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工業(yè)環(huán)境中以太網(wǎng)絡診斷方法
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，下面談談我的使用體會，不當之處請大家指正。
1、網(wǎng)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(xiàn)在如果項目既可以使用Profibus又可以使用以太網(wǎng)，一般就設計成以太網(wǎng)通訊方式。
選用以太網(wǎng)的優(yōu)勢一：
通訊速度快，Profibus最大速度可以設成12M/S,對以太網(wǎng)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(wǎng)的優(yōu)勢二：
接口簡單，與工廠級設備聯(lián)網(wǎng)方便�，F(xiàn)在工廠級設備要求現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時存儲和處理，進一步滿足工廠級數(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備即可輕松采集現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)。
2、網(wǎng)絡設備選擇和拓撲
現(xiàn)場級設備，主要包括現(xiàn)場的各plc站，同一網(wǎng)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(wǎng)絡稱為共享式網(wǎng)絡，而用交換機組成的網(wǎng)絡稱為交換式網(wǎng)絡。 共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實際可用帶寬隨網(wǎng)絡用戶數(shù)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(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，嚴重影響了網(wǎng)絡的性能。選用交換式網(wǎng)絡即可避免此類問題，處于半雙工模式下的交換式以太網(wǎng)的實際最大傳輸速度是共享式網(wǎng)絡的1.7倍，而工作在全雙工狀態(tài)下的交換式以太網(wǎng)的實際最大傳輸速度可達到共享式網(wǎng)絡的3.8倍。
現(xiàn)場級設備不同網(wǎng)段間需要增加路由器，將不同網(wǎng)段設備連接起來。
設備常用網(wǎng)絡拓撲結(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(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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