Отстраняване на неизправности при EtherNet/IP грешки във връзката с Allen-Bradley ControlLogix: изпитана на практика последователност за диагностика

Защо възникват грешки при свързването

EtherNet/IP е Common Industrial Protocol (CIP) чрез стандартен Ethernet. Той обработва входно-изходните данни и съобщенията в една мрежа. Грешките при свързването причиняват по-голямата част от престоя на EtherNet/IP. Скенерите ControlLogix регистрират всяко състояние на връзката. Това ръководство предлага последователност за диагностика, която може да се прилага многократно. Използвайте я, преди да се свържете с техническата поддръжка на доставчика.

Разберете модела на свързване

CIP определя две роли на устройствата. Скенерът (инициаторът) изисква данни. Адаптерът (целевото устройство) ги предоставя. Модулите ControlLogix 1756-EN2T и 1756-ENBT могат да изпълняват и двете роли. Входно-изходните връзки използват Requested Packet Interval (RPI). Адаптерът изпраща данни с тази честота. Таймаутът по подразбиране е равен на четири пъти RPI. Например при RPI от 20 ms таймаутът е 80 ms. Връзките за съобщения използват TCP порт 44818. Входно-изходният трафик използва UDP порт 2222. И при двата типа е възможен мултикаст. Всяка връзка използва ресурси на скенера. Твърде много връзки или прекалено малък RPI претоварват процесора.

Последователност за диагностика в шест стъпки

Стъпка 1: Прочетете светодиодите на модула. Постоянно светещият зелен индикатор OK означава, че модулът е изправен. Постоянно светещият зелен индикатор NET A означава активна CIP връзка. Мигащият зелен индикатор NET A означава, че връзката е установена, но неактивна. Изгасналият индикатор NET A означава липса на връзка. Запишете комбинацията, преди да предприемете каквото и да е.

Стъпка 2: Проверете с FactoryTalk Linx. Прегледайте дървовидната структура и потвърдете, че модулът се показва. Изпратете ping към IP адреса на модула. Отворете уеб страницата на модула и проверете броячите на връзките.

Стъпка 3: Проверете физическия път. Използвайте екраниран кабел Cat5e или по-висок клас. Проверете конектора RJ45 и светодиодите на портовете на комутатора. Принудително активирайте автоматичното договаряне и в двата края. Несъответствието в дуплексния режим незабележимо унищожава пропускателната способност.

Стъпка 4: Прегледайте конфигурацията на входно-изходните данни в Studio 5000. Потвърдете, че RPI съответства на изискванията на устройството. Активирайте уникаст за гъсти мрежи. Мултикаст наводняването може да насити комутаторите.

Стъпка 5: Анализирайте грешките на инструкцията MSG. Наблюдавайте битовете .EN, .DN и .ER. Прочетете кода на грешката в тага .ER. Кодовете в диапазона 16#02xx показват проблеми с връзката. 16#0204 означава, че е изтекъл таймаутът на връзката. Проверете пътя, състоянието на целевото устройство и RPI.

Стъпка 6: Заснемете пакетите с Wireshark. Използвайте филтъра tcp.port == 44818 за съобщения. Използвайте филтъра udp.port == 2222 за входно-изходни данни. Потърсете заявки Forward Open и съответните им отговори. Липсващите отговори насочват към защитни стени или VLAN филтри. Проверете IGMP отчетите, когато мултикаст трафикът изчезне.

Настройване на RPI: кога и как

Повечето аналогови и дискретни входно-изходни устройства работят с 20 до 100 ms. Бързите серво- и защитни контури изискват 1 до 10 ms. Започнете със стойността по подразбиране на доставчика. Увеличавайте RPI, докато грешките спрат. Наблюдавайте използването на процесора по време на теста. Наблюдавайте и мрежовата пропускателна способност. RPI от 10 ms при 50 устройства създава значителен трафик. Използвайте режим уникаст, за да поддържате натоварването предвидимо.

Често срещани модели на повреда

Един модул прекъсва многократно. Първо проверете броячите за грешки на порта на комутатора. Второ, опитайте с изправен кабел. Освен това проверете дали версията на фърмуера съответства на проекта.

Всички връзки прекъсват след изключване и включване на захранването. Обикновено това означава несъответствие в конфигурацията или конфликт на IP адреси. Проверете кодирането на модула и таблицата с планираните връзки. Проверете и наема на DHCP сървъра.

Непостоянни прекъсвания при стартиране на двигатели. Електромагнитните смущения или спадовете на напрежението причиняват този модел. Износените конектори обаче изглеждат по същия начин. Проверете заземяването и непрекъснатостта на екранировката, преди да сменяте модули.

Грешки, свързани с ресурсите на скенера. Модулът е достигнал ограничението за броя връзки. Затова увеличете RPI или добавете втори скенер. Прегледайте броя на връзките на уеб страницата на модула.

Мултикаст наводняване. Едно устройство наводнява мрежата с трафик. Принудително активирайте уникаст в свойствата на модула. Това значително намалява натоварването на комутатора.

Заключение и практически съвети

Работете във фиксиран ред: физически слой, мрежа, конфигурация, натоварване. Никога не променяйте RPI без документирана причина. Записвайте базови стойности за състоянията на светодиодите и броя на връзките. Използвайте уникаст за гъсти мрежи. Накрая дръжте на склад резервен конфигуриран модул. Тази дисциплина намалява средното време за ремонт с часове.

Автор: Джан Мин е инженер по индустриална автоматизация с над 10 години опит в PLC, DCS и системи за управление.