EtherNet/IP və PROFIBUS DP-də topologiya nasazlıqları: Allen-Bradley və Schneider üzrə sahə bələdçisi

Topologiya bilikləri işəsalma müddətini niyə qoruyur

Hər proqramçı şəbəkəsinin necə sıradan çıxdığını bilməlidir. Tək bir zəif halqa etibarlılığa, işəsalma müddətinə və sabitliyə zərər vurur. Müasir istehsalat sahələri məlumatları bulud IoT şlüzlərinə də ötürür. Buna görə də topologiya nasazlıqları indi daha uzaq sahələrə təsir edir. Ölçəcəyiniz parametrlərlə birlikdə real Allen-Bradley və Schneider avadanlıqları ilə əlaqələndirilmiş dörd klassik formanı xəritələndirək.

S: Xətt (şin) topologiyası necə sıradan çıxır?

Xətt topologiyasında qurğular bir düz zəncir boyunca yerləşir. Bu topologiya minimum kabel tələb edir və kiçik, kritik olmayan dövrələr üçün uyğundur. Lakin qırılmış bir kabel bütün xətti sıradan çıxarır. Boş terminal və ya enerjisi kəsilmiş qurğu da aşağıdakı hissəni əlaqəsiz qoyur.

PROFIBUS DP-də yanlış sonlandırma səssiz sıradançıxma səbəbidir. Schneider Modicon Quantum ilə Modbus RTU-da çatışmayan qütbləndirici rezistorlar izlənməsi çətin olan fasiləli nasazlıqlara səbəb olur.

Bütün şini yenidən kabelləmədən seqmentləri birləşdirmək və nasazlıqları təcrid etmək üçün ProSoft Ethernet/PROFIBUS şlüzundan istifadə edin.

• Addım 1 — Yalnız ilk və son PROFIBUS DP qovşaqlarına 390 Ω-luq sonlandırıcı quraşdırın.
• Addım 2 — A və B xətləri arasında ölçmə aparın. Yüklənmiş şin üzrə təxminən 220 Ω gözləyin.
• Addım 3 — Modbus RTU üçün 120 Ω-luq sonlandırıcılar və qütbləndirici rezistorlar əlavə edin.
• Addım 4 — 9,6 kbps sürətində seqment uzunluğunu 1200 m-dən az saxlayın; ötürmə sürəti artdıqca icazə verilən uzunluğu azaldın.

S: EtherNet/IP-də ulduz topologiyasının sıradan çıxmasına nə səbəb olur?

Ulduz topologiyasında hər qurğu bir mərkəzi kommutatora qoşulur. Genişləndirmə asandır və nasazlıqların aşkarlanması sadədir. Lakin mərkəzi kommutator tək nasazlıq nöqtəsidir — o sıradan çıxarsa, bütün şəbəkə dayanır.

EtherNet/IP-də səs-küylü bir qurğu çoxsaylı və ya yayım paketləri ilə şəbəkəni dolduraraq ulduz üzrə idarəetmə trafikini dayandıra bilər. Yanlış konfiqurasiya edilmiş VLAN-ın arxasında yerləşən Allen-Bradley ControlLogix 1756-L62 prosessoru implicit mesajlaşmanı səssizcə itirə bilər.

• Addım 1 — Çoxsaylı trafikin yalnız abunə olunmuş portlarda qalması üçün IGMP snooping-i aktivləşdirin.
• Addım 2 — EtherNet/IP RPI-ni real dəyərlərlə məhdudlaşdırın: adətən 500 ms–2000 ms.
• Addım 3 — Implicit mesajlaşmaya üstünlük vermək üçün QoS və Xidmət sinfini konfiqurasiya edin.
• Addım 4 — CIP Motion və ya CIP Sync trafikini xüsusi VLAN-a ayırın.

S: Halqa topologiyaları necə sıradan çıxır və DLR nə ilə fərqlənir?

Halqa topologiyası qurğuları qapalı dövrədə birləşdirərək tək kabel zəifliyini aradan qaldırır və hər qovşağa iki yol təmin edir. Fiber-optik kabelin qırılması artıq istehsalat sahəsini dayandırmır. Allen-Bradley Device Level Ring (DLR)-dən, Schneider və digər istehsalçılar isə RSTP əsaslı Ethernet halqa protokollarından istifadə edir.

Lakin halqalar eyni vaxtda iki nasazlıqla üzləşə bilər. İki qovşaqda yaranan qırılma halqanı xətt seqmentinə ayırır və bloklama düzgün şəkildə yenidən aktivləşdirilməzsə, dərhal yayım fırtınası baş verir. ProSoft PLX51-PBS şluzu qarışıq PROFIBUS/EtherNet/IP istehsalat sahələri üçün halqa məlumatlı topologiyaları dəstəkləyir.

• Addım 1 — Adapter modullarında DLR-ni aktivləşdirin və halqanın bərpa müddətini təxminən 200 ms təyin edin.
• Addım 2 — RSTP-nin yönləndirmə gecikməsini kontrollerin nasazlığa dözümlülüyünə uyğunlaşdırın.
• Addım 3 — İkinci nasazlıq baş verməzdən əvvəl briqadaların problemi aradan qaldırması üçün istənilən tək halqa qırılmasına dair həyəcan siqnalı qurun.

S: Ağac topologiyalarında gizli risklər hansılardır?

Ağac topologiyası ulduzları budaqlar şəklində birləşdirir və yaxşı miqyaslanır, lakin kök kommutatorundakı nasazlıqlar geniş miqyasda yayılır. Uzun Ethernet xətləri paketlərin parçalanmasına səbəb olur — nəticədə kiçik idarəetmə kadrlarının vaxtı bitir. Allen-Bradley şkafında MTU uyğunsuzluqları CIP paketlərini səssizcə itirə bilər.

Allen-Bradley ProSoft MVI56E-MCM Modbus modulu ağac budaqlarının sonlarında quraşdırıldıqda MTU və kadrlaşdırma xətalarına həssasdır. Bütün yol boyunca MTU-nun 1500 bayt olduğunu təsdiqləyin və hər portda CRC xəta sayğaclarını yoxlayın. Sayğacların artması nasaz sonlandırıcılara və ya elektrik səs-küyünə işarə edir.

Kökdə isti ehtiyatlılıq təmin etmək üçün Schneider 140CPU67160 Hot Standby Processor ağacın kökünü qorumaq məqsədilə multimodlu Ethernet ehtiyat keçidini təmin edir.

• Addım 1 — Ağac yolundakı bütün kommutatorlarda MTU = 1500 bayt olduğunu təsdiqləyin.
• Addım 2 — Portlar üzrə CRC xəta sayğaclarını yoxlayın; şübhəli konnektorları ilk növbədə dəyişdirin.
• Addım 3 — Kökü ehtiyat prosessor və ya ikili yuxarı bağlantılarla qoruyun.

Nəticə və fəaliyyət tövsiyələri

Həlli topologiyanın formasına uyğunlaşdırın:

• Şin/Xətt — Əvvəlcə sonlandırma müqavimətini və seqment uzunluğunu yoxlayın.
• Ulduz — Mərkəzi kommutatoru qoruyun; IGMP snooping ilə çoxsaylı trafik fırtınalarının qarşısını alın.
• Halqa — İkinci nasazlıq fırtınaya səbəb olmadan əvvəl ilk qırılma barədə həyəcan siqnalı yaradın.
• Ağac — Kök kommutatoru qoruyun və MTU-nu başdan-sona təsdiqləyin.

Ölçülmüş ilkin göstəriciləri qeydiyyatda saxlayın: PROFIBUS müqaviməti, Modbus qütbləndirmə dəyərləri və hər qovşaq üzrə EtherNet/IP RPI. Bu, ehtimallara əsaslanan yanaşmanı növbəti Allen-Bradley və ya Schneider dayanması üçün hazır, təkrarlana bilən diaqnostika proseduruna çevirir.

Müəllif: Liang Junhao PLC, DCS və idarəetmə sistemləri üzrə 10 ildən artıq təcrübəyə malik sənaye avtomatlaşdırması mühəndisidir.