SNMP库巧用6-读取SCALANCE 交换机MRP 环网错误连接状态

1 SIMATIC PLC SNMP 库读取交换机MRP 环网错误连接状态

1.1 SIMATIC PLC SNMP 库

SNMP，简单网络管理协议，是基于UDP/IP的开放以太网协议，通过访问标准的MIB数据库就可以获得网络设备的具体状态信息。

西门子为S7 自带以太网接口的CPU提供了标准的库，可以支持SNMP协议。这样S7 CPU通过指令可以作为SNMP的管理者获得网络节点的信息。

因为SNMP是开放的网络管理协议，绝大多数网络设备都支持，所以功能上具备良好的兼容性；又因为，SNMP规定了公开的MIB数据库，因此可以提供丰富多彩的信息给S7 CPU。

S7 CPU SNMP库的下载和具体使用可以参考以下链接：

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/57249109

1.2 工作原理

MRP 环网是适用于PROFINET的环网协议。首先，简单介绍一下MRP工作的简单原理，作为MRP管理器的设备会在两个环网接口定时发送MRP的探测数据帧，环网上的MRP客户端仅会在环网接口转发MRP探测帧，如果管理器的任何一个环网接口能接收到另外接口的探测帧，则认为环网是闭合的。

相反，如果环网链路断了，管理器的两个接口都收不到对方的探测帧，则认为环网处于打开状态

西门子SCALANCE X 系列交换机，针对MRP的状态提供了一系列私有MIB，可以通过SNMP访问这些私有MIB，获得MRP有关系的信息。

通过交换机MRP的状态私有MIB OID “1.3.6.1.4.1.4329.20.1.1.1.1.24.1.3.0 ” 获得环网的状态，环网正常时读到的数为“1”，环网一旦发生了中断，数据变为“2”。

但是实际应用中有这样的一种可能，由于误操作，MRP设备插错了其中一个环网接口，连到了别的非环网接口。而MRP设备接收到MRP探测帧，不会在非环网接口转发，仅在环网接口转发。这种情况下，如下图，MRP管理器在一个环网接口仍然可以收到另外接口的探测帧，因此管理器认为环网仍然闭合。

这种情况下如果仍然读取交换机的MRP状态，不会获得环网连接错误的信息。但是默认状态下，交换机的一个环网接口不能获得对端接口的探测帧，此时“F”故障灯报警，日志中也会有相应的信息。我们可以通过读取交换机故障的状态来获得故障的信息，及时的做出人为干预。

1.3 操作步骤

下载SNMP 库后，装载到博途软件全局库，通过拖拽“S7-1X00”到项目中的程序块下，包括了调用的程序块和数据类型会装载到当前项目。

首先在DB 中生成“typeParamGetSet”类型数据，参数如下。注意确保“connectionID”和“localPort”不要和其他连接冲突。交换机故障状态私有MIB OID 为“1.3.6.1.4.1.4329.20.1.1.1.1.28.1.0”。

注意，读/写操作可能需要调整“community”，需要设置与交换机设备一致，SCALANCE 交换机默认写操作为“private”、读操作“public”。

在程序中调用“SnmpGet”指令，“snmpData”DB 中选择创建好的变量。

“SnmpGet”指令执行后，通过“returnValue”、“returnValueLenght”显示读出的数据类型和有效长度。“returnValue[x]”中显示有效数据，数据的含义参考下表。可以看到当前交换机处于“No fault”状态。

可以结合交换机MRP的状态私有MIB OID “1.3.6.1.4.1.4329.20.1.1.1.1.24.1.3.0 ” 检查环网的状态，如果环网闭合且没有故障报警，可以认为环网连接正常。

如果环网闭合但是出现了故障报警，疑似环网有差错的可能性，需要人为干预。

注意！这种应用下，使用PLC snmp 使用有一定的局限性

1. 我们仅能判断环网有插错的可能性，因为交换机的故障报警还有其他的可能，因此，在这种情况下，需要登录MRP管理器查看日志来确认具体报警的情况来确认。

1. 通过PLC snmp 读取MRP管理器信息，无法获得环网在哪个节点接错的信息。如果环网的设备都是SCALANCE 网管型交换机，可以同时读取所有交换机环网端口状态，这样，如果某个交换机接错了环网口，而恰好环网口down 状态，这样可以判断出错误节点。但是，如果环网交换机较多，需要一定的编程量。

1. 如果某个交换机接错了环网口，而恰好环网口up 状态，这种极端情况下，很难通过程序来判断出错误的节点。

1. 可以考虑通过西门子的网管软件SINEC NMS，在拓扑中很容易获得环网的状态、故障的位置等。