2.3 环网在集成架构中型系统中的运用

集成架构中型系统是单一网络的架构系统，集人机界面的访问和实时控制I/O于同一个网，确保网络运行可靠的环网也就成为首选，本节专门讨论环网的运用。

2.3.1 环网的设备

集成架构中型系统环网连接的设备，大多数是内嵌交换技术的新型产品，特别适应环网的应用需求，所以，先来了解嵌入交换技术的优点。

嵌入交换技术产品的共同特性如下：

●每个产品支持网络流量的管理，保证环路数据的及时传送，即支持QoS和IGMP。

●每个产品被设计成符合ODVA规范，用于EtherNet/IP网络，第三方产品可以被设计成符合ODVA规范，并可以在DLR或线形网络运行。

●对于DLR网络，在不超过50个网络节点时，环恢复时间要小于3ms。

●每个产品支持IEEE1588透明协议，用于CIP运动控制和CIP Sycn应用。CIP Sync技术能够用于Logix控制系统，通过EtherNet/IP网络上的系统运行同步时钟。这个技术支持高度分布的应用，应用需要事件记录顺序的时间戳功能、分布运动控制和增加控制协调性。

●每个产品拥有两个端口，可以连接到单一子网的环形DLR和线形网，不能用这两个端口接入两个网络的接口卡（NIC）连接到两个不同的子网。

当前可以直接用于环形DLR或线形网络的罗克韦尔自动化产品如下：

●1769-L36ERM：控制器嵌入交换技术，两个电缆端口，连接电缆网络。

●Kinetix 5500：运动控制器嵌入交换技术，两个电缆端口，连接电缆网络。

●1756-EN2TR：用于ControlLogix系统EtherNet/IP网络二端口模块，允许ControlLogix控制器、I/O模块和通信模块连接到环网DLR或线形网络。

●1783系列的EtherNet/IP接口：有助于不支持嵌入交换技术的设备连接到线形或环形DLR网络，每个接口用面板上的设备端口，连接不支持嵌入交换技术的设备，通过接口连接到线形或网络环形DLR。用于连接到线形或环形DLR网络的网络端口，可

用如下不同的连接介质：

—1783-ETAP：两个电缆端口，连接电缆网络。

—1783-ETAP1F：一个电缆端口、一个光缆端口，一边连接电缆网络，一边连接光缆

网络。

—1783-ETAP2F：两个光缆端口，连接光缆网络。

采用光缆的优势是可增加网络两个节点之间的距离，并且有很好的抗干扰能力。

有的设备有两个端口可以连接到线形或环形DLR网络，但不具备嵌入交换技术，如1734-AENTR、1738-AENTR以及1732E后缀标R的ArmorBlock I/O模块等。

1.DLR网络元素

DLR网络是设备连接构成的单一网络，组成设备在网络中所充当的角色和功能因产品的型号而不同。

DLR网络由下列设备组成：

●管理节点，包括激活管理节点和备份管理节点（可选）。

●环网节点。

电缆连接的DLR网络，具有嵌入二端口交换设备可直接接入网中，单端口设备则通过1783-ETAP连接接入网络，如图2-83所示。

图2-83 电缆连接的DLR网络

光缆连接的DLR网络，所有设备通过EtherNet/IP网络接口1783-ETAP2F接入网络，如图2-84所示。

（1）管理节点

DLR网络需要至少一个节点按照环网管理节点组态，目前罗克韦尔自动化产品支持环网管理功能的产品如下：

●1769-L36ERM CompactLogix控制器。

●1756-EN2TR ControlLogix的Ethernet/IP二端口模块。

●1783-ETAP、1783-ETAP1F和1783-ETAP2F的EtherNet/IP网络接口。

图2-84 光缆连接的DLR网络

对于DLR网络，在网络物理连接闭环之前，必须组态至少一个环网管理设备，否则DLR网络将不会工作。当具有管理能力的设备加入线形/星形网络拓扑时，管理功能尚未使能，或像存在DLR网络上的环节点一样。

1）激活环网管理 当多个节点被使能管理设备时，具有数序最高优先权数值的节点变成激活环网管理设备，其他的环网管理设备自动变成备份管理设备。

环网管理设备提供下列主设备功能：

●核实环网的完整。

●重新设置环网以覆盖单一故障。

●为环网收集诊断信息。

2）备份管理节点 在任何时候，DLR网络将只有一个激活的管理设备，建议组态最少一个具有管理能力节点以作为备份的管理设备。在正常运行期间，备份管理设备的行为就像环网节点一样，如果激活管理节点运行中断，例如该设备关闭，具有下一个最高数序的优先数值的备份管理设备变成激活管理设备。

如果多个管理设备被组态为相同的优先权数值（所有具有管理能力设备的出厂默认值都是0），具有数序最高的MAC地址的节点将变成激活的管理设备。

当DLR网络上不需要备份管理，建议为环网组态最少一个备份环网管理设备。

几点建议如下：

●组态至少一个备份管理设备。

●组态欲作为激活环网管理设备的数序优先权比备份管理设备的数值更高。

●跟踪所有网络管理使能节点的网络管理优先权的值。

（2）环网节点

环网节点是在网络上运行处理数据的任何节点，越过网络传输或通过网络到下一个节点的数据。当DLR网络上发生单一故障，环网节点将重新组态它们自身和重新记住网络拓扑。另外，环网节点能够向激活环管理设备报告故障位置。

不要直接连接非DLR设备到网络，非DLR设备应该通过1783-ETAP、1783-ETAP1F或1783-ETAP2F接口连接到网络。

2.DLR网络正常运行

在DLR网络正常运行期间，由激活环网管理节点使用信标，以及其他的DLR协议帧监视网络的状况，备份管理节点和环网节点监视信标帧，跟踪环网在正常、故障和游离状态之间的过渡时期，正常指的是连接处于工作状态，故障指的是环网至少在一个地方中断了，游离状态指的是环网有接触不良的时断时续现象。

可以组态两个有关信标的参数如下：

●信标时间间隔：激活环网管理节点通过两个环端口传输信标的频率。

●信标超时：管理节点或环网节点等待的时间总和，即信标帧的接待超时和重建激活之

前的时间。

网络正常运行期间，激活管理节点网络端口之一对于DLR协议帧是阻塞的，当然，激活管理节点在两个端口之外连续传送信标帧，以监视网络是否在正常的状况。从激活环网管理节点信标帧传送的使用，如图2-85所示。

图2-85 正常DLR网络运行

环网节点的另一类被称为通告帧环节点，被设计成可参与到DLR网络，激活管理节点从自己的端口之一每秒送出一次通告帧或环网故障的探测。具有通告帧环节点的DLR网络比信标帧节点有稍长的恢复时间。

3.DLR网络上的节点个数

罗克韦尔自动化建议在单一的DLR或线形网络上使用不超过50个节点，如果应用需要超过50个节点，建议分成独立的网段，再链接到DLR网络。

具有较小的网络的有利因素如下：

●在网络上有较好的传输管理。

●网络容易维护。

●较低的多故障可能性。

此外，如果DLR网络多于50个节点，网络的故障修复时间较长。

4.DLR网络故障管理

网络也许偶尔经历故障，妨碍节点之间的正常数据传输，DLR网络能够防护应用中因单一故障引起的中断后果。维持这个环网的恢复力，应用能够监视环网是否正常的状况，例如环网发生故障了，所有较高级别的网络功能，像I/O连接，仍然是正常运行的。

维护人员能够从激活管理节点获得故障位置的信息，这些信息如何获得，将在故障监视章节讨论。

故障发生后，激活环网管理将重新组态网络，以保持在网上数据传送的连续。

故障发生后网络的重新组态，是激活环网管理节点端口的原阻塞通道打开，网络传输通过它的两个端口传送数据，这样维持了网络上的通信，如图2-86所示。

图2-86 故障后的网络重新组态

在原通信通道上发生了单一的网络故障，原阻塞的通道被打开，构成新的通信通道。

2.3.2 构建和组态环网

环网组态的第一步是连接设备，环网中至少有一个连接要暂时断开，因为DLR网络设备的出厂默认值是设定为线形/星形模式运行，完整的DLR网络连接，在没有DLR管理时，也许会产生网络风暴，使得网络不能使用，直到某个连接断开或一个环网管理使能为止。

最初的DLR网络的连接如图2-87所示。

图2-87 最初的DLR网络连接

1.组态DLR网络上的管理节点

在安装DLR网络后，必须组态至少一个环网管理节点，环网节点不需要任何DLR网络组态。环网管理组态可以使用的软件如下：

●RSLinx Classic：通信软件，直接在模块上完成组态。

●Studio 5000：编程软件，在控制器项目中完成组态。

环网管理设备提供如下服务：

●核实环网的完整。

●环网从单故障中恢复时重组环网。

●收集环网的诊断信息。

2.在RSLinx Classic软件中组态环网管理

RSLinx Classic软件组态模块是较为直接的，只要通过浏览找到组态对象的模块，就可以在模块上直接组态。

通过浏览，找到1783-ETAP模块，右击选择Module Configuration，如图2-88所示。

图2-88 进入1783-ETAP模块的组态

单击Module Configuration，进入模块组态页面。

选择模块属性页面Network，单击进入网络页面，如图2-89所示。

说明：

●Network Topology：网络的拓扑结构，与网络中的设备组态有关，网络中只要有一台设备被使能环网管理，将成为DLR网络；网络中没有任何一台设备被使能环网管理，将成为线形网络。

图2-89 1783-ETAP模块的网络组态

●Network Status：网络的当前状态，有设备被使能环网管理而没有完整的环网，将显示环网故障。

●Active Ring Supervisor：网络中的激活环网管理节点的IP显示，当前网络的激活环网管理节点就是本模块。

●Active Supervisor Precedence：显示激活管理优先权设定，设定范围0～255，网络中设定值最高的环网管理节点将作为激活环网管理节点，其余较低设定值的设备作为备份环网管理节点。

●：勾选使能模块的环网管理功能，这是一个重要的组态步骤，激活模块的环网管理能力。

●Ring Faults Detected：环故障探测次数累计，单击，清除故障计数。

●Supervisor Status：显示模块当前的管理状态，如目前是激活环网管理。

●Ring Fault：环网故障信息组，显示网络的故障信息，包括状态和两个设备之间的断点位置。

单击，核实故障位置，可以看到核实后的显示，如图2-90所示。

图2-90 核实故障后的显示

●Port Buffer Utilization：显示端口缓冲区利用率，端口1、端口2和设备端口的缓冲区负载状况与端口流量有关。如果负载达到90%，应该分析和调节网络的设计。在两个连接到网络的模块端口上接收的传输量合并起来的总量网络带宽，应该不能超过模块设备端口能力，速度（100Mbit/s或10Mbit/s）设定决定了设备端口的能力。如果带宽超出了设备端口的能力，一些来自环网的帧在到达设备端口之前将会失落。这些失落的帧不冲突DLR网络剩余的传输。设备端口设定决定了模块在失落帧之前，有多少传输量能够保持住。不能用这样的单一模块去连接很多个具有大量传输量的节点，这样做表示要挑战模块在节点之间传送数据的能力。如果需要连接大量传输节点，建议使用管理型交换机。

单击，进入高级网络组态，如图2-91所示。

说明：

●：勾选使能IGMP侦听，该功能通常用于管理网络上的多播传输，当使用时，这个功能允许模块多播数据仅送到需要数据的设备，而不是所有连接到网上的设备。对于侦听工作，必须存在有运行询问的设备，一般来说是路由器或交换机。

●：勾选使能IGMP询问者，如果使能IGMP Querier，将送出询问到网络上的所有设备，以决定多播地址关注指定节点或节点组。在网络上，至少要有一台设备使能IGMP Querier。如果没有一台设备使能IGMP Querier，网络上的多播传输可以最终创建网络实施发行者。如果在网络上对所有的设备都组态了IGMP Querier参数使能，对这些设备也必须设置IP地址，而不是出厂默认值。如果网络上的多播设备都使能了这项功能，仅一个最低IP地址的节点变成激活的IGMP Querier节点。如使能IGMP Querier则要选择Querier的版本，默认的是版本2。

图2-91 1783-ETAP模块的高级网络组态

●：勾选使能设备端口调试模式，仅维修时使用，网络不在正常运行状态。这种类似端口镜像的模式，用来监视模块上从设备端口到两个网络端口的数据接收，诸如个人计算机运行的用于高级网络调试或分析的协议分析应用软件。当设备端口调试用于模块上，设备连接到前面板的设备端口，能接收所有的穿过环网而来的数据。当使用设备端口调试模式时，可以插入连接到设备端口的具有网络分析器的模块，定位在环网上节点有问题的位置。

●Supervisor Precedence：键入管理优先权值，范围是0～255，当同一网络中多个环网管理设备被使能，则优先权值相对大的成为激活管理，其余成为备份管理。如果同一网络中的多个环网优先权值相同，则以MAC值最大的作为激活管理。键入数值后，

单击，方能接收设定的优先权值。

●Supervisor Status：管理状态，显示环网管理模块是激活还是备份，本模块是激活。

●Ring Parameters：环网参数设置，键入参数后，单击，方能接受设定的参

数值。以下参数在环网管理状态是激活的才会起作用，建议使用默认值。

—Beacon Interval：信标时间间隔，设定激活管理通过两个端口发出信标的频率，范围是200ns～100ms。

—Beacon Timeout：信标超时，在信标接待时间超出和合适的激活之前节点等待时间的总和，范围是400ns～500ms。

—Ring Protocol VLAN ID：保留，将来使用。

单击，返回网络页面。

单击，结束1783-ETAP的环网组态。

以上组态可以看到，1783-ETAP是一个可以充当询问器的设备，实现IGMP侦听的功能。

控制器的内嵌EtherNet/IP端口，也具有环网管理功能，下面是控制器的环网管理组态。

在RSLinx Classic软件，通过浏览，找到1769-L36REM模块，右击选择Module Configu-ration，如图2-92所示。

图2-92 浏览找到控制器模块

单击，进入控制器模块组态，单击Network选项卡，如图2-93所示。

图2-93 从控制器上所看到的网络状况

说明：

●Network Topology：网络的拓扑结构，与网络中的设备组态有关，网络中只要有一台设备被使能环管理，将成为DLR网络；网络中没有任何一台设备被使能环网管理，将成为线形网络。

●Network Status：网络的当前状态，有设备被使能环网管理而没有完整的环网，将显示环网故障。

●Active Ring Supervisor：显示网络的激活环网管理，当前的激活环网管理不是控制器模块。

●Active Supervisor Precedence：激活管理优先权设定，设定范围0～255，网络中设定值最高的环管理节点，将作为激活环网管理节点，其余较低设定值的设备作为备份环网管理节点。

●：勾选使能模块的环网管理功能，这是一个重要的组态步骤，激活模块的环网管理能力。

●Ring Faults Detected：环网故障探测次数累计，单击，清除故障计数。

●Supervisor Status：显示模块当前的管理状态，如目前控制器模块是备份环网管理节点。

●Ring Fault：激活环网管理是1783-ETAP模块，控制器自身是备份环网管理节点，故不会显示环网故障位置探测的信息。

单击，进入高级网络组态，如图2-94所示。

图2-94 控制器模块的高级网络组态

说明：

●Supervisor Precedence：键入管理优先权值，范围是0～255，当同一网络中多个环网管理设备被使能，则优先权值相对大的成为激活管理，其余成为备份管理。如果同一网络中的多个环网优先权值相同，则以MAC值最大的作为激活管理。键入数值后，

单击，方能接受设定的优先权值。为控制器键入适合的管理环网优先权，用来决定是否要做激活环网管理。

●Supervisor Status：管理状态，显示环网管理模块是激活还是备份，本模块为备份。

●Ring Parameters：环网参数设置，键入参数后，单击，方能接收设定的参数值。以下参数在环网管理状态是激活的状态才会起作用，建议使用默认值。

—Beacon Interval：信标时间间隔，设定激活管理通过两个端口发出信标的频率，范围是200ns～100ms。

—Beacon Timeout：信标超时，在信标接待时间超出和合适的激活之前节点等待时间的总和，范围是400ns～500ms。

—Ring Protocol VLAN ID：保留，将来使用。

3.在Studio 5000软件中组态环网管理

在Studio 5000软件中，可以为控制器本身和通信模块组态管理环，首先为一个通信模块组态管理环网。

选择Ethernet，右击弹出菜单如图2-95所示。

单击，进入模块选择，选定1783-ETAP模块，如图2-96所示。

单击，创建模块，如图2-97所示。

图2-95 进入1783-ETAP模块创建

图2-96 选定1783-ETAP模块

图2-97 创建1783-ETAP通信模块

说明：

●Name：为1783-ETAP模块命名，只能是ASCII码字符。

●Description：通信模块的注释说明，可以是中文或其他文字。

●Ethernet Address：通信模块在以太网上的IP地址设定，当模块顶部的三个DIP开关

全为OFF时，由软件来设定。：如果通信IP地址位于192.168.1.XXX的子网，则键入IP地址的最后一段。：如果通信IP地址不在192.168.1.XXX的子网，则键入完整的IP地址。：主机名称，如果需要则键入。

●Module Definition：模块定义，显示模块当前参数，可修改。

单击，进入1783-ETAP模块定义修改页面，如图2-98所示。

图2-98 1783-ETAP模块定义修改

说明：

●Revision：模块固件版本，包括主要版本和次要版本，此处主要版本2，次要版本1。

●Electronic Keying：电子识别模式，包括组态模块和在线模块的辨识，确定接收或拒绝与控制器建立通信，有如下选择：

—Exact Match：精确匹配模式，模块性能完全吻合，要求组态模块与在线模块的制造商、产品类型、产品目录号、主要版本和次要版本完全一致。

—Compatible Module：兼容模式，具有模块性能兼容性，要求组态模块与在线模块的制造商、产品类型、产品目录号、主要版本一致，组态模块次要版本低于在线模块次要版本，是推荐使用的模式，并建议选用较低次要版本。

—Disable Keying：任意模式，不考虑模块的性能，但考虑数据的尺寸和形式，组态模块与在线模块的制造商、产品类型、产品目录号要非常接近，具有不可预测风险，一般不建议使用。

●Connection：连接类型，只能选择None（桥接的作用）。

单击，完成模块的参数修改，回到模块组态页面。

图2-99 项目中I/O组态下的通信模块ENAT

单击，完成1783-ETAP模块的创建。

将离线项目文件下载到控制器，在线连接控制器，在I/O组态下，找到刚创建的通信模块，如图2-99所示。

双击，进入通信模块属性，单击Network，进入网络页面，如图2-100所示。

图2-100 通信模块网络组态页面

说明：

●Network Topology：网络的拓扑结构，与网络中的设备组态有关，网络中只要有一台设备被使能环网管理，将成为DLR网络；网络中没有任何一台设备被使能环网管理，将成为线形网络。

●Network Status：网络的当前状态，有设备被使能环网管理而没有完整的环网，将显示环网故障。

●Active Ring Supervisor：网络中的激活环网管理节点IP显示，当前网络的激活环网管理节点就是本模块。

●Active Supervisor Precedence：激活管理优先权设定，设定范围是0～255，网络中设定值最高的环网管理节点，将作为激活环网管理节点，其余较低设定值的设备作为备份环网管理节点。

●：勾选使能模块的环网管理功能，这是一个重要的组态步骤，激活模块的环网管理能力。

●Ring Faults Detected：环网故障探测次数累计，单击，清除故障计数。

●Supervisor Status：显示模块当前的管理状态，如目前是激活环网管理。

图2-101 核实故障后的显示

●Ring Fault：环网故障信息组，显示网络的故障信息，包括状态和两个设备之间的断点位置。单击，核实故障位置，可以看到核实后的显示，如图2-101所示。

●Port Buffer Utilization：显示端口缓冲区利用率，端口1、端口2和设备端口的缓冲区负载状况，与端口流量有关。如果负载达到90%，应该分析和调节网络的设计。在两个连接到网络的模块端口上接收的传输量合并起来的总量网络带宽，应该不能超过模块设备端口的能力，速度（100Mbit/s或10Mbit/s）设定决定了设备端口的能力。如果带宽超出了设备端口的能力，一些来自环网的帧在到达设备端口之前将会失落。这些失落的帧不冲突DLR网络剩余的传输。设备端口设定决定了模块在失落帧之前，有多少传输量能够保持住。不能用这样的单一模块去连接很多个具有大量传输量的节点，这样做表示要挑战模块在节点之间传送数据的能力。如果需要连接大量传输节点，建议使用管理型交换机。

单击，进入高级网络组态，如图2-102所示。

图2-102 高级网络组态页面

说明：

●：勾选使能IGMP侦听，该功能通常用于管理网络上的多播传输，当使用时，这个功能允许模块多播数据仅送到需要数据的设备，而不是所有连接到网上的设备。对于侦听工作，必须是存在运行询问的设备，一般来说是路由器或交换机。

●：勾选使能IGMP询问者，如果使能IGMP Querier，将送出询问到网络上的所有设备，以决定多播地址关注指定节点或节点组。在网络上，至少要有一台设备使能IGMP Querier。如果没有一台设备使能IGMP Querier，网络上的多播传输可以最终创建网络实施发行者。如果在网络上对所有的设备都组态了IGMP Querier参数使能，对这些设备必须也设置IP地址，而不是出厂默认值。如果网络上的多播设备都使能了这项功能，仅一个最低IP地址的节点变成激活的IGMP Querier节点。如使能IGMP Querier则要选择Querier的版本，默认的是版本2。

●：勾选使能设备端口调试模式，仅当维修时使用，网络不在正常运行状态。这种类似端口镜像的模式，用来监视模块上从设备端口到两个网络端口的数据接收，诸如个人计算机运行的用于高级网络调试或分析的协议分析应用软件。当设备端口调试用于模块上，设备连接到前面板的设备端口时，能接收所有的穿过环网而来的数据。当使用设备端口调试模式时，可以插入连接到设备端口的具有网络分析器模块，定位在环网上，此处节点是有问题的位置。

●Supervisor Precedence：键入管理优先权值，范围是0～255，当同一网络中多个环网管理设备被使能，则优先权值相对大的成为激活管理，其余成为备份管理。如果同一网络中的多个环网优先权值相同，则以MAC值最大的作为激活管理。键入数值后，单击，方能接受设定的优先权值。

●Supervisor Status：管理状态，显示环网管理模块是激活还是备份，本模块是激活。

●Ring Parameters：环网参数设置，键入参数后，单击，方能接受设定的参数值。以下参数在环网管理状态是激活的才会起作用，建议使用默认值。

—Beacon Interval：信标时间间隔，设定激活管理通过两个端口发出信标的频率，范围是200ns～100ms。

—Beacon Timeout：信标超时，在信标接待时间超出和合适的激活之前节点等待时间的总和，范围是400ns～500ms。

—Ring Protocol VLAN ID：保留，将来使用。

图2-103 进入控制器属性

单击，返回网络页面。

单击，结束1783-TEAP的环网组态。

为控制器组态环网管理，于在线连接的控制器中，选中Controller CML Test，如图2-103所示。

单击，进入控制器属性页面，如图2-104所示。

图2-104 控制器属性网络页面

单击，进入高级网络组态，如图2-105所示。

图2-105 高级网络组态

控制器的网络页面，显示的当前网络的状态。

试着将环网管理优先权修改为15，比1783-ETAP模块拥有的当前的最高管理优先权10要高。单击，关闭该页面，弹出警告对话框，如图2-106所示。

单击，回到网络页面。如图2-107所示。

图2-106 警告对话框

图2-107 控制器成为激活环管理

从显示的激活环网管理的IP地址和管理优先级别可以看出，激活环网管理已经由原来的1783-ETAP模块改为控制器模块了。

然后，将控制器的环网管理优先级别再改回5，保存改变后，激活环网管理重回到1783-ETAP模块。

至此，环网组态完成，最后一步是将物理的闭环连接上，成为一个物理连接完整的网络，如图2-108所示。

图2-108 最后的DLR网络连接

用任意一种方式，连接到作为激活管理的1783-ETAP模块，查看网络监视页面，网络状态显示Normal，环网故障报警显示Not Applicable，环网进入了正常的运行状态，如图2-109所示。

图2-109 网络正常状态显示

2.3.3 维护环网

环网具有维持网络连接的能力，即使单一故障发生，也能保持通信正常，为了能够及时排除网络已存在的故障，应该对网络的工作状况有明确的了解。利用工具软件，可以方便、直观地对环网的工作状态进行监视和维护。

1.监视DLR网络状况

当环网进入正常工作状态时，由于网络的冗余性能，一旦发生故障，仍然能够维持网络数据的正常传输，从自动控制系统的工作状态来说，不容易察觉，所以对于网络的当前工作状态，要进行监视和诊断，以便及时处理故障。

可通过以下几种途径从环网管理设备获得网络诊断信息：

●Studio 5000编程软件。

●RSLinx Classic通信软件。

●设备Web页面。

●编程MSG。

在正常的环网工作状态下，摘下环网中任一个电缆连接头，模拟一个电缆断开的故障状况，用以上几种方式查看环网的当前状态。

在线连接控制器，在I/O组态下面找到激活环网管理的模块1783-ETAP，进入网络页面，如图2-110所示。

图2-110 用Studio 5000软件查看环网故障状态

从网络状态查看到网络故障，故障发生的位置也给予判断，环网故障显示给出了断点位置，从当前位置判断，是控制器（192.168.1.1）和1783-ETAP模块（192.168.1.10）之间的电缆出现了断点。

通过RSLinx Classic浏览找到1783-ETAP模块，进入网络页面，如图2-111所示。

与Studio 5000软件查看的网络页面所看到的网络状况完全相同。

如果个人计算机中没有安装罗克韦尔自动化软件，使用IE浏览器也可以查看环网的运行情况。通过设备Web页面查看环网当前状态，在IE浏览器的地址栏键入1783-ETAP模块的IP地址192.168.1.10，进入IE页面，如图2-112所示。

这个设备Web页面包含了模块自身的信息和环网的信息，选择Ring Statistics展现环网状态页面，尽管界面形式不同，但表达的信息都是相同的。IE页面仅供查看用。

图2-111 用RSLinx Classic软件查看环网故障状态

图2-112 IE浏览查看环网故障状态

IE页面按照设定的时间刷新页面，默认值是15s。

以上三种方式，需要维护人员使用工具软件才能查看网络的状态，在常规的工作状况下容易被忽略，最好能及时获得报警的信息，介入维修，推荐采用第四种方式，通过MSG指令获取环网信息。

在控制器中运行MSG指令，访问1783-ETAP模块，可从中获取有关环网的信息或对环网执行命令：

●获取所有的环网诊断信息。

●获取环网的设备列表。

●获取激活管理设备。

●清除瞬间环网故障。

●核实故障位置。

●复位故障计数器。

以上信息的获取或对模块操作的内容可对应着用工具软件的网络页面状态查看和操作。

在梯形图中，编写MSG指令，如图2-113所示。

图2-113 梯形图中的MSG指令

当MSG指令反复运行，连续地对1783-ETAP模块进行读写操作，将获取环网信息或对环网MSG执行的是服务性指令，组态内容如图2-114所示。

图2-114 MSG指令的组态页面

这个组态是获取环网所有诊断信息的一个请求，一旦指令执行，将获得的信息存放在标签Get ETAP Status中，Get ETAP Status标签是54字节的数组，关于每个字节对应的诊断信息，请参看产品手册或帮助文件提供的对照表。

存放在控制器数据库标签的信息，可以送给人机界面显示，令操作员或维护人员了解现场网络状况，及时得到处理，也可由人机界面进行操作。

同样的，MSG指令也可以发送对模块组态的写信息，如使能环网管理，或是发出清除命令，复位故障探测计数器等。不同的服务性命令，页面的服务参数代码也不一样，需要查阅产品手册或帮助文件来确定。在MSG指令的通信页面，单击进入浏览，指向访问对象模块1783-ETAP并选定，如图2-115所示。

图2-115 MSG指令访问通信模块的路径

本页面选定了通信路径。连接方式的指定，一般地，服务性指令不勾选连接Connected项。

通过MSG指令的操作，可以通过报警及时获得信息，并对环网管理模块实施操作。例如当某处电缆断开，环网自动变成线形网络，控制系统维持正常数据传送工作，询问环网状态的MSG指令获得网络故障问题，提取网络断点信息，现场维护人员找到断点处进行处理。读取网络正常的诊断信息后，复位故障探测计数器。这一系列的过程都可以通过MSG指令和人机界面的互动操作来实现。

2.线形或DLR网络的维修

在试图正确指出线形网络或DLR网络的故障之前，建议当故障发生时，网络已具备以下条件：

●DLR网络：

—核实网络上的至少有一个环网管理节点被组态，且网络拓扑结构显示Ring。

—核实网络上所有的电缆牢固地连接到每台设备。

—核实所有的设备所需要的IP地址已被正确分配。

—检查激活环网管理节点状态页的网络状态区域以确定故障类型。

●线形网络：

—核实网络上不存在按照环网管理组态的节点，且网络拓扑结构显示Linear。如果线

形网络上的任何节点被组态为环网管理节点，也许会在连接到网络的设备上发生冲

突通信。

—核实网络上所有的电缆牢固地连接到每台设备。

—核实所有的设备所需要的IP地址已被正确分配。

（1）DLR网络故障时的环网管理报告

DLR网络断开链接的两种情形如下：

●有意断开：例如增加或删除节点，但所有的物理连接没有恢复到有/无节点网络的设置中。

●无意断开：例如电缆断开或设备故障。

当故障发生时，相邻节点的网络故障部分被显示在环网故障组和网络状态区域中（Ring Fault）。

当故障节点在192.168.1.1和192.168.1.10之间，环网故障组将显示位置，此处不是显示节点的IP地址，就是显示设备的MAC地址。当网络中没有活动的信息时，显示的是设备的MAC地址。RSLinx Classic监视页面如图2-116所示。

图2-116 RSLinx Classic页面中的环网故障报告

在Studio 5000编程软件中的监视页面也可以看到相同的故障显示，如图2-117所示。

图2-117 Studio 5000编程软件中的环网故障报告

一旦故障消除，环网自动恢复，网络状态区域将显示Normal。

（2）瞬间环网故障

当瞬间环网故障发生时，会发生以下事件：

●激活的环网管理仍在端口2阻塞传输，可能的结果是网络分段，即有些节点变得不能达到。

●激活环网管理节点上的Link2状态显示关闭。

●一旦故障发生，Studio 5000编程软件或RSLinx Classic通信软件环网故障组所显示的

状态区域为Rapid Fault/Restore Cycles，如图2-118所示。

图2-118 瞬间故障显示页面

说明：

●需要单击才会刷新显示最新状态。

●环网故障探测计数显示接触瞬间通、断开的次数。

●状态显示：Rapid Fault/Restore Cycles。

●单击清除故障显示。

●单击将故障计数清零。

可能引起瞬间环网故障的原因如下：

●在30s内网络中的节点5次断开/连接（接触不良的现象）。

●两个连接设备之间双工方式不匹配。

●网络中的电子噪声。

●不稳定的物理连接，像周期性的连接器。

瞬间环网故障产生的时候，因为当前是瞬间环网故障条件，激活节点最后信息是不准确的。

（3）局部故障条件

当传输仅在网络上的一个方向丢失时，局部网络故障发生，因为环网成员不会因某些原因在两个方向都转换信标，如部件故障的原因。

监视到一个端口上的信标帧丢失以及在网络表中出现的故障位置，激活环管理节点探测到局部故障。

当局部故障被探测时，在一个端口上激活环网管理阻塞传输，在这点上，环网被分段应得到局部故障条件。邻近网络故障的部分节点显示在环网故障组页面，不管是节点IP地址还是设备MAC地址。

当故障发生时，网络状态区域显示为Partial Fault Condition。

一旦故障消除，将自动清除故障显示，且网络状态区域显示为Normal。

（4）媒介质计数错误或冲突

媒介质计数器页面显示物理层错误或冲突的累计值，显示什么地方检查到了错误，错误等级显示取决于什么样的错误发生。例如，校准错误被显示在校准错误区域。

在RSLinx Classi通信软件中，浏览选中1783-ETAP模块，右击选中Module Statistics，如图2-119所示。

图2-119 进入查看1783-ETAP模块状况

单击Port Diagnostics，进入端口诊断页面，如图2-120所示。

说明：

●Interface Counters：接口计数器，计数接口层数据包的发送次数。

●Media Counters：媒介质计数器，计数物理层的错误和冲突次数。

●单击，清零错误计数器。

●单击，锁定错误计数器。

在DLR网络上，看到低等级的媒介质计数器错误并不罕见。例如，如果网络中断，低等级的媒介质计数器的计数就会出现。在低等级的媒介质计数器，数值通常都不是连续增加，并且经常被清零。

高等级的媒介质计数器通常是连续增加的，并且不能被清零。例如两个节点之间的速度不匹配，高等级媒介质计数器错误出现累计，稳定地增加并且不能清零。

图2-120 媒介质计数器诊断页面