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ARCNET CircLinkアナライザー専門メーカー  エムアンドシーシステム

TEL. 045-514-5648

〒224-0023 横浜市都筑区東山田4-5-6 104

ArcScan Q・A

 弊社[ArcScan]をご購入されたお客様から寄せられたご質問等に対する回答をまとめたものです。
弊社アナライザーをご利用のお客様の不具合解決の一助になればと思い開設しました。お客様で抱えている不具合を一緒に考えて不具合解決のヒントを共有出来ればと思います。

設定例、画面表示例にリンクを張っています。弊社アークネット講座フリー版と併せてご活用ください。



Q1 ARCNETの測定で大事なことは何ですか?
被測定物のネットワークを乱さないようにする事が大事です。
そのためには、回線のインピーダンス整合を正しく合わせる必要があります。インピーダンス不整合での接続は、ネットワーク動作不安定の原因となり、アナライザーを接続しても正しく測定できない場合があります。充分確認の上 接続してください。
アナライザー接続の際の注意点
Q2 アナライザーは、ネットワークのどこへ接続するのですか?
ノードの増設を行う場合と同じ考え方で接続可能です。
アナライザーを接続する際、被測定物のネットワークを乱さないように、同軸ケーブルご使用の場合は、BNC分岐コネクタで分岐してください。ツイストペア線をご使用の場合は、一般のモジュラー分岐コネクタで分岐してください。アナライザーが末端になる場合は、終端抵抗の位置をご確認ください。
接続例1接続例2
Q3 リコン・バーストを捉える簡単な方法はありますか?
ハードウエアによるエラー検出機能を使います。
リコン・バースト発生によって計測を自動的に停止させてネットワークの不具合の過渡期を確実にトレースする事が可能です。
エラー発生時に計測停止する設定例
Q4 購入する場合 メディアトランシーバーの指定の方法を教えてください?
弊社製品のご購入前に御社システム仕様と不具合の内容をお聞きします。
その際にメディア・トランシーバーを伺ってアナライザーに実装して出荷しております。御社システムでご使用になっているメディア・トランシーバーと同じ物を指定してください。HYC、またはRS−485なります。ご不明な点は、弊社技術へ事前にご相談ください。
弊社からの質問内容にご回答頂くとサポートがスムーズに行えます。
Q5 伝送速度が分からないのですが、アナライザーの設定はどのようにすればよろしいですか?
ハードウェアによる自動速度認識機能を使用します。
自動検出に設定して頂ければネットワークに適切な伝送速度に設定されます。

自動ボーレート設定例
Q6 ネットワークの安定度を確認したいのですが、簡易的に見る方法はありますか?
基本的にアークネットは、パケットの安定した通信の絶対的条件として物理層であるトークンの安定した循環が重要です。 トークンについての詳しい説明は、弊社アークネットフリー講座をご覧ください。

トークンは物理層のリンク確立の要で、ここにノイズ等によってリンク確立が破綻した場合はアークネットの通信仕様によってネッワーク全体がかなり長い時間停止し、その後パケット通信の再開となります。弊社では、トークンは通信の信頼性について重要であるためトークンの安定である時間を算出の根拠としています。故に弊社ではトークンのフレームエラー率で表します。

アナライザーに取り込んだトークンをフレームとして弊社独自の考え方で定義しています。
100万フレームをエラー無く受信した場合 10−6乗のフレームエラー率としています。
1億フレームをエラー無く受信した場合 10−8乗のフレームエラー率とします。

お客様でフレームエラー率を計測されるお客様は、ご相談ください。
お客様仕様でパケットデータエラー率を計測されるお客様は、ご相談ください。

本来は、パケットエラー率を計測するのが通信の信頼性に於いて大事なことですが、前提条件として膨大なトークン循環の信頼性に大きく左右されるため弊社では、このような方法を取っています。
Q7 長期間 パケットのキャプチャを行いたいのですが、方法はありますか?
ハードウェアによるフィルター機能を使用します。
設定でITT保存しないにチェックマークするとトークンが削除され御社システムの単位時間あたりのパケット量によりますが、格段に長くなります。ただし伝送線路を含む物理層解析に制限が生じますので、リンク確立が不安定なネットワークでは使用しないのが鉄則です。
パケットデータを長時間取り込む設定例
Q8 ノードを増設すると不安定になりますが、原因はなんでしょうか?
ネットワークの伝送線路の不具合と思われます。
伝送線路の電圧レベル不足、ノイズ、インピーダンス不適合による波形歪等があります。
RS−485,HYCシリーズ共通の原因として設置環境の変化によるノイズレベルの増加、ケーブル長の問題、ケーブル自体の問題、ケーブル布設の問題、終端抵抗の問題、ネットワークに許容量以上のノードが接続された場合等があります。
オシロスコープ機能でHYCシリーズの波形確認例
オシロスコープ機能でRS-485の波形確認例
Q9 計測開始しても伝送速度の数値がちらちらして一定しません。原因はなんでしょうか?
ネットワークに正しいトークン信号が循環していないと思われます。
本体装置のDATAランプの点灯を確認してください。

ランプが点灯している場合、弊社アナライザーは伝送線路に流れるトークンを基準にして同期を取っていますが、基準となるべきトークンが無い、または再同期を掛けられない程の波形歪が有る場合このような現象になります。

ランプが点灯していない場合は、ネットワークシステムが動作していない。伝送線路ケーブル類の接続不具合等、再度物理層を確認してください。
Q10 2〜3日に一回位バーストが出ているようですが確認するにはどうすればいいですか?
複数の確認方法がございますが、エラーによって計測終了するのが一番ノーマルな方法です。
これは、事象発生の前後を的確に捉えて、データを上書きしないモードで計測開始します。
ただし 原因が重複するような不具合の場合 イベントリストに大量のイベントが表示される場合が有りますので発生時間の早いイベントから対策すると急激にイベント発生が抑えられて比較的原因特定がスムーズです。

設定と実際にリコン・バーストが発生しているデータを表示例で確認しましょう。
エラーよる計測終了設定例 
バースト検出時の表示例 リコン発生時特定ノードの表示例
Q11 バーストが出ているのは確認しましたが、原因ノードを特定するにはどうすればいいですか?
複数の確認方法がございますが、エラーによって計測終了する方法が一番ノーマルな方法です。
これは、事象発生の前後を的確に捉えて、データを上書きしないモードで計測開始します。

設定と実際にリコン・バーストが発生しているデータを表示例で確認しましょう。
エラーよる計測終了設定例 
リコン発生時特定ノードの表示例
Q12 あるノードに対して特定パケットを送っているかどうか確認したい?
アナライザーには、パケットデータパターン検出でトリガを掛ける機能があります。
ノードIDと特定パターンを組み合わせてトリガ条件を設定して仕掛けましょう。または計測中でしたら解析モードを起動してソフトウェアフィルタ機能で特定のパターントレースが可能です。
トリガー1設定例
トリガー発生時画面表示例
Q13 ネットワークが不安定なのですが、どこを調べるべきですか?
原因がハードウェアかソフトウェアかの不具合の切り分けが必要です。
通信回線に於いて多くのハードウェアリソースとソフトウェアリソースが動いています。ただ闇雲にハードウェアの取替えを行っても、ただ単に少し状態が変わったために直ったように見える場合があります。アナライザーを接続して通常のオペレーションを行い、通信異常が無いか確認しましょう。動作が不安定と言う要因は、多くの場合 ハードウェアに起因する場合が多いですので、まずはハードウェアの動作確認、そしてソフトウェアの確認がセオリーです。

最も厄介な不具合は、ハードウェアの不具合を抱えたソフトウェアのバグは、多くの時間が費やされる典型的な不具合対応です。少し覚悟して取り組む必要があります。アナライザーを接続して、出来たらソフトウェアの冗長な部分をコメントアウトしてシンプルな動きにします。例としてトークンのリンク確立のみで運転してパケット送信を禁止して試験すると、取り敢えず物理層のみの運転となり、ハードウェアの異常検出が無ければ、段々とソフトウェアの動かす範囲を広げて試験を行い要因を絞り込みます。ハードウェアの不具合の有無を調べるには?
エラーよる計測終了設定例 
バースト検出時の表示例 リコン発生時特定ノードの表示例
Q14 ノードのレスポンスが感覚的に悪いのですが調べる方法がありますか?
アナライザーは、メッセージに高精度な時間情報を付加して記録しています。タイマー情報の項目を適切に選択すれば、即時に分析が可能です。インターバル、相対、実時間表示の中から適切な方法をお選びいただけます。また ノードの内部処理が遅くて頻繁にNAKを送出していませんか?アナライザーを接続して調べてください。
メッセージ間の時間関係を調べる
ノード間の時間関係を視覚的に調べる
Q15 ネットワークのパケット転送量を見る方法はありますか?
弊社 アナライザーは、1秒間あたりのパケット転送量をグラフで表示する機能があります。簡易的に確認は可能です。
パケット全体量表示例
ノード別パケット量詳細表示例
Q16 再構築が発生したら外部の警報装置に知らせたいのですが?
特別にフォットカプラーで絶縁された外部出力端子1本と非絶縁入出力端子4本がデフォルトで用意されています。ただし、FPGAのカスタマイズを必要とします。これらの端子を使用して他の装置をキックする事と他の装置からアナライザーをキックすることが可能です。非絶縁汎用入出力は、内部に100Ωの保護抵抗を有しています。インターフェイス仕様の確認が必要ですので、有償でのカスタマイズとなります。弊社技術へご相談ください。
トリガー入力と汎用入出力コネクター
Q17 他の機器からの信号でトリガーを掛けたいのですが、方法はありますか?
特別にフォットカプラーで絶縁された外部トリガー入力を用意しております。外部トリガー信号として他の装置からキックする事は可能です。ただしフォットカプラーの遅延時間(約1μS)を考慮する必要があります。具体的にはコネクターTRGの4番ピンをローレベルにする事によって外部トリガー入力となります。外部トリガー入力信号を検出、計測を停止するモードで設定しています。
電気的条件は、外部トリガー入力を使う方法を参照してください。
外部トリガー設定例
外部トリガー入力を使う方法
外部トリガー発生表示例
Q18 動作中にノードを抜いてもリコン・バーストが起こりませんが 正常ですか?
アークネットは、連続したノードIDがあると次のIDをすぐ認識するので正常です。
ただし不参加になったノードを再参加させると一連のリコン・バースト信号を送出して再構築されます。
ノードが抜けた場合のトークン表示例
Q19 パケットをあるノードに送出しても [ACK]が来ない場合がありますが 正常ですか?
パケットを受信したノードがCRCエラーを検出したためです。
アークネットは、プロトコル上 CRCエラーを検出すると無応答で答えます。これは、送信側のタイムアウトによって異常を知ることになります。
アークネット講座フリー版をご覧ください。
Q20 リコンフィグレーションとはなんですか?
リコンフィグレーションとは、ネットワーク再構築の意味です。
ネットワークの秩序が壊れて つまりトークンが正常に巡回しなくなった状態を正常に戻す事です。アークネット講座フリー版をご覧ください。
Q21 バーストとはなんですか?
バーストとは、前述のリコンフィグレーションの前に行うネットワークのリセットです。
詳しくは "1"×8+”0”の9ビットの固定パターンを765回 回線上に送出してネットワーク上に有効なメッセージが存在しない状態にする破壊信号です。
アークネット講座フリー版をご覧ください。
Q22 バーストが発生する要因は何ですか?
バーストが発生する主な要因は、主に回線上にノイズ混入でノードIDが化けた時、その他ノードIDの設定ミスでノードID重複、ノード挿抜時、物理層の不具合等(不適切なケーブル、終端抵抗の有無、終端抵抗の挿入場所等)で回線の信号反射、信号減衰で発生します。つまりノードが前述に述べた様な要因でノードIDをネットワーク上で見失った時に発生します。
バースト検出の画面表示例
Q23 バーストが発生したらどうなりますか?
バーストが発生すると、続けてリコンフィクレーションが発生しますので、サイクリックなデータならば途中抜けのパケットが発生する事がありますが、通常は、自動的に回復して何事も無くネットワークは継続します。しかし多くの場合 システム的には異常発生なのでを外部に知らせて対応を迫られると思います。ただしバーストが頻発する場合は、何らかの異常があると思いますので原因を探る必要があります。
取り敢えず異常を検出する設定例
エラーよる計測終了設定例
アナライザーを用いてネットワーク異常を簡単に知る方法
Q24 ネットワークが不安定なんですが?
例1 以前 あるお客様でRS−485用いたシステムでノードを増設すると不安定になって原因が分からず困っているというご相談を受けました。結果は、RS−485のトランシーバーの受信側に入っている。断線時のレベル確保用のプルアップ、プルダウン抵抗値の選択ミスでした。ネットワーク試験では、設計値の最大ノード数で試験する事をお勧めします。
また現場での実際の波形確認をお勧めします。下記サンプルに有るような波形をしていますか?特に重要なのは振幅で、仕様書に示されるP-P値の確認を必要とします。
取り敢えず異常を検出する設定例
エラーよる計測終了設定例
アナライザーを用いてネットワーク異常をオシロスコープ機能で簡単に知る方法
Q25 ネットワークが不安定なんですが?
例2 以前 あるお客様でRS−485用いたシステム不安定で原因が分からず困っているというご相談を受けました。結果はツイストペア線を使用しなければいけないところに普通の電話用のモジュラーケーブルが接続されていました。ハードウェア設計者にご相談してケーブルを使用してください。装置のデバッグを初めて行う際は、物理層の伝送線路の確認を行ってからデバッグしないと何のデバッグをしているのか分からなくなり非常に効率の悪い作業となる事があります。
伝送線路の波形確認を行ってトークンの循環が順調なのを確認してからパケットレベルのデバッグを行うのがアークネット通信システムのデバッグの基本です。
取り敢えず異常を検出する設定例
エラーよる計測終了設定例
アナライザーを用いてネットワーク異常をオシロスコープ機能で簡単に知る方法
Q26 ネットワークが不安定なんですが?
例3 接続する事が出来るノード数は、メディア・トランシーバー(HYC-5000)と伝送速度とノード間最大距離で決まります。不用意にノードの増設を行うと規格ぎりぎりの物理層で動作する事になりトラブルとなります。物理層のトラブルを防ぐためには、物理層のノイズ・マージンを充分に確保出来るシステム設計を行ってください。ネットワーク試験では、オシロスコープ機能等で波形の確認等を行う事をお勧めします。伝送線路の波形確認を行ってトークンの循環が順調なのを確認してからパケットレベルのデバッグを行うのがアークネット通信システムのデバッグの基本です。
取り敢えず異常を検出する設定例
エラーよる計測終了設定例
アナライザーを用いてネットワーク異常を簡単に知る方法
アナライザーを用いてネットワーク異常をオシロスコープ機能で簡単に知る方法
Q27 ネットワークが不安定なんですが?
例4 その他 ソフトウェアミスによる不安定さは、送信制御のタイミング等、初期化ルーチンの使い回しによるミス、不適切な割り込み処理でレスポンスが悪いフログラム等がありますがソフトウェアの場合、原因が多岐に渡ります。充分なソフトウェア設計と評価試験を行いましょう。現地でのトラブルシューティングは、非常に効率が悪く、神経を使います。見てきた様ですが、他のネットワークシステムで私もあります。冷や汗ものでした・・・・
取り敢えず異常を検出する設定例
エラーよる計測終了設定例
アナライザーを用いてネットワーク異常を簡単に知る方法
Q28 ネットワークのレスポンスが非常に悪いのですが?
1:Nの装置の場合で、親局がPCを使用している場合、親局側 つまりPC側のハードウェア設計とアプリケーション設計は特に注意して設計してください。ほとんどのPCはWindows OSを使用しているため PC側に増設したボードで、標準IOでない増設ボードは、処理プロセスは後回しになります。その結果 NAKを返して中々パケット送受信に手間取る事があり、パケットの喪失等が頻発する場合があります。この場合 アプリケーション側に優先順位を上げてもらう必要があります。この場合は、PC側のハードウェアリソース、ソフトウェアリソースの問題があるため全体システムでの考察が必要です。レスポンスの確認をする事をお勧めします。
取り敢えず異常を検出する設定例
エラーよる計測終了設定例
アナライザーを用いてネットワーク異常を簡単に知る方法
Q29 時々 システムから異常を示す警告がでるのですが?
各々のノードのステータス信号を取得する事がまず第一ですが、小規模システムの場合は、ステータス信号さえ外部に出せない場合があります。ノード単体を見てもシステム全体の動きを知る事は到底不可能です。その場合は、プロトコル・アナライザーで確認する事をお勧めします。基本的に通信ネットワークシステムでプロトコルの確認と物理層レベルのオシロスコープでの波形確認は絶対条件です。
取り敢えず異常を検出する設定例
エラーよる計測終了設定例
アナライザーを用いてネットワーク異常を簡単に知る方法
Q30 どの位の頻度でバースト、リコンフィグレーションが出たら異常なのですか?
ネットワークシステムは有線、無線を問わず外乱ノイズとの闘いです。バースト、リコンフィグレーションの発生は外乱ノイズが主な原因です。ネットワークケーブルからの侵入と電源からの侵入が主な経路です。難しいのは、たまにでる程度で原因の特定が難しいケースがほとんどです。長期間ログが取れるプロトコル・アナライザーを仕掛けて、その日時とその環境から推測します。弊社が想定している頻度は、数ケ月に一回程度を想定しています。但しお客様仕様の相違で一慨には言えません。そのシステム固有のハードウェアの問題もあります。目安としてください。電気的には、雷等のインパルス性ノイズと電源の瞬断等ですのである程度は、防ぐ事は可能ですがコストとの兼ね合いがあります。

弊社の環境で申し上げますと、アナライザーの開発時に経験した例です。夏場は、エアコンのON/OFFでリコンフィグレーション、バーストが数10分に一回位頻発していました。何せ安物の旧式エアコンでコンプレッサーON時に相当の突入電流によるノイズを振りまいています。(現在市販されているエアコンは、低価格品でもゼロクロススイッチによって大きな突入電流は発生しません)試験環境がオープンシステムなので外乱ノイズとか電源からのノイズには非常に弱いシステムでした。ところがエアコンの電源ラインにフェライトコアを巻きつけたらピタッと出なくなりました。これはノイズ発生源を制した例です。今も全然問題ありません。

もうひとつの例は、東京の某デパートのビル管理システムで数ケ月に一回 バースト、リコンフィグレーションが出るので相談されました。原因は同時にエレベータシステムが動くとバースト、リコンフィグレーションが出るので調べたら動力線と信号ケーブルがすぐ近くに配線されていたそうです。多分ノイズレベルギリギリで動いていたものと思われます。もちろん 信号ケーブルを離したら出なくなったそうです。

このような稀にでるケースでは、時間関係と物理的環境を調べる必要があります。


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