工業環境中以太網絡診斷方法

時間：2024-09-15 12:01:52 網絡診斷我要投稿

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工業環境中以太網絡診斷方法

　　隨著工業以太網技術和以太網產品日益普及和成熟，使用以太網的項目越來越多，需要我們工程師對以太網技術的掌握水平越來越高，下面談談我的使用體會，不當之處請大家指正。

　　1、網絡類型選擇

　　以前在設計項目時，如果項目使用Profibus能夠滿足要求，我一般就設計成Profibus通訊形式;現在如果項目既可以使用Profibus又可以使用以太網，一般就設計成以太網通訊方式。

　　選用以太網的優勢一：

　　通訊速度快，Profibus最大速度可以設成12M/S,對以太網來說，三類線10BASE-T很容易就能達到10M/S的速度，五類和超五類線甚至達到100M/S和1000M/S的速度。

　　選用以太網的優勢二：

　　接口簡單，與工廠級設備聯網方便�，F在工廠級設備要求現場數據實時存儲和處理，進一步滿足工廠級數據管理和信息采集的要求，很多辦公電腦利用現有普通網卡和無線路由器等設備即可輕松采集現場設備數據。

　　2、網絡設備選擇和拓撲

　　現場級設備，主要包括現場的各plc站，同一網段設備均接入兩層(非三層)交換機，淘汰原*常使用的集線器(HUB)，原因是集線器組成的網絡稱為共享式網絡，而用交換機組成的網絡稱為交換式網絡。共享式以太網存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實際可用帶寬隨網絡用戶數的增加而遞減。當信息繁忙時，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，所以大量的用戶經常處于監測等待狀態，致使信號傳輸時產生抖動、停滯或失真，嚴重影響了網絡的性能。選用交換式網絡即可避免此類問題，處于半雙工模式下的交換式以太網的實際最大傳輸速度是共享式網絡的1.7倍，而工作在全雙工狀態下的交換式以太網的實際最大傳輸速度可達到共享式網絡的3.8倍。

　　現場級設備不同網段間需要增加路由器，將不同網段設備連接起來。

　　設備常用網絡拓撲結構如下圖所示：

　　3、通訊協議選擇

　　不同的通訊協議涉及IS0/0SI模型的不同層，ISO通訊只涉及模型的一、二層，數據包的轉換環節少，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，數據包打包IP地址而不是MAC地址，采用該協議是因為和工廠級設備通訊容易銜接，方便與第三方軟件通訊，又幾乎和IS0相近的通訊速度。所以，我經常采用的通訊協議如下圖所示：

　　1、利用通訊程序塊的DONE,ERROR,STATUS

　　2、使用西門子專用FB126塊來實現站的通訊診斷

　　3、使用FB10 “AG_CNTEX”,”PING” 程序塊，根據DB的狀態數據診斷分析

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