DeviceNet網路故障及排除方法

一、DeviceNet網路介紹

DeviceNet是一種5芯數字通訊電纜。在V 和V-之間有24V網路電源;CAN_H和CAN_L兩根電纜永遠訊號通訊;第五根電纜是遮蔽電纜,遮蔽電纜與V-連線後設定為網路上唯一的接地點。

DeviceNet網路是一種主幹/分支的拓撲結構,裝置(或節點)通過T型接頭或分路器連線到主幹網的不同節點上,在網路(主幹)兩端必須有終端電阻。

DeviceNet網路可以通過配置選擇三中波特率中的一種執行:125K,250K,500K。波特率越高則網路的執行速度越快,但是越高波特率意味著更楊的最長電纜長度要求(見下表)。

超過標準長度的電纜會導致網路上任意節點的資料錯誤。以下3點的配置網路時必須考慮的電纜長度要求。以250K的波特率為例。

1、分支長度--從節點到主幹的長度,最長的距離不超過6米。

2、主幹長度--主幹(一般為粗纜)長度一般是指兩個終端電阻件的距離。但是也有特殊情況(見下圖)(從上表中可知250K是最長250米)。

3、累計分支長度--在一個網路中所有的分支(一般為細纜)的累計長度(從上表中可知250K是最長78米)。

下面針對電纜長度的要求舉個例子:如下圖所示,使用四個T型接頭和兩個DevicePort(多埠)分接器。連線幹線上的13個裝置,累積支線長度為42米,且無任一節點與幹線的距離大於6米。使用者可以使用的資料波特率未250K或者125K,而在這個例子中不能使用500K的波特率,因為累積支線長度42米超過了該波特率允許的總長39米。

二、DeviceNet故障診斷方式

大部分的網路故障可以用兩種工具(萬用表和網路檢測儀)來進行檢測。通常的網路故障是硬體故障可以通過常規檢查進行診斷。

1、遇到網路故障可以從常規檢查清單開始。單獨的節點問題通常通過更換節點上的裝置或和裝置關聯的元器件(T型接頭、分支電纜)來解決。

2、若故障依舊或者間隙存在,可以通過網路檢測儀檢測根本原因。這個一起可以檢測bus故障和其他邊界條件的網路故障。另外,網路診斷儀可以不中斷網路執行連線到網路中(可作監測使用,不過網路檢測儀的價格較貴)。

3、Bus-off的故障我們一般通過“分割網路”的方式進行排查。

4、對於間隙或者持久故障,上述方法仍然沒有檢測到根本原因,使用電氣檢查的方式可以解決網路的常見故障(接線、接地等)。

提醒:

1、若DNB模組有Bus-off的報警,一般對DNB模組重新上電可以清除這個故障。比如重新插拔DNB模組網路接頭;對PLC機架重新上電,可以撫慰DNB模組;將DNB模組從機架上拔下再安裝。

2、切斷主幹網或者終端電阻會導致網路Bus-off報警。出現這種情況,可以採用“分割網路”的方式進行排查,注意一般每進行一步分割法後可能需要重置網路。

3、RSNetworxs for DeviceNet這個軟體對Bus-off故障的排除不是一個有用的工具。

三、DeviceNet故障診斷常規檢查清單

四、DeviceNet故障診斷電氣檢查清單

1、清單一:網路電阻檢查

2、 清單二:網路電源接地檢查

3、清單三:網路電源常規電壓檢查

4、清單四:CANH和CANL電壓測量

5、清單五:CAN傳導檢查

五、分割網路診斷方法

舉例說明:DeviceNet網路有Bus-off或通訊故障。下圖顯示網路的某一分支有通訊問題。

解決方法:

1、為了隔離網路,我們需要將兩頭的終端電阻移至DNB模組兩段,見下圖:

將終端電阻移至DNB模組兩端後,掃描器應該沒有Bus-off或者通訊故障了。若仍然有,那麼應該是這段網路的問題了,要麼是DNB模組,要麼是電源模組或者網路。

2、但是在這個例子中,我們假定掃描器應該沒有Bus-off或者通訊故障了,尋找其他裝置(節點)的問題。將一頭的終端電阻放在初始的網路終端,網路被分成兩段,我們假定這裡也沒有Bus-off或者通訊故障。,如下圖

3、如下圖所示,我們將終端電阻移至下一個節點,在這半個網路中,再次重啟網路,若有問題,故障應該就在這個節點的裝置上。再一次,我們假定這個例子中的問題應該在下一段網路中。

4、再次將終端電阻下移,現在包含這條網路的所有裝置了。網路重啟後,會顯示有通訊故障或者Bus-off問題,可以確定故障的問題應該處在這一個分支上了。將這個分支的所有裝置拆除(斷開網路連線),然後一個一個的接上去,記住沒接一臺裝置均有可能需要重啟網路。當裝到哪個裝置報警時,就是那個裝置的問題了。故障點判明後就可以解決問題了。

六、DNB模組的故障程式碼

掃描器的螢幕顯示的工作狀態和故障程式碼,如果掃描器與摸個從裝置的故障,則在故障程式碼之後給出從裝置的站號