分析
Technology Analysis
D
I G I T C W 技术
74DIGITCW
2019.06
网络故障的六个命令1    P ROFINET 工业网概述
PROFINET 是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准，PROFINET 网络具有开放性、实时性、灵活性、高效率和高性能的特性，可以直接连接现场设备，支持分布的自动化控制方式，可在各种平台上进行快速进行的数据交换，为制造业和过程工业提供高效的解决方案，因此得到了广泛的发展。PROFINET 网络在现代工业控制中发挥着重要的作业，因此一旦网络发生故障，将带来巨大的经济损失和安全隐患。
2    P rofinet 常见的故障类型
2.1  物理层故障
物理层位于OSI 模型中最底层，为传输数据提供所需要的物理链路，主要由传输介质和链接器等组成，因此具有机械特性和电气特性。PROFINET 传输介质通常采用双绞线和光纤。物理层故障主要包括通信介质断开、硬件故障、网络拓扑图混乱、网络布线不规范、外界干扰强磁等影响，其中介质断开和插头接触不良是最常见的故障。2.2  网络层和传输层故障
网络层和传输层分别位于OSI 模型中第三层和第四层，也是容易引起网络故障，通常故障主要包括IP 地址冲突、IP 地址配置错误、路由错误、丢包、错误数据帧及报文、设备过载、网络端口设置错误、设备固件版本不兼容等组成。2.3  应用层
PROFINET 网络故障主要体现在硬件组态错误、DHCP 错误、DNS 错误等。
3    P rofinet 的故障诊断方法
遇到Pro fi net 网络故障时，首先要识别网络故障现象，对故障现象进行详细的分析，列举可能引起故障的原因，常用的故障诊断方法有一下几种：3.1  查看设备硬件状态指示灯
通常硬件生产厂商对一些常见的故障会通过设备状态指示灯的直观地显示出来，通过判断LED 的颜、闪烁频次，就能够快速准确的判断出当前的故障类型。如西门子SCALANCE 系列交换机大部分自
带LED 诊断，常见LED 诊断包括F 、L1、L2、P 、RM 等指示灯，通过LED 可以快速诊断当前电源、链路状态、数据通讯、和信号触点状态；3.2  网线测试仪
在工程施工布线中，最常使用的工具就是网络测线仪，借助该工具可快速判断双绞线中的八根芯线的连通性，对每根线进行
测试，快速判断出网络布线是否存在断线问题。
更高端的网线测试仪如福禄克FLuke DSX-5000可以获取更多的通信电缆信息，如电缆长度、信号衰减情况、信号干扰情况等，还可快速显示双绞线布线图。3.3  通过PING 命令
PING 全称Packet Internet Groper ，是因特网包探索器，为Windows 、Unix 和Linux 系统采用命令，基于TCP/IP 通信协议，是端对端连通，PING 发送一个ICMP 因特网信报控制协议，目标地址接收到后会发回回声请求（ICMP 回声应答），主要用于检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令，简易快速地帮助我们分析和判定网络故障。3.4  通过设备的管理软件诊断
通常的管理型的PROFINET 网络设备如西门子SCALANCE X300 X400系列都自带管理功能，直接输入配置的ip 地址通过直接web 浏览器访问。通过一个标准浏览器，即可读取设备运行状态、固件版本号、调整组态与诊断设置、网络链接统计信息、访问系统日志文件。3.5  S NMP 标准判断
简单网络管理协议（SNMP ），也是基于TCP/IP 协议，是在IP 网络中管理网络节点的标准协议，由一组网络管理的标准组成，包含应用层协议、数据库模型和资源对象，支持网络管理系统，用以监测连接到网络上的设备，能提高网络管理效能，及时发现并解决网络问题。还可通过SNMP 接收网络节点的通知消息以及告警事件报告等来获知网络出现的问题。
在一个集控系统中，可通过OPC 通信实时监控带有SNMP 的交换机如西门子SCALANCE X-300和SCALANCE X-400型交换机。首先要对交换机通过Step7进行SNMP 、OPC 组态，通过配置SNMP 变量来监测设备运行状况。SNMP 变量可以通过导入交换机的MIB 文件获得，其中mgmt 的信息全部为标准的SNMP 信息。当设备出现故障时，出错报文（SNMP 陷阱）通过SNMP 反馈并被发现，通过上位集控系统或者或发给指定的网络管理员。3.6  专业网络诊断系统
目前市场上有专门针对PROFINET 工业网的专业网络诊断系统，如西门子PROFINET 网络调试和诊断工具。这些工具可以具有更友好的显示界面、快速的部署设置，可以提供完整的网络信息，可实现24小时在线监控，预防工业生产中高成本的突发性停机，并且可以记录故障数据，发出报警。
4    结束语（转下页）
PROFINET 工业网络的故障诊断
吴永辉，曹　琦
（龙岩烟草工业有限责任公司，龙岩  364000）
摘要：PROFINET 是目前工业广泛使用的的总线技术，主要应用于工厂自动化通信领域中，本文阐述了Profinet 常见的故障类型、Profinet 的故障诊断方法，为自动化技术人员提供参考。
关键词：PROFINET ；故障诊断doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.06.053中图分类号：TP31    文献标示码：A    文章编码：1672-7274（2019）06-0074-02
Fault Diagnosis of PROFINET Industrial Network
Wu Yonghui，Cao Qi
（Longyan Tobacco Industrial Co.，Ltd.，Longyan ，364000）
Abstract ：PROFINET is a bus technology widely used in industry. It is mainly used in the fi eld of factory automation communication. This paper describes the common fault types of Pro fi net and the fault diagnosis methods of Pro fi net ，and provides guidance suggestions for automation technicians.
Keywords ：PROFINET ：Fault Diagnosis
Technology Analysis
技术分析
DCW
75
数字通信世界
2019.06
（接上页）总之，随着PROFINET 工业网的广泛使用，
PROFINET 工业网络的故障诊断是未来重要的一个主题。工业网故障诊断技术近年来也不断发展，成为研究的重要课题，只有针对故障类型选择合适的方法，才能准确的排除故障，保证设备的正常运行。
参考文献
[1]  M anfred.Popp. PROFINET 工业通信[M].北京：中国标准出版社，2016（09）：34-52.
[2]  刘国海.现场总线PROFINET.北京：电子工业出版社[M]，2007（09）：192-200.
[3]  廖常初.西门子工业通信网络组态编程与故障诊断.北京：机械工业出版社[M]，2009（10）.
飞行安全一直都是人们所关注的重点问题，通过对我国当前航空公司所发生的飞行故障原因进行统计分析可以发现，天线故障是最常见的飞行故障之一，不仅如此由于飞机通信导航设备天线相对隐蔽，导致天线故障问题难以被发现和排查，这也成为了当前最难被发现和解决的故障之一，为了确保飞行过程中的安全保障飞行人员和乘客的生命财产安全，航空公司每年都会投入大量人力和财力用于天线故障的排查。
1    飞行通信导航设备天线故障
天线故障是飞机通信导航设备最常出现的电子故障，天线故障一旦发生将会严重影响飞机在飞行过程中的正常通信，干扰飞机对于信号频率的正常接收，使得通信导航设备的灵敏性下滑。在众多天线故障中，VHF 天线是最常常发生故障的天线，这是由于该天线所处的位置所决定的，由于身处机身下方导致天线更加容易遭到腐蚀从而影响天线的工作性能，不利于飞机在飞行过程中的正常通信。TCAS 天线的是否能够良好运行关乎了系统能否正常运转，为了更好的对TCAS 天线系统进行维护通常会使用驻波比法来对TCAS 系统中可能存在的安全隐患和故障进行排查，通过对信号跳动状况来对TCAS 天线运行状况进行判断，观察其是否发生故障。指点信标机天线故障将会干扰和影响通信设备的灵敏
度，导致无法准确接收信号频率，通常只能接收较强的信号频率而较弱则无法接收。ADF 天线故障通常的表现形式为仪表的指针发生偏差，这是由于天线故障而使得设备灵敏度发生故障所导致的。
2    飞机通信导航设备天线故障的检测
通信导航设备天线故障检测之所以难以发现和排查，是因为电子系统天线发生故障时并不直接干扰影响到系统的正常运转，而是会出现电子系统运行时好时坏的情况，这通常会干扰到维修人员对天线的维护和判断，无法准确的根据现有信息及时发现并解决问题，通常情况下维修人员只能够通过以往的经验来对可能发生的故障进行排除，再将可能的故障问题锁定在少数几个部件上，通过跟踪分析的方法进一步准确判断是否会发生故障，通过这样的方法虽然能够对发生的天线故障问题进行解决，但是会耗费大量的时间，在准确性上也无法得到保证。为了采取更高效的解决方法，通常会使用一些专用仪器设备来对天线功能进行检测
和分析。VHF 设备是飞机飞行过程中常用的天线故障检测仪器，该设备能够对无线电信号所发射的频率进行检测，进而判断出天线的使用是否正常，在具体的使用过程中，需要将射频功率计天线与VHF 电台天线互相接近，在保持相应的位置和距离之后根据电压表表头的读数来判断。通常情况下来说，如果第一次得到的读数相对较小则需要对调收发射机进行下一次的测试，两次的测量结果相同则意味着第一个VHF 电台天线发生了故障，需要对该天线进行全方面的检查。在后续的检测过程中，仅仅需
要对该飞机的信号频率进行检测即可，不需要后续同其他通信设备信号进行对比，就能够对该飞机的运行状况进行判断。射频功率计在飞机天线故障检测中的使用大大提升了检测效率和检测结果的准确性，能够帮助航空公司在第一时间排除可能存在的通信安全隐患和问题，节约了在检测过程中所耗费的时间，将更多的精力用在对飞机设备的维护上来，让飞机在飞行的过程中能够更好的保证安全性。
3    结束语
航空电子设备也随之数字化技术的发展不断取得进步，通信设备在整个航空电子系统中都有着十分重要的作用，是保证飞机通信安全的重要依据，在飞机的飞行过程中通信导航系统能够正常运行关乎了飞机飞行安全性和可靠性，一旦发生故障将会使得飞行安全受到质疑。就现阶段而言，我国对于飞机通信导航设备的安全检测仍有待提升，在技术领域上和检测设备的使用上仍不够先进，这就需要相关领域加强对通信安全检测的投入，通过不断的技术研发和应用检测来确保飞机飞行过程的安全，减少飞行事故的发生。
参考文献
[1]  程埽轩.飞机通信导航设备天线故障分析与检测[J].通讯世界，2018.[2]  孙洋.关于飞机通讯导航设备天线故障检测分析[J].军民两用技术与产品，2016（18）.
[3]  杜航航.波音737飞机通信导航系统故障诊断技术研究及实现[D].
[4]  朱圣伟，赵树成.波音737-NG 飞机卫星通讯系统原理及故障分析[J].科技创新导报，2016（22）：19-26.
飞机通信导航设备天线故障分析
胡　鹏
（中国人民解放军95961部队，北京  100195）
摘要：飞机在飞行过程中首先要保证的就是自身的安全性，通讯导航设备一旦发生故障将会对整个飞行过程造成不可估量的影响，严重影响到飞机自身的安全性。在实际的检修过程中，由于通讯导航设备天线的特殊性，故障问题难以被发现和察觉，因此为了保证飞机飞行过程的安全，就需要加强对通信导航设备天线检修的相关研究，来对潜在的风险故障进行排查确保飞行过程的安全。
关键词：飞机；通信导航设备；天线故障doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.06.054中图分类号：TN820；V267    文献标示码：A    文章编码：1672-7274（2019）06-0075-01作者简介：
胡鹏，男，汉族，1984年生，山东青岛人，雷达师，助理工程师，硕士研究生，研究方向为信号与信息处理。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。