Industrial Ethernet

Überblick

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

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

Sie können an ein Industrial Ethernet-Netzwerk folgende Geräte anschließen:

Industrielle Geräte (industrielle Protokolle)
Nicht-industrielle Geräte (andere Ethernet-Protokolle)

Weitere Informationen finden Sie im Industrial Ethernet – Benutzerhandbuch.

Architektur des Industrial Ethernet

Diese Abbildung zeigt eine typische Industrial Ethernet-Architektur:

A	Steuerungsnetzwerk
B	Gerätenetzwerk
1	Logic Controller
2	Daisy-Chain-Geräte (Prioritätsverkettung)
3	Ethernet-Switch
4	E/A-Island (Modbus TCP)
5	Vision-Sensor (EtherNet/IP)
6	PC und HMI (TCP/UDP)
2, 4 und 5	Industrial Ethernet-Slavegeräte (EtherNet/IP / Modbus TCP)

Diese Architektur ist mit EcoStruxure Machine Expert konfigurierbar.

Beschreibung des Industrial Ethernets

TM251MESE Logic Controller
Funktionen	Beschreibung
Topologie	Reihenschaltung und Sternschaltung mittels Switches
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 Eingangswörter	0 bis 1024
Anzahl der Ausgangswörter	0 bis 1024
E/A-Kommunikation	EtherNet/IP-Scannerdienst Funktionsbaustein für Konfiguration und Datenübermittlung
E/A-Kommunikation	Urheber/Ziel
Modbus TCP-E/A-Scanner
Leistung	Bis zu 64 Modbus TCP-Servergeräte, die vom Logic Controller verwaltet und in einem Intervall von 35 ms überwacht werden.
Anzahl der Verbindungen	0...64
Anzahl der Eingangswörter	0...2048
Anzahl der Ausgangsworte	0 bis 2048
E/A-Kommunikationen	Modbus TCP-E/A-Scannerdienst Funktionsbaustein für Datenübermittlung
E/A-Kommunikationen	Client/Server
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)
	OPC UA
	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 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.

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 Antriebe 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 Slavegeräte abfragt, um Daten sowie Status- und Diagnoseinformationen auszutauschen. Bei diesem Vorgang werden bei den Slavegeräten 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 Slavegerät wird durch die Verwendung von Modbus TCP-Kanälen erreicht.

Hinzufügen des Industrial Ethernet-Managers

Der Industrial_Ethernet_Manager muss auf dem Knoten Ethernet_2 (Gerätenetzwerk) der Gerätebaumstruktur vorhanden sein, um diese Funktionen und Dienste zu aktivieren:

EtherNet/IP-Scanner
Modbus TCP-E/A-Scanner

Der Industrial_Ethernet_Manager ist standardmäßig auf dem Knoten Ethernet_2 (Gerätenetzwerk) verfügbar. Er wird automatisch hinzugefügt, wenn dem Knoten Ethernet_2 (Gerätenetzwerk) ein Slavegerät hinzugefügt wird.

So fügen Sie den Industrial_Ethernet_Manager manuell zu Ethernet_2 (Gerätenetzwerk) hinzu:

Schritt	Aktion
1	Wählen Sie in der Gerätebaumstruktur den Knoten Ethernet_2 (Gerätenetzwerk) aus und klicken Sie auf die grüne Plus-Schaltfläche des Knotens. Sie können auch mit der rechten Maustaste auf Ethernet_2 (Gerätenetzwerk) klicken und im Kontextmenü den Befehl Gerät hinzufügen ausführen. Ergebnis: Das Dialogfeld Gerät hinzufügen wird angezeigt.
2	Wählen Sie im Dialogfeld Gerät hinzufügen... die Option Protokollmanager > Industrial Ethernet Manager aus.
3	Klicken Sie auf die Schaltfläche Gerät hinzufügen.
4	Klicken Sie auf die Schaltfläche Schließen.

Weitere Informationen finden Sie unter Konfiguration des Industrial Ethernet-Managers , EtherNet/IP-Zieleinstellungen und Modbus TCP-Einstellungen.