Der Begriff Industrial Ethernet dient zur Beschreibung der industriellen Protokolle, welche die standardmäßige physische Ethernet-Schicht und die standardmäßigen Ethernet-Protokolle verwenden.
Sie können auf einem Industrial Ethernet-Netzwerk das folgende anschließen:
oIndustrielle Geräte (industrielle Protokolle)
oNicht-industrielle Geräte (andere Ethernet-Protokolle)
Weitere Informationen finden Sie im Industrial Ethernet Benutzerhandbuch.
Architektur des Industrial Ethernets
Diese Abbildung zeigt eine typische Industrial Ethernet-Architektur:
A Steuerungsnetzwerk
B Gerätenetzwerk
2 Daisy-Chain-Geräte (Prioritätsverkettung)
3 Ethernet-Switch
4 E/A-Insel (Modbus TCP)
5 Sichtsensor (EtherNet/IP)
6 PC und HMI (TCP/UDP)
2, 4 und 5 Industrial Ethernet-Slave-Geräte (EtherNet/IP / Modbus TCP)
Diese Architektur kann mit EcoStruxure Machine Expert konfiguriert werden.
Der M241 Logic Controller kann gleichzeitig mit dem Steuerungs- und dem Gerätenetzwerk verbunden werden. Um diese Funktion nutzen zu können, müssen Sie einen zweiten Ethernet-Port verfügbar machen, indem Sie in Ihrer Konfiguration ein TM4ES4-Erweiterungsmodul hinzufügen. Über den im Logic Controller integrierten Ethernet-Port wird dann eine Verbindung zum Gerätenetzwerk, über den Ethernet-Port am TM4ES4-Modul eine Verbindung zum Steuerungsnetzwerk hergestellt.
Wenn kein TM4ES4-Erweiterungsmodul hinzugefügt wird, kann der Ethernet-Port am M241 Logic Controller entweder mit dem Steuerungs- oder mit dem Gerätenetzwerk verbunden werden.
Beschreibung von Industrial Ethernet
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M241 Logic Controller |
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Merkmale |
Beschreibung |
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Topologie |
Reihenschaltung und Sternschaltung mittels Schaltern |
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Bandbreite |
10/100/ Mbit/s |
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EtherNet/IP-Scanner |
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Leistung |
Bis zu 16 EtherNet/IP-Zielgeräte, die vom Logic Controller verwaltet und in einem Intervall von 10 ms überwacht werden. |
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Anzahl der Verbindungen |
0...16 |
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Anzahl der Eingangsworte |
0 bis 1024 |
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Anzahl der Ausgangswörter |
0 bis 1024 |
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E/A-Kommunikation |
EtherNet/IP-Scannerdienst Funktionsbaustein für Konfiguration und Datenübermittlung |
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Urheber/Ziel |
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Modbus TCP-E/A-Scanner |
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Leistung |
Bis zu 64 EtherNet/IP-Slave-Geräte, die vom Logic Controller verwaltet werden und in einem Zeitabstand von 64 ms überwacht werden |
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Anzahl der Verbindungen |
0...64 |
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Anzahl der Eingangsworte |
0...2048 |
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Anzahl der Ausgangsworte |
0 bis 2048 |
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E/A-Kommunikationen |
Modbus TCP-E/A-Scannerdienst Funktionsbaustein für Datenübermittlung |
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Master/Slave |
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Andere Dienste |
Management von FDT/DTM/EDS |
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FDR (Schneller Geräteaustausch) |
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DHCP-Server |
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Sicherheitsmanagement (siehe Sicherheitsparameter und Firewall-Konfiguration)) |
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Modbus TCP-Server |
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Modbus-TCP-Client |
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Webserver |
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FTP-Server (FTP- und TFTP-Protokoll) |
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SNMP |
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EtherNet/IP adapter (Steuerung als EtherNet/IP-Ziel)(1) |
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Ethernet/IP-Ursprung |
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Modbus TCP-Server (Steuerung als Modbus TCP-Slave)(1) |
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IEC VAR ACCESS |
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Zusätzliche Funktionen |
Möglichkeit der kombinierten Nutzung von bis zu 16 EtherNet/IP- und Modbus TCP-Servergeräten. Zum Zweck der Konfiguration, Überwachung und Verwaltung kann direkt auf die Geräte zugegriffen werden. Netzwerktransparenz zwischen dem Steuerungs- und dem Gerätenetzwerk (der Logic Controller kann als Gateway verwendet werden). HINWEIS: Der Einsatz des Logic Controller als Gateway kann die Leistung des Controllers beeinträchtigen. |
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(1) Sie müssen Ihrem Logic Controller ein TM4ES4-Erweiterungsmodul hinzufügen, um diesen Dienst zusätzlich zu den EtherNet/IP-Scanner- oder Modbus TCP-E/A-Scannerfunktionen nutzen zu können. |
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EtherNet/IP ist die Implementierung des CIP-Protokolls in einem Standard-Ethernet.
Das EtherNet/IP-Protokoll verwendet eine Urheber/Ziel-Architektur für den Datenaustausch.
Urheber sind Geräte, die den Datenaustausch mit Zielgeräten im Netzwerk initiieren. Dies gilt für die E/A-Kommunikation und den Nachrichtenaustauschdienst. Dies entspricht der Rolle des Clients in einem Modbus-Netzwerk.
Zielgeräte sind Geräte, die auf Datenanfragen reagieren, die von Urhebergeräten ausgegeben werden. Dies gilt für die E/A-Kommunikation und den Nachrichtenaustauschdienst. Dies entspricht der Rolle eines Servers in einem Modbus-Netzwerk.
Ein EtherNet/IP-Adapter ist ein Endgerät in einem EtherNet/IP-Netzwerk. E/A-Blöcke und -Laufwerke können EtherNet/IP-Adaptergeräte sein.
Die Kommunikation zwischen einem EtherNet/IP-Urheber und -Ziel wird durch die Verwendung einer EtherNet/IP-Verbindung erreicht.
Das Modbus TCP-Protokoll verwendet eine Client/Server-Architektur für den Datenaustausch.
Der explizite (nicht-zyklische) Modbus TCP-Datenaustausch wird von der Anwendung verwaltet.
Der implizite (zyklische) Modbus TCP-Datenaustausch wird vom Modbus TCP-E/A-Scanner verwaltet. Der Modbus TCP-E/A-Scanner ist ein auf Ethernet basierender Dienst, der kontinuierlich Slave-Geräte abfragt, um Daten sowie Status- und Diagnoseinformationen auszutauschen. Bei diesem Vorgang werden bei den Slave-Geräten die Eingänge überwacht und die Ausgänge gesteuert.
Urheber sind Geräte, die den Datenaustausch zwischen anderen Geräten im Netzwerk initiieren. Dies trifft sowohl auf die E/A-Kommunikation als auch auf den Nachrichtenaustauschdienst zu.
Server sind Geräte, die auf Datenanfragen reagieren, die von einem Client gesendet werden. Dies trifft sowohl auf die E/A-Kommunikation als auch auf den Nachrichtenaustauschdienst zu.
Die Kommunikation zwischen dem Modbus TCP-E/A-Scanner und dem Slave-Gerät wird durch die Verwendung von Modbus TCP-Kanälen erreicht.
Hinzufügen des Industrial Ethernet Managers
Der Industrial_Ethernet_Manager muss auf dem Knoten Ethernet_1 (Ethernet-Netzwerk) der Gerätebaumstruktur vorhanden sein, damit diese Funktionen und Dienste aktiviert werden können:
oEtherNet/IP-Scanner
oModbus TCP-E/A-Scanner
Wenn Ethernet_1 (Ethernet-Netzwerk) bereits verwendet wird, müssen Sie Ihrer Steuerung ein TM4ES4-Erweiterungsmodul hinzufügen und den Knoten EthernetIP oder Modbus TCP-Slave-Gerät vom Knoten Ethernet_1 (Ethernet-Netzwerk) in den Knoten TM4ES4 verschieben.
Der Knoten Industrial_Ethernet_Manager wird automatisch hinzugefügt, wenn ein Slave-Gerät im Knoten Ethernet_1 (Ethernet-Netzwerk) hinzugefügt wird.
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Schritt |
Aktion |
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1 |
Wählen Sie in der Gerätebaumstruktur den Knoten Ethernet_1 (Ethernet-Netzwerk) aus und klicken Sie auf die grüne ‚Plus‘-Schaltfläche des Knotens oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ethernet_1 (Ethernet-Netzwerk) und führen Sie den Befehl Gerät hinzufügen im Kontextmenü aus. Ergebnis: Das Dialogfeld Gerät hinzufügen wird geöffnet. |
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2 |
Wählen Sie im Dialogfeld Gerät hinzufügen... Protokollmanager > Industrial Ethernet Manager. |
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3 |
Klicken Sie auf die Schaltfläche Gerät hinzufügen. |
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4 |
Klicken Sie auf die Schaltfläche Schließen. |
Weitere Informationen finden Sie in der Konfiguration des Industrial Ethernet Manager, den EtherNet/IP-Zieleinstellungen und den Modbus TCP-Einstellungen.
