CompactLogix L35E EtherNet/IP kapcsolati korlátai és tervezése
CompactLogix L35E: 32 CIP-kapcsolat a beépített EtherNet/IP-porton, szemben a vezérlőszintű 100-zal. Tervezze meg az eszközök számát, engedélyezze az IGMP-sn...
Az Allen-Bradley 1769-L35E a vezérlő előlapjára épített EtherNet/IP-porttal rendelkezik, így ez lesz az alapértelmezett csatlakozási pont minden HMI, hajtás, átjáró és adatgyűjtő számára egy alpanelen. Ez a kényelem azonban egy fontos elkülönítést rejt: a beépített port nem ugyanaz az erőforrás, mint a vezérlő teljes rendszerére vonatkozó CIP-kapcsolati készlet. Azok a telepítések, amelyek „évekig hibátlanul működtek”, gyakran akkor mondják fel a szolgálatot, amikor az ötödik PanelView vagy egy CIP Motion-tengely észrevétlenül kimeríti a port keretét, miközben a vezérlő teljes kapcsolatszáma továbbra is megfelelőnek tűnik.
A beágyazott port CIP-korlátai, nem pedig a váz marketingadatai döntik el, hogy egy újabb adapter problémamentesen üzembe helyezhető-e.
Két könnyen összekeverhető kapcsolati készlet
A CompactLogix kommunikációs specifikációi (a 1769-TD007 kiadványsorozat) szerint az L32E és az L35E rendszerszinten nagyjából 100 CIP-kapcsolatot támogat. A beépített EtherNet/IP-port azonban jellemzően körülbelül 32 CIP-kapcsolatra korlátozott. A fennmaradó kapacitás csak akkor hasznosítható, ha Ethernet-adaptert, például 1769-AENTR-t adunk a helyi vagy bővített buszhoz, és a forgalom egy részét levesszük az előlap portjáról. Ezen a platformon az a leggyakoribb tervezési hiba, ha a „100 kapcsolatot” úgy értelmezzük, hogy harmincnál több eszközt szabad az RJ45-portra csatlakoztatni.
| Erőforrás | Az L35E jellemző felső korlátja | Megjegyzések |
|---|---|---|
| A vezérlő teljes rendszerére vonatkozó CIP-kapcsolatok | ~100 | A rendszer portjain és adapterein összesítve |
| Beépített EtherNet/IP CIP-kapcsolatok | ~32 | A készülékek abszolút felső korlátja az előlap portján |
| TCP-beágyazási aljzatok | ~64 | MSG, web, Class 3, forward-open figyelők |
| Csomagok másodpercenként (beágyazott ENET) | ~5 000 PPS | Összesítve; az RPI és a kapcsolatok száma határozza meg |
| Egyidejű CIP-útválasztási útvonalak | ~8 | MSG-átjárás az L35E-n keresztül |
A beépített port a webkiszolgálóval, a BOOTP/DHCP-klienssel és a kéretlen útválasztással is megosztja a sávszélességet. A nem CIP-alapú forgalom, például a nyers Modbus TCP vagy a böngészőkapcsolatok, nem fogyaszt CIP-kapcsolatot, de TCP-aljzatokat és PPS-kapacitást igen. Egy diagnosztikai oldalon hagyott mérnöki laptop egy nagy terhelésű HMI-lekérdezési időablakában nem ingyenes.
Mi fogyaszt valójában CIP-kapcsolatot?
A kapcsolatok számát az eszközkonfiguráció határozza meg, nem a táblázatban szereplő optimista becslés. A terepen jellemző kapcsolatigények:
- PanelView Plus / FactoryTalk View ME-állomás: általában 1–4 kapcsolat a témaköröktől és a riasztási feliratkozásoktól függően
- PowerFlex- vagy Kinetix-hajtások: 1–2 (implicit I/O, valamint opcionális explicit MSG; a CIP Motion további fogyasztót ad hozzá)
- Anybus- vagy Ethernet–RIO-átjárók: jellemzően szkennercélpontonként 1
- POINT I/O: modulonként 1, kivéve, ha a rackoptimalizálás egyetlen kapcsolattá vonja össze a vázat
- Létrehozott/fogyasztott tagpárok: páronként irányonként egy kapcsolat
- Aktív MSG-utasítások CIP-útvonalakkal: üzenetenként egy nyitott kapcsolat; a gyorsítótárazás számít
Négy vagy több modul közös adapteren való használata esetén erősen ajánlott a rackoptimalizált I/O. Ha minden 1734-es modult külön kapcsolatként hagyunk meg, könnyen elhasználhatjuk a 32-es keretet még az első VFD üzembe helyezése előtt.
Az IGMP-snoopingot használó menedzselhető kapcsolás megakadályozza, hogy a multicast I/O-forgalom elárassza ugyanazt a portot, amelyet védeni próbál.
Gyakorlati alpanelpélda
Vegyünk egy olyan panelt, amely már három UniOP HMI-t (~2 kapcsolat egyenként), egy Anybus kommunikátort, egy Quest Ethernet–RIO-átjárót, egy FactoryTalk View ME-klienst és egy Pilz PNOZmulti-csomópontot kezel. Már ez a leltár is megközelítheti a tizenegy CIP-kapcsolatot. Egy Kinetix 300 (implicit és explicit kapcsolatokat használ) és egy OPC-téma hozzáadása még hagyhat számszerű tartalékot a 32-es korlát alatt – egy 5–10 ms-os mozgási RPI azonban jóval azelőtt veszélyes PPS-tartományba emelheti a csomagszámot, hogy a kapcsolatszámláló pirosra váltana. A kapacitástervezésnek a CIP-kapcsolatok számát és a csomagsebességet egyaránt értékelnie kell.
Tervezési ellenőrzőlista 1. Vegyen nyilvántartásba minden Class 1, előállított/felhasznált, MSG- és HMI-témát az előlap portján 2. Állítsa be az RPI- és lekérdezési sebességeket; becsülje meg a PPS-t = f(RPI, kapcsolatok) 3. Modellezze a rendszert a Rockwell EtherNet/IP Capacity Tool eszközben (a nem Rockwell-eszközöket kézzel adja meg) 4. Új hardver hozzáadása előtt ellenőrizze az aktuális számokat a http://<controller-ip>/ címen 5. Ha a 32 CIP-kapcsolat vagy az 5k PPS közelében jár, helyezze át az I/O-t vagy a HMI-ket egy 1769-AENTR / EN2T osztályú útvonalra
A port túlterheltségének tünetei
A túlterhelés ritkán jelentkezik egyetlen egyértelmű hibaként. A tipikus folyamat:
- Nő a Class 1 RPI-ingadozása; az I/O-frissítések késve érkeznek
- A HMI-értékek rövid időre megfagynak; a riasztások időbélyegei elavultnak tűnnek
- A 0x0304 / 0x0312 / 0x0100 CIP-állapotbejegyzések megjelennek az Ethernet-diagnosztikai oldalon
- Az MSG-utasítások erőforrás-elérhetetlenségi vagy időtúllépési kódokat adnak vissza
- A beágyazott webszerver nem válaszol, amikor elfogynak a TCP-foglalatok
- Szélsőséges esetben az összes CIP-kapcsolat megszakad az áramellátás ki- és bekapcsolásáig vagy az újracsatlakozásig
CIP-kapcsolati keret új csomópontok hozzáadása előtt
Mielőtt újabb eszközt adna hozzá, nyissa meg a vezérlő webes diagnosztikáját, és rögzítse az aktuális kapcsolatszámot a táblázatában. Engedélyezze az IGMP-snoopingot azokon a menedzselhető kapcsolókon, amelyek multicast I/O-forgalmat továbbítanak. Ne próbáljon „javítani” egy túlterhelt cellát újabb nem menedzselhető kapcsoló beillesztésével – ez csak megsokszorozza a broadcast-tartományokat. Ha az alkalmazás tartósan több kapcsolatot igényel, mint amennyit az előlap képes kezelni, helyezze át a forgalmat egy adaptermodulra vagy újabb CompactLogix-platformra, ahelyett hogy addig ritkítaná az RPI-ket, amíg a mozgás minősége össze nem omlik.
A kapcsolatkezelés számításainak ugyanúgy szerepelniük kell a platformkiválasztási felülvizsgálatokban, mint a ciklusidőnek. Szerezze be az adaptereket és vezérlőket fegyelmezett PLC- és PAC-rendszer-tartalékterv alapján, hogy a következő bővítés ne egy fiókban heverő, felesleges, fogyasztói Ethernet-kapcsolóval kezdődjön.
A szerzőről
Mark Townsend | Vezető automatizálási mérnök – Allen-Bradley rendszerek
Mark Townsend tapasztalt automatizálási mérnök, aki több mint 18 éve dolgozik Allen-Bradley platformokon, többek között ControlLogix, CompactLogix és régebbi SLC-500 rendszereken. Mindennapi munkája az RSLogix / Studio 5000 logikák kezelése, valamint a FactoryTalk View HMI-k üzembe helyezése elöregedett és vegyes eszközparkokon.