《工业现场通信质量检测 通用技术规范》团体标准征求意见
- 2023/1/20 8:05:00 22520
- 来源：仪表网
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。参考GB/T 9387.1—1998 信息技术 开放系统互连 基本参考模型 第1部分:基本模型；GB/T 26336-2010 工业通信网络 工业环境中的通信网络安装；GB/T 38868-2020 工业控制网络通用技术要求 有线网络；GB/T 38869-2020 基于OPC UA的数字化车间互联网络架构等规程内容编制。
本文件规定了工业现场环境中工业通信网络通信质量检测的通用技术要求，定义了衡量工业现场通信质量的关键指标，列出了工业现场通信质量的主要影响因素和典型故障，给出了工业现场通信质量的通用检测方法和检测流程。
本文件适用于指导工业用户和系统集成商、服务商进行工业现场环境中工业通信网络的通信质量检测、故障诊断和故障排除。
检测方法：
在工业通信网络现场调试、运维、系统升级替换等阶段，宜确认工业现场通信质量。特别是对现场通信异常或故障进行排除时，应采用专用的仪器、设备或工具，对工业通信网络的物理层、数据链路层和应用层的关键指标进行检测，以诊断评估可能存在的问题并快速解决。
检测方法应采用无扰或弱扰式接入，除接入瞬间外不可对现场通信质量造成影响。在网络设计阶段，宜在网络中预留好诊断接口或使用带镜像端口的管理型工业交换机，以方便通信质量检测工具接入。
工业现场通信质量的检测方法包括：
——物理层检测：可使用网络测试仪、带物理层测试功能的总线监视器(Monitor)等专用仪器设备，在网络拓扑各个关键节点(例如：总线型拓扑最远端设备处、异常设备通信接口处等)，对物理层信号波形幅值、信号对称性、过冲、运行电压、上升时间、下降时间等指标进行测量，并判别测量值是否在通信协议规范允许的范围内。
——数据链路层检测：可使用总线监视器(Monitor)、报文分析器、网络分析仪等工具，对丢包率、错误包率、端到端传输时延、传输时延抖动、时间同步精度、非基于时间的同步精度等指标进行直接测量或间接计算，并判别在线(活动)设备列表、循环通信连接、循环通信周期是否与组态配置一致。
——应用层检测：可使用总线监视器(Monitor)、报文分析器等工具，对应用层循环数据长度、非循环通信响应时间等指标进行检测，并判别测量值是否与组态配置一致。
在对工业现场通信质量检测过程中，应始终监测设备在线列表，并通过对数据链路层和应用层报文解析，分析设备的通信状态，确认网络内每个设备是否在长时间运行过程中存在退出循环通信(即周期性数据交互)状态的情况，并记录每个掉线设备的退出次数，以及分析此设备退出循环通信的原因。
检测及诊断流程：
在对安装在工业现场环境中的工业通信网络进行通信质量检测及诊断流程，一般包括以下五个步骤：
——通信问题收集：收集并统计工业现场通信的故障发生时间、故障频度、故障结果等信息；
——关键指标测量：根据收集的故障信息，开展物理层、数据链路层、应用层通信质量关键指标检测，进行数据统计；
——异常和故障分析：根据关键指标测量结果，判断故障类型，分析产生故障的原因或影响因素；
——故障排查：应根据故障分析结果，开展故障排查，包括设备故障、物理介质、安装操作、电磁干扰、组态配置、互操作不兼容等；
——优化解决：根据通信故障分析和影响因素原因排查结果，形成工业现场通信优化解决方案。
更多内容详请见附件。
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