EtherNet/IP工业协议详解

"这篇白皮书详细介绍了EtherNet/IP工业协议，由Paul Brooks撰写，作为Rockwell Automation在2001年推出的Logix/NetLinx技术采纳的一部分。EtherNet/IP是DeviceNet™和ControlNet™之后，基于CIP（Control and Information Protocol）协议的最新成员，现在由ODVA（Open DeviceNet Vendors Association）和ControlNet International拥有并维护。白皮书主要阐述了如何在TCP/UDP/IP基础上的以太网网络上实现一套完整一致的服务和数据对象的技术和机制。" EtherNet/IP工业协议是工业自动化领域的一个关键通信标准，它将标准的以太网技术与实时控制需求相结合，旨在提供高效、可靠的工厂自动化解决方案。以下是对该协议的详细说明： 1. 控制服务：这是自动化架构的基础，涉及控制器（如PLC）与输入/输出设备（如传感器和执行器）之间的时间关键数据交换。 EtherNet/IP通过确保数据包的快速传输和优先级管理，支持实时控制需求。 2. 信息集成服务：EtherNet/IP不仅提供控制功能，还允许设备间的数据共享和高级应用的通信。这包括诊断信息、状态监控和配置数据的交换，促进设备间的互操作性和网络透明性。 3. 网络架构： EtherNet/IP基于开放的TCP/IP协议栈，使用用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP），同时支持连接导向和无连接通信。这使得 EtherNet/IP能够无缝集成到现有的企业网络中，实现工厂到企业层面的数据通信。 4. CIP（Control and Information Protocol）：CIP是EtherNet/IP的核心，为设备提供了通用的通信接口。CIP定义了一组服务和数据结构，用于设备间的通信，包括周期性数据、事件驱动数据和请求/响应交互。 5. 设备配置和发现：EtherNet/IP支持动态设备配置和自动设备发现，简化了网络的安装和维护。设备可以通过网络广播其能力，并由网络中的其他设备或控制器识别和配置。 6. 安全性：鉴于工业环境的安全需求，EtherNet/IP提供了多种安全措施，包括访问控制、数据加密和网络安全策略，以保护网络不受未经授权的访问和攻击。 7. 扩展性： EtherNet/IP可以扩展至数千个设备，适用于从小型分布式控制系统到大型工厂自动化网络的各种规模应用。 8. 兼容性与生态系统：由于ODVA的推广，许多制造商都支持EtherNet/IP，形成了广泛的设备和软件生态系统。这确保了设备间的互操作性，并降低了用户的集成成本。 EtherNet/IP工业协议通过结合以太网的灵活性和CIP的实时性，为现代工业自动化提供了强大而灵活的通信框架，促进了生产效率的提升和智能化制造的发展。