新型工具改进了网络诊断、维护

为了提高工业通信网络的可靠性,需要故障预测,以便在故障发生之前安排维护。在过去,需要网络专家使用复杂的软件对工业网络故障进行反应性故障排除。新的工具正在改变这一点。工业网络协议DeviceNet和Profibus已被国际标准组织认可。

通过史蒂夫•蒙哥马利 2000年11月1日

为了提高工业通信网络的可靠性,需要故障预测,以便在故障发生之前安排维护。在过去,需要网络专家使用复杂的软件对工业网络故障进行反应性故障排除。新的工具正在改变这一点。

工业网络协议,如DeviceNet和Profibus,已被国际标准组织所接受,并得到许多公司的支持。与大多数基于以太网的方法相比,工业网络有:

  • 坚固耐用,具有抗振动、化学品、污垢、油、水、电磁干扰等滥用;

  • 可靠的闭环错误检测(数据传输和接收设备知道什么时候传输出错)。重发直到确认成功收到;而且

  • 可预测的控制应用。控制系统在几毫秒内就能知道何时传送数据。工业网络故障的检测可以在几毫秒内完成,而在信息网络上超时发生之前则需要十分之一秒到几秒。工业网络流量模式在规则流中传输小块数据(最小1字节),而在大多数以太网实现中,在不规则数据流中传输大块数据(最小64字节)。

先进的故障诊断

工业网络可以将简单的预警设备集成到连接网络母线中。理想的故障排除使维护人员能够预测故障;通过子系统隔离和监控(网络、节点、传感器和机器)快速隔离故障;确定适当的补救办法;并加快维修。

故障预测还可以验证正确的网络安装。测量首次成功的数据传输与发送重试的比率可以指示网络健康状况。可以监视性能下降并与基准测试进行比较。降级可能意味着坏的连接器、断续的电缆或有故障的网络接口卡。

快速故障排除需要快速隔离机器、网络或自动化系统中的故障源。根据Woodhead Industries子公司SST (Waterloo, Ontario, Canada)的客户数据,如果一台设备发生通信故障,快速识别网络健康状况通常可以减少80-90%的系统故障排除时间。

快速补救需要深入的网络知识和大量的培训投资,或使用智能诊断和监控工具。

新的DeviceNet工具

工业网络(如DeviceNet)存在传输错误和流量可检测。DeviceNet为传感器供电,并在传感器、I/O块、plc和主机之间传输数据。DeviceNet早期预警系统的第一个已知示例来自SST。系统诊断组件包括线内电源监测装置;一种线内数据流量监控装置;手持仪表作为智能故障排除和维修工具。

DeviceNet Power Monitor仪器封装在母线连接三通或终端内,具有直观的彩色编码LED电源质量和各种故障状况指示。Power Monitor显示当前总线电压条件并记录故障条件,包括电源故障、电涌、限电、纹波和故障。该显示可以快速解释,以确定纠正措施。

DeviceNet数据流量监控器自动配置仪器封装在总线连接线三通内,以指示物理层和低级协议问题。它包含数据带宽和传输误差LED条形图,以指示正常、正常和不良操作条件。它检测总线空闲和全带宽使用故障,并监视正常/良好的使用情况。它可以在性能下降时预测故障,并帮助排除故障。

电源监控器和流量监控器的简单用户界面总结了网络电源和数据传输运行状况。每一个都能快速显示故障,并记录24小时内最坏的情况,直到用磁力螺丝刀复位。

盒子里的大师

DeviceNet NetMeter使用专利的集成智能技术,将多个DeviceNet总线操作变量汇总为一个健康指数。对于那些对DeviceNet缺乏经验的人来说,它就像一个“盒子里的大师”,提供了简单的实际网络性能指标。它通过显示笑脸(健康的网络)、悲伤的脸(有问题的)或中性的脸(名义上的)图标来总结DeviceNet总线的健康状况。然后NetMeter引导用户遍历每个故障条件及其来源。或者它可以将关键的运行参数记录到非易失性存储器中,供控制工程师离线检查。

这些诊断工具的价格从不到100美元到990美元不等。

更多信息,请访问www.globalelove.com/freeinfo,或者去www.mysst.com

作者信息
史蒂夫·蒙哥马利,伍德海德工业技术副总裁。评论?电子邮件mhoske@cahners.com