ControlNet желісін жоспарлау: 1756-CNB үшін NUT пен жоспарланған өткізу қабілетін қалай есептеу керек
Өнеркәсіптік автоматтандыруда детерминистік байланыс міндетті. Rockwell Automation ControlNet желісі, 1756-CNB сияқты модульдер арқылы басқарылатын, PLC және DCS жүйелері үшін болжамды деректер алмасуды қамтамасыз етеді. Бұл нұсқаулық инженерлерге нақты деректер негізінде Желіні жаңарту уақытын (NUT) және жоспарланған өткізу қабілетін есептеудің практикалық әдісін ұсынады, сенімді зауыттық автоматтандыру инфрақұрылымын құруға көмектеседі.
1756-CNB: ControlLogix сәулетінде маңызды көпір
1756-CNB модулі ControlLogix процессорлары мен ControlNet арқалық желісінің арасындағы маңызды байланыс ретінде қызмет етеді. Ол жоспарланған және жоспарланбаған деректер ағындарын басқарады, көпір бойынша барлығы 128 қосылымға дейін қолдау көрсетеді. Сонымен қатар, бір желіде 64 жоспарланған түйінді басқара алады. Желілік сәулетшілер бастапқы жоспарлау кезеңінде осы аппараттық шектеулерді ескеруі тиіс. Осылайша, NUT байланыс уақытын үйлестірудің негізгі параметрі болып табылады.
Желіні жаңарту уақыты (NUT) жүйелік сағат ретінде түсіну
Инженерлер NUT-ты желідегі барлық жоспарланған деректерді беру үшін белгіленген интервал ретінде анықтайды. Ол миллисекундпен көрсетіледі және ControlNet желісіндегі әрбір түйін үшін тұрақты болуы тиіс. Жарамды NUT мәндері 2 мс-тен 100 мс-ке дейінгі аралықта, ал жоғары жылдамдықтағы қолданбаларда 5 мс немесе 10 мс жиі қолданылады. Қысқа NUT жоспарлау шығынының артуына байланысты көбірек өткізу қабілетін тұтынады. Мысалы, NUT-ты 2 мс-ке орнату жүйелік қызмет көрсету үшін қолжетімді өткізу қабілетінің 40%-нан астамын пайдалана алады. Сондықтан дұрыс NUT таңдау байланыс ақауларын алдын ала болдырмауға көмектеседі.
NUT пен өткізу қабілетін есептеу үшін маңызды көрсеткіштер
NUT-ты дәл есептеу үшін инженерлерге үш дерек қажет: жоспарланған қосылымдардың жалпы саны, әрқайсысының Сұрау Пакеті Интервалы (RPI), және қосылымның байттағы көлемі. Әрбір жоспарланған қосылым NUT-тың бір бөлігін пайдаланады. Мысалы, 10 мс RPI және 4 байт дерегі бар типтік аналогтық кіріс модулін қарастырайық. 32 осындай қосылым белсенді болғанда, әрбір NUT ішінде жалпы уақыт шамамен 2,8 мс құрайды. Жылдамдық пайызын есептеудің сенімді формуласы: (Қосылым Көлемі × 2,2) / (125 × NUT). Жоспарланған жалпы өткізу қабілеті NUT-тың 75%-ынан аспауы керек. Бұл шектен асу түйіндердің күтпеген уақытша тоқтауына және жүйенің тұрақсыздығына әкеледі.
Жоспарланған қосылуларды 1756-CNB өткізу қабілеттілігіне сәйкестендіру
1756-CNB 128 қосылуға дейін қолдау көрсетсе де, бұл шек жоспарланған және жоспарланбаған трафикті қамтиды. Практикада, NUT және RPI таралуы жоспарланған қосылулар санын шектейді. 5 мс RPI қажет ететін 40 I/O модулі бар жүйе үшін NUT 5 мс-ке орнатылуы тиіс. Өріс деректері көрсеткендей, 10 мс NUT кезінде CNB 60-70 жоспарланған қосылуды сенімді басқара алады. Алайда, NUT-ты 20 мс-ке арттыру 100 қосылуға дейін мүмкіндік береді, бірақ кідірісті ұлғайтады. Инженерлер желі жылдамдығы мен түйіндердің жалпы сыйымдылығын мұқият теңестіруі керек, бұл қолданба талаптарына сай болу үшін маңызды.
Деректерге негізделген жоспарланған өткізу қабілеттілігін жоспарлау
Жоспарланған өткізу қабілеттілігі — барлық жоспарланған түйіндер талап ететін өткізу қабілеттілігінің қосындысы. 5 Мбит/с жылдамдықта жұмыс істейтін 1756-CNB үшін, шығындарды есептегендегі тиімді жоспарланған өткізу қабілеттілігі шамамен 4,5 Мбит/с құрайды. Әрбір қосылу деректер көлеміне байланысты жалпы өткізу қабілеттілігінің 0,4%-дан 2,5%-ға дейін пайдаланады. Мысалы, 8 байт деректері бар сандық I/O модулі 10 мс RPI кезінде шамамен 0,6% өткізу қабілеттілігін тұтынады. Ал 100 байт дерегі бар драйв сол RPI-де шамамен 3,1% пайдалана алады. Осы пайыздарды қосу арқылы инженерлер жалпы көрсеткіштің 75%-дан аспауын қамтамасыз етуі керек, бұл детерминистік жұмыс істеуді кепілдейді. Қолдану 85%-дан асқанда, қосылу сәтсіздіктері мен NUT таймауттары ықтимал болады.
ControlNet жоспарлауды оңтайландыруға арналған практикалық қадамдар
Барлық жоспарланған түйіндерді олардың нақты RPI және деректер көлемдерімен бірге тізімдеуден бастаңыз. Studio 5000 сияқты құралдар нақты қосылу мәліметтерін ұсынады. Келесіде, ұқсас RPI мәндері бар құрылғыларды топтастырыңыз, бұл NUT ішіндегі фрагментацияны азайтуға көмектеседі. Содан кейін, ең үлкен RPI тобына сәйкес келетін ең кіші мәнге NUT орнатыңыз. 25 мс және 50 мс RPI қажет ететін құрылғылары бар жүйе үшін 25 мс NUT ең қолайлы таңдау болады. Соңында, ControlNet өткізу қабілеттілігін бақылау құралы арқылы жоспарланған өткізу қабілеттілігін тексеріңіз. Бұл құрал нақты уақыттағы пайыздық көрсеткіш береді; оны 70%-дан төмен ұстауға тырысыңыз, бұл болашақ кеңеюге орын қалдырады. Осы қадамдарды орындау мықты және кеңейтілетін желі дизайнын қамтамасыз етеді.
ControlNet желісін жобалаудағы жиі кездесетін қателіктер
Жиі кездесетін қателік – белсенді байланыстар санына сәйкес келмейтін төмен NUT орнату. Мысалы, 80 аналогтық модульмен 2 мс NUT орнату артық діріл мен деректердің жоғалуына әкеледі. Тағы бір мәселе – жоспарланбаған трафикке басымдық бермеу. Жоспарланбаған трафик жалпы желі сыйымдылығының 20%-нан аз болуы керек, әйтпесе маңызды I/O-ға кедергі келтіруі мүмкін. Сонымен қатар, 1756-CNB модулінде ескірген микробағдарламаны қолдану максималды байланыс санын 15%-ға дейін төмендетуі мүмкін. Оптималды өнімділік үшін модульдің 10.0 немесе одан жоғары нұсқада екеніне әрқашан көз жеткізіңіз. Тұрақты желі аудиті бұл мәселелерді өндірісті бұзбас бұрын анықтап, түзетуге көмектеседі.
Нақты уақыттағы деректермен тексеру және баптау
Конфигурациядан кейін нақты желі статистикасын пайдаланып тексеру маңызды. Модульден тікелей «Жоспарланған байланыс саны» және «NUT пайдалану» диагностикасын бақылаңыз. Дұрыс жұмыс істейтін желіде NUT пайдалану 30% пен 60% аралығында болады. 64 жоспарланған байланысы бар үлкен орнатуда пайдалану 68%-дан аспауы керек. Егер пайдалану 72%-дан асып кетсе, NUT-ты 2-ден 5 мс-ке арттыруды қарастырыңыз. Немесе маңызды емес құрылғылар үшін RPI-ды азайтып, өткізу қабілетін босатыңыз. 200-ден астам өнеркәсіптік нысандардан алынған деректер бұл баптау тәсілі байланыс ақауларын 82%-ға азайтатынын көрсетеді. Бұл деректерге негізделген әдіс миссиялық маңызды басқару жүйелерінің ұзақ мерзімді тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
ControlNet желісін болашаққа дайындау
Жаңа жүйені жобалау кезінде болашақ қосымшаларға кемінде 20% жоспарланған сыйымдылықты әрқашан бос қалдырыңыз. Бастапқыда 40% пайдалану деңгейінде жұмыс істейтін желі жаңа I/O тіректері немесе дискілерді оңай қабылдай алады. Қателікке төзімділікті арттыру үшін 1756-CNBR модулін артық медиа үшін қолдануды қарастырыңыз. Артықшылық қосымша жоспарлау жүктемесін тудырмайды, бірақ жүйенің жұмыс уақытын 99,95%-ға дейін арттыра алады. Егер қосымшаңыз 128 байланыстан асса, бірдей шасси ішінде екінші ControlNet көпірін қосуды жоспарлаңыз. Бұл параллель тәсіл ағымдағы NUT конфигурацияларын өзгертпей жүктемені бөлісуге мүмкіндік береді. Алдын ала ойластырылған дизайн масштабталуды қолдайды және болашақ жаңартулар кезінде тоқтап қалуды азайтады.
Қолдану сценарийі: Жоғары тығыздықтағы I/O тірегін оңтайландыру
60 дискретті I/O модулі мен 20 аналогтық модульді бір 1756-CNB басқаратын зауыттық автоматтандыру жобасын қарастырыңыз. Дискретті модульдерге 5 мс RPI қажет, ал аналогтық модульдер 20 мс-де жұмыс істей алады. Оптимизация үшін инженерлер NUT мәнін 5 мс-ке қойып, аналогтық модульдер әр төртінші NUT сайын байланысады деген көп NUT стратегиясын қолданады. Бұл тәсіл өткізу қабілетін 68%-те ұстап, қауіпсіз шектен төмен болады. Орнатудан кейін желі детерминистік жұмыс істеп, қосылым уақытынан шығулар болмай, жоспарлау әдістемесінің дұрыстығын дәлелдейді.
Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)
-
С: ControlNet желісіндегі жоспарланған және жоспарланбаған трафиктің негізгі айырмашылығы неде?
Ж: Жоспарланған трафик детерминистік және уақытқа сезімтал I/O деректеріне арналған, ал жоспарланбаған трафик бағдарламалау және HMI деректері сияқты маңызды емес байланыстарға пайдаланылады. -
С: Қолданбам үшін дұрыс NUT мәнін қалай анықтауға болады?
Ж: NUT мәнін жүйеңіздегі ең жылдам RPI-ге тең немесе одан кіші ең аз мәнге орнатыңыз, осылайша жалпы жоспарланған өткізу қабілеті 75%-тен аспайды. -
С: 1756-CNB құрылғысында қосымша көпір қосу арқылы 128 қосылым шегінен асып кетуге бола ма?
Ж: Иә, шассиға екінші ControlNet көпірін қосу арқылы қосылымдарды таратып, екі бөлек желі интерфейсі арасында жүктемені бөлісуге болады. -
С: ControlNet өткізу қабілетін нақты уақытта бақылау үшін қандай құралдарды қолдануға болады?
Ж: Studio 5000 арқылы қолжетімді ControlNet өткізу қабілетін бақылау құралы жоспарланған және жоспарланбаған өткізу қабілеті туралы нақты уақыттағы мәліметтерді ұсынады. -
С: 1756-CNBR құрылғысымен артық медианы пайдалану желі кестелеуіне әсер етеді ме?
Ж: Жоқ, артық медиа қосу қосымша кестелеу жүктемесін тудырмайды. Ол тек қосымша байланыс жолын қамтамасыз етіп, ақауларға төзімділікті арттырады.
Сұрақтар мен кәсіби қолдау үшін бізге хабарласыңыз:
Электрондық пошта: sales@nex-auto.com
WhatsApp: +86 153 9242 9628
Сенімді өнеркәсіптік автоматтандыру шешімдері үшін NexAuto Technology Limited компаниясымен серіктес болыңыз.
Төменде AutoNex Controls сайтындағы танымал өнімдер туралы қосымша ақпаратты қараңыз
