Diagnose von Netzwerken

Anwendungsbereich

SIMATIC PCS 7 kommuniziert mit den unterlagerten Komponenten von Totally Integrated Automation über Industrial Ethernet und PROFIBUS und nutzt dabei die Netzkomponenten und Kommunikationsprozessoren (CPs) von SIMATIC NET. Diese bieten neben der zuverlässigen Kommunikation auch die Möglichkeit, das Netzwerk im laufenden Betrieb zu diagnostizieren.

Nutzen

  • Hohe Netzverfügbarkeit durch gezielte und schnelle Lokalisierung von Störungen

  • Dokumentation von Netzaktivitäten zur Analyse und zum Nachweis der Netzverfügbarkeit

  • Überwachung und Verbesserung der Netzwerkauslastung

  • Automatische Erkennung neuer oder fehlerhafter Teilnehmer

  • Integration der Diagnosedaten in Automatisierungs- und VisualisierungssystemeDetaillierte und übersichtliche grafische Netzwerkdarstellung


Aufbau und Funktion

Diagnose von Industrial Ethernet-Netzwerken – SCALANCE

Das Prozessautomatisierungsnetzwerk SIMATIC PCS 7 besteht auf der Operator Ebene aus einem Industrial Ethernet-Netzwerk mit SCALANCE-Switches. Neben zuverlässiger Kommunikation bieten die Switches die Möglichkeit zur Netzwerkdiagnose im laufenden Betrieb über webbasierte Tools.

Das integrierte Netzwerkmanagement mit dem Standard SNMP (Simple Network Management Protocol) in den SCALANCE X-Produkten liefert Diagnoseinformationen. Über den in der SIMATIC PSC 7 Maintenance Station vorhandenen SNMP OPC-Server kann auf folgende Diagnoseinformationen von den SCALANCE-Netzwerkkomponenten Optical Switch Module (OSM) und Electrical Switch Module (ESM) zugegriffen werden:

  • Statusüberwachung, Geräteidentifikation und Netzwerkmanagement für SCALANCE-Switches

  • Meldung an den Bediener, falls ein Netzwerkkabel abgezogen wurde

  • Netzwerküberlastung

  • Ausfall der redundanten Stromversorgung für den Switch

  • Ausfall der Netzwerkredundanz


Diagnose des PROFIBUS-Netzes mit dem Diagnose-Repeater

Buskabel sind Beanspruchung von außen ausgesetzt, die zu Schäden führen kann. Insbesondere bei außergewöhnlicher Beanspruchung, z. B. bei Schleppleitungen oder starken Schwingungen, empfiehlt sich eine häufige Sichtprüfung der Leitungen, um Ausfälle auf ein Minimum zu reduzieren.

Für die Leitungsdiagnose bei derartigen Anwendungen steht der Diagnose-Repeater zur Verfügung. Er wird als Signal-Repeater in das PROFIBUS-Netz integriert und besitzt leistungsfähige Funktionen zur Diagnose folgender Leitungsfehler:

  • Bruch der Signalleitung A oder B

  • Kurzschluss Signalleitung gegen Schirm

  • Fehlende oder zu viele Busabschlusswiderständer

Der Diagnose-Repeater ermittelt die Topologie des Bussystems. Bei einer Störung übermittelt er – als PROFIBUS-Slave – automatisch eine Normdiagnosemeldung an die Maintenance Station mit folgenden Angaben:

  • Betroffenes Bussegment

  • Fehlerort (zwischen Teilnehmern X und Y), d. h. die Entfernung des Fehlerorts in Metern zwischen Repeater und Teilnehmern

  • Mögliche Ursache, z. B. Kurzschluss zwischen Signalleitung A und Schirm

Dadurch können auch sporadische Leitungsfehler erkannt und gemeldet werden. Die Diagnosefunktionen ermöglichen auch Instandhaltungstechnikern ohne PROFIBUS-Erfahrung, Fehler in der Busleitung schnell und sicher zu lokalisieren und zu beheben.