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  • [西门子技术π-PLC通信原理探秘]+S7-1500通讯故障案例

  • 作者: 奔跑的菜鸟发布时间:2021-02-23 09:49:13浏览次数:1418次 锁帖 回复本帖
  • 简介 更多简介
  • 1.应用的基本信息

    1.1基本应用信息描述

            我的项目中主要应用西门子两台PLC,一台S7-1516 3PN/DP一台S7-1513F 1PN,未使用CP模板。现场网络规模比较大,网络拓扑采用星型加总线型。现场设备如下表,

    搜狗截图20210223103201.jpg


    网络搭建完成后遇到以下几个问题:

    1. Parker伺服控制器偶尔掉站,可以自行恢复;

    2. 菲尼克斯远程I/O偶尔掉站,需要断电重启才可恢复;

    3. Datalogic相机控制器偶尔掉站,需要断电重启才可恢复;

    4. 1513F PLC挂的ET200SP偶尔掉站,普通模块可自行恢复,安全模块需要CPU断电重启;

     

    2.故障的检测和解决

    2.1 故障或问题分析

            总结了一下发生网络掉线问题的设备主要是第三方Profinet通讯设备,西门子自己的设备几乎不会出现掉线问题。进而判断可能是第三方设备的性能欠缺。用网络分析工具Wireshark抓取了一段时间内的数据包发现网络负载较大。进行了以下几点优化再进行观察,

    1. 设备组态中修改【更新时间】和【看门狗时间】,向上调整;

    2. PLC组态中修改【通信负载】,向上调整

            通过以上两点的优化后设备掉线频率明显降低,但是还是会出现掉站现象。此后经过多种方法的尝试,偶然一次将一台频繁掉线的设备直接连接到PLC X1接口的另一个端口,经过一周的观察,此设备没有再出现掉线情况。分析是MOXA的非管理型交换机对网络系统有影像,然后进行以下几点优化再进行观察,

    1.系统中增加一台交换机,型号为西门子的X216网管型交换机,禁用了此交换机X1 X2口的冗余功能;

    2.X216交换机直接和PLC连接,其他MOXA交换机和容易掉线的设备连接到X216交换机;

    3.1513F PLC挂的ET200SP直接连接到PLC X1接口的另一个端口

            经过一段时间的观察后,大部分设备的掉线问题得到解决。只有Datalogic相机控制器还会出现掉线问题,分析是相机控制器本身的问题,联系厂家反映问题,厂家更新了一次设备的固件版本,此问题得到解决。

     

    3.实践联系理论

            当时解决问题的时候对PLC的通讯原理并不理解,看了老师的讲解视频以后解决了自己的一些疑惑,对PLC的通讯原理有了更深刻的理解。主要是以下几点,

    1. 修改通讯负载后为什么对程序执行速度以及PC下载上载程序速度有影响;

    2. 增加看门狗时间后,为什么模块掉线频率降低;

    3. PUT GET通讯,PLC及配套的函数块所起到的作用;

    4. Profinet报文在交换机中的优先转发机制;


    4.经验总结

    4.1遗留的问题

    疑惑:

    1. MOXA非网管交换机能不能组态Profinet网络拓扑;

    2. 西门子网管交换机在网络中起到了哪些作用使模块不再掉线;

    3. 某些第三方模块Profinet通讯性能为什么比西门子差,是GSD驱动写的不好还是硬件设计问题;

      

    4.2改进方法

    预防及改进措施,

    1. 对于大型网络最好采用冗余环网加星型的网络拓扑结构,管理器采用网管型客户端采用非网管;

    2. Profinet网络与其他TCP/IP等网络不要在一个网段,防止网络干扰;

    3. PLC 选型的时候考虑网络负载,衡量网络负载与程序执行,选择大一点的CPU;


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  • 1847会员 周杰伦:1楼2021-02-23 11:38:34
  • 有些设备说支持PROFINET,其实是软件解决方案根本就没有买芯片,Datalogic就是。

    精华帖版主置评:
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