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EtherNet/IP ist ein offener Standard für industrielle Netz-
werke. Er wurde 2001 eingeführt und ist die Erweiterung
des Ethernets auf das Industrieprotokolls CIP (Common
Industrial Protocol). CIP ist in der IEC61158 normiert und
seit langem bei DeviceNet, CompoNet und ControlNet als
Anwendungsschicht für Automatisierungsanwendungen
etabliert. Die ODVA ist die Organisation, die die Technolo-
gien um das CIP verwaltet. Dazu gehören auch die Erwei-
terungen CIPSavety, CIPMotion und CIPSync.
Basierend auf den aus der Computervernetzung stammen-
den Protokollen TCP (Transmission Control Protocol) und
UDP (User Datagram Protocol) verwendet EtherNet/IP CIP
als Anwendungsschicht. EtherNet/IP-Netzwerke bieten ein
umfassendes Spektrum an Nachrichten und Dienste für
viele Automatisierungsanwendungen, wie Echtzeitsteue-
rungen, Zeitsynchronisation und Bewegungssteuerung
(Motion). Der offene Netzwerkstandard nutzt allgemein
verfügbare Ethernet-Kommunikationsprodukte für Echtzeit-
E/A-Nachrichten, Informationsaustausch und generelle
Nachrichten.
Die meisten der verwendeten Netzwerkkomponenten
entsprechen denen der Ethernet-Komponenten aus der
PC- und Internet-Welt.
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EtherNet/IP und CIP-Grundlagen
3.1 EtherNet/IP Protokoll
EtherNet/IP orientiert sich an dem OSI-Modell (Open
System Interconnection), das ein Netzwerkprotokoll in
Ebenen definiert.
Die unteren Layer sind dabei an das jeweilige Bussystem
angepasst. Im Fall von EtherNet/IP sind das die vom
Ethernet bekannten Layer. EtherNet/IP implementiert das
CIP in den obersten Schichten.
Ethernet ist ein Netzwerk auf der Basis einer aktiven
Infrastruktur. Herkömmliche Netzwerke basieren üblicher-
weise auf einer passiven Infrastruktur, welche die Netzaus-
dehnung, die Anzahl der Teilnehmer sowie deren Anschal-
tungsart begrenzt. Die EtherNet/IP-Infrastruktur unterstützt
eine virtuell unbegrenzte Zahl von Endpunkten in eine
Vielzahl von Topologien, wodurch eine große Flexibilität bei
der Planung von Netzwerken ermöglicht wird, die später
noch beliebig erweitert werden können.
EtherNet/IP-Netzwerke benötigen nur einen Zugangspunkt
zur Konfiguration und Kontrolle. Die Kommunikation erfolgt
über I/O-(implizite-)Nachrichten, die die zeitkritischen
Daten enthalten und über explizite Nachrichten, die konfi-
gurations-, Protokoll und Servicedaten enthalten. Es
werden verschieden Kommunikationshierarchien und
Nachrichtenprioritäten unterstützt. Die Netzwerke können
sowohl als Master-Slave als auch für Punkt-zu-Punkt-
Verbindungen verwendet werden.
Ein EtherNet/IP-Telegramm kann bis zu 1500 Bytes Daten
enthalten. Jedes Gerät hat eine sechs Byte lange MAC-
Adresse. Mittels dieser wird in jedem Telegramm die
Absenderadresse (SA) und die Zieladresse (DA) der Nach-
richt codiert. Ist das höchstwertige Bit der Zieladresse1,
dann wird dieses Paket an mehrere Adressen geschickt.
Verschiedene EtherNet/IP-Netzwerke sind mit geeigneten
Bridges und Routern miteinander kombinierbar. So können
Nachrichten mittels geeigneter Router zwischen DeviceNet
und EtherNet/IP ausgetauscht werden.
3.2 Objektverzeichnis
In der CIP-Protokollfamilie gibt es eine recht große Samm-
lung gemeinsam definierter Objekte (aktuell 46Objektklas-
sen). Nur wenige davon sind protokollspezifisch, alle
anderen sind gemeinsame Objekte und werden in allen
drei Netzwerken verwendet. Zukünftige Objekte werden
bei Erweiterungen der Funktionalitäten hinzugefügt.
Dadurch sind die Geräte sehr gut skalierbar.
BTL7-V50D-…
Konfigurationshandbuch
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