Добрый день, коллеги и хабровчане!
В практике инженера АСУ ТП диагностика интерфейса RS-485/422 обыденное дело. Но что делать, если удаленный опрос приборов учета лег, линии прозвонены, сеть работает а связи все равно нет? Рассказываю реальный кейс о том, как из-за невнимательности при первичной диагностике мы перепутали подключение COM-портов, и что в итоге получилось.
Проблема
У нас в эксплуатации находится система учёта энергоресурсов на 1000+ приборов. Парк оборудования очень разношёрстный: Satec EM133, Satec PM175, Satec BFMII, СЭТ-4ТМ, Меркурий 234, ТЭМ-104, ВИС.Т, СТД(ВТД), различные импульсные вычислители, датчики давления, температуры, протечки - настоящий зоопарк. И всё это хозяйство необходимо постоянно поддерживать в работоспособном состоянии, чем и занимается инженер "асушник".
В один прекрасный осенний день приходит к нам инженер группы энергоучёта и говорит, что не может достучаться до приборов учёта электроэнергии, расположенных на трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ (далее пусть будет ТП-100 для красоты). Приборы установлены на высокой стороне. У ТП-100 есть высокая и низкая сторона: 6 кВ и 0,4 кВ соответственно. Мы, как ответственные работники, принимаем вызов и обещаем разобраться.
Итак, имеем полную потерю удаленного доступа к приборам учета ТП-100. Сразу оговорюсь, что наша система учёта не относится к системам управления: никакого удалённого управления и риска для здоровья обслуживающего персонала тут нет. Наш учет на 90% технический, и всего 10% приборов - коммерческие. Для группы учёта доступ к приборам нужен два раза в месяц : 1 и 15 числа. Времени у нас было достаточно.
Фиксируем проблему: нет данных с приборов учета и доступа к сетевому оборудованию.
Первые действия
За годы работы выработался механизм решения проблем такого рода, по нему мы и пошли:
Пропинговать устройства:
Пример - ping "норм":
Пример – ping "не норм":
Как вы уже догадались, у нас оказался второй вариант. Решено выдвинуться на место происшествия. Для проведения первичных мероприятий берем с собой сопровождающего из электроцеха, как-никак за ЭБ кто то должен следить.
Проверка на месте
На месте проводим тривиальные действия:
Проверка индикации
Проверка соединения кабельных линий
Проверка акб/ибп
Проверка питания
Проверка целосности кабельных линий (визуальная)
Проверка, есть ли питание на приборах учета
Потыкать COM-порты (как оказалось позже, это была ошибка)
Фото расключения MOXA NPort IA5450A
После локальной проверки все было нормально, пациент жив, и даже дышит. Дальше нужно было проверить внешнюю сеть ЛВС (локальную вычислительную сеть), а именно - работоспособность порта на коммутаторе и кабель от преобразователя интерфейсов MOXA NPort IA5450A до этого самого коммутатора (у нас там, вроде, стоит Cisco).
Так как ЛВС находится в ведении IT-службы, направили им запрос. Вызов принят. Первичная проверка показала, что наш порт на коммутаторе неактивен. Выяснилось, что после каких-то своих регламентных работ айтишники просто отключили порт. Порт подняли.
Проверяем ping - пошел! Мы уже радостно потирали руки, но после тщательной проверки удаленного доступа к приборам выяснилось, что две из трех линий связи так и не ожили. То есть часть учета работает, а часть нет. Не работали линии, которые подключены к 2 и 3 COM-порту.
Проверка линий трафика
Как вы поняли, мы опять собрались на ТП-100, чтобы уже решить это вопрос. Первичный скрининг всего сетевого оборудования ничего не показал. Все исправно. Хорошо. Решили дополнительно проверить, а что там с трафиком через преобразователь интерфейсов, который по сути просто заворачивает старичка Modbus RTU в TCP - пакет и после пробрасывает в ЛВС
Скрин трафика портов:
Что мы видим? Данный скриншот сделан уже на работающем устройстве (скрин без трафика я, к сожалению, не сохранил). Тогда же мы видели в меню Monitor -> Async для 2 и 3 портов следующую картину: TxCnt растет (трафик уходит), а в RxCnt - по нулям (ответа нет).
Это была наша первая ошибка. Было очевидно, что сервер опроса честно отправляет запросы (TxCnt), а прибор учета не отвечает (RxCnt нет). Стоило задуматься, но мы благополучно пропустили этот момент.
Отдельно уловили интересный момент при работе прибора Satec EM133. Они имеют информативную индикацию работы опроса/ответа Rx/Tx, понаблюдав за которой, становится понятно, что NPort он же master шлет команды от сервера, а slave он же прибор молчит, индикация Rx не горит. Вот тут был уже второй явный сигнал, что сервер опрашивает приборы, а они не отвечают. Но мы опять это упустили.
Гипотеза об обрыве кабеля
Тут у меня появились первые подозрения, что опрос идет: индикация активности Tx мигает каждые 10 секунда в соответствии с настойками опроса. Появилась гипотеза, что одна из жил неисправна. В этот же день на ТП-100 работали электрики из электроизмерительной лаборатории, и нас любезно пригласили поковырять свои линии и проверить свои гипотезы. Все допуски были получены.
Мы захватили свой NETcat Pro2 для прозвонки витой пары. Прозвонка состояла из следующих действий: закорачивали жилы на одном конце, и при подключении тестера он должен показывать это закорачивание, а если не показывал, значит, где-то обрыв между тестером и концом линии. Кабель (шлейф), идущий к приборам мы откинули. Если откидываете шлейф, помните, что магистраль остается целой и тестер покажет полную длину. Он и увидел закорачивание, что логично.
Схема подключение приборов (подключение шлейфом) учета:
Фото распаячной коробки (XR4). Тут мы закорачивали жилы.
При проверке участка от шкафа учета до первой коробки мы закоротили кабель в этой коробке и откинули XR3. Тестер не показал замыкание жил, хотя они были закорочены.
Очень странно. Имеем обрыв между шкафом и первой коробкой на длине около 6 метров. Тут вступает в дело начальник той самой электроизмерительной лаборатории - человек опытный. Говорит нам: "ну-как дайте я проверю своим <флюком>" (fluke 17). Ищет землю и подключается. Результат тот же, обрыв на участке между шкафом и первой коробкой.
Затем он задает вопрос: а вы уверены, что закоротили именно тот кабель, который измеряете? Так как мы всё перепробовали, решили проверить его теорию. Начали мерить другой кабель, и о чудо, тестер показал замыкание жил. Тут у меня в голове начали появляться флешбэки:
-> .... не горящая лампочка Rx, горящая Tx
-> .... на одно линии висят приборы Satec EM133 на другой - СЭТ-4ТМ
-> .... а скорость (боды) у них разная: 19200 и 9600
Появилась мысли: а что, если COM-порты просто перепутали местами? Поменяли их местами. Работает. Похоже, когда делали первичный скрининг, перепутали подключение COM-портов.
Конфигурации скорости портов:
Естественно, ответы мы не получали, так как для прибора Satec EM133 скорость составляет 19200 бод, а для СЭТ-4ТМ - 9600 бод.
Выводы
Для себя после этой истории я сформировал следующий порядок диагностики:
Проверка сетевого соединения (ping)
Проверка конфигураций ПО (проверка соединения и опроса с помощью заводского ПО)
Проверка конфигураций сетевого оборудования
Проверка конфигураций полевого оборудования
Проверка питания, ИБП и всех физических соединений
Проверка схемы подключений, в том числе COM-портов
Проверка кабельный линий и коммутации ЛВС
Далее ремонт или замена по ситуации
Когда ищешь проблему 5 часов вместо 5 минут ↓
Кейс простой, но очень наглядный, что работать надо с умом, двигаясь от простого к сложному. Мы же в самом начале пропустили одно простое действие, и получили несколько сложных задач на ровном месте.
Надеюсь, наш пример будет полезен инженерам, особенно тем, кто постоянно работает с сетевой инфраструктурой, промышленной автоматизацией и системами диспетчеризации.
Спасибо всем, кто дочитал до конца! Будет интересно почитать в комментариях о ваших похожих простых проблемах и непростых решениях.
Комментарии (37)
victor_1212
26.05.2026 08:26судя по картинке кабели и порты плохо помечены, почему бы не сделать labels разного цвета, чтобы правильное соответствие порт - кабель было видно с первого взгляда
maksys2011 Автор
26.05.2026 08:26Добрый день! А мы и не додумались сделать подписи com-портов, точнее монтажники, но идея то отличная, тем более их бывает и 8 и более! Подписана только полярность +/-. Спасибо за идею!
victor_1212
26.05.2026 08:26нет проблем, так принято в компаниях где пришлось работать, плотность интерфейсов бывает и больше чем у Вас
Nikulin_Aleks
26.05.2026 08:26Примерно также попадал неоднократно. Тоже искал, то, что лежало на самом видном месте, но не ошибается тот кто ничего не делает
maksys2011 Автор
26.05.2026 08:26Именно так. Ошибки дают лучший буст скилов, только надо правильно их проанализировать!
1nduct0r
26.05.2026 08:26По-моему, вы лечите не там, где болит. Интерфейсные кабельные линии должны быть промакированы, рядом с местом установки оборудования должна быть документация, из которой должно быть понятно, что и куда должно быть подключено.
Ну и привычка фотографировать перед отключением все, что при подключении потом можно перепутать - очень полезная, рекомендую.
CitizenOfDreams
26.05.2026 08:26Ну и привычка фотографировать перед отключением все, что при подключении потом можно перепутать - очень полезная, рекомендую.
У меня на телефоне, наверное, процентов 99% фотографий относятся к художественному жанру "куда оно было прикручено". Оставшийся процент - котики.
maksys2011 Автор
26.05.2026 08:26Да мы тоже фотографируем подключения, конфиги с дисплея, есть такая тема. Тоже периодически удаляю фотографии из телефона. У нас тут у всех мысли похожие! Я в свое время менял настройки в счетчике СТД, так потом чтобы отладить конфигурации надо было лезть в инструкцию, но вспомнил, что есть фотография, по ней быстро все сделал. Такие фотографии я не удаляю, а то потом можно несколько часов убить на работу с инструкцией.
AKudinov
26.05.2026 08:26Оставшийся процент - котики.
А как же показания счётчиков? :-))
CitizenOfDreams
26.05.2026 08:26А как же показания счётчиков? :-))
Я смотрю на счетчик и быстро-быстро бегу к компьютеру, на ходу шепотом повторяя цифры. Не фотографировать же его на телефон, чтобы все в Гугле и ЦРУ знали, сколько воды я расходую в месяц?
sejter
26.05.2026 08:26Помню как то раз в подобной ситуации у нас ребята тоже отожгли. У нас сатеки на каждую секцию шин воткнуты в контроллер в разные COM порты, который передает их на сервер по GSM.
Привезли два гения контроллер после ремонта устанавливать, да перепутали порты так же. Данные не идут. Часа 2 там с бубном плясали, потом просто решили ради интереса заново выставить адреса, скорости и регистры. Благо это очень удобно делается с ноутбука. Ещё столько же времени выставляли все, прописывали адреса, скорости и в какой то момент поняли что из одного COM порта просто переписывают данные в другой))) А перед тем как лезть в контроллер, бекап, разумеется, никто не сделал, голодные говорят уже были и злые. Забавная ситуация была. Долго потом ржали с нее
У вас так пониманию данные через моксу напрямую идут, так как нет телеуправления?
maksys2011 Автор
26.05.2026 08:26Интересно. Какие у Вас SATECи стоят? Конфигурируете через PAS?У нас - да, стоят преобразователи интерфейсов, далее ЛВС, и там уже сервер всё ловит. Есть точки с GSM, но в целом всё по ЛВС. Систему делали максимально простой, и, кстати, это не всегда лучшее решение.В точках, где нет ЛВС, передаём на Zyxel, далее в DSL, и уже в ЛВС где-то переходит, но конкретно в этом месте ЛВС нет. Эти объекты самые проблемные у нас. Постоянные зависания, нестабильность DSL. Удалённость также негативно влияет на передачу трафика.
По поводу GSM, у нас негласный запрет от ИБ. Им сложно контролировать траффик.
lamer84
26.05.2026 08:26Был случай на пусконаладке котельной. Наша компания создавала только ПО для ПЛК, то есть шкаф проектировали не мы.
Вот, значит, сижу я проверяю, как работают котлы, каскадируются, включаются, все хорошо! И тут посыпались ошибки датчиков. О как! Лезу в шкаф, начинаю измерять токи с датчиков - вроде все норм. Запускаю, котлы включаются, работают, датчики все показывают правильно. Все хорошо! И уже долго все хорошо. Ну, ладно, закрыл шкаф, через некоторое время опять ошибки посыпались! Елки-палки! Зову заказчика (шкаф его), говорю, мол, замеряй температуру аналоговых модулей! Замерили - что-то около 80 градусов! А в спецификации на модули то ли 65, то ли 70.
В общем, переделали вентиляцию шкафа - проблема ушла.
maksys2011 Автор
26.05.2026 08:26А откуда в шкафу 80 градусов, да, модули могут греться но не так сильно? Как реализованно системы вентиляции шкафа - принудительно? Не сталкивался в своей практике с вентиляцией для шкафов, понимаю, что такое бывает. А какой софт ставили, ситсема управления?
Интересно, что оборудование начало глючить, при температуре > 80, мозги начинали плавиться.
Спасибо за иторию!lamer84
26.05.2026 08:26Историю я несколько укоротил, сначала это было похоже на плавающий сбой. То есть сегодня проявился, завтра нет. Когда первый раз столкнулся я решил отложить на потом, мне надо было запустить котельную, проверить блокировки и прочее.
А так - это же котельная! Там и так жарко. Внизу шкафа стояли частотники для насосов и еще что-то. Внизу на двери вентилятор, сверху выходное отверстие для вентиляции. Вот, видимо, теплый воздух всасывался снизу, еще догревался частотниками и не достаточно охлаждал модули. Стабильно воспроизвелось, когда я на полную мощность раскочегарил. На каком-то 75 замерили, на каком-то 80 было.
lamer84
26.05.2026 08:26Это был B&R, Aprol. Модули аналогового ввода не помню, x20 серия.
Кстати, ОВЕН тоже весьма чувствителен к температуре внутри шкафа. Тоже переделывали вентиляцию.
maksys2011 Автор
26.05.2026 08:26Да, хотел спросить: сталкивались ли вы со сгоревшими предохранителями (согласно инструкции - источник питания может иметь специальный плавкий предохранитель) , защищающими счетчики? У нас сгорели сразу четыре прибора Satec em-133, и предохранители на них тоже оплавились.
Разобрали один счетчик: внутри видно оплавление на варисторе. Так и не поняли, что было с сетью, а предохранители просто не успели (или не смогли) защитить электронику прибора.
В итоге заменили их на СЭТ-4ТМ. Сейчас ждем подачи питания на ячейки, чтобы проверить работу, так как эта ТП включается крайне редко. Для меня вообще СЭТы более понятны и удобные приборы.
Красный, справа оплавился.
CitizenOfDreams
26.05.2026 08:26а предохранители просто не успели (или не смогли) защитить электронику прибора
Они, собственно, и не обязаны, их работа - предотвратить пожар. Если электроника выжила - это приятный бонус, но при серьезных перенапряжениях в сети успевает выгореть как минимум входная часть блока питания - диодный мост, конденсатор и дорожки к ним. А дальше как повезет.
lamer84
26.05.2026 08:26Навеяло: "прибор, защищённый плавким предохранителем, сгорит первым, защитив предохранитель!"
lamer84
26.05.2026 08:26Нет, со сгоревшими предохранителями в счётчиках не сталкивался. Но в шкафах предохранители сгорали, да, на аналоговых датчиках из-за кз. Кстати, на B&R не было, на Сименсах и Овнах случалось.
CitizenOfDreams
У меня вот только пару дней назад был факап, в котором я разобрал PLC и перепаял ему выходное реле - а оказалось, что проблема была просто в погнутом рычаге концевого выключателя. Просто это реле было известной проблемой, которая уже случалась раньше, поэтому все остальное я проверял не слишком внимательно и пропустил реальную поломку.
Потери - полчаса времени, двести рублей денег и пострадавшее чувство собственного достоинства.
maksys2011 Автор
Такое бывает. Когда уже задолбливает одно и то же, все остальное не замечаешь. Было похожее узкое место в питании шкафа: оно было нестабильное, то есть 230В и более. В итоге горел БП, уже несколько сгорело. Думали, что БП бракованные, а в итоге сеть фиговая.
CitizenOfDreams
Была точно такая же проблема - в 380-вольтовом трехфазном станке сгорели подряд два мелких частотника на 220 вольт. Оказалось, что какие-то европейские злодеи придумали "нормы безопасности", обязывающие главный выключатель станка размыкать и фазы, и ноль. Ну и понятно, что происходит, когда отвечающие за ноль контакты подгорают.
maksys2011 Автор
Похоже был перекос, и частотник получил 380?
CitizenOfDreams
Именно так, старая как лампочка Ильича игра "перетяни ноль". Проигравший получает 380 вольт и испускает волшебный дым.
RTFM13
Любопытно. Может у вас уже какой-то местный колхоз? На станках (обрабатывающих центрах) которые я ковырял ноль не подключался вообще. Не было просто такой линии. Три фазы и земля. Но земля гальванически вообще была не связана с оборудованием (кроме как через заземление на подстанции) и несла только функцию ЭБ. И разумеется была неотключаемой.
Проблемы были когда электрики на подстанции поменяли фазы местами. Станок стал путать инструменты, разбираться было некогда и ему перезарядили барабан, и всё вроде заработало. Потом фазы поменяли обратно и пришлось опять перезаряжать. Только тогда уже обратили внимание, что барабан в другую сторону крутится. Остальное оборудование включалось от частотников и ему было до лампочки на фазы, работало даже без одной фазы.
А если ноль отключается, то выключатель должен быть специальный, который его отключает последним и включает первым плюс обеспечивает повышенную надежность (в основном за счет порядка включения т.к. при этом контакты на нуле не обгорают).
CitizenOfDreams
Нет, фирменные европейские станки, установленные еще фирменными европейцами. У главных выключателей питания четыре пары контактов - три фазы и ноль.
Есть и такие станки, в них внутри либо вся электроника на 380, либо есть отдельный небольшой трансформатор 380-220. Но бывают и станки, которым нужен ноль.
Да, так оно и есть, ноль включается первым и выключается последним. Но даже выключатель повышенной надежности иногда ломается. Если в нем размыкается фаза - ничего особо страшного не происходит, если размыкается ноль - происходит бах.
RTFM13
Если ноль отключает последним и включает первым то он обгорать не будет. т.к. коммутируется без нагрузки. Фаза сгорит гораздо раньше. По крайней мере, вероятность отгорания нуля мизерная.
Но если туда уже лазил электрик вася, который об этом не знал, то может быть всё что угодно. И вероятность этого гораздо больше.
CitizenOfDreams
Там был нюанс: мелкая всепроникающая органическая пыль. Возможно, на фазных контактах она подгорала и самоочищалась, а на нулевом оставалась как есть и в один прекрасный момент изолировала его. Точно не знаю, постмортем выключателю я не делал, просто соединил ноль наглухо. Фазные контакты до сих пор работают без нареканий, уже года три-четыре прошло после того инцидента.
RTFM13
Опять же, на приличных станках ящики плотненько прикрыты. Не скажу какой там IP, но пыли там не было и пакетик силикагеля лежал (я его даже обновлял периодически). Ну и охлаждение через теплообменник.
А у глухого нуля есть минус. Он ведь может и где повыше отгореть.И получите неотключаемую фазу. Я по этому в быту для себя делаю ноль отключаемым и заземление по схеме TT. А чтобы не было сюрпризов - УЗО и реле контроля напряжения.
maksys2011 Автор
Я как раз поэтому и хочу на даче сделать нормальный собственный контур заземления. Сейчас электрику уже практически переделал, но контур пока нет. Планирую забивать электроды в землю на глубину - до 10 метров, чтобы получить нормальное сопротивление контура в районе 10 Ом.
Это не полная защита от всех проблем сети, но при возможном обрыве PEN/нуля где-нибудь выше по линии или даже на ТП хороший собственный контур сильно снижает риски перекоса напряжений и появления тех самых 300–380 В в розетках.
В квартире конечно сложнее с этим, изначально в системе нет PE, а нуль получается и рабочий и защитный.
RTFM13
А зачем вам 10 Ом?
Для TN-C-S:
На нормальной сети оно не надо. На плохой сети вы будете работать заземлением/занулением для соседей и через ваш контур будет постоянно течь ток и гноить железо.
Для ТТ:
чтобы сработало пожарное узо, вам надо 50В/0,2А = 250Ом. Берём пятикратный запас и получаем 50Ом.
Для срабатывания защитного УЗО надо 50/0,03 = 1666 Ом. Т.е. достаточно сварочный электрод в грядку воткнуть.
Мне понравилось как тут заземление делают. Кладут оцинкованную полосу вокруг дома и сверху бетоном заливают. Или под плиту фундамента. Такая же полоса идёт вместе с кабелем под землёй (TN-S). Но без защитного узо на входе вас к сети вообще не подключат.
В подмоскве я забил два круга 20мм стальных метра на 3 в губину, дальше лень стало. Проверял при напряжении 1 Вольт на нуле и соединении с землёй пожарное узо 0,2А надёжно срабатывает (<5 Ом?).
maksys2011 Автор
В итоге этого было достаточно по сопротивлению? Что посоветуете сделать мне, для создания надежной системы заземления, и на что обратить внимание? У меня дом тоже в подмосковье.
RTFM13
Я не даю советы в этой области, только делюсь опытом, мнением и знаниями. Остальное на свой страх и риск. )
От почвы зависит. У меня три метра это уже водоносный слой. Есть методички на этот счет. Главное - должна быть влага и ниже глубины промерзания (метра полтора для подмосквы).Как правило трёх метров достаточно.
Я бы делал уклон не в минимизацию сопротивления, а в повышение надёжности (потолще металл, поменьше соединений, особенно резьбовых, сварка с антикоррозийной защитой и т.п.). Всё это при схеме ТТ.
Сопротивление актуально при отсутствии УЗО - чтобы при КЗ на землю выбило автомат.
У меня вся нагрузка идёт минимум через 2 УЗО. На входе трехфазное на столбе пожарное на 0,2А (кабель в дом подземный по этому оно обязательно). И защитное УЗО на на 0,03А на каждой группе линий (по факту на каждой фазе для небольшого дома). С учетом того, что у меня нет привычки включать через диод тэны для понижения мощности, думаю этого достаточно.
Тут (Балканы) узо в щитке на улице, подземный кабель и защитное УЗО 0,03А на входе в дом. Но это чревато ложными срабатываниями от емкостных токов. Т.к. конечные линии у меня продублированы однофазными защитными УЗО, то я просто поменяю вводное узо на пожарное, но пока срабатываний не было.
xSVPx
Так это штатное поведение. Если перекинуть фазы, то начнет крутится наоборот. Там где важно на входе ставят прибор контроля чередования фаз или типа того.
Arhammon
Вход нормального в БП по компонентам это 450В(или 420 если сэкономили) постоянки, то есть где-то 330 переменки, то есть очень фиговая сеть...
maksys2011 Автор
Отличная экспертиза, спасибо за информацию! Я где-то находил, что БП начинает раньше умирать из-за постоянной работы. Получается, сеть там реально выдавала болшие скачки, более 300В, что очень много, фактически был обрыв нуля.