工業(yè)環(huán)境中以太網(wǎng)絡(luò)診斷方法
隨著工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和以太網(wǎng)產(chǎn)品日益普及和成熟，使用以太網(wǎng)的項(xiàng)目越來越多，需要我們工程師對以太網(wǎng)技術(shù)的掌握水平越來越高，下面談?wù)勎业氖褂皿w會，不當(dāng)之處請大家指正。
1、網(wǎng)絡(luò)類型選擇
以前在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時，如果項(xiàng)目使用Profibus能夠滿足要求，我一般就設(shè)計(jì)成Profibus通訊形式;現(xiàn)在如果項(xiàng)目既可以使用Profibus又可以使用以太網(wǎng)，一般就設(shè)計(jì)成以太網(wǎng)通訊方式。
選用以太網(wǎng)的優(yōu)勢一：
通訊速度快，Profibus最大速度可以設(shè)成12M/S,對以太網(wǎng)來說，三類線10BASE-T很容易就能達(dá)到10M/S的速度，五類和超五類線甚至達(dá)到100M/S和1000M/S的速度。
選用以太網(wǎng)的優(yōu)勢二：
接口簡單，與工廠級設(shè)備聯(lián)網(wǎng)方便。現(xiàn)在工廠級設(shè)備要求現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時存儲和處理，進(jìn)一步滿足工廠級數(shù)據(jù)管理和信息采集的要求，很多辦公電腦利用現(xiàn)有普通網(wǎng)卡和無線路由器等設(shè)備即可輕松采集現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)。
2、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇和拓?fù)?/strong>
現(xiàn)場級設(shè)備，主要包括現(xiàn)場的各plc站，同一網(wǎng)段設(shè)備均接入兩層(非三層)交換機(jī)，淘汰原*常使用的集線器(HUB)，原因是集線器組成的網(wǎng)絡(luò)稱為共享式網(wǎng)絡(luò)，而用交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)稱為交換式網(wǎng)絡(luò)。 共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實(shí)際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。當(dāng)信息繁忙時，多個用戶可能同時“爭用”一個信道，而一個信道在某一時刻只允許一個用戶占用，所以大量的用戶經(jīng)常處于監(jiān)測等待狀態(tài)，致使信號傳輸時產(chǎn)生抖動、停滯或失真，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。選用交換式網(wǎng)絡(luò)即可避免此類問題，處于半雙工模式下的交換式以太網(wǎng)的實(shí)際最大傳輸速度是共享式網(wǎng)絡(luò)的1.7倍，而工作在全雙工狀態(tài)下的交換式以太網(wǎng)的實(shí)際最大傳輸速度可達(dá)到共享式網(wǎng)絡(luò)的3.8倍。
現(xiàn)場級設(shè)備不同網(wǎng)段間需要增加路由器，將不同網(wǎng)段設(shè)備連接起來。
設(shè)備常用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：
3、通訊協(xié)議選擇
不同的通訊協(xié)議涉及IS0/0SI模型的不同層，ISO通訊只涉及模型的一、二層，數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，且使用唯一的MAC地址尋址，可靠性好，通訊速度快。
TCP/IP一般涉及模型的底四層，數(shù)據(jù)包打包IP地址而不是MAC地址，采用該協(xié)議是因?yàn)楹凸S級設(shè)備通訊容易銜接，方便與第三方軟件通訊，又幾乎和IS0相近的通訊速度。所以，我經(jīng)常采用的通訊協(xié)議如下圖所示：
1、利用通訊程序塊的DONE,ERROR,STATUS
2、使用西門子專用FB126塊來實(shí)現(xiàn)站的通訊診斷
3、使用FB10 “AG_CNTEX”,”PING” 程序塊，根據(jù)DB的狀態(tài)數(shù)據(jù)診斷分析
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