工业以太网EtherNet/IP总线技术

发布时间:2010-12-16

工业以太网协议 (Ethernet/IP) 是由 ODVA 所开发并得到了罗克韦尔自动化的强大支持。它使用已用于 ControlNet 和 DeviceNet 的控制和信息协议 (CIP) 为应用层协议。

CIP 提供了一系列标准的服务,提供 “ 隐式 ” 和 “ 显示方式对网络设备中的数据进行访问和控制。 CIP 数据包必须在通过以太网发送前经过封装,并根据请求服务类型而赋予一个报文头。这个报文头指示了发送数据到响应服务的重要性。通过以太网传输的 CIP 数据包具有特殊的以太网报文头,一个 IP 头、一个 TCP 头和封装头。封装头包括了控制命令、格式和状态信息、同步信息等。这允许 CIP 数据包通过 TCP 或 UDP 传输并能够由接收方解包。相对于 DeviceNet 或 ControlNet ,这种封装的缺点是协议的效率比较低。以太网的报文头可能比数据本身还要长,从而造成网络负担过重。因此, EtherNet/IP 更适用于发送大块的数据 ( 如程序 ) ,而不是 DeviceNet 和 ControlNet 更擅长的模拟或数字的 I/O 数据。

EtherNet/IP指的是"以太网工业协议"(Ethernet Industrial Protocol)。它定义了一个开放的工业标准,将传统的以太网与工业协议相结合。该标准是由国际控制网络(CI, ControlNet International)和开放设备网络供应商协会 (ODVA)在工业以太网协会 (IEA, Industrial Ethernet Association)的协助下联合开发的,并于2000年3月推出。EtherNet/IP是基于TCP/IP系列协议,因此采用以原有的形式OSI 层模型中较低的4层。所有标准的以太网通信模块,如PC接口卡、电缆、连接器、集线器和开关都能与 EtherNet/IP 一起使用。

在传输协议之上有加密协议,经过它,通用工业协议(CIP)可以在TCP/IP和UDP/IP上变换。CIP作为大型的独立于网络的标 准,已经与ControlNet和DeviceNet一起使用了很多年。 所以ControlNet, DeviceNet和EtherNet/IP具有相同的应用协议,因而使用通用的设备规范和目标库。这就使得不同厂商的复杂设备间能够即插即用地进行操 作。EtherNet/IP倾向用于网络实时控制应用。借助CIP,以太网可以集成到设备级,能给用户提供诸多优势。通用配置、跨越几个网络及收集和控制 数据、TCP/IP 连到全球互联网或公司内部网,在所有工作级上提供连续的信息流。

EtherNet/IP 利用现有的以太网通讯芯片和物理介质。得益于上世纪70年代开始实际应用并在全球范围内的广泛的使用,以太网产品拥有众多的供应厂商。

EtherNet/IP是开放的网络技术,它是基于:
◆IEEE 802.3 物理层和数据链路层标准
◆Ethernet TCP/IP协议套件 (传输控制协议/网间网协议), 即以太网的行业标准
◆采用在工业通讯领域广为证实的通用工业协议CIP(Common Industrial Protocol, 原控制和信息协议),支持您在同一链路上完整实现设备组态(configure)、实时控制(control)、信息采集(collect)等全部网络功 能。

EtherNet/IP 特色:
◆世界范围内广为接受的以太网技术
◆支持10和100M bit/s产品
◆所有产品提供内置的互联网服务器功能(web server)
◆多种介质选择 (铜, 光纤,光纤环网, 无线网络)
◆生产者/消费者(Producer / Consumer)网络服务支持您在同一链路上完整实现设备组态(configure)、实时控制(control)、信息采集(collect)等全部 网络功能。

EtherNet/IPTM,是ODVA正在推广的工业以太网技术,完全符合以太网及互联网标准,而且编入仅有的介质无关工业协议-通用 工业协议(Common Industrial Protocol,或称CIPTM)。

通过CIP,供货商、机器制造商、系统集成商以及用户可以充分利用工业以太网技术,并将I/O控制、组态、诊断、信息、安全、同步及运动控制集成在一起。


 

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