一、问题提出
淮安同方水务有限公司下属的淮安市第二污水处理厂日处理能力为10万吨，采用BAF工艺。该厂的自控系统基于西门子S7300系列PLC，由两个S7300系列PLC站，即PLC1和PLC2构成。每个PLC站的主机架通过PROFIBUS-DP总线网络（RS-485电平）连接多个远程I/O分站。这两个PLC站都配备了以太网模块和以太网交换机，与监控机以环形光钎以太网形式构成网络。
该厂于2006年6月通过环保验收并投入运行，其自控系统由杭州和利时自动化有限公司集成制作。但自2014年7月起，PLC1站和PLC2站所控制的设备出现了不同程度的异常现象。有些设备在远程手动及远程自动运行时出现不明原因停机现象，并且这些异常停机的设备都由PLC1、PLC2的远程I/O站所控制。
二、设备异常停机原因分析
经过多次现场检查、更换备件仍然无法解决问题后，我们通过PLC故障诊断缓冲区查看了故障诊断信息，发现了问题。在设备运行时，CPU跟某些远程I/O站会出现通信失败的情况，每次通信失败后都能自动恢复，而且从通信失败到通信恢复的时间一般只有几秒钟。结合相应设备的梯形图程序逻辑分析，我们发现正是CPU跟远程I/O站通信失败导致了设备异常停机。
以2014年9月26日PLC2站的9号远程I/O站所控制的一号二级提升泵异常停机为例，当CPU与9号远程I/O站通信失败时，输入点现场/远程I0.0、故障I0.1的值会丢失，导致机开/停机指令M100.1被清0，从而控制提升泵停止运行。当通信恢复后，设备又会自动恢复运行。同样的情况也发生在其他设备上。
三、CPU跟远程I/O站通信中断原因及解决方法
在确立了由于CPU与远程I/O站通信中断而引起设备异常停机这一因果关系后，我们联系了西门子技术支持寻求帮助。他们指出，电磁干扰可能是导致CPU与远程I/O站出现无规律短时通信中断的原因。为此，我们按西门子技术支持的指导意见进行了整改：
1. 确保PLC CPU所在控制柜及所有远程I/O站所在控制柜的接地良好，并进行等电位联结。
2. 检查PLC主机架、远程I/O机架的接地情况，确保模块机架跟本柜体接地良好。
3. 选用合格的PROFIBUS-DP电缆及接头，确保PROFIBUS-DP电缆尽可能远离动力电缆。
4. 在网络的起始和结束两点将PROFIBUS-DP接头的外壳接地。
5. 采取杜绝电源干扰措施，例如使用UPS给PLC供电，以减少电源谐波及浪涌对通信的干扰。
经过整改后，设备异常停机的问题得到了解决。
