Планиране на капацитета на CompactLogix L35E EtherNet/IP

CompactLogix 1769-L35E все още се използва широко в машини, надживели първоначалния си мрежов план. Проблемите при разширяване обикновено започват, когато списъкът с устройства се приема за брой връзки. Капацитетът на EtherNet/IP зависи от вида трафик, който създава всяко устройство, колко често обменя данни и кои ресурси на контролера вече използва приложението. Затова безопасният преглед трябва да започне с реалния проект и диагностиката, а не с общо правило за броя устройства на порт.

Планирането на връзките трябва да отчита конфигурирания трафик, скоростите на обновяване и риска, свързан с жизнения цикъл, а не броя на Ethernet конекторите.

Започнете с документираното ограничение на контролера

Ръководството на Rockwell Automation 1769 CompactLogix Controllers User Manual посочва, че L35E поддържа 100 CIP връзки. Това е ограничение на ресурсите, а не разрешение за свързване на 100 устройства. Едно устройство може да изисква повече от една връзка, докато някои комуникации могат да споделят оптимизирана връзка. Ревизията на фърмуера, конфигурацията на модулите, произвежданите и консумираните тагове, кешираните съобщения и HMI или надзорните клиенти влияят върху крайния общ брой.

Контролерът също е спрян от производство. Rockwell посочва 1769-L35E като спрян от производство от 20 декември 2020 г. Това не прави работещата система неизползваема, но променя инженерното решение: проблемът с капацитета трябва да се оцени заедно с наличността на резервни части, поддръжката на фърмуера, киберсигурността и разходите при непланирана повреда.

Съставете инвентаризация на връзките от проекта

Отворете офлайн проекта, който съответства на работещия контролер, и избройте всеки конфигуриран I/O адаптер, задвижване, произвеждан или консумиран таг, път за съобщения, HMI сървър за данни, архиватор, шлюз и програмна връзка. Запишете дали всеки обмен представлява цикличен I/O, произвеждани данни, изрично съобщение или клиентско запитване. Не определяйте фиксиран брой връзки само според името на производителя. Реалната конфигурация е водеща.

При разпределен I/O проверете дали избраният комуникационен формат създава директни връзки към модулите или оптимизирана връзка към шаси. При инструкциите MSG установете кои са кеширани и дали няколко съобщения могат да бъдат активни едновременно. При надзорните системи пребройте независимите комуникационни пътища и прегледайте стратегията им за запитвания. Електронната таблица трябва да свързва всяка предполагаема връзка с обект от проекта или с тествана клиентска конфигурация.

Разграничете броя връзки от натоварването с пакети

Контролерът може да остане под ограничението за броя връзки и въпреки това да осигурява незадоволителна мрежова производителност. Интервалите между заявените пакети, честотата на съобщенията, размерът на пакетите, поведението на мултикаста, конфигурацията на комутаторите и пиковете от множество клиенти влияят върху натоварването с пакети. Много кратките RPI трябва да бъдат обосновани от механичния процес и необходимата реакция на управлението; по-бързата работа на всяко устройство не прави машината по-добра.

Определете базова линия, докато машината работи нормално. Запишете използването на връзките, броячите за Ethernet грешки, пропуснатите или изтеклите съобщения, състоянието на I/O, реакцията на HMI и поведението на сканирането на контролера. Повторете измерването при стартиране, изтегляне на рецепти, пикове от аларми, сервизен достъп и други реалистични пикови натоварвания. Средните стойности могат да скрият краткия интервал, който причинява периодична повреда.

Управляемото комутирaне, документираната топология и повторяемите измервания правят периодичните проблеми с капацитета диагностицируеми.

Не използвайте 1769-AENTR като втори порт на L35E

1769-AENTR е EtherNet/IP адаптер за отдалечен блок Compact I/O, управляван през мрежата. Той не е разширителен Ethernet интерфейс, който увеличава комуникационния ресурс на контролера L35E, и не може да бъде свързан като втори порт на контролера, за да пренасочи HMI или трафика от съобщенията от вградения интерфейс. Проектирането с това предположение създава топология, която не може да изпълни заявената функция.

Ако отдалеченият I/O е подходящ, адаптерът може да обедини физическия I/O на друго място, но получената I/O връзка все пак завършва в контролера. Ако приложението изисква по-голям комуникационен капацитет, съвременни функции за сигурност или по-дълга поддръжка през жизнения цикъл, решението може да бъде миграция към по-ново семейство контролери, а не добавяне на друг адаптер.

Намалете предотвратимото натоварване, без да прикривате проблема

Оптимизацията трябва да запази изискванията на процеса. Премахнете изоставените пътища и неизползваните клиенти. Обединете I/O връзките, когато платформата и типовете модули го поддържат. Кеширайте само MSG връзките, които се нуждаят от бързо многократно изпълнение, и подредете некритичните съобщения така, че да не се отварят всички едновременно. Увеличавайте RPI или интервала на запитване само след потвърждение, че времето за откриване, блокировките, алармирането и качеството на управлението остават приемливи.

Използвайте управляеми индустриални комутатори и документирайте настройките на VLAN, мултикаст и IGMP, когато са приложими. Комутаторът може да ограничи ненужното наводняване и да подобри наблюдаемостта, но не може да създаде допълнителни ресурси за връзки в контролера. По същия начин добавянето на неуправляем комутатор променя броя на портовете, но не и капацитета на контролера.

Диагностицирайте методично предполагаема повреда, свързана с капацитета

Първо потвърдете работещия проект, каталожния номер на контролера, ревизията на фърмуера и мрежовата топология. След това сравнете конфигурираните връзки с данните от текущата диагностика. Търсете I/O модули, които преминават между работещо и повредено състояние, инструкции MSG, които изтичат при пиково натоварване, или HMI стойности, които остаряват, докато логиката на контролера продължава да се изпълнява.

Променяйте само по една променлива. Изключете одобрен некритичен клиент, спрете некритична услуга за запитвания или временно подредете съобщенията в последователност по време на контролиран прозорец за техническа поддръжка. Ако симптомът се промени, измерете натоварването преди и след промяната, вместо да обявявате успех след един спокоен час. Никога не увеличавайте прекомерно времето за изчакване и не потискайте комуникационните аларми само за да прикриете претоварването.

Въвеждайте разширенията в експлоатация с тестове при отказ

Преди да добавите устройство, определете типа на връзката, изискването за обновяване, отговорното лице и реакцията при отказ. Тествайте нормално производство и най-тежкото реалистично едновременно натоварване. Прекъснете новото устройство, възстановете го, изключете и включете мрежовото му захранване и потвърдете, че контролерът, HMI и алармите различават грешните или остарели данни от валидното състояние на процеса. Проверете дали възстановяването не стартира оборудването неочаквано.

Съхранявайте инвентаризацията, диагностичните снимки, конфигурацията на комутатора и резултатите от приемането заедно с резервното копие на системата за управление. За актуални хардуерни опции разгледайте PLC и PAC системи; за управляеми комутатори и мрежови компоненти използвайте колекцията за комуникации и мрежи. Редакционната позиция е проста: разширяването на L35E е обосновано само когато измереното пиково натоварване, поведението при отказ и планът за жизнения цикъл са надлежно документирани.