【儀表網(wǎng) 儀表標(biāo)準(zhǔn)】由中國機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)儀器儀表及自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)組織起草的《工業(yè)現(xiàn)場通信質(zhì)量檢測 通用技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已完成征求意見稿，現(xiàn)面向社會(huì)公開征求意見。
 

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。參考GB/T 9387.1—1998 信息技術(shù) 開放系統(tǒng)互連 基本參考模型 第1部分:基本模型；GB/T 26336-2010 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò) 工業(yè)環(huán)境中的通信網(wǎng)絡(luò)安裝；GB/T 38868-2020 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)通用技術(shù)要求 有線網(wǎng)絡(luò)；GB/T 38869-2020 基于OPC UA的數(shù)字化車間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等規(guī)程內(nèi)容編制。
 

　　本文件規(guī)定了工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量檢測的通用技術(shù)要求，定義了衡量工業(yè)現(xiàn)場通信質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，列出了工業(yè)現(xiàn)場通信質(zhì)量的主要影響因素和典型故障，給出了工業(yè)現(xiàn)場通信質(zhì)量的通用檢測方法和檢測流程。
 

　　本文件適用于指導(dǎo)工業(yè)用戶和系統(tǒng)集成商、服務(wù)商進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量檢測、故障診斷和故障排除。
 

　　檢測方法：
 

　　在工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場調(diào)試、運(yùn)維、系統(tǒng)升級(jí)替換等階段，宜確認(rèn)工業(yè)現(xiàn)場通信質(zhì)量。特別是對(duì)現(xiàn)場通信異常或故障進(jìn)行排除時(shí)，應(yīng)采用專用的儀器、設(shè)備或工具，對(duì)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行檢測，以診斷評(píng)估可能存在的問題并快速解決。
 

　　檢測方法應(yīng)采用無擾或弱擾式接入，除接入瞬間外不可對(duì)現(xiàn)場通信質(zhì)量造成影響。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)階段，宜在網(wǎng)絡(luò)中預(yù)留好診斷接口或使用帶鏡像端口的管理型工業(yè)交換機(jī)，以方便通信質(zhì)量檢測工具接入。
 

　　工業(yè)現(xiàn)場通信質(zhì)量的檢測方法包括：
 

　　——物理層檢測：可使用網(wǎng)絡(luò)測試儀、帶物理層測試功能的總線監(jiān)視器(Monitor)等專用儀器設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓鱾€(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(例如：總線型拓?fù)渥钸h(yuǎn)端設(shè)備處、異常設(shè)備通信接口處等)，對(duì)物理層信號(hào)波形幅值、信號(hào)對(duì)稱性、過沖、運(yùn)行電壓、上升時(shí)間、下降時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行測量，并判別測量值是否在通信協(xié)議規(guī)范允許的范圍內(nèi)。
 

　　——數(shù)據(jù)鏈路層檢測：可使用總線監(jiān)視器(Monitor)、報(bào)文分析器、網(wǎng)絡(luò)分析儀等工具，對(duì)丟包率、錯(cuò)誤包率、端到端傳輸時(shí)延、傳輸時(shí)延抖動(dòng)、時(shí)間同步精度、非基于時(shí)間的同步精度等指標(biāo)進(jìn)行直接測量或間接計(jì)算，并判別在線(活動(dòng))設(shè)備列表、循環(huán)通信連接、循環(huán)通信周期是否與組態(tài)配置一致。
 

　　——應(yīng)用層檢測：可使用總線監(jiān)視器(Monitor)、報(bào)文分析器等工具，對(duì)應(yīng)用層循環(huán)數(shù)據(jù)長度、非循環(huán)通信響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行檢測，并判別測量值是否與組態(tài)配置一致。
 

　　在對(duì)工業(yè)現(xiàn)場通信質(zhì)量檢測過程中，應(yīng)始終監(jiān)測設(shè)備在線列表，并通過對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層報(bào)文解析，分析設(shè)備的通信狀態(tài)，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)設(shè)備是否在長時(shí)間運(yùn)行過程中存在退出循環(huán)通信(即周期性數(shù)據(jù)交互)狀態(tài)的情況，并記錄每個(gè)掉線設(shè)備的退出次數(shù)，以及分析此設(shè)備退出循環(huán)通信的原因。
 

　　檢測及診斷流程：
 

　　在對(duì)安裝在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信質(zhì)量檢測及診斷流程，一般包括以下五個(gè)步驟：
 

　　——通信問題收集：收集并統(tǒng)計(jì)工業(yè)現(xiàn)場通信的故障發(fā)生時(shí)間、故障頻度、故障結(jié)果等信息；
 

　　——關(guān)鍵指標(biāo)測量：根據(jù)收集的故障信息，開展物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層通信質(zhì)量關(guān)鍵指標(biāo)檢測，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；
 

　　——異常和故障分析：根據(jù)關(guān)鍵指標(biāo)測量結(jié)果，判斷故障類型，分析產(chǎn)生故障的原因或影響因素；
 

　　——故障排查：應(yīng)根據(jù)故障分析結(jié)果，開展故障排查，包括設(shè)備故障、物理介質(zhì)、安裝操作、電磁干擾、組態(tài)配置、互操作不兼容等；
 

　　——優(yōu)化解決：根據(jù)通信故障分析和影響因素原因排查結(jié)果，形成工業(yè)現(xiàn)場通信優(yōu)化解決方案。
 

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