隨著以太網在工業應用中的普及，傳統的自動化工程師都會有著對工業網絡知識的需求。而且 IT、OT 融合的不斷加速，越來越多的設備加入到工業以太網中，導致維護和使用多種網絡工具，以及網絡分析能力的需求不斷增加。
對于一個典型的工業以太網網絡來說，一般在設計之初就考慮到了網絡的穩定性及高可用性，對于生產過程來說，任何一次非計劃之內的生產停機事件可能都會造成額外的損失：
生產線突然停止時，可能會造成產品的損壞，時間的延誤
影響到整個供應鏈，從而進一步加重損失
這些延誤也會進一步向下延伸到最終客戶
在網絡設計層面，一般通過冗余措施，例如控制設備的冗余，網絡的環網冗余等手段去提高系統的穩定性及可靠性。
在實際生產運行過程中，也需要定期對設備及網絡進行預測性的維護，從而降低發生設備或網絡故障的概率，但是，設備和網絡故障并不是能通過設計和后期維護完全避免的，一但出現故障后，如何高效的診斷故障以及排除故障，如何縮短故障停機時間，進而減小損失，是我們需要著重考慮的。
在工業以太網故障發生之后，需要采取措施，使系統盡快恢復正常。這些故障通常會比較突然地出現，因此對工程師的技術能力也提出了更高的要求，這就要求我們的工程師具備關鍵的技術，掌握故障處理流程和方法是非常必要的。
因此我們整理了17條以太網中常見問題，以供大家參考~
#01 如果計算機上開啟了 DHCP 服務器功能，在接入到工控網絡后，會不會影響到正常通訊？
如果在工業以太網中已經有了設備和 DHCP 的服務器，而且某些設備就是通過 DHCP 進行 IP 地址的自動獲取，當我們再把另一個 DHCP 的服務器接入到網絡中后，在某些特定條件下，可能會造成個別設備從后接入的服務器獲取 IP 地址。
之前正常的通訊就有可能出現通訊故障，例如設備使用從之前 DHCP 服務器獲取的IP地址進行通訊，當它的 IP 地址變成從后加入的 DHCP 服務器獲取之后，此時 IP 地址改變后，通訊可能發生中斷。
#02 FB126 是否有詳細的設置步驟，如何使用？
FB126 是用于 PROFIBUS DP 或者 PROFINET IO 的總線的診斷的功能塊。
#03 博途V17 和 PCS7 在網絡診斷方面有哪些異同？
它們主要面對的 PLC 類型不一樣，比如博途 V17 主要是用于 S7-1500/1200/300/400 這些系列的 PLC，當然它也可以組網絡設備，比如交換機等。在之前的視頻過程中也有介紹，通過博途軟件，可以對設備的基本狀態進行診斷，查看設備的診斷緩沖區或者是模塊的狀態，包括拓撲連接的狀態，通訊的狀態等等。同時博途中針對相應的 PLC 會有特定的診斷功能塊， 通過編程方式也是可以進行設備或網絡診斷的。
PCS7 也基本類似，但是它主要針對的是 S7-400/S7-400H 等系列 PLC 系統，特別是冗余系統的設備，它能夠診斷的信息和博途類似。
#04 關于 PROFINET、OPC UA以及開放式通訊的網絡診斷方法是否一樣？
對于 PROFINET的通訊來說，之前介紹了很多關于 PROFINET IO 通訊的診斷方法。大家可以在 1847 平臺上找到很多相關的視頻介紹，例如 PROFINET 應用精要解析系列視頻，PROFINET 的通訊的診斷方法和 OPC UA 或者是開放式通訊的診斷方法還是有所區別的。
PROFINET IO 通訊一般是現場總線層面的，最終的通訊數據是基于二層的，也就是說不能跨網段，是在一個廣播域里進行通訊的，比較常見的問題一般集中在 PROFINET 通訊參數設置問題、IO 設備名稱分配問題、二層交換機設備故障等。
對于 OPC UA 和開放式通訊來說，它們屬于非實時的通訊，OPC UA 是基于 TCP 的通訊，開放式通訊一般是 TCP/UDP 等，常見的問題一般集中在組態設置、通訊程序塊問題、網絡組件故障等等。診斷的方法在視頻中也有提到，可以進行基于網絡層面的診斷，比如說通過 PING 的測試，或者通過 TELNET 的一些測試，來確認網絡層面的連通是否正常，接下來再采取進一步的診斷措施。
當然，由于這些不同通訊協議都是基于工業以太網的，所以還是有很多通用的診斷方法的。具體內容，歡迎大家參考本系列視頻講座中后續的相關內容。
#05 是否可以通過 NMS 的 OPC UA 接口，是否可以把相應的數據傳給 MES 系統？
可以，我們可以通過 SINEC NMS 網管軟件進行網絡設備的管理，通過 SNMP 協議讀取到網絡設備的信息后，再通過軟件集成的 OPC UA 通訊功能接口，將數據傳遞給 MES 系統。
SINEC NMS 網管軟件支持作為 OPC UA 的標準服務器，我們只需連接具有 OPC UA 客戶端功能的上位機，就可以傳輸相應的數據。
#06 S7-1200 PLC 的 OPC UA Server 現場運行是否需要購買授權？
是的，S7-1200 使用 OPC UA server 功能時，需要購買相應的授權，這個授權是一個紙質授權，在組態里需要選擇已有的授權。
#07 SCALANCE 交換機是否只有配置成 PROFINET IO 從站才能進行診斷？配置成 PROFINET IO 從站的優點是什么？
SCALANCE 交換機的診斷功能與是否配置成 PROFINET IO 從站無關，SCALANCE 管理型交換機可以在 TIA 博途或 STEP7 中被配置成 PROFINET IO 設備，即通過 TIA 博途或者 STEP7 進行部分與 PROFINET 相關的一些參數，比如交換機的環網組態等。
如果在 TIA 博途/STEP7 里進行配置，那么最終交換機運行時以 TIA 博途/STEP7 中的配置為準。此時在 WEB 界面中來看，該配置無法修改。
將交換機組態在 TIA 博途/STEP7 中的優點在于設備集成在了 TIA 博途/STEP7 中，可以和其它的 S7 CPU、從站等一起在網絡中進行組態，比如拓撲連接的組態，設備和交換機間的連接關系等。
當我們診斷拓撲連接關系是否存在連接錯誤時，就會更加便利。其便捷性主要在于交換機的診斷，如果交換機組態在一個 S7 PLC 的控制器下，當交換機出現故障的時候，交換機會報警，同時報警會通過 PROFINET 傳遞給控制器，就相當于控制器也會報警。
#08 以太網診斷工具能否分享一下？
相應診斷的工具既有西門子的診斷工具，也有第三方的診斷手段。西門子的診斷工具有很多，有的基于設備層，是設備獨有的一些工具，我們可以在設備的配置界面中找到并使用；有的是診斷軟件，例如網絡掃描軟件、拓撲掃描或網管軟件等，這些軟件在官網上都是可以進行下載試用的，比如 PRONETA 、SINEC PNI 這些軟件等。
#09 三層交換機是網絡層的嗎？若三層交換機位于網絡層，與路由器的區別是什么？
三層交換機支持網絡層的跨網段的通訊。它和二層交換機的主要區別在于，如果是普通的網管型的二層交換機，是可以支持劃分 VLAN 的，例如不同的端口劃分到不同的 VLAN 下，相當于只有同一個 VLAN 下的設備可以進行通訊。三層交換機就支持路由功能，不同的 VLAN 之間的設備可以通過三層交換機的路由功能進行通訊，實際上就是 IP 層面的通訊。
與專用路由器的區別是：常見的路由器不是三層交換機，不是基于 VLAN 的，它有多個不同的接口，不同的口之間雖然是跨網段的通訊，但是他不是依靠 VLAN 的方式來劃分的。
此外，它們的應用場合不同，因此功能側重點也不同，三層交換機側重于數據交換和簡單路由，而路由器側重于專業的路由功能，以及附帶的廣域網通訊功能等，兩種設備各有側重也導致了它們的性能的差異。
#10 環網報警如何設置？
首先，不同的設備組態環網功能時，報警的設置也不同。
舉例來說，對于 MRP 的環網，環網里只有一個環網管理器，其它的環網設備是作為環網客戶端的，那么環網中斷了，環網管理器就會報警，但是客戶端上沒有報警，也就是說我們只能查看環網管理器上是否有環網中斷，或者相應的報警信息。
如果在 STEP7 或者是博途下面進行組態，無論是 S7 PLC 設備還是其它的環網設備，在設置環網口或者配置環網角色的位置，會有環網診斷的選項，根據這個選項來配置報警。對于交換機的配置，WEB 配置界面也有相應的環網故障報警的選項。
此外，S7 PLC 是有相應標準的功能塊或者開發好的功能塊去讀取環網管理器的狀態的，PLC 也可以通過診斷中斷來實現環網報警的功能。
#11 SINEC NMS 是否支持跨 VLAN 監控？
SINEC NMS 是基于 SNMP 協議對網絡設備進行管理的，對于NMS 網絡管理軟件來說，它的 SNMP 協議是基于傳輸層 UDP 協議的。所以 NMS 如果要跨 VLAN 進行設備管理的話，是需要三層交換機或者路由器的，從一個 VLAN 訪問另一個 VLAN 的設備的時候，最終是通過底層 UDP 進行的。UDP 通訊是可以跨路由實現的。所以 NMS 跨 VLAN 必須由三層交換機實行路由功能。
#12 SCALANCE 交換機是否一定需要配置后才能使用？
SCALANCE 的交換機一般分為兩大類：
一類就是底層非網管型的，這是即插即用式的交換機，此類交換機無額外功能，只能滿足最基本的、基于同一網段設備之間的通訊，沒有額外的網管功能。
另一類就是網管型的交換機，它相較于前者多出了很多管理功能，比如 VLAN 劃分功能、環網配置功能、診斷功能和路由功能等。
如果網管型的交換機不進行配置，可以當作普通交換機來用，只不過很多功能沒能進行有效的利用，比如診斷現場的網絡故障。但如果只是拿來當作即插即用的交換機也沒有問題。
#13 OSPF 是否可以分發部分網段？如何做到？
OSPF 的網段宣告以及重分發取決于配置，在配置中是可組態的，宣告所需的網段或選擇重分發直連或者靜態的路由，是和配置相關的，可在配置說明中查找。
#14 有個項目，通過 SCALANCE 交換機連接設備時，下載不了程序，只有直連才能下載程序，是什么原因？
需要查看 PLC 設備類型以及編程軟件版本，如果通過交換機連接，首先需要確定問題，是否是網絡連通問題，比如 IP 地址設置是否有沖突，首先可以通過 PING 方式進行測試。之后再從應用層往下進行排查。如果是網絡不通，從下面開始排查，比如物理層的連接，網口燈是否亮起等，是否存在二層環路等故障。
#15 使用 IOT 2040，通訊組態必須使用 NAT 后的地址嗎？
IOT2040 作為物聯網網關模塊，應用場景廣泛，可以很靈活地實現多種通訊方式，至于配置使用過程過程中是否涉及到 NAT，取決于應用場合及網絡條件。
#16 SCALANCE 在 PCS 7 中都做哪些配置、環網？
SCALANCE X 系列網管型交換機可以作為 PROFINET IO 設備在 PCS7 中進行組態，組態一般包括 MRP 環網功能的組態、拓撲連接的組態、PROFINET 診斷功能等等。
#17 在 PROFIBUS DP 的通訊中，偶爾會隨機出現某設備掉網后自動恢復通訊，硬件連接線端子都重新進行檢查了，還可能是什么原因導致的呢？
相較于 PROFINET IO 通訊， PROFIBUS DP 通訊網絡更容易受到 EMC 問題的影響。一般比較常見的 PROFIBUS DP 通訊故障多數是由于干擾問題造成。一般排查的方向如下：
PROFIBUS DP 網絡連接方式是否符合安裝規范
每個電氣網段根據設置的通訊速率，是否超過了允許的最大距離
每個電氣網段中的設備是否超過了 32 個限制
每個電氣網段兩端的終端電阻是否正確設置
PROFIBUS DP 總線屏蔽層和 DP 插頭是否已正常壓接
每個 DP 站點是否已正確接地
網絡拓撲連接是否比較復雜，例如使用了大量的中繼器，光纖鏈路模塊等，此時，需要考慮 STEP7 中進行相應的組態調整。
