以太网工作原理及在工业环境中以太网络诊断方法.docx

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1、以太网工作原理及在工业环境中以太网络诊断方法随着工业以太网技术和以太网产品日益普及和成熟，使用以 太网的工程越来越多，需要我们工程师对以太网技术的掌握 水平越来越高，下面谈谈我的使用体会，不当之处请大家指 正。1、网络类型选择以前在设计工程时，如果工程使用Profibus能够满足 要求，我一般就设计成Profibus通讯形式；现在如果工程 既可以使用Profibus又可以使用以太网，一般就设计成以 太网通讯方式。选用以太网的优势一：通讯速度快，Profibus最大速度可以设成12M/S,对以 太网来说，三类线10BASE-T很容易就能到达10M/S的速度， 五类和超五类线甚至到达100M/S和

2、1000M/S的速度。选用以太网的优势二：接口简单，与工厂级设备联网方便。现在工厂级设备要 求现场数据实时存储和处理，进一步满足工厂级数据管理和 信息采集的要求，很多办公电脑利用现有普通网卡和无线路 由器等设备即可轻松采集现场设备数据。2、网络设备选择和拓扑现场级设备，主要包括现场的各plc站，同一网段设备 均接入两层（非三层）交换机，淘汰原*常使用的集线器（HUB）, 原因是集线器组成的网络称为共享式网络，而用交换机组成 的网络称为交换式网络。共享式以太网存在的主要问题是 所有用户共享带宽，每个用户的实际可用带宽随网络用户数 的增加而递减。当信息繁忙时，多个用户可能同时“争用” 一个信道，而

3、一个信道在某一时刻只允许一个用户占用，所 以大量的用户经常处于监测等待状态，致使信号传输时产生 抖动、停滞或失真，严重影响了网络的性能。选用交换式网 络即可防止此类问题，处于半双工模式下的交换式以太网的 实际最大传输速度是共享式网络的L7倍，而工作在全双工 状态下的交换式以太网的实际最大传输速度可到达共享式 网络的3. 8倍。现场级设备不同网段间需要增加路由器，将不同网段设 备连接起来。设备常用网络拓扑构造如以下图所示：3、通讯协议选择不同的通讯协议涉及ISO/OSI模型的不同层，ISO通讯 只涉及模型的一、二层，数据包的转换环节少，且使用唯一 的MAC地址寻址，可靠性好，通讯速度快。TCP/IP一般涉及模型的底四层，数据包打包IP地址而 不是MAC地址，采用该协议是因为和工厂级设备通讯容易衔 接，方便与第三方软件通讯，又几乎和ISO相近的通讯速度。 所以，我经常采用的通讯协议如以下图所示：以太网通讯诊断，目前为止我就使用基本的三种常用方 法，希望有更多简单、实用的方法的大神，共同交流！1、利用通讯程序块的DONE,ERROR, STATUS2、使用西门子专用FB126块来实现站的通讯诊断3、使用 FB10 AG_CNTEX, PING” 程序块，根据 DB 的 状态数据诊断分析