Ինչու EtherNet/IP-ն գերակշռում է Հյուսիսային Ամերիկայի գործարաններում
EtherNet/IP-ն դարձել է Հյուսիսային Ամերիկայում ամենատարածված արդյունաբերական Ethernet պրոտոկոլը, և Allen-Bradley ControlLogix հարթակը այն օգտագործում է որպես հիմնական I/O ցանց: Պրոտոկոլը օգտագործում է ստանդարտ Ethernet շրջանակներ՝ որպես կիրառման շերտ՝ Common Industrial Protocol (CIP)-ի միջոցով, ինչը այն դարձնում է և՛ հզոր, և՛ ինժեներների համար ծանոթ: ControlLogix 5580 կառավարիչները աջակցում են մինչև 256 EtherNet/IP հանգույց ցանցում, իսկ 1756-EN3TR մոդուլը կառավարում է մինչև 128 TCP կապ: Սակայն ցանցի աշխատանքը խիստ կախված է RPI (Requested Packet Interval) կարգավորումներից: Սխալ կարգավորված RPI արժեքները կարող են հանգեցնել փաթեթների կորուստների և I/O ժամանականցումների՝ անխափան աշխատանքը վերածելով բարդ խնդիրների լուծման:
Հարաբերական սարքավորումներ և կապի տեսակներ
Սովորական ControlLogix EtherNet/IP ցանցը ներառում է մի քանի հիմնական բաղադրիչներ՝ 1756-L85E կառավարիչը որպես մշակման շարժիչ, 1756-EN3TR Ethernet մոդուլը որպես ցանցի դարպաս, բաշխված I/O մոդուլներ՝ օրինակ՝ 1734-AENTR և 1794-AENT, և խելացի սարքեր՝ ինչպես PowerFlex 525 շարժիչներ և PanelView Plus HMI-ներ: Յուրաքանչյուր սարք պահանջում է յուրահատուկ IP հասցե և կապի տեսակ: Unicast կապերը պահպանում են թողունակությունը մեկ արտադրող-մի սպառողի զույգի համար, իսկ multicast-ը տվյալները ուղարկում է բոլոր բաժանորդներին: Այս ընտրությունը զգալիորեն ազդում է ցանցի բեռի վրա, ուստի կարևոր է ուշադիր մոտենալ նախագծման ժամանակ:
Քայլ առ քայլ I/O կարգավորումը Studio 5000-ում
EtherNet/IP սարքի կարգավորումը Studio 5000 Logix Designer-ում պարզ է հետևյալ քայլերով. Նախ բացեք ձեր նախագիծը, բացեք «I/O Configuration»-ը, աջ սեղմեք «Ethernet»-ի վրա և ընտրեք «New Module»: Երկրորդ՝ որոնեք ձեր սարքը կատալոգում՝ PowerFlex 525-ի համար անցեք «PowerFlex 520 Series» կատեգորիա: Երրորդ՝ նշանակեք իմաստալից IP հասցե և համաչափ անուն, օրինակ՝ «PF-DR-101A»՝ Մոտոր A-ի 101 շարժիչի համար: Չորրորդ՝ կարգավորեք RPI-ն՝ 20 միլիվայրկյանը ստանդարտ է, 5 միլիվայրկյանը հարմար է արագ շարժման կառավարման համար, իսկ 100 միլիվայրկյանը լավ է միայն դիտարկման սարքերի համար՝ երթևեկությունը նվազեցնելու համար: Վերջապես, ընտրեք կապի տեսակը՝ multicast ստանդարտ I/O-ի համար, unicast՝ երաշխավորված առաքման համար, և սեղմեք «OK»:
RPI-ի ճշգրտում կատարողականի և կայունության համար
RPI-ն որոշում է, թե որքան հաճախ է սարքը հրապարակում իր տվյալները, ինչը ուղղակիորեն ազդում է թողունակության և սկանավորման ժամանակի վրա: 5 միլիվայրկյան RPI-ն արտադրում է 200 փաթեթ վայրկյանում յուրաքանչյուր սարքի համար՝ 50 սարքի դեպքում դա կազմում է 10,000 փաթեթ վայրկյանում: Սակայն 1756-EN3TR մոդուլը աջակցում է առավելագույնը 5,000 փաթեթ վայրկյան բոլոր կապերի համար միասին: Նախքան շահագործումը, հաշվարկեք ձեր ընդհանուր փաթեթների արագությունը՝ օգտագործելով բանաձևը՝ Total_PPS = Σ (1 / RPI_i) բոլոր սարքերի համար: Եթե ընդհանուր թիվը գերազանցում է 4,000-ը, բարձրացրեք RPI արժեքները ոչ կարևոր սարքերի համար: Բացի այդ, RPI jitter-ը կարող է առաջացնել անկայունություն: Studio 5000-ում «RPI Tolerance»-ը սահմանեք 25%-ով, որպեսզի կապերը մնան վավեր՝ փոքր ուշացումների դեպքում; շարժման կառավարման համար նվազեցրեք մինչև 10%՝ ավելի խիստ համաժամեցման համար:
Multicast և Unicast. ճիշտ ընտրություն կատարելը
EtherNet/IP-ն առաջարկում է երկու փոխանցման ռեժիմ. Multicast-ը ուղարկում է մեկ փաթեթ բոլոր բաժանորդներին, խնայելով թողունակությունը, բայց պահանջում է IGMP snooping կառավարվող սվիչերում: Եթե դա չկա, multicast երթևեկությունը հեղեղում է բոլոր պորտերը՝ առաջացնելով multicast փոթորիկ: Unicast-ը ուղարկում է անհատական փաթեթներ յուրաքանչյուր բաժանորդին, երաշխավորելով առաքումը, բայց մեծացնում է սվիչի պորտերի բեռը: ControlLogix համակարգերի համար օգտագործեք multicast ստանդարտ I/O տվյալների համար և կարգավորեք Stratix 5700 կամ Cisco IE սվիչերը համապատասխան: HMI և SCADA կապերի համար օգտագործեք unicast, բայց սահմանափակեք unicast կապերը մինչև 32 յուրաքանչյուր EtherNet/IP մոդուլի համար՝ խուսափելու կապի ժամանականցումներից:
Դիագնոստիկ գործիքներ պրոակտիվ մոնիտորինգի համար
Studio 5000-ն ունի ներառված գործիքներ ցանցի առողջությունը վերահսկելու համար: «Module Information» դիտումը ցույց է տալիս կապի կարգավիճակը և սխալի կոդերը՝ 16#0204 նշանակում է ժամանականցում, իսկ 16#0203՝ կրկնվող IP հասցե: «Task Monitor»-ը ցույց է տալիս Ethernet թողունակության օգտագործումը՝ պահեք այն 40%-ից ցածր՝ վստահելի աշխատանքի համար: Բացի այդ, 1756-EN3TR մոդուլը տրամադրում է վեբ սերվերի ինտերֆեյս՝ պարզապես մուտքագրեք նրա IP հասցեն բրաուզերում՝ դիտելու փաթեթների վիճակագրությունը, սխալների հաշվիչները և ակտիվ CIP կապերը: Սովորություն դարձրեք շաբաթական ստուգել «Lost Packets» հաշվիչը՝ աճող թիվը ցույց է տալիս խցանում կամ մալուխային խնդիրներ, որոնք պահանջում են ուշադրություն:
Հաճախ հանդիպող սխալների լուծում
Ահա արագ ուղեցույց հաճախակի խնդիրների համար. Եթե I/O մոդուլը ցույց է տալիս «Fault» կարգավիճակ, ստուգեք կրկնվող IP հասցեներ «Ping» հրամանի միջոցով: Եթե PowerFlex շարժիչը առաջացնում է RPI ժամանականցում, բարձրացրեք RPI արժեքը և ստուգեք ֆիրմվերի համատեղելիությունը: Եթե multicast երթևեկությունը հեղեղում է ցանցը, միացրեք IGMP snooping բոլոր կառավարվող սվիչերում և կարգավորեք մեկին որպես IGMP հարցնող: Եթե կառավարիչը չի կարող միանալ ավելի քան 32 սարքի, ավելացրեք երկրորդ 1756-EN3TR մոդուլ և բաժանեք ցանցը երկու ենթցանցերի: Եթե հաղորդակցությունը ընդհատվում է շարժիչի մեկնարկի ժամանակ, տեղադրեք Ethernet surge պաշտպանիչ և փոխարինեք ցանկացած կոռոզացված RJ-45 միակցիչ:
Տոպոլոգիայի լավագույն փորձառություններ և վերջնական առաջարկություններ
EtherNet/IP-ն աջակցում է գծային, աստղաձև և օղակաձև տոպոլոգիաների: Գործարանի լայնածավալ համակարգերի համար օղակաձև տոպոլոգիան՝ Device-Level Ring (DLR)-ով, ապահովում է մալուխի կրկնօրինակում և ինքնաբուժում 3 միլիվայրկյանում, բայց պահանջում է, որ բոլոր սարքերը աջակցեն DLR-ին: Խառը մատակարարների ցանցերի համար աստղաձև տոպոլոգիան կառավարվող սվիչով ավելի անվտանգ և ճկուն է: Ընդհանուր առմամբ, հաջող EtherNet/IP կարգավորումը պահանջում է ուշադրություն RPI-ի ճշգրտմանը, IGMP snooping-ին և կանոնավոր դիագնոստիկային: Հաշվարկեք փաթեթների արագությունը նախքան շահագործումը, փաստագրեք բոլոր IP հասցեներն ու RPI արժեքները, և շաբաթական վերահսկեք թողունակությունը: Այս պրակտիկաները ապահովում են կայուն I/O հաղորդակցություն և զգալիորեն նվազեցնում անսպասելի կանգառների ռիսկը՝ ձեր գործարանը ապահովելով անհրաժեշտ հուսալիությամբ: