Industrial Ethernet

Überblick

Der Begriff Industrial Ethernet dient zur Beschreibung der industriellen Protokolle, welche die standardmäßige physische Ethernet-Schicht und die standardmäßigen Ethernet-Protokolle verwenden.

HINWEIS: Die folgenden Informationen beziehen sich nur auf die TM251MESE-Steuerung.

Sie können Folgendes in einem Industrial Ethernet-Netzwerk 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:

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A Steuerungsnetzwerk

B Gerätenetzwerk

1 Logic Controller

2 Daisy-Chain-Geräte (Prioritätsverkettung)

3 Ethernet-Switch

4 E/A-Insel (Modbus TCP)

5 Vision-Sensor (EtherNet/IP)

6 PC und HMI (TCP/UDP)

2, 4 und 5 Industrial Ethernet-Slave-Geräte (EtherNet/IP / Modbus TCP)

Diese Architektur ist mit EcoStruxure Machine Expert konfigurierbar.

Beschreibung des Industrial Ethernets

TM251MESE Logic Controller

Merkmale

Beschreibung

Topologie

Reihenschaltung und Sternschaltung mittels Schaltern

Bandbreite

10/100/ Mbit/s

EtherNet/IP-Scanner

Leistung

Bis zu 16 EtherNet/IP-Zielgeräte, die vom Logic Controller verwaltet und in einem Intervall von 10 ms überwacht werden.

Anzahl der Verbindungen

0...16

Anzahl der Eingangsworte

0 bis 1024

Anzahl der Ausgangswörter

0 bis 1024

E/A-Kommunikation

EtherNet/IP-Scannerdienst

Funktionsbaustein für Konfiguration und Datenübermittlung

Urheber/Ziel

Modbus TCP-E/A-Scanner

Leistung

Bis zu 64 EtherNet/IP-Slave-Geräte, die vom Logic Controller verwaltet werden und in einem Zeitabstand von 64 ms überwacht werden

Anzahl der Verbindungen

0...64

Anzahl der Eingangsworte

0...2048

Anzahl der Ausgangsworte

0 bis 2048

E/A-Kommunikationen

Modbus TCP-E/A-Scannerdienst

Funktionsbaustein für Datenübermittlung

Master/Slave

Andere Dienste

Management von FDT/DTM/EDS

FDR (Schneller Geräteaustausch)

DHCP-Server

Sicherheitsmanagement (siehe Sicherheitsparameter und Firewall-Konfiguration))

Modbus TCP-Server

Modbus TCP-Client

EtherNet/IP adapter (Steuerung als EtherNet/IP-Ziel)

Ethernet/IP-Ursprung

Modbus TCP-Server (Steuerung als Modbus TCP-Slave)

Webserver

FTP-Server (FTP- und TFTP-Protokoll)

SNMP

IEC VAR ACCESS

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 Steuerungsnetzwerk 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.

EtherNet/IP Überblick

EtherNet/IP ist die Implementierung des CIP-Protokolls in einem Standard-Ethernet.

Das EtherNet/IP-Protokoll nutzt für den Datenaustausch eine Quelle/Ziel-Architektur.

Quellgeräte sind Geräte, die den Datenaustausch mit Zielgeräten im Netzwerk initiieren. Dies gilt für die E/A-Kommunikation und den Nachrichtenaustauschdienst. Dies entspricht der Rolle eines Clients in einem Modbus-Netzwerk.

Zielgeräte sind Geräte, die auf Datenanfragen reagieren, die von Quellgeräten gesendet werden. Dies gilt für die E/A-Kommunikation und den Nachrichtenaustauschdienst. Dies entspricht der Rolle des Servers in einem Modbus-Netzwerk.

Ein EtherNet/IP-Adapter ist ein Endgerät in einem EtherNet/IP-Netzwerk. E/A-Bausteine und -Laufwerke können EtherNet/IP-Adaptergeräte sein.

Die Kommunikation zwischen einem EtherNet/IP-Urheber und einem Ziel wird durch die Verwendung einer EtherNet/IP-Verbindung erreicht.

Modbus TCP - Übersicht

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_2 (Geräte-Netzwerk) der Gerätebaumstruktur vorhanden sein, um diese Funktionen und Dienste zu aktivieren:

oEtherNet/IP-Scanner

oModbus TCP-E/A-Scanner

Der Industrial_Ethernet_Manager ist standardmäßig auf dem Knoten Ethernet_2 (Geräte-Netzwerk) verfügbar. Er wird automatisch hinzugefügt, wenn dem Knoten Ethernet_2 (Geräte-Netzwerk) ein Slave-Gerät hinzugefügt wird.

Schritt

Aktion

1

Wählen Sie in der Gerätebaumstruktur den Eintrag Ethernet_2 (Geräte-Netzwerk) und klicken Sie auf die grüne Plus-Schaltfläche des Knotens oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Ethernet_2 (Geräte-Netzwerk) und führen Sie den Befehl Gerät hinzufügen aus dem Kontextmenü aus.

Ergebnis: Das Dialogfeld Gerät hinzufügen wird angezeigt.

2

Wählen Sie im Dialogfeld Gerät hinzufügen... Protokollmanager > Industrial Ethernet Manager.

3

Klicken Sie auf die Schaltfläche Gerät hinzufügen.

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.