计算机处理之后由以太网传到操作显示屏显示出来。当操作显示屏上显示"Interbus总线故障"时，可以根据其详细的信息分别在主控制柜或印刷单元去查找故障位置。
 
　　1. 利用故障显示发光二极管
 
　　Interbus网络由总线控制器、节点设备（Interbus模块）和电缆构成，其可能的故障是：总线控制器损坏、Interbus模块损坏、电缆断或者连接不好等。由于总线控制器和各种Interbus模块都带有状态指示的发光二极管，所以在遇到Interbus总线故障时可以打开控制柜的门，按照Interbus结构图（如图1所示）逐个检查总线控制器和Interbus模块的故障指示发光二极管。在Interbus的总线控制器VME MCI板和节点设备（Interbus模块）上有多个不同颜色（主要是红色和绿色）的发光二极管，发光二极管的不同状态对应着不同的Interbus总线状况。根据发光二极管给出的信息可以分析判断出Interbus总线故障位置，更换有故障的Interbus模块，从而修复轮转印刷机。这种方法比较适合规模较小的Interbus网络，如果用此方法来诊断规模较大的网络或是Interbus模块分散的网络，则费时费力。当然，前些年在不具备诊断条件时也只好采用这种方法。值得一提的是有的故障指示发光二极管能以多种不同的频率闪烁，用以表示不同的故障状态，一定要认真观察，仔细辨别。
 
　　2. 利用故障显示屏
 
　　此方法类似于利用故障显示发光二极管的方法，但由于罗兰轮印机上只有部分Interbus网络的总线控制器能采用此方法，且故障显示屏的功能远比故障指示发光二极管强大，所以把它单独列出来加以说明。主控制柜里的西门子S5-155中总线控制器G4控制板具有故障诊断和显示功能，它能诊断和显示所接Interbus网络的故障。正常情况下其显示为"RUN"和一个循环的矩形，背景光为绿色（如图2所示/。一旦发生故障，其背景光变为红色，并显示出故障类型、故障位置和故障代码（如图3所示）。图3上显示，故障类型为"LBUS"，表示本地总线故障； 29.1为Interbus的地址信息；故障代码"0D21"表示特定的Interbus模块的输入有问题。另外，在维修中可能遇到的故障类型有："CTRL"--总线控制器故障；"RBUS"--远程总线故障；"LBUS"--本地总线故障；"OUT1"、"OUT2"--输出故障；"BUS"--某一总线回路故障，但不能精确定位；"DEV"--Interbus模块故障；"PF"--总线外围设备故障等。故障代码可以告诉进一步的故障信息，在工作中还可能会遇到其他各种不同的故障代码，这里不再一一赘述，详细情况可查阅Interbus 故障诊断指导手册。而根据Interbus的地址信息可在Interbus结构图（见图1）上查到具体的模块名称、位置、地址和图纸号等详细的信息，从而快速地排除故障。
G4控制板还具有历史故障记忆的功能，可以根据这个记录去追查已被操作工复位的故障或者一些软性故障。值得大家注意的是：这些历史故障记录中的Interbus地址使用的是4位16进制数。这个4位16进制数分为两部分，高位数表示是哪个总线回路，低位数表示总线回路中的位置。应将它转换成十进制数后再在Interbus结构图上找。例如前文谈到的故障地址29.1在历史故障记录里被记作1D01。
 
　　3. XTALK程序诊断法
 
　　XTALK是早期的计算机与计算机之间的通讯软件。罗兰轮印机的单元计算机（Unit Controller）MS-1000没有显示器和键盘之类的外设，因此MS-1000中的诊断程序需要得到外部指令才能够执行，这些外部指令由与之通讯的笔记本电脑发出。
 
　　印刷部、纸架和折报机的Interbus网络由单元计算机MS-1000上VME MCI板上的总线控制器控制，这个总线控制器没有显示屏，当Interbus发生故障时，是看不到故障代码的。这时可以运行XTALK通过单元计算机对网络进行诊断。具体的方法是：用专用电缆把笔记本电脑的COM1口和MS-1000的RS232通讯口连接起来，在DOS下运行XTALK之后，敲入"TIBS"（注意全为大写字母）命令后按回车键，再敲入"C"（configuration），可以得到类似图4、图5的诊断结果。当所有节点设备都正常时，ERR -CODE的位置都是O.K（如图4所示）。而Interbus不正常时，ERR -CODE的位置显示"0000"，并在对话窗的最下端给出故障信息："Error [0d21] at location 11.1(DIO-1) [Date=2002/10/16 Time=16:36:32]",意思是在总线地址11.1处发现故障，故障代码为"Od21"（如图5所示）。对照Interbus结构图，可以查到总线地址11.1的模块为一数字输入/输出模块。可以在有故障信息的输入/输出模块及其附近查找故障原因。这种方法与利用故障指示发光二极管的方法相比较可以节省不少故障查找时间，特别适合在Interbus模块分散的印刷部和折报机使用。但这种方法给出的故障位置有时不是很精确，这就需要在诊断确定的位置前后找故障。
 
　　单元计算机与笔记本电脑通讯也可以使用Windows里的"超级终端"或其他通讯软件如NC TERMINAL95等，具体使用方法与XTALK相似，限于篇幅这里不再详述。
 
　　4. 利用IBS CMD G4诊断
 
　　IBS CMD G4软件是公司开发的视窗下的Interbus应用软件，可以用来对Interbus进行诊断：用通讯电缆连接笔记本电脑的COM1口和总线控制器的串口，双击IBS CMD G4图标运行IBS CMD G4软件，在File菜单下选取Open，在"Open Project"对话框中选择要诊断的Interbus网络文件名，之后按确认，可以看到如图6所示的与Interbus 结构图类似的窗口，实际上Interbus 结构图就是用IBS CMD G4软件打印出来的。按功能键F3，然后在"Operating State"对话框选中诊断(Diagnose)便可以对所接的Interbus网络进行诊断。当Interbus正常时，所有的节点设备及其连线都是绿色；而遇故障时，有故障的节点设备(Interbus模块)变成红色此软件也可以自动记录历史故障信息，方法是让诊断程序一直运行并与总线控制器连线。历史故障信息对于Interbus总线软故障的定位查找很有帮助。
 
　　IBS CMD G4软件诊断可用于罗兰轮印机几乎所有的Interbus网络，并能比较精确地定位故障。在安装该软件后要记住拷贝罗兰公司的Interbus图形文件，以免有部分模块显示不出来。
 
　　一般来说，用上述4种方法中的任何一种都可以找到Interbus的故障，只需要熟练地掌握其中一种，就足以应付各种Interbus总线故障。但用单一的故障诊断方法可能只能将故障确定在一个较小的范围，并不能十分精确地将故障锁定在某一模块。在时间和条件都允许的情况下，建议尝试使用多种诊断方法，并比较其结果，以达到精确定位故障的目的，同时也可以增加诊断的经验。
 
　　无论使用哪一种方法诊断Interbus总线故障，都需要对Interbus网络的结构非常熟悉。因为一旦确诊了故障，就要能马上找到相应的故障模块。如果不能熟读Interbus结构图，即便能很快诊断出故障，也无法在如此大型的轮转胶印机上快速地找到出故障的模块，而耽误宝贵的维修、印刷时间。
 
　　值得注意的是：Interbus的每个回路需要经过每一个节点，当其中有一个节点设备（Interbus模块）发生故障时，整个网络都不能运行。采用传统的短接或是跳过此节点的方法并不能奏效。短接或是跳过此节点设备后需要在总线控制器的设置中改过才可能让Interbus总线重新运行起来。

信息来源：印刷技术