Ethernet industriale

Panoramica

Ethernet industriale è il termine utilizzato per indicare i protocolli industriali che utilizzano il livello fisico Ethernet standard e i protocolli Ethernet standard.

In una rete Ethernet industriale, è possibile collegare:

Dispositivi industriali (protocolli industriali)
Dispositivi non industriali (altri dispositivi Ethernet)

Per ulteriori informazioni, vedere Ethernet industriale, Guida utente.

Architettura Ethernet industriale

Questa illustrazione presenta una tipica architettura Ethernet industriale:

A	Rete di controllo
B	Rete di dispositivi
1	Logic controller
2	Dispositivi collegati a margherita
3	Switch Ethernet
4	Isola I/O (Modbus TCP)
5	Sensore Vision (EtherNet/IP)
6	PC e HMI (TCP/UDP)
2, 4, e 5	Dispositivi slave Ethernet industriale (EtherNet/IP / Modbus TCP)

Questa architettura è configurabile con EcoStruxure Machine Expert.

Il M241 Logic Controller può essere collegato simultaneamente alla rete di controllo e alla rete di dispositivi. Per usare questa funzionalità, occorre rendere disponibile una seconda porta Ethernet aggiungendo un modulo di espansione TM4ES4 alla configurazione. La porta Ethernet integrata nel logic controller si collega quindi alla rete del dispositivo e la porta Ethernet del TM4ES4 permette di collegarsi alla rete di controllo.

Se non viene aggiunto alcun modulo di espansione TM4ES4, la porta Ethernet integrata sull'M241 Logic Controller può essere collegata alla rete di controllo o alla rete del dispositivo.

Descrizione Ethernet industriale

M241 Logic Controller
Caratteristiche	Descrizione
Topologia	Collegamento a margherita e a stella tramite switch
Larghezza di banda	10/100 Mbit/s
Scanner EtherNet/IP
Performance	Fino a 16 dispositivi di destinazione EtherNet/IP gestiti dal logic controller, monitorati ogni 10 ms
Numero di connessioni	0...16
Numero di parole di ingresso	0...1024
Numero di parole di uscita	0...1024
Comunicazioni I/O	Servizio Scanner EtherNet/IP Blocco funzionale per configurazione e trasferimento dati
Comunicazioni I/O	Origine/Destinazione
Scanner I/O Modbus TCP
Performance	Fino a 64 dispositivi server Modbus TCP gestiti dal logic controller, monitorati ogni 35 ms.
Numero di connessioni	0...64
Numero di parole di ingresso	0...2048
Numero di parole di uscita	0...2048
Comunicazioni I/O	Servizio scanner I/O Modbus TCP Blocco funzione per trasferimento dati
Comunicazioni I/O	Client / Server
Altri servizi	Gestione FDT/DTM/EDS
	FDR (Sostituzione rapida dispositivi)
	Server DHCP
	Gestione della sicurezza (consultare Parametri di sicurezza e Configurazione firewall)
	Server Modbus TCP
	client Modbus TCP
	Server Web
	Server FTP (protocolli FTP e TFTP)
	OPC UA
	SNMP
	EtherNet/IP adapter (controller come destinazione su EtherNet/IP)⁽¹⁾
	Origine EtherNet/IP
	Server Modbus TCP (controller come slave su Modbus TCP)⁽¹⁾
	IEC VAR ACCESS
Funzionalità aggiuntive	Possibilità di mescolare fino a 16 dispositivi EtherNet/IP e dispositivi server Modbus TCP. È possibile accedere direttamente ai dispositivi a fini di configurazione, monitoraggio e gestione. Trasparenza della rete tra la rete di controllo e la rete dei dispositivi (il logic controller può essere utilizzato come gateway). NOTA: L'uso del logic controller come gateway può influire sulle sue prestazioni.
(1) Occorre aggiungere un modulo di espansione TM4ES4 al logic controller per utilizzare questo servizio in aggiunta allo scanner EtherNet/IP o alle funzioni Modbus TCP IOScanner.

Panoramica su EtherNet/IP

EtherNet/IP è l'implementazione del protocollo CIP sulla Ethernet standard.

Il protocollo EtherNet/IP utilizza un'architettura Origine/Destinazione per lo scambio dei dati.

Per Origini si intendono i dispositivi che danno inizio agli scambi di dati con i dispositivi di destinazione della rete. Questo riguarda sia i messaggi di servizio che le comunicazioni I/O. Corrisponde all'equivalente del ruolo di un client in una rete Modbus.

Per Destinazioni si intendono i dispositivi che rispondono alle richieste di dati generate dalle origini. Questo riguarda sia i messaggi di servizio che le comunicazioni I/O. Equivale al ruolo di un server in una rete Modbus.

Un adattatore EtherNet/IP è un dispositivo finale in una rete EtherNet/IP. I blocchi e le unità di I/O possono essere dispositivi adattatore EtherNet/IP.

La comunicazione tra un'Origine e una Destinazione EtherNet/IP è possibile tramite connessione EtherNet/IP.

Panoramica su Modbus TCP

Il protocollo Modbus TCP utilizza un'architettura Client/Server per lo scambio dei dati.

Gli scambi di dati Modbus TCP espliciti (non ciclici) sono gestiti dall'applicazione.

Gli scambi di dati Modbus TCP impliciti (ciclici) sono gestiti dallo Scanner degli I/O Modbus TCP. Lo Scanner degli I/O Modbus TCP è un servizio basato su Ethernet che interroga continuamente i dispositivi slave per scambiare dati, informazioni di stato e diagnostica. Questo processo monitora gli ingressi e controlla le uscite dei dispositivi slave.

I client sono i dispositivi che avviano lo scambio dei dati con altri dispositivi sulla rete. Ciò vale per comunicazioni I/O e messaggistica di servizio.

Per server si intendono dispositivi che rispondono a richieste di dati generate da un client. Ciò vale per comunicazioni I/O e messaggistica di servizio.

La comunicazione tra lo Scanner degli I/O Modbus TCP e il dispositivo slave avviene mediante i canali Modbus TCP.

Aggiunta del gestore Ethernet industriale

Il Gestore_Ethernet_industriale deve essere presente sul nodo Ethernet_1 (Rete Ethernet) della Struttura dispositivi per attivare queste funzioni e servizi:

Scanner EtherNet/IP
Scanner I/O Modbus TCP

Se Ethernet_1 (Rete Ethernet) è già in uso, occorre aggiungere un modulo di espansione TM4ES4 al controller e spostare EthernetIP o i nodi del dispositivo slave Modbus TCP dalla rete Ethernet_1 (Rete Ethernet) al nodo TM4ES4.

Il nodo Gestore_Ethernet_industriale viene aggiunto automaticamente quando si aggiunge un dispositivo slave sul nodo Ethernet_1(Rete Ethernet).

Per aggiungere manualmente il Gestore_Ethernet_industriale alla rete Ethernet_1 (Rete Ethernet):

Passo	Azione
1	Nella Struttura dispositivi selezionare Ethernet_1 (Rete Ethernet) e fare clic sul pulsante più verde del nodo oppure fare clic con il pulsante destro del mouse su Ethernet_1 (Rete Ethernet) ed eseguire il comando Aggiungi dispositivo dal menu di scelta rapida. Risultato: viene visualizzata la finestra di dialogo Aggiungi dispositivo.
2	Nella finestra di dialogo Aggiungi dispositivo, selezionare Gestori protocollo > Gestore Ethernet industriale.
3	Fare clic sul pulsante Aggiungi dispositivo.
4	Fare clic sul pulsante Chiudi.

Per ulteriori informazioni, vedere Configurazione del gestore Ethernet industriale, Impostazioni destinazione EtherNet/IP e Impostazioni Modbus TCP.