EtherNet/IP 現(xiàn)場總線系統(tǒng) (EIP)
為何需要現(xiàn)場總線系統(tǒng)?
現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備通常都已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。即生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、管理層以及傳統(tǒng)的 IT/ 辦公網(wǎng)絡(luò)之間沒有嚴(yán)格地分開。但每個網(wǎng)絡(luò)還是有不同的要求?,F(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn)是能夠非常迅速地傳輸少量數(shù)據(jù)。傳輸時間在幾毫秒內(nèi)。傳輸時間恒定。而辦公室總線則與此相反 (辦公室網(wǎng)絡(luò))。此處的數(shù)據(jù)量為幾個 MB。與現(xiàn)場總線相比,傳輸時間長并且不恒定。
了解現(xiàn)場總線系統(tǒng) EtherNet/IP 模塊 (EIP)
Ethernet/IP (以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議)是一種基于以太網(wǎng)的開放式現(xiàn)場總線。它由 Allen-Bradley 公司開發(fā)并隨后作為開放式標(biāo)準(zhǔn)被納入 ODVA (Open DeviceNet Vendor Association)體系。除 EtherNet/IP 以外還有兩個開放式網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn):DeviceNet 和 ControllerNet。這三個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)使用一個通用的應(yīng)用程序?qū)用?,?CIP (通用協(xié)議)。DeviceNet 是 1995 年用于 CIP 的第一個協(xié)議。借此可使得現(xiàn)場設(shè)備通過控制系統(tǒng)層面貫通連接至主控層面。
以下總線技術(shù)支持 CIP:
? DeviceNet
? Ethernet/IP
? ControllerNet
Ethernet/IP 實(shí)質(zhì)上就是以太網(wǎng) TCP/IP 針對工業(yè)用途的擴(kuò)展版。Ethernet/IP 以 CIP (通用協(xié)議)訊息作為工作 手段,該種訊息以封裝形式通過標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP 框架來傳輸。從視圖可見:訊息 是封裝在一個信封內(nèi),然后通過 TCP/IP 寄出,最后由接收方解封并分析處理。這里需指出的是,終端設(shè)備之間并不需要裝設(shè)特殊的網(wǎng)絡(luò)硬件。Ethernet/IP 可如同其他依賴于以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)那樣實(shí)時運(yùn)作,不過 TCP 并非作為協(xié)議而是作為 UDP (用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)來使用。UDP 的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊和日常管理費(fèi)用極少。實(shí)時數(shù)據(jù)可以長周期、短周期或者始終刷新。其中需注意循環(huán)時間約為 10 ms。不過對于許多應(yīng)用程序已經(jīng)足夠。
Ethernet/IP 類型?
CIP
? 在 KR C4 中用于連接現(xiàn)場總線輸入 / 輸出端。
? CIP Motion (伺服)和 CIP Sync (同步)
? 是具有實(shí)時功能的 CIP 協(xié)議擴(kuò)展
? 聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備在時間上同步(CIP 同步)
? 由此可以是軸同步運(yùn)動(CIP 伺服)
? KR C4 不支持。
? CIP Safety (安全)
? 是一種根據(jù) IEC 61508 / SIL 3 標(biāo)準(zhǔn)用于確保功能安全的 CIP 協(xié)議擴(kuò)展 (CIP 安全)
? 安全信號(例如:緊急停機(jī))可以跨設(shè)備傳輸。
? 由此可以確保安全關(guān)閉和監(jiān)控。
? 軟件版本 8.3 起受 KR C4 支持。
EtherNet 協(xié)議
? EtherNet 本身無法通過定義確定。
? 通過 EtherNet 協(xié)議無法確定各站 (PC) 的優(yōu)先權(quán)
? 由此可能會出現(xiàn)兩臺或多臺 PC 同時嘗試發(fā)送的情況。
? 從而造成數(shù)據(jù)沖突。
? 稍后會重新嘗試發(fā)送。
? 事先無法準(zhǔn)確確定收到已發(fā)送數(shù)據(jù)包的時間。
Ethernet/IP 協(xié)議
? EtherNet/IP 使用全雙工模式。
? 在定義的時間將數(shù)據(jù)包發(fā)送至一個已定址的目標(biāo)設(shè)備。
? 通過全雙工通訊可以防止響應(yīng)數(shù)據(jù)包與請求數(shù)據(jù)包發(fā)生沖突。
? 可以防止沖突,并且可以預(yù)見傳輸情況。
主要數(shù)據(jù)?
傳輸率:
? 10 Mbit/s
? 100 Mbit/s
? 現(xiàn)場總線用戶數(shù)量
? 0-128 個用戶(包括掃描儀)
? 最大線長
? 每段線 100m
EtherNet/IP 現(xiàn)場總線設(shè)備
選項 “ 在 KR C4 上安裝 EtherNet/IP”
菜單序列:投入運(yùn)行 > 安裝附加軟件,
? 在概覽窗口(1) 中即列出已安裝的附加軟件
? 新選擇的安裝路徑出現(xiàn)在InstallTech 選擇窗口 (1) 中。
? 選中相應(yīng)的安裝路徑并通過安裝 (2) 開始安裝。
? 在選擇窗口中通過是 (1) 確認(rèn)安裝。
? 正在準(zhǔn)備安裝。
? 在冷啟動控制柜后才會應(yīng)用新的應(yīng)用軟件包。
菜單路徑:KUKA 鍵 > 關(guān)閉 > 冷啟動 ( 重新讀入文件 )
檢查安裝情況
? 菜單路徑: KUKA 鍵 > 幫助 > 信息 > 選項選項卡 (1)
? 全部安裝和激活的應(yīng)用軟件包即被列在 (2) 中。
? EtherNet 驅(qū)動程序在安裝后是否也確實(shí)能運(yùn)行,這必須通過 HMI 界面進(jìn)行檢查。
? 菜單導(dǎo)航:主菜單 > 配置 > 輸入 / 輸出端 > 輸入 / 輸出端驅(qū)動程序
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原文標(biāo)題:KUKA _了解現(xiàn)場總線系統(tǒng) EthernetIP
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