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。現(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

工作原理

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(xiàng) “ 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(xiàng)選項(xiàng)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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