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什么是EtherNet/IP?
2015-10-6
来源:未知
点击数: 3404          作者:林夕一梦
  • 在讨论EtherNet/IP协议的细节之前,我们首先应该从它的名字讲起。EtherNet/IP顾名思义,“EtherNet”表示采用以太网技术,也就是IEEE802.3标准,完全没有进行修改;“IP”表示工业协议,以区别其它以太网协议。不同于其它工业以太网协议,EtherNet/IP协议采用了已经被广泛使用的开放协议作为其应用层协议(也就是CIP协议)。所以,可以认为EtherNet/IP就是CIP协议在以太网TCP/IP协议基础上的具体实现。这一关系如同DeviceNet就是CIP协议在控制器局域网(CAN总线)上的具体实现一样。 

      那么EtherNet/IP是如何工作的呢?EtherNet/IP协议采用TCP/IP协议发送“显性”报文-也就是说在每个信息包中不仅包含有具体应用程序数据,还包含有对这些数据的解释,以及如何对这些数据进行处理的信息。同时,EtherNet/IP还采用了标准的用户数据包协议/互联网协议(即UDP/IP,它是TCP/IP协议的一部分),实现了性能更高、能够用于报文广播的功能,满足了工业自动化对数据实时性的要求,这一报文被称作“隐性”报文。由于EtherNet/IP协议充分利用了TCP/IPUDP/IP协议的优点,将其融合在同一网络中,使得EtherNet/IP不仅能用于普通的信息处理,还能用于传输对时间有苛刻要求的控制信息。 

    EtherNet/IP的现状 

    EtherNet/IP问世至今已有柒年多的时间。相对于这短短的时间,EtherNet/IP网络已经引起了业界的广泛关注。在CIODVA公布EtherNet/IP规范一年之后,罗克韦尔自动化发布了第一代基于EtherNet/IP的产品,主要集中在Allen-Bradley ControlLogixProcessLogixPLC-5SLC-500系列控制器上。现在,越来越多的厂商已经或者正在计划推出他们自己的EtherNet/IP产品。 

     任何一项技术都不可能满足人们的全部需要。这句话同样适用于工业网络。EtherNet/IP协议正是对以太网自身缺陷的超越。 

     目前,EtherNet/IP凭借其卓越的性能和完善的功能,已经能够满足大多数应用项目的要求。因此,它已经成为最具通用性的网络。这是因为EtherNet/IP不仅能够胜任普通信息的传输,还能传输对时间有苛刻要求的控制信息,使得企业的通讯网络能够高效运行。 

    过去与现在的对比 

    让我们以一个控制系统为例,对新旧两种方案进行对比。在传统方案中,信息层网络将可编程控制器与上层信息系统、MES系统相连接。同时,可编程控制器还需要另外一个网络——专门的I/O总线,以便连接遍布整个车间的各种设备。最终用户需要对整个系统进行模块化构建、接线,采集远程的数据并进行处理。 

     

      在新的方案中,控制器采用EtherNet/IP协议直接连接到网络中,通过同一网络实现普通信息和I/O报文的传输。对于某些特定的应用项目,这样的网络结构不仅能够比传统的方案在性能上有所提高,而且还能获得更多的功能: 

    §可以提供视频、音频等多媒体服务——例如,安装一个摄像头对车间生产进行远程监视 

    §更加方便、多样的网络拓扑形式——例如,将所有的控制设备和编程终端集中到一个虚拟局域网中,对于工程师来说,它们如同在同一个网络中;或者利用虚拟局域网对多个控制系统进行隔离 

    §为IT集成带来方便——例如,可以使MES系统与车间现场建立起无缝连接,实时查阅维护安排信息等内容 

    §远程管理——例如,通过对控制系统编程,让其在出现报警时将信息发送到维护人员的传呼机上 

    §互联网连接能力——比如,可以通过在线参看维护手册,对失灵的传感器进行调整 

    §安全管理更加灵活——例如,为了防止对某一特定I/O模块的访问,可以在相应端口的交换机上进行限制 

     这些基于以太网的新功能将为设备制造商带来令人瞩目的效益。同时,EtherNet/IP又能满足他们对工业网络的所有要求。这一新的理念将超越那些一成不变的工业网络技术。采用EtherNet/IP,已经成为众多公司迈向成功的又一起点。 

    展望未来 

    与所有不断发展的技术一样,EtherNet/IP也不会停止它迅速前进的步伐。各个组织及其成员公司,包括罗克韦尔自动化,都在致力于EtherNet/IP的发展,为其提供更加丰富的功能,满足用户不断变化的要求,例如安全性、同步性和无线应用等。但是,没有一个人能有把握去预测它的未来。对于我们来说,只能不断地为之努力。 

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