EtherNet/IP 現場總線系統 （EIP）

為何需要現場總線系統？

現代生產設備通常都已經聯網。即生產網絡、管理層以及傳統的 IT/ 辦公網絡之間沒有嚴格地分開。但每個網絡還是有不同的要求?，F場總線的優點是能夠非常迅速地傳輸少量數據。傳輸時間在幾毫秒內。傳輸時間恒定。而辦公室總線則與此相反 （辦公室網絡）。此處的數據量為幾個 MB。與現場總線相比，傳輸時間長并且不恒定。

了解現場總線系統 EtherNet/IP 模塊 （EIP）

Ethernet/IP （以太網工業協議）是一種基于以太網的開放式現場總線。它由 Allen-Bradley 公司開發并隨后作為開放式標準被納入 ODVA （Open DeviceNet Vendor Association）體系。除 EtherNet/IP 以外還有兩個開放式網絡標準：DeviceNet 和 ControllerNet。這三個網絡標準使用一個通用的應用程序層面，即 CIP （通用協議）。DeviceNet 是 1995 年用于 CIP 的第一個協議。借此可使得現場設備通過控制系統層面貫通連接至主控層面。

以下總線技術支持 CIP：

? DeviceNet

? Ethernet/IP

? ControllerNet

工作原理

Ethernet/IP 實質上就是以太網 TCP/IP 針對工業用途的擴展版。Ethernet/IP 以 CIP （通用協議）訊息作為工作 手段，該種訊息以封裝形式通過標準 TCP/IP 框架來傳輸。從視圖可見：訊息 是封裝在一個信封內，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，終端設備之間并不需要裝設特殊的網絡硬件。Ethernet/IP 可如同其他依賴于以太網的現場總線系統那樣實時運作，不過 TCP 并非作為協議而是作為 UDP （用戶數據報協議）來使用。UDP 的優點在于結構緊湊和日常管理費用極少。實時數據可以長周期、短周期或者始終刷新。其中需注意循環時間約為 10 ms。不過對于許多應用程序已經足夠。

Ethernet/IP 類型?

CIP

? 在 KR C4 中用于連接現場總線輸入 / 輸出端。

? CIP Motion （伺服）和 CIP Sync （同步）

? 是具有實時功能的 CIP 協議擴展

? 聯網的設備在時間上同步（CIP 同步）

? 由此可以是軸同步運動（CIP 伺服）

? KR C4 不支持。

? CIP Safety （安全）

? 是一種根據 IEC 61508 / SIL 3 標準用于確保功能安全的 CIP 協議擴展 （CIP 安全）

? 安全信號（例如：緊急停機）可以跨設備傳輸。

? 由此可以確保安全關閉和監控。

? 軟件版本 8.3 起受 KR C4 支持。

EtherNet 協議

? EtherNet 本身無法通過定義確定。

? 通過 EtherNet 協議無法確定各站 (PC) 的優先權

? 由此可能會出現兩臺或多臺 PC 同時嘗試發送的情況。

? 從而造成數據沖突。

? 稍后會重新嘗試發送。

? 事先無法準確確定收到已發送數據包的時間。

Ethernet/IP 協議

? EtherNet/IP 使用全雙工模式。

? 在定義的時間將數據包發送至一個已定址的目標設備。

? 通過全雙工通訊可以防止響應數據包與請求數據包發生沖突。

? 可以防止沖突，并且可以預見傳輸情況。

主要數據?

傳輸率：

? 10 Mbit/s

? 100 Mbit/s

? 現場總線用戶數量

? 0-128 個用戶（包括掃描儀）

? 最大線長

? 每段線 100m

EtherNet/IP 現場總線設備

選項 “ 在 KR C4 上安裝 EtherNet/IP”

菜單序列：投入運行 > 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在InstallTech 選擇窗口 (1) 中。

? 選中相應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) 確認安裝。

? 正在準備安裝。

? 在冷啟動控制柜后才會應用新的應用軟件包。

菜單路徑：KUKA 鍵 > 關閉 > 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用軟件包即被列在 (2) 中。

? EtherNet 驅動程序在安裝后是否也確實能運行，這必須通過 HMI 界面進行檢查。

? 菜單導航：主菜單 > 配置 > 輸入 / 輸出端 > 輸入 / 輸出端驅動程序

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