EtherNet/IP Agent

EtherNet/IP Diagnose-Agent erleichtert Inbetriebnahme

Bei der Inbetriebnahme stehen Funktions- und Qualitätstests der einzelnen Anlagenteile im Fokus. Nicht selten, getrieben von Zeit und Termindruck, nerven plötzliche und nichtreproduzierbaren Auffälligkeiten in der EtherNet/IP-Kommunikation. Dieser Zustand ist nicht abnormal, welcher in der nachfolgenden Grafik „Badewannenkurve“ dargestellt ist. Doch stellt man sich immer wieder die Frage: Warum gerade jetzt, es hat doch alles schon mal tadellos funktioniert?
 
Dass am Anfang die Fehlerhäufigkeit sehr hoch ist, ist weder ein Phänomen der Elektrik, der Mechanik oder des Netzwerkes, sondern ein normaler notwendiger Zeitraum, der für eine Maschine oder Anlage für die Überführung in einen Dauerbetrieb einzuplanen ist. Bedenklich wird es nur dann, wenn sich dieser Zeitraum unvorhergesehen verlängert, weil die Phänomene eines Teilnehmerausfalls sich über die Zeit an unterschiedlichen Stellen im Netzwerk wiederholen. Das nervt, kostet Zeit und letztlich Geld!

Badewanneneffekt

Um schnell eine Abhilfe zu schaffen, werden die gestörten Teilnehmer, welche in der SPS als ausgefallen gemeldet werden, als defekt erklärt und getauscht. Nicht selten wiederholt sich so ein Zustand mehrere Male, bis dann der eigentliche Verursacher z.B. in einer defekten Leitung im Backbone ausfindig gemacht wurde.

Üblicherweise überwacht die SPS (Scanner) die Kommunikation der EtherNet/IP Adapter (Applikation). Der erste Blick ist also in den Diagnose-Buffer, der umfangreiche Informationen liefert. Allerdings kennt der die SPS-eigene Diagnose, die in diesem Zusammenhang nur zwei Zustände: „Funktioniert“ oder „funktioniert nicht“ oder es ist „grün“ bzw. „rot“.

Wenn man die Metapher der Ampel heranziehen möchte, so wird hier deutlich, dass der gelbe Bereich „Information & Warnung“ absolut fehlt, obwohl es Parameter gibt, um diesen sichtbar zu machen.

Geht man davon aus, dass es außer den Spannungsausfall keinen plötzlichen und unvorhersehbaren Ausfall gibt, so stellt sich die Frage, wie lässt sich ein Ausfall - vorhersagen bzw. genauer eingrenzen oder beschreiben.

Telegrammanalysezyklus mit EtherNet/IP Agent „Agent Blond“

Agent Blond macht Informationen für die SPS nutzbar

Hier setzt der EtherNet/IP Agent „Agent Blond“ von Indu-Sol an. Er wird als rückwirkungsfreie Messstelle ins Netzwerk integriert, um die Netzwerk-Kommunikation zu überwachen (stiller Mithörer). Eine solche Messstelle (TAP) ist bereits in vielen Anlagen verbaut - also nichts Neues. Der Unterschied liegt hier in der Intelligenz, mit welcher der Agent entsprechend ausgerüstet ist. 
Mit der Einbindung in die SPS-Konfiguration und Übermittlung der Auffälligkeiten an die SPS wird sichergestellt, dass Informationen über Abnormalitäten in der EtherNet/IP Kommunikation auf dem gewohnten Meldeweg in der SPS-Diagnose zur Verfügung stehen.

Wie funktioniert der "Agent Blond"?

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir etwas tiefer in die EtherNet/IP Kommunikation eintauchen. 
Jedes Gerät im Netzwerk benötigt eine gewisse Übertragungszeit zum Übermitteln seiner Informationen (RPI - Requested Packet Interval). Damit die Übertragung sicher funktioniert, sieht die Kommunikation einen zusätzlichen Zeitpuffer (Ansprechüberwachungszeit - Timeout Multiplier) vor – in der Regel das Vierfache der Aktualisierungszeit. Oft kann dieses Timeout durch den Nutzer auch nicht geändert werden.

Gelingt die Datenübertragung auch innerhalb dieses Zeitpuffers nicht, geht die Anlage in den sicheren Zustand – die Kommunikation zum Teilnehmer wird eingestellt. Eine Nachvollziehbarkeit lässt sich durch das Detektieren von Telegrammlücken realisieren, denn jede nicht stattgefundene Übertragung eines Telegramms hinterlässt beim Empfänger eine Telegrammlücke.
In der Standardeinstellung der SPS werden bis zu zwei Lücken toleriert und in der SPS-Diagnose somit nicht berücksichtigt. Im Umkehrschluss heißt es „alles okay – keine Auffälligkeiten“. Erst mehr als zwei Telegrammlücken führen zum Fehlerzustand (Einstellung der Kommunikation zum Teilnehmer). Auslöser ist das Überschreiten vom Timeout.

Auszug aus dem Studio 5000: EtherNet/IP Standardeinstellung

RPI: Bestimmung des Übertragungsintervalls jedes Gerätes

Das Entstehen einer Telegrammlücke ist ein sicherer Vorbote und somit eine wichtige Information für die Beurteilung der Qualität im EtherNet/IP Datenverkehr. Die teilnehmerbezogene Meldung lässt über einen Blick auf die Topologie die Ursache (defekte Leitung, Stecker, Gerät) oder auch den Verursacher (EMV) nachvollziehbar und zielgerichtet ermitteln. Nicht zu vergessen ist hierbei auch die Kontrolle des Erfolges eines Gerätetauschs durch den Vorher- und  Nachher Vergleich.

Einbauort EtherNet/IP Agent im EtherNet/IP-Netzwerk 

Nutzen Sie die Vorteile von Agent Blond und optimieren Sie Ihre Inbetriebnahmeprozesse nachhaltig. Kontaktieren Sie uns für ein kostenloses Strategiegespräch mit unseren Netzwerkexperten.

• Termin vereinbaren