Diagnosemechanismen

Das Diagnosekonzept von PROFINET basiert in erster Linie auf den integrierten Diagnosefunktionen im PROFINET-Protokoll. Zusätzlich ermöglicht die Fähigkeit der TCP/IP-Kommunikation den Geräten, auch SNMP (Simple Network Management Protocol) oder Webserver-Technologien zur Diagnose zu nutzen.

PROFINET-Diagnose

PROFINET-Diagnose  

Diagnosemechanismen in PROFINET

Im Rahmen der PROFINET-Diagnose melden die Geräte einen Fehler über den zyklischen I/O-Transfer. Parallel wird über die azyklische Kommunikation ein Alarm generiert und der Steuerung gemeldet.

Die Alarme lassen sich in zwei Gruppen einteilen:

  • Fehlerzustände werden als Diagnosealarm mit zugehörigen Parametern übertragen. Die Parameter können entweder PROFINET-spezifische Fehlercodes, gerätespezifische Fehlercodes oder gerätespezifische Fehlerarrays enthalten.
  • Verschleißanzeigen oder ähnliche Informationen zur voreilenden Diagnose können über zwei Prioritätsstufen von Wartungsanforderungen gemeldet werden.

Die zugehörige Textinformation zur Fehlerursache eines Fehlercodes steht in der gerätespezifischen GSD-Datei. So können die Diagnosewerkzeuge alle Fehlermeldungen anwenderfreundlich als Text darstellen. Je genauer die vom Gerät zur Verfügung gestellte Fehlermeldung ist, umso exakter kann die Diagnose in der Steuerung oder im Engineering-System angezeigt werden.

Topologieerkennung

Topologieerkennung mit PROFINET  

Auch ausgedehnte Netzwerke eindeutig darstellen

Um die Diagnosemeldungen in einem flexibel verkabelten Netzwerk ortsgenau darzustellen, nutzt PROFINET das in der IEEE standardisierte Protokoll LLDP (Link Layer Discovery Protocol). Während des Verbindungsaufbaus tauschen die Geräte ihren Gerätenamen und ihre Port-Nummer via LLDP mit den Nachbarkomponenten aus.

Der Gerätename muss eindeutig sein, weil auch der Datenaustausch zu einem Gerät über den Gerätenamen adressiert wird. Die in den Geräten vorgehaltenen Nachbarschaftsinformationen können über das SNMP oder PROFINET-Protokoll ausgelesen werden.

Unterstützen alle im Netzwerk verwendeten Teilnehmer das Protokoll LLDP, lässt sich ein exaktes Topologiebild im Diagnose-Tool darstellen. So kann die Fehlermeldung direkt am Gerät oder Port angezeigt werden.

SNMP- und Web-basierte Diagnose

SNMP- und Web-basierte Diagnose  

Diagnose via Webserver oder SNMP-Manager

Neben den PROFINET-typischen Mechanismen bietet dieses Feldbussystem weitere nützliche Funktionen: Das Simple Network Management Protocol (SNMP) ist ein weltweit etablierter Ethernet-Standard für das Netzwerkmanagement.

Auf den PROFINET-Geräten läuft der SNMP-Agent, der dem SNMP-Manager oder einem Trap-Receiver Fehlermeldungen wie SNMP-Traps schicken kann. Der Trap-Receiver stellt die Meldungen dar oder holt anhand von SNMP zusätzliche Informationen des Geräts ein.

Eine weitere Möglichkeit zur Diagnose bietet ein Webserver, der heute in vielen Geräten integriert ist. Damit können mit einem handelsüblichen Browser auf einer PC-Plattform direkt Diagnoseseiten über HTTP auf den Geräten aufgerufen werden. Somit kann jeder Hersteller seine eigenen Diagnoseinformationen bestmöglich darstellen, ohne auf der PC-Plattform ein Diagnosewerkzeug installieren zu müssen.

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