以太网

软件解锁EtherCAT诊断

通过独立于供应商独立的诊断界面,EtherCAT主站可以通过人机接口(HMI)或第三方工具提供详细的从属诊断信息和网络运行状况。

由Robert Trask,PE 2019年1月12日

ethercat以太网协议的供应商独立诊断接口的规范是在SPS IPC驱动器中的EtherCAT技术组(ETG)中的公告。该界面将帮助EtherCAT供应商收集和分析数据以确定整个影响组件的内部或外部问题一个Ethercat网络。这个规格,称为ETG.1510,“主诊断界面的简介”,将提供可访问的升级,以便轻松访问网络的运行状况。

EtherCAT协议,2003年发布并由ETG管理,可以在一个工业以太网网络上实时支持65,535个设备。它还具有一系列循环和无循环诊断信息,可快速对错误和间歇性问题进行误差和深入分析。

该接口以主依赖的方式提供对网络诊断数据的访问。因此,植物可以期望通过诊断界面提高机器性能并提高正常运行时间,而无需对EtherCAT从站实施任何更改。要了解诊断界面的值,重要的是要知道什么类型的内置诊断Ethercat提供。

新诊断界面计划

超过200个EtherCAT大师的范围从传统的可编程逻辑控制器(PLC)到基于PC的软件。许多人很容易致电诊断信息,但并非所有人。一次考虑是EtherCAT网络诊断在三个位置中找到:从属寄存器,CAN协议通过EtherCAT(COE)和循环过程数据与工作计数器(WKC)概念。

问题不是可用的网络数据量;Ethercat已经可以定位错误。

新的诊断界面不会更改此现有容量,而是将类似于拖网,整合所有信息。该界面将收集硬件和软件创建的错误,以评估网络的运行状况。它还需要最少的资源,因此它可以在任何EtherCAT控制器 - 甚至是具有有限内存的紧凑型嵌入式设备上使用。

诊断接口的访问机制将根据现有的EtherCAT主对象字典和邮箱网关功能提供来自EtherCAT从站的诊断信息。

该界面使主设备能够施放宽网络以拉入存储在从属设备中的所有诊断数据中。供应商无关的设计还将允许任何母系实现使用第三方分析工具与ETG.1510一起使用。

不同的网络诊断变体

通过界面到位,工程师将可以访问一系列诊断。这些依赖于WKC,这是每个数据报末尾的16位字段。EtherCAT从站增加每个读取和/或写入命令的WKC。然后,主人将数据报与预期值进行比较,丢弃任何糟糕的帧并将所有良好帧转发到控制应用程序。

界面报告的EtherCAT网络诊断的其他变体包括:

  • 丢失链接错误:当物理上附加到从属的组件消失时,从站在内部表示它已经丢失了与下一个从站的物理连接。
  • 帧错误无效(CRC):每帧是数学检查的,并且计数和丢弃违反帧。
  • 物理层错误:同样,这可以检测帧损坏并递增计数器。
  • 状态机错误:当EtherCAT从站的内部状态与主站命令命令的状态不同时,会发生这种情况。
  • 产品修订版序列号错误:当网络拓扑与主站或从属设备以不正确的顺序连接时,这些经常发生这些经常发生。

这些机制增加了分析和比较能力,例如检查丢失的链路计数器的无效帧,反之亦然,以及循环和无循环诊断。虽然硬件和软件的循环同步诊断依赖于WKCS,但无循环硬件诊断涉及链接丢失的计数器和无效的帧计数器。无循环软件诊断还涉及状态机错误。EtherCAT SLAVES在芯片级别纳入所有诊断机制,因此,它们将在遗留和未来的组件上仍然可用。

大师,网络架构

诊断界面解锁了丰富的EtherCAT拓扑信息,为最终用户,主组件供应商以及诊断工具供应商提供了显着的优势。通过这种数据,工程师将能够进行快速故障排除和精确定位错误发生错误。例如,可能似乎在没有问题的情况下运行的奴隶可能需要服务,修复或更换,因为它存储了400 Rx错误计数器。[RX错误来自Switchport的畸形帧。]

没有ETG.1510规范,没有装备收集此信息的主人将需要扩展。但是,该规范还将增强已经提供诊断信息的主人,但尚未以制造商特定的格式。它还可以更轻松地访问第三方诊断工具和HMIS的数据。通常,软件界面将使所有EtherCAT系统架构和主实现受益。

罗伯特·托斯克,北美代表,Ethercat技术组。由Emily Guenther编辑,联系Content Manager,控制工程,cfe media,eguenther@cfemedia.com。

更多答案

关键词:ethercat.

好处ETG.1510规范

范围ETG.1510的诊断

考虑一下这一点

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罗伯特·托斯克,PE
作者生物:北美代表,EtherCAT技术组。