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关于S120参数上传失败的问题求助

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主题:【求助】关于S120参数上传失败的问题求助
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只看楼主 只看精华 楼主 2019-05-23 20:56:36

前几天我遇上一个非常奇怪的事,我们有台设备是用S7-1512PN通过Profinet网络挂了几个CU320-2PN,当时看操作员在擦拭设备,就想上传一下整个S120参数项目,我在Starter里面新建一个项目,把网线连到Profinet网络上的一个交换机网口上,然后点击按钮“Accessible Nodes”扫一下网络节点,结果还没等扫完,操作员就过来报告了,说主控台上的指示灯全灭 了,所有的按钮按下都没反应了。我过去一看,主控台上有一个第三方Profinet IO从站(类似于西门子的ET200S,模块厂家叫穆尔Murr)不工作了,模块上所有的输入输出信号全没了,跟没通电似的,但用万用表一测电压正常。无奈中只好重新下载了一遍程序后设备才算恢复正常,但浪费时间,耽误了生产,参数也无法上传到电脑。

这事简直太奇怪了,以前在别的设备上上传参数时也点过这个按钮,从来没出过问题,唯一不同的是,以前的设备里没有这个Murr模块。以前看网上手册介绍上传参数项目都让用这个按钮,咨询西门子技术支持也说是用这个按钮,怎么这次一点击就会变成这样?完全想不通啊!上传参数怎么会引起程序丢失?有没有哪位高手遇上过这种事?我应该怎样操作才能把S120参数上传到笔记本?请各位老师给分析一下,谢谢了。



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只看楼主 只看精华 1楼 2019-05-23 21:05:56

IP冲突了吧,有可能


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只看楼主 只看精华 楼主 2楼 2019-05-23 22:50:04

IP 地址我设置为跟PN在同一网段,按说不会冲突。但是IP 冲突就不能扫节点吗?这个我还真不知道。


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只看楼主 只看精华 3楼 2019-05-24 08:52:56

PN的IP,是由CPU分配给各伙伴的。

如果你PC端用的是固定IP,就有可能恰好与穆尔的IP冲突,导致这个站失效。


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只看楼主 只看精华 4楼 2019-05-24 11:50:24

PG/PC连接的 IP冲突不会影响到PN IO的通讯。

如果扫描一下就能造成PN IO的停机,那PN IO就不能用了。

这应该是另有原因。


 
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只看楼主 只看精华 5楼 2019-05-24 12:39:25

 不知道问题出在何方,但也给我们提个醒,这样扫描节点有可能造成网络终止,建议在设备运行或者网段上有重要设备时慎用。


 
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只看楼主 只看精华 6楼 2019-05-24 16:14:59

06年,那时还没有PN,CPU与CPU之间,CPU与HMI之间是以太网通讯。一个同事去一个现场做改造前准备,要在线监控正在生产的程序,用的固定IP。

笔记本接入交换机,打开程序,开机监控,刚带上眼镜,CPU就停机了,直接跳出了IP冲突的报警。


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只看楼主 只看精华 7楼 2019-05-24 16:53:29
以下是引用老兵在2019-05-24 16:14:59的发言 >6楼

06年,那时还没有PN,CPU与CPU之间,CPU与HMI之间是以太网通讯。一个同事去一个现场做改造前准备,要在线监控正在生产的程序,用的固定IP。

笔记本接入交换机,打开程序,开机监控,刚带上眼镜,CPU就停机了,直接跳出了IP冲突的报警。

是的。以太网通讯时(包括S7 TCP等等TCP/IP类通讯),如果IP地址重复,会有冲突。

但PN IO不会。因为PNIO不使用IP地址连接。除非网络中有相同的MAC地址。除非是刚巧设备重新上电开机;建立网络连接的情况。



 
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只看楼主 只看精华 8楼 2019-05-24 17:31:54

即便是V1.5以上版本的S7-1500 CPU支持自动分配IP地址和设备名称的功能,并且是激活了使能“多次使用IO系统”功能,可以在线任意修改IP与设备名称,IP地址也不能冲突。

更何况,如果不是标准的IO设备,还不支持自动分配地址。

这个在西家官方的《SIMATIC S7-1500与TIA博途软件使用指南》9.4.10章节中是有明确描述的。



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只看楼主 只看精华 9楼 2019-05-24 23:54:52
以下是引用老兵在2019-05-24 17:31:54的发言 >8楼

即便是V1.5以上版本的S7-1500 CPU支持自动分配IP地址和设备名称的功能,并且是激活了使能“多次使用IO系统”功能,可以在线任意修改IP与设备名称,IP地址也不能冲突。

更何况,如果不是标准的IO设备,还不支持自动分配地址。

这个在西家官方的《SIMATIC S7-1500与TIA博途软件使用指南》9.4.10章节中是有明确描述的。


如果这样是可以的话,那么对于一个局域网中,含有众多RJ45网络接口的工业网络,只要插入一个小小的网络设备,将其IP与某控制器相同,就能造成部分、甚至全部设备瘫痪。那问题就大了。

实际应用上,总能找到可以插到该网络的RJ45端口。只要打听到控制器的IP地址,就能破坏生产设备。

生产线上,一定会留有RJ45的网口用于调试、维护接口的。

看起来,破坏PN网络是很容易的。是这样么?


 
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只看楼主 只看精华 10楼 2019-05-25 08:43:35

我的理解与您的理解 有点区别。

在PROFINET IO的三个ID中,设备名称、IP地址、MAC地址,各有分工不同。

在网络启动时,PROFINET 控制器(以下简称控制器)首先是用设备名称来寻址各PROFINET IO设备(以下简称IO),并且IO也以设备名称来应答控制器。然后,控制器把IP地址分配给IO,并获得IO的MAC地址。

此时,设备名称完成其任务。IP地址登场,执行通讯任务(主要是rt)。这也是我分析楼主问题的主要理论基础。当然,如果这个基础错了,那就全错了。

但是对于IRT通讯,可能寻址的MAC地址。这个我只是猜想,没有找到相关资料。


以上的流程,好像跟您的描述的流程正好相反。


所以,针对基于以太网的通讯,我在接入一个新网络时,要么用自动IP,要么小心跟业主确认分配给我的IP没问题,我才跟建立物理链接。


如果有条件,可以做个IP冲突的实验,一下子就有结果了。



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只看楼主 只看精华 楼主 11楼 2019-05-25 13:01:01

我看了一下《SIMATIC S7-1500与TIA博途软件使用指南》这本书,在“9.4.8 配置PROFINET IO 设备”这节里的描述是:“IP地址仅用于诊断和通信初始化,与实时通信无关。IO设备没有拨码开关,PROFINET设备名称是IO设备的唯一标识”。

我记得我当时连接时用的是自动 IP,所以我也认为是另有原因,IP 冲突的可能性不大。

另外,在“9.4.10 允许覆盖 PROFINET 设备名称模式”里讲的是关于通过拓扑模式来实现对更换的 IO 设备自动写入设备名称的内容,跟我遇到的这种情况应该不是一回事。

但这个事确实给我一个提醒,设备的S120参数必须要弄到,尽量不要用扫描的方式上传参数,尤其是重要的设备,更要特别谨慎。


没动力的时候我就会想到你的笑。
精华帖版主置评: IP地址仅用于诊断和通信初始化,与实时通信无关。IO设备没有拨码开关,PROFINET设备名称是IO设备的唯一标识”这段话很关键,我看的粗,没看到。精华支持。~by老兵
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只看楼主 只看精华 12楼 2019-05-25 15:19:12

如果你用的自动IP,那不会IP冲突,那你的停机原因就与IP冲突无关。

但如果用固定IP,还是有可能导致某IO失效的。

我觉得还是有实验验证一下的好。


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只看楼主 只看精华 楼主 13楼 2019-05-25 16:25:39
以下是引用老兵在2019-05-25 15:19:12的发言 >12楼

如果你用的自动IP,那不会IP冲突,那你的停机原因就与IP冲突无关。

但如果用固定IP,还是有可能导致某IO失效的。

我觉得还是有实验验证一下的好。

这个还挺不好验证的,一个是我不敢再在设备上试验了,搞不好要影响生产。另外一点是,这种上传我以前在别的设备上是操作过的,用的是自动 IP,但没有第三方IO模块,没出过问题,说明我上次遇到的是一个挺特殊的情况,要真是在实验室里验证,还不见得发生。

我不知道是不是跟这个第三方IO设备——Murr模块有关系,因为别的 IO设备都没有问题嘛,只有这个模块不工作了,如果手上有这种模块的,能不能帮忙给验证一下,谢谢了。


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只看楼主 只看精华 14楼 2019-05-25 18:21:28
以下是引用老兵在2019-05-25 08:43:35的发言 >10楼

我的理解与您的理解 有点区别。

在PROFINET IO的三个ID中,设备名称、IP地址、MAC地址,各有分工不同。

在网络启动时,PROFINET 控制器(以下简称控制器)首先是用设备名称来寻址各PROFINET IO设备(以下简称IO),并且IO也以设备名称来应答控制器。然后,控制器把IP地址分配给IO,并获得IO的MAC地址。

此时,设备名称完成其任务。IP地址登场,执行通讯任务(主要是rt)。这也是我分析楼主问题的主要理论基础。当然,如果这个基础错了,那就全错了。

但是对于IRT通讯,可能寻址的MAC地址。这个我只是猜想,没有找到相关资料。


以上的流程,好像跟您的描述的流程正好相反。


所以,针对基于以太网的通讯,我在接入一个新网络时,要么用自动IP,要么小心跟业主确认分配给我的IP没问题,我才跟建立物理链接。


如果有条件,可以做个IP冲突的实验,一下子就有结果了。


ProfiNet 是基于以太网通讯的。不管是PN通讯(TCP、ISO on TCP、S7 TCP);还是PN IO通讯,主站(客户端)都是在启动时,按下载的硬件组态,向网络发出“ who is xxx.xxx.xxx.xxx ”广播报文,查找连接对象。连接对象的响应报文中就包括了该IP的端口MAC号。如果是PN IO设备,就还包括设备名称。也就是说,MAC号是与设备名称绑定的,是你组态时,下载到那个IO设备绑定的(换句话说,设备名称就是MAC号的别名)。由此,逐一建立所有的通讯连接。

对于PN IO控制系统,如果网络设备数量较少,建立时间大约几百毫秒;如果数量较多,可能上千毫秒甚至更长。当与所有IO设备建立连接诊断完毕,系统才开始运行。对于多次重试,未能建立连接的。放入报警诊断区。

此后,控制器PLC与IO设备之间的通讯,是以设备名称作为辨识的。不再使用IP地址。这个过程就是PN/IO网络初始化。

因为,控制器与IO设备相互之间都“绑定”对方设备名称,因此,除非通过PG/PC改变配置组态,它们运行时是不受到攻击干扰的。这个通讯是安全的。

也就是说,为了辨识,采用设备名称(设备名称的取名是有规范的)代替MAC号。两者等价。

当使用TIA,STARTER 通过PG/PC连接网络,并采用查找可访问设备功能时,是启用LLDP(底层发现协议)。该协议是仅查找网络所有端口上的MAC号,并列出编程软件包含的西门子MAC号相关字段的设备。如果网络包含有管理型交换机、路由器、WiFi,而且这网络器件不允许LLDP协议在网络上广播时,你就找不到可访问的设备。除非使用西门子的交换机。这种查找仅仅是逐一查询端口的MAC号,即便该端口没有分配IP地址(0.0.0.0)也可以查询到。





 
精华帖版主置评: 这个解释,好像更贴合PROFINET IO的技术文档的描述。谢谢乐工指教。~by老兵
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只看楼主 只看精华 15楼 2019-05-25 18:34:13

PN/IO通讯,包括了CPU之间的通讯(PLC 与 CU),CPU与HMI的通讯。但不包括第三方的HMI所采用的GET、PUT通讯(它是使用IP连接)。

除了PN/IO通讯之外,其他的PN通讯,就是TCP/IP类型的通讯了。这些通讯如果出现IP冲突就会受到影响而中断。

所以,这类的通讯,要求用户自己保证物理端口的安全。



 
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只看楼主 只看精华 16楼 2019-05-26 10:00:33

这里要提出一个需要注意的问题。

如果PN 系统里包含 HMI 设备时,会有两种情况。

1、如果该HMI是通过 TIA 组态(硬件目录中的)配置到项目中的。这种连接是安全的。防网络攻击的。

2、不是硬件目录中的;第三方的HMI,通过S7 TCP (GET\PUT交换数据)的,没有安全功能。是可以被攻击的。




 
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只看楼主 只看精华 楼主 17楼 2019-05-26 12:03:14

yming 版主的解答非常精辟,感谢指点。从您所讲内容中,我猜想,虽然我们这个不是第三方HMI,而是个第三方IO 站。是不是某些第三方IO站有可能存在网络端口的问题呢?比如说像这个Murr模块这次出现的问题。


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只看楼主 只看精华 18楼 2019-05-26 12:32:25
以下是引用我来了在2019-05-26 12:03:14的发言 >17楼

yming 版主的解答非常精辟,感谢指点。从您所讲内容中,我猜想,虽然我们这个不是第三方HMI,而是个第三方IO 站。是不是某些第三方IO站有可能存在网络端口的问题呢?比如说像这个Murr模块这次出现的问题。

不好说。没用过这个模块

一个功能上是“IO设备”的模块;但在ProfiNet中,不一定是 ProfiNet IO。

例如:

我也可以使用 ModBus TCP 读写远程模块IO呀,其速率也可以是10-30毫秒(只不过抖动大了一些)。

我也可以用S7 TCP 把一台LOGO!当做 IO。

但这些都不是 PN/IO。


凡是属于PN/IO的,实际上是由(RJ45)接口PN Driver芯片;或PN Driver软件驱动的。符合PI 的PN Driver规范的,是经过认证,授予标识,并分配了产品MAC号的。


尽管看似都是RJ45的网络插口,但PN口和以太网口是分开的。是有标注的。例如:S120驱动的 X150是PN接口;而标注X127的是以太网口;两者不要处于同一个子网内。


此外,这次的ProfiNet 开发者大会才知道。所有仅一个RJ45网口的PN插口只能支持RT通讯。而支持 IRT的一定是RJ45的双口。


而通讯安全,是另外一个话题了。


 
精华帖版主置评: 抽丝剥茧,提到PN Drive规范了。~by老兵
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只看楼主 只看精华 19楼 2019-05-26 12:40:20

工业网络安全的话题,按说到了可以讨论的阶段了。

@谦 建议坛主关注一下吧。毕竟从DP转移到PN的工业场景已有了一些规模了。


 
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