Beschreibung des 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.

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

  • Industrielle Geräte (industrielle Protokolle)

  • Nicht-industrielle Geräte (andere Ethernet-Protokolle)

Weitere Informationen finden Sie unter Industrial Ethernet – Überblick – Benutzerhandbuch.

Architektur des Industrial Ethernet

Diese Abbildung zeigt eine typische Industrial-Ethernet-Architektur:

Diese Architektur kann mit EcoStruxure Machine Expert konfiguriert werden.

Beschreibung von Industrial Ethernet

M262 Logic/Motion Controller

Funktionen

Beschreibung

Topologie

Reihenschaltung und Sternschaltung mittels Switches

Bandbreite

10/100 Mbit/s für Ethernet-Port 1

10/100/1000 Mbit/s für Ethernet-Port 2

EtherNet/IP-Scanner

Leistung

Bis zu 64 EtherNet/IP-Zielgeräte, die von der Steuerung verwaltet und mit folgendem Zeitabstand überwacht werden:

  • 40 ms bei TM262L01MESE8T, TM262L10MESE8T, TM262M05MESS8T und TM262M15MESS8T

  • 20 ms bei TM262L20MESE8T, TM262M25MESS8T und TM262M35MESS8T

Anzahl der Verbindungen

0...64

Anzahl der Eingangswörter

0 bis 15360

Anzahl der Ausgangswörter

0 bis 15360

E/A-Kommunikation

EtherNet/IP-Scannerdienst

Funktionsbaustein für Konfiguration und Datenübermittlung

Urheber/Ziel

Modbus TCP-E/A-Scanner

Leistung

Bis zu 64 Modbus TCP-Slavegeräte, die von der Steuerung verwaltet und mit folgendem Zeitabstand überwacht werden:

  • 20 ms bei TM262L01MESE8T, TM262L10MESE8T, TM262M05MESS8T und TM262M15MESS8T

  • 10 ms bei TM262L20MESE8T, TM262M25MESS8T und TM262M35MESS8T

Anzahl der Verbindungen

  • 0 bis 6 am Ethernet_1-Port von TM262M•

  • 0 bis 64 an anderen Ports von TM262M• und TM262L•

Anzahl der Eingangswörter

0 bis 8000

Anzahl der Ausgangswörter

0 bis 8000

E/A-Kommunikation

Modbus TCP-E/A-Scannerdienst

Funktionsbaustein für Datenübermittlung

Master/Slave

Sercos

Leistung

Siehe Übersicht über die Leistung.

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

NTP

OPC UA

SNMP

IEC VAR ACCESS

Zusätzliche Funktionen

Die Ethernet/IP- und Modbus TCP-Servergeräte können kombiniert werden:

  • 96 (64 EIP und 32 TCP) bei TM262L10MESE8T, TM262M05MESS8T und TM262M15MESS8T

  • 128 (64 EIP und 64 TCP) bei TM262L20MESE8T, TM262M25MESS8T und TM262M35MESS8T

Zur Konfiguration, Überwachung und Verwaltung kann direkt auf die Geräte zugegriffen werden.

Netzwerktransparenz zwischen dem Steuerungs- und dem Gerätenetzwerk (die Steuerung kann als Gateway verwendet werden).

HINWEIS: Die Verwendung der Steuerung als Gateway kann die Leistung der Steuerung beeinträchtigen.

Eindrahtarchitektur

Unterstützt bis zu 6 Ethernet-Geräte (EtherNet/IP, TCP/IP usw.), die am Ende eines Kabels mit Sercos-Geräten hinzugefügt werden können. Das letzte Sercos-Gerät fungiert als Gateway. Es sind keine zusätzlichen Gateways oder Switches erforderlich.

Die Ethernet-Frames sind in die Sercos-Frames integriert.

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.

Sercos - Überblick

Weitere Informationen zum Sercos-Standard und zur Konfiguration finden Sie unter Überblick über den Sercos-Standard.

Hinzufügen des Protokoll-Managers

Der Protokoll-Manager muss auf den Knoten Ethernet_1 (ETH1) und Ethernet_2 (ETH2) der Gerätebaumstruktur vorhanden sein, um folgende Funktionen und Dienste zu aktivieren:

  • EtherNet/IP-Scanner

  • Generischer TCP/UDP-Manager

  • Modbus TCP-E/A-Scanner

Wenn ein Protokoll-Manager an einer Schnittstelle definiert wird, muss die Schnittstellenadresse Fest sein. Die ggf. für diese Schnittstelle definierte Post-Konfiguration wird nicht angewendet.

Der Protokoll-Manager ist standardmäßig unter den Knoten Ethernet_1 (ETH1) und Ethernet_2 (ETH2) verfügbar. Er wird automatisch hinzugefügt, wenn ein Slavegerät auf dem Knoten Ethernet_1 (ETH1) oder Ethernet_2 (ETH2) hinzugefügt wird.

Um eine Funktion oder einen Dienst manuell zum Knoten Ethernet_1 (ETH1) oder Ethernet_2 (ETH2) hinzuzufügen, wählen Sie den Protokoll-Manager im Hardwarekatalog aus und verschieben Sie ihn per Drag and Drop auf einen der hervorgehobenen Knoten.

Weitere Informationen zum Hinzufügen von Geräten in einem Projekt finden Sie unter:

• Verwendung des Hardwarekatalogs

• Verwenden der Kontextmenüs oder Plus-Schaltflächen

Hinzufügen des Sercos-Masters

Der Sercos-Feldbus muss auf dem Knoten Ethernet_1 (ETH1) vorhanden sein, damit der Sercos-Master aktiviert werden kann. Er wird automatisch hinzugefügt, wenn dem Knoten Ethernet_1 (ETH1) ein Slavegerät hinzugefügt wird.

Um den Sercos Master manuell zum Knoten Ethernet_1 (ETH1) hinzuzufügen, wählen Sie Sercos Master im Hardwarekatalog aus und verschieben Sie diesen per Drag and Drop auf einen der hervorgehobenen Knoten.

Weitere Informationen zum Hinzufügen von Geräten in einem Projekt finden Sie unter:

• Verwendung des Hardwarekatalogs

• Verwenden der Kontextmenüs oder Plus-Schaltflächen