工業(yè)以太網(wǎng)OPEN IE的數據通訊方案

4)通信診斷

診斷功能對控制系統而言有著(zhù)非常重要的地位，它對系統的調試、運行和故障排除起著(zhù)關(guān)鍵的作用，step 7為simatic系統提供了在線(xiàn)和編程二類(lèi)通信診斷的途徑，在線(xiàn)診斷具有一個(gè)分級概念的診斷功能，這種概念將使您能夠查詢(xún)關(guān)于simatic s7組件和功能的狀態(tài)信息，并對各種不同情形下的問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)診斷，它覆蓋了下列內容：

·使用step 7對包括s7工作站、cp模板等硬件進(jìn)行診斷和故障檢測。

·使用ncm s7進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )通訊診斷或模塊通訊功能和運行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)檢測。

·hw config提供所組態(tài)的在線(xiàn)或離線(xiàn)cp的通訊屬性的靜態(tài)信息。

因此從上述系統分類(lèi)診斷中可看出ncm s7 diagnostics為在線(xiàn)cp模板的通訊功能及運行狀態(tài)提供了常規動(dòng)態(tài)診斷，另外它還可以對cp模板進(jìn)行出廠(chǎng)設置初始化、c-plug 卡格式化等操作。ncm s7可通過(guò)程序組simatic/step 7、cp屬性對話(huà)框或netpro連接屬性對話(huà)框來(lái)啟動(dòng)。


圖5 通訊格式

與simatic manager管理器相同，在左側的瀏覽區中，可看到分層排列的診斷對象, 顯示的對象結構與當前正在檢查的cp類(lèi)型、該cp組態(tài)的功能和相匹配的連接，瀏覽區中顯示了本地plc當前共有8個(gè)在線(xiàn)tcp connection連接；在右側的內容區，將可發(fā)現在瀏覽區域中選定的診斷功能的結果和狀態(tài)，即反映出這8個(gè)tcp connection連接的通信收發(fā)狀況，分別對應了6套臺秤（tcp connection3～connection8）、1套標簽打印機（tcp connection2）和1套條碼掃描儀（tcp connection1），還包含連接狀態(tài)、接收狀態(tài)和發(fā)送狀態(tài)等信息。如發(fā)生連接錯誤、中斷或警告，將在ncm s7左側的瀏覽區中顯示，如圖6所示：


圖6 ncm s7在線(xiàn)診斷窗口

通過(guò)鼠標在ncm s7瀏覽區域中選擇所診斷的對象，就可以執行功能診斷，也可通過(guò)相關(guān)菜單命令來(lái)操作，并且ncm s7診斷緩沖器提供了以太網(wǎng)cp上事件消息的查詢(xún)記錄，它包含了關(guān)于cp的所有通訊服務(wù)和診斷事件的詳細信息，診斷事件消息是記錄在cp模板內的環(huán)形緩沖區中，環(huán)形緩沖區可包含多達50條信息，另外在ncm s7中，則可保存多達500條消息。所有cp模板功能都將自動(dòng)生成事件消息，調用診斷對象時(shí)消息被讀取并顯示，最新的消息將以最高的連續編號在最上一行中顯示，如果雙擊一個(gè)事先選定的事件消息則會(huì )顯示關(guān)聯(lián)的幫助文本，以便我們進(jìn)一步詳細分析和處理該事件消息。

4 結束語(yǔ)

本文結合數據采集處理系統討論了西門(mén)子開(kāi)放式工業(yè)以太網(wǎng)應用方案的實(shí)施情況，介紹了在open ie環(huán)境下基于tcp/ip協(xié)議實(shí)現simatic plc平臺與第三方設備的以太網(wǎng)自由通信過(guò)程，并且在半導體行業(yè)得到了成功的應用，open ie應用突破了工業(yè)以太網(wǎng)應用于同品牌plc與plc之間、plc與分布式i_o之間和plc與上位機之間通訊的局限，加速了工業(yè)以太網(wǎng)向不同陣營(yíng)自動(dòng)化平臺、現場(chǎng)設備層和i/o設備層拓展的趨勢，具有實(shí)現方法快速靈活、通信可靠穩定、網(wǎng)絡(luò )資源整合簡(jiǎn)單和不受距離限制等特性，據arc的最新統計預測，2012年工業(yè)以太網(wǎng)現場(chǎng)設備層的市場(chǎng)規模預計將會(huì )超過(guò)四百萬(wàn)個(gè)節點(diǎn)。綜觀(guān)當前全集成自動(dòng)化開(kāi)放式架構，無(wú)論是從縱向（從i/o設備層到mes層的數據、資產(chǎn)管理）還是橫向（單個(gè)智能組件和子系統之間的數據供應）信息集成來(lái)看，工業(yè)以太網(wǎng)及它的擴充技術(shù)（如：無(wú)線(xiàn)通信、gps廣域網(wǎng)通信、等時(shí)同步、功能安全等應用）為開(kāi)放式架構的無(wú)邊界整合帶來(lái)了保障，工業(yè)以太網(wǎng)向不同層面、不同領(lǐng)域全方位延伸局面已勢不可當，面對當前競爭激烈和不斷變化的市場(chǎng)需求，只有樹(shù)立持續創(chuàng )新、勇于開(kāi)拓的理念，才能共贏(yíng)未來(lái)，開(kāi)啟工業(yè)以太網(wǎng)更廣闊的發(fā)展空間。