استكشاف أخطاء اتصال EtherNet/IP وإصلاحها في Allen-Bradley ControlLogix: تسلسل تشخيص مُجرَّب ميدانيًا
لماذا تحدث أعطال الاتصال
بروتوكول EtherNet/IP هو بروتوكول الصناعة المشترك (CIP) عبر شبكة Ethernet قياسية. وهو يتعامل مع الإدخال/الإخراج والرسائل على شبكة واحدة. وتتسبب أعطال الاتصال في معظم فترات التوقف في EtherNet/IP. وتسجل ماسحات ControlLogix كل حالة اتصال. يقدم هذا الدليل ترتيبًا قابلًا للتكرار للتشخيص. استخدمه قبل الاتصال بدعم المورّد.
فهم نموذج الاتصال
يحدد CIP دورين للأجهزة. يطلب الماسح (المرسل) البيانات. ويقدمها المحوّل (الهدف). تؤدي وحدات ControlLogix 1756-EN2T و1756-ENBT كلا الدورين. وتستخدم اتصالات الإدخال/الإخراج فاصل الحزمة المطلوب (RPI). ويرسل المحوّل البيانات بهذا المعدل. وتساوي مهلة الانتظار الافتراضية أربعة أضعاف RPI. على سبيل المثال، يمنح RPI البالغ 20 ms مهلة قدرها 80 ms. وتستخدم اتصالات الرسائل منفذ TCP 44818. وتستخدم حركة الإدخال/الإخراج منفذ UDP 2222. ويمكن استخدام البث المتعدد في كليهما. يستهلك كل اتصال موارد الماسح. ويؤدي وجود عدد كبير جدًا من الاتصالات أو استخدام RPI قصير جدًا إلى زيادة الحمل على وحدة المعالجة المركزية.
تسلسل التشخيص من ست خطوات
الخطوة 1: اقرأ مؤشرات LED في الوحدة. يشير الضوء الأخضر الثابت OK إلى أن الوحدة سليمة. ويشير الضوء الأخضر الثابت NET A إلى وجود اتصال CIP نشط. ويشير الضوء الأخضر الوامض NET A إلى أن الرابط قائم لكنه خامل. ويشير انطفاء NET A إلى عدم وجود رابط. سجّل النمط قبل لمس أي شيء.
الخطوة 2: افحص باستخدام FactoryTalk Linx. تصفّح الشجرة وتأكد من ظهور الوحدة. أرسل اختبار اتصال إلى عنوان IP الخاص بالوحدة. افتح صفحة الويب الخاصة بالوحدة وتحقق من عدادات الاتصال.
الخطوة 3: افحص المسار المادي. استخدم كابل Cat5e محميًا أو ما هو أفضل منه. افحص توصيل RJ45 ومؤشرات LED في منفذ المحوّل. فعّل التفاوض التلقائي على الطرفين. ويؤدي عدم تطابق الازدواج إلى تدمير معدل النقل بصمت.
الخطوة 4: راجع تهيئة الإدخال/الإخراج في Studio 5000. تأكد من أن RPI يطابق متطلبات الجهاز. فعّل البث الأحادي للشبكات الكثيفة. فقد تؤدي عواصف البث المتعدد إلى تشبع المحوّلات.
الخطوة 5: حلّل أخطاء تعليمة MSG. راقب البتات .EN و.DN و.ER. اقرأ رمز الخطأ في الوسم .ER. تشير الرموز ضمن النطاق 16#02xx إلى مشكلات في الاتصال. ويعني 16#0204 انتهاء مهلة الاتصال. تحقق من المسار وحالة الهدف وRPI.
الخطوة 6: التقط الحزم باستخدام Wireshark. استخدم المرشح tcp.port == 44818 للرسائل. واستخدم المرشح udp.port == 2222 للإدخال/الإخراج. ابحث عن طلبات Forward Open واستجاباتها. وتشير الاستجابات المفقودة إلى جدران حماية أو عوامل تصفية VLAN. تحقق من تقارير IGMP عند اختفاء حركة البث المتعدد.
ضبط RPI: متى وكيف
تعمل معظم أجهزة الإدخال/الإخراج التناظرية والرقمية عند 20 إلى 100 ms. وتحتاج حلقات المؤازرة السريعة وحلقات السلامة إلى 1 إلى 10 ms. ابدأ بالإعداد الافتراضي للمورّد. زد RPI حتى تتوقف الأعطال. راقب استخدام وحدة المعالجة المركزية أثناء الاختبار. وراقب أيضًا عرض نطاق الشبكة. يؤدي استخدام RPI قدره 10 ms مع 50 جهازًا إلى إنشاء حركة مرور كثيفة. استخدم وضع البث الأحادي للحفاظ على إمكانية التنبؤ بالحمل.
أنماط الأعطال الشائعة
تتوقف وحدة واحدة بشكل متكرر. أولًا، افحص عدادات أخطاء منفذ المحوّل. ثانيًا، جرّب كابلًا معروفًا بسلامته. علاوة على ذلك، تحقق من أن إصدار البرنامج الثابت يطابق المشروع.
تنقطع جميع الاتصالات بعد دورة تشغيل. يعني هذا عادةً وجود عدم تطابق في التهيئة أو تعارض في عناوين IP. افحص ترميز الوحدة وجدول الاتصالات المجدولة. وافحص أيضًا مدة تأجير خادم DHCP.
انقطاعات متقطعة عند بدء تشغيل المحركات. يتسبب التداخل الكهرومغناطيسي أو انخفاض الجهد في هذا النمط. لكن الموصلات المهترئة تبدو مماثلة تمامًا. افحص التأريض واستمرارية التدريع قبل استبدال الوحدات.
أخطاء موارد الماسح. بلغت الوحدة الحد الأقصى للاتصالات. لذلك، زد RPI أو أضف ماسحًا ثانيًا. راجع عدد الاتصالات في صفحة الويب الخاصة بالوحدة.
عواصف البث المتعدد. يغمر أحد الأجهزة الشبكة بحركة المرور. فعّل البث الأحادي إجباريًا في خصائص الوحدة. فهذا يقلل حمل المحوّل بشكل كبير.
الخلاصة ونصائح العمل
اعمل بترتيب ثابت: مادي، ثم شبكة، ثم تهيئة، ثم حمل. لا تغيّر RPI أبدًا من دون سبب موثق. سجّل القيم الأساسية لحالات مؤشرات LED وأعداد الاتصالات. استخدم البث الأحادي للشبكات الكثيفة. وأخيرًا، احتفظ بوحدة احتياطية مهيأة على الرف. يقلل هذا الانضباط متوسط زمن الإصلاح بساعات.
المؤلف: تشانغ مين مهندس أتمتة صناعية يتمتع بأكثر من 10 سنوات من الخبرة في أنظمة PLC وDCS وأنظمة التحكم.
