Заснемане на EtherNet/IP трафик от Allen-Bradley 842E

Лаптоп, свързан към същия управляван комутатор като енкодер Allen-Bradley 842E, няма автоматично да вижда цикличния трафик на енкодера. Комутаторът обикновено препраща едноадресните кадри само към порта на получателя. Затова анализаторът може да показва почти нищо, докато контролерът отчита изтичане на времето за I/O.

Полезното заснемане започва с проверима хипотеза за повредата и точка на заснемане, която може да наблюдава съответните кадри.

Определете въпроса, преди да събирате пакети

Опишете симптома с измерими термини. Примерите включват изтичане на времето за връзка по време на конкретен преход на машината, стойност на енкодера, която спира да се променя, многократно повторно свързване или данни за позицията, които пристигат по-късно от очакваното от контролера. Запишете кода на повредата на контролера, часа, индикациите на енкодера и състоянието на порта на комутатора.

Решете какви доказателства биха потвърдили или отхвърлили всяка хипотеза. Ако въпросът е дали кадрите напускат енкодера, огледайте порта, свързан към енкодера. Ако въпросът е дали достигат връзката към контролера, наблюдавайте тази връзка. Заснемането само от едната страна на междинен комутатор невинаги може да локализира загубата.

Хардуерът за енкодери може да бъде разгледан в колекцията „Сензори“, а управляваните комутатори и мрежовите адаптери са групирани в „Комуникации и мрежи“.

Разберете мрежовия път на 842E

Rockwell Automation описва 842E като семейство абсолютни енкодери EtherNet/IP с два Ethernet порта за поддържани линейни топологии и топологии Device Level Ring. Точният каталогов номер и конфигурацията на проекта определят връзката за данни, асемблирането, заявения интервал на пакетите и диагностичното поведение.

Документирайте и двата физически порта, IP настройките, връзката с контролера, топологията, фърмуера и дали Device Level Ring е активен. При линейна топология кабел или устройство надолу по веригата може да повлияе на трафика през енкодера. При пръстеновидна топология събитие в топологията добавя доказателства, които трябва да бъдат съпоставени с повредата на връзката.

Не приемайте, че портът, който е най-близо до контролера, винаги е единствената полезна точка за заснемане. Начертайте действителния път, включително портовете на комутатора, връзките нагоре, надзираващия пръстена, медиаконверторите и всички резервирани маршрути.

Изберете ненатрапчив метод за заснемане

Сесията за огледално копиране на порт на управляван комутатор обикновено е методът с най-малко смущения. Конфигурирайте като източник порта на енкодера, порта на контролера или необходимата връзка нагоре според хипотезата. Задайте порта, свързан към анализатора, като местоназначение и потвърдете дали комутаторът копира входящия трафик, изходящия трафик или и двата.

Специално предназначен пасивен мрежов тап е друга възможност, когато архитектурата и процедурата при прекъсване го позволяват. Не включвайте неуправляем комутатор или обикновен офис хъб в работещ път за управление. Тази промяна може да засегне топологията, качеството на услугата, обработката на мултикаст трафика, договарянето на връзката и момента на възникване на повредата.

Използвайте отделен интерфейс за анализатора. Деактивирайте ненужните протоколи и услуги, когато работната процедура го позволява. Анализаторът трябва да наблюдава, а не да обявява устройства, да заявява адреси или да се превръща в друг участник в управляващата мрежа.

Проверете дали огледалното копиране показва реалността

Генерирайте или идентифицирайте един известен кадър и потвърдете, че се появява в анализатора. Проверете дали се виждат и двете посоки, когато е необходимо. Сесията за огледално копиране може да пропуска грешки на физическия слой, да изпуска пакети, когато портът местоназначение е претоварен, или да копира само едната посока.

Сравнете скоростта на порта източник с капацитета на местоназначението за огледалното копиране. Копирането на двете посоки на натоварена гигабитова връзка нагоре към един гигабитов порт може да надхвърли пропускателната способност на местоназначението. Ограничете източника или прозореца за заснемане, вместо да приемате, че всяка празнина е възникнала в управляващата мрежа.

Запишете модела на комутатора, фърмуера, конфигурацията за огледално копиране, порта източник, порта местоназначение, поведението на VLAN и настройките на интерфейса за заснемане. Без този запис друг инженер не може да възпроизведе измерването.

Разграничете класовете трафик на EtherNet/IP

EtherNet/IP използва явни съобщения за управление на връзката, конфигуриране и диагностика, докато цикличният I/O обикновено използва UDP транспорт. Обменът за откриване не доказва, че установената I/O връзка работи нормално. Запазете настройването и прекратяването на връзката около повредата, а не само цикличните пакети.

Започнете с известните IP адреси на енкодера и контролера. След това идентифицирайте съответната връзка, вместо да обозначавате всеки UDP кадър като данни от енкодера. Често използваните портове на EtherNet/IP могат да помогнат за ограничаване на следата, но крайните точки, времето и контекстът на връзката предоставят по-силни доказателства.

Запазете ARP, топологичните и доказателствата от управлението на комутатора около събитието. Конфликт на адреси или преход на връзката може да се появи извън филтрирания I/O поток. Запазете нефилтрираното заснемане и използвайте филтри за показване при анализа, за да не бъде контекстът окончателно отхвърлен.

Анализирайте времето на RPI и пропуските

Заявеният интервал на пакетите определя очакваната честота на обновяване за конфигурираната I/O връзка. Измерете интервала между пристиганията за нормален период и около повредата. Търсете пропуснати интервали, пакети на групи след пауза, поведение с повтарящи се последователности и затваряне или повторно отваряне на връзката.

Не приемайте, че всеки пакет, пристигнал по-късно от номиналния RPI, означава повреда на контролера. Сравнете наблюдаваната пауза с поведението при изтичане на времето за връзка, конфигурирано в контролера. Няколко микросекунди отклонение и прекъсване от няколко интервала имат различно значение.

Начертайте времето на пристигане на пакетите редом до бита за повреда на контролера, състоянието на задачата, събитието на машината и журналите на комутатора. Ако потокът от пакети спре, преди да се появи събитие за прекъсване на връзката, източникът или пътят нагоре заслужават внимание. Ако огледалното копиране продължава да вижда кадри от енкодера, докато контролерът отчита изтичане на времето, изследвайте останалата част от пътя и обработката в контролера.

Използвайте доказателствата от комутатора заедно със следата

Прочетете броячите на портовете преди и след теста. Грешки CRC или при проверка на кадрите, преходи на връзката, изпуснати пакети, промени в скоростта и събития в пръстена могат да обяснят пропуск в пакетите. Анализатор на пакети, свързан над повредената връзка, може никога да не получи повредените кадри, защото комутаторът ги отхвърля.

Проверете състоянието на кабелите и конекторите, практиките за екраниране и заземяване, радиуса на огъване, замърсяването и механичното натоварване. Сменяйте само един контролиран компонент, след като запазите базовото състояние. Едновременната смяна на няколко кабела и настройки на комутатора унищожава възможността за установяване на причината.

Потвърдете договорените скорост и дуплекс съгласно поддържаната конфигурация на устройството. Не задавайте принудително настройки, без да се консултирате с ръководствата на енкодера и комутатора. Несъответствието може да създаде грешки, които зависят от натоварването.

Защитете заснемането и мрежата

Ограничете продължителността на заснемането или използвайте кръгов буфер, за да не се запълни дискът на анализатора. Отбележете точния местен и заводски час. Следите от пакети могат да разкрият адреси, имена на устройства, конфигурация и поведение на процеса, затова ги съхранявайте с подходящ контрол на достъпа.

Премахнете конфигурацията за огледално копиране след теста и проверете дали портът местоназначение се е върнал в предвиденото си състояние. Забравено огледално копиране може да изложи управляващия трафик на неоторизирано устройство или да използва ресурси на комутатора.

Никога не извършвайте промени в конфигурацията само въз основа на следа от пакети. Съпоставете доказателствата с диагностиката на контролера, индикациите на енкодера, броячите на комутатора и възпроизводимо събитие на машината. Заснемането записва трафика; то не удостоверява механичната позиция и не доказва, че самият енкодер е точен.

Превърнете наблюденията в заключение за повредата

Кадрите спират и в двете точки на заснемане

Изследвайте захранването на енкодера, вътрешното му състояние, връзката с програмата нагоре или общата връзка преди първата точка на заснемане. Проверете дали устройството се рестартира или връзката е умишлено блокирана.

Кадрите се появяват при енкодера, но не и във връзката нагоре

Съсредоточете се върху междинния път през комутатора, VLAN, събитие в пръстена, грешки на порта, претоварване или окабеляването. Повторете теста със синхронизирани броячи, преди да сменяте енкодера.

Кадрите достигат пътя към контролера, но PLC отчита изтичане на времето

Прегледайте конфигурираната връзка, RPI, времето за изчакване, натоварването на задачите в контролера, дублираните адреси и дали заснетите пакети принадлежат към очакваната връзка.

Заснемането на пакети става ценно, когато мястото на заснемане, времето и мрежовият контекст са контролирани. Целта не е голям Wireshark файл. Целта е малък набор от доказателства, който показва къде се е променил цикличният обмен и какво физическо или конфигурационно събитие се е променило заедно с него.