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4.1 PROFINET網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
cifX50-RE作為PROFINET主站，首先需要通過赫優(yōu)訊基于FDT/DTM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)配置工具SyCon.net，對(duì)cifX50-RE進(jìn)行固件Firmware下載、網(wǎng)絡(luò)配置和相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。而NXIO作為PROFINET從站測(cè)試板，相關(guān)Firmware等信息已經(jīng)在CF存儲(chǔ)卡中，故無需作過多的操作。具體的cifX50-RE的PROFINET網(wǎng)絡(luò)配置和PROFINET網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建可咨詢德國(guó)赫優(yōu)訊上海代表處。
4.2 netANALYZER的實(shí)現(xiàn)
在安裝上netANALYZER分析儀驅(qū)動(dòng)和軟件后，運(yùn)行netANALYZER軟件，如圖4所示，如果硬件上連接上其中一個(gè)TAP口，在圖上會(huì)顯示出連接狀態(tài)，同時(shí)可根據(jù)netANALYZER上LED進(jìn)行狀態(tài)判斷，本例中連接TAP2口。
圖4. netANALYZER軟件界面
用戶可通過file setting進(jìn)行*.hea和*.pcap文件的存儲(chǔ)路徑的設(shè)置，通過GPIO進(jìn)行外部IO信號(hào)的設(shè)定，由于IO報(bào)文可能會(huì)和其它報(bào)文產(chǎn)生混淆，赫優(yōu)訊netANALYZER光盤中特提供了“hilscher_net_analyzer.dll”文件，安裝此文件后，GPIO的數(shù)據(jù)格式可變成特定的格式，以便區(qū)分，直接將此文件導(dǎo)入Wireshark plugins文件夾下即可。
同時(shí)用戶可根據(jù)需要，進(jìn)行報(bào)文信息的過濾，通過filter setting設(shè)定報(bào)文信息的MAC地址，即可過濾掉不需要的報(bào)文，抓取有用的報(bào)文信息。
設(shè)定好上述信息后，用戶即可進(jìn)行PROFINET報(bào)文的抓取，單擊start，抓取完成后點(diǎn)擊stop，而后點(diǎn)擊convert進(jìn)行文件格式的轉(zhuǎn)換，即保存為*.pcap文件。
5 PROFINET網(wǎng)絡(luò)性能的分析
通過上述操作，成功抓取PROFINET報(bào)文共計(jì)5124KB，利用wireshark軟件打開所抓取的報(bào)文如圖5所示。
圖5. netANALYZER抓取的報(bào)文信息
通過Wireshark中IO Graphs進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的分析，選擇數(shù)據(jù)顯示的不同方式，如圖6所示。
圖6. netANALYZER抓取的報(bào)文分析
分析所抓取的報(bào)文，抓取報(bào)文的時(shí)間為176.007-210.662S，即34.655S，數(shù)據(jù)報(bào)文總數(shù)為69318條，其中每條報(bào)文的長(zhǎng)度為64Bytes，計(jì)算可得PROFINET在上述環(huán)境下的通訊速度為1MB/S。
通過報(bào)文的顯示顏色可發(fā)現(xiàn)無錯(cuò)誤報(bào)文信息，說明通訊數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性非常高，如果有外部IO信息，也可同時(shí)分析出。
根據(jù)圖6，圖上每個(gè)時(shí)間段內(nèi)報(bào)文數(shù)量比較均勻，時(shí)間段內(nèi)報(bào)文數(shù)線條光滑，說明所循環(huán)的PROFINET的報(bào)文信息時(shí)間抖動(dòng)小，從而說明實(shí)時(shí)以太網(wǎng)硬件的通訊性能良好，另外，如果數(shù)據(jù)量非常大，可以通過更為精確的分析軟件進(jìn)行研究分析時(shí)間抖動(dòng)的幅度。
6 結(jié)束語
本文在深入分析實(shí)時(shí)以太網(wǎng)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出了實(shí)時(shí)以太網(wǎng)設(shè)備性能參數(shù)的測(cè)試問題，在詳細(xì)剖析赫優(yōu)訊netANALYZER實(shí)時(shí)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析儀后，選擇PROFINET協(xié)議進(jìn)行測(cè)試，通過搭建PROFINET網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)，對(duì)PROFINET的報(bào)文抓取進(jìn)行深入探討，通過免費(fèi)以太網(wǎng)報(bào)文分析軟件Wireshark進(jìn)行分析。另外如果用戶需要對(duì)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)進(jìn)行分析，需要對(duì)時(shí)間抖動(dòng)進(jìn)行更加深入的分析，用戶可自行搭建平臺(tái)如圖7所示（赫優(yōu)訊可提供幫助）。netANALYZER網(wǎng)絡(luò)分析儀可對(duì)包括EtherCAT，EtherNet/IP，Powerlink，PROFINET和SERCOS III等各種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行分析，是實(shí)時(shí)以太網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)和使用過程中不可缺少的工具，是工程師的得力助手。
圖7. netANALYZER硬件連接圖
參考文獻(xiàn)
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[5] PROFINET_IO_Device_DTM_en. Hilscher Company.（德國(guó)赫優(yōu)訊自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司）, 2006.
[6] CIFX 50-RE_quickstart_en. Hilscher Company.（德國(guó)赫優(yōu)訊自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司）, 2006.
作者簡(jiǎn)介
鄒玉鞋(1980--) 男 碩士 德國(guó)赫優(yōu)訊自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司技術(shù)支持主管 專門從事工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)網(wǎng)絡(luò)研究。
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