工業(yè)以太網(wǎng)OPEN IE的數(shù)據(jù)通訊方案

4)通信診斷

診斷功能對控制系統(tǒng)而言有著非常重要的地位，它對系統(tǒng)的調試、運行和故障排除起著關鍵的作用，step 7為simatic系統(tǒng)提供了在線和編程二類通信診斷的途徑，在線診斷具有一個分級概念的診斷功能，這種概念將使您能夠查詢關于simatic s7組件和功能的狀態(tài)信息，并對各種不同情形下的問題進行分類診斷，它覆蓋了下列內(nèi)容：

·使用step 7對包括s7工作站、cp模板等硬件進行診斷和故障檢測。

·使用ncm s7進行網(wǎng)絡通訊診斷或模塊通訊功能和運行狀態(tài)的動態(tài)檢測。

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

因此從上述系統(tǒng)分類診斷中可看出ncm s7 diagnostics為在線cp模板的通訊功能及運行狀態(tài)提供了常規(guī)動態(tài)診斷，另外它還可以對cp模板進行出廠設置初始化、c-plug 卡格式化等操作。ncm s7可通過程序組simatic/step 7、cp屬性對話框或netpro連接屬性對話框來啟動。


圖5 通訊格式

與simatic manager管理器相同，在左側的瀏覽區(qū)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類型、該cp組態(tài)的功能和相匹配的連接，瀏覽區(qū)中顯示了本地plc當前共有8個在線tcp connection連接；在右側的內(nèi)容區(qū)，將可發(fā)現(xiàn)在瀏覽區(qū)域中選定的診斷功能的結果和狀態(tài)，即反映出這8個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(qū)中顯示，如圖6所示：


圖6 ncm s7在線診斷窗口

通過鼠標在ncm s7瀏覽區(qū)域中選擇所診斷的對象，就可以執(zhí)行功能診斷，也可通過相關菜單命令來操作，并且ncm s7診斷緩沖器提供了以太網(wǎng)cp上事件消息的查詢記錄，它包含了關于cp的所有通訊服務和診斷事件的詳細信息，診斷事件消息是記錄在cp模板內(nèi)的環(huán)形緩沖區(qū)中，環(huán)形緩沖區(qū)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模板功能都將自動生成事件消息，調用診斷對象時消息被讀取并顯示，最新的消息將以最高的連續(xù)編號在最上一行中顯示，如果雙擊一個事先選定的事件消息則會顯示關聯(lián)的幫助文本，以便我們進一步詳細分析和處理該事件消息。

4 結束語

本文結合數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)討論了西門子開放式工業(yè)以太網(wǎng)應用方案的實施情況，介紹了在open ie環(huán)境下基于tcp/ip協(xié)議實現(xiàn)simatic plc平臺與第三方設備的以太網(wǎng)自由通信過程，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)向不同陣營自動化平臺、現(xiàn)場設備層和i/o設備層拓展的趨勢，具有實現(xiàn)方法快速靈活、通信可靠穩(wěn)定、網(wǎng)絡資源整合簡單和不受距離限制等特性，據(jù)arc的最新統(tǒng)計預測，2012年工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場設備層的市場規(guī)模預計將會超過四百萬個節(jié)點。綜觀當前全集成自動化開放式架構，無論是從縱向（從i/o設備層到mes層的數(shù)據(jù)、資產(chǎn)管理）還是橫向（單個智能組件和子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)供應）信息集成來看，工業(yè)以太網(wǎng)及它的擴充技術（如：無線通信、gps廣域網(wǎng)通信、等時同步、功能安全等應用）為開放式架構的無邊界整合帶來了保障，工業(yè)以太網(wǎng)向不同層面、不同領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需求，只有樹立持續(xù)創(chuàng)新、勇于開拓的理念，才能共贏未來，開啟工業(yè)以太網(wǎng)更廣闊的發(fā)展空間。