co je CIP?
CIP – Common Industrial Protocol
Pokud budete platit žádnou pozornost na Rockwell Automation, víte, že Rockwell Automation je 100% zavázala k CIP, Common Industrial Protocol. Za posledních 20 let byla velká většina jejich produktů povolena CIP. Ze všeho, co jsem je slyšel říkat, a ze všeho, co jsem četl, budou i nadále podporovat CIP jako svou primární komunikační technologii i do budoucna.
tomuto rozhodnutí tleskám. Myslím, že CIP není jen elegantně navržen, funguje dobře v praxi, o čemž svědčí stovky tisíc uzlů CIP, které se dnes používají. Na technologii CIP se toho hodně líbí. Není to tak jednoduché a jednoduché jako Modbus, aniž by to bylo příliš složité, těžké a zatěžující jako PROFINET IO. Má přesně tu správnou kombinaci jednoduchosti, funkčnosti a elegance. To je těžké dosáhnout a návrháři s tím odvedli skvělou práci. Je velmi pochopitelné, proč by Rockwell zůstal oddaný této technologii.
ale tady je otázka, na kterou mnozí z vás pravděpodobně nemohou odpovědět: “co je to CIP?”A ještě důležitější je, kde začíná konec CIP a EtherNet / IP?
začněme rychlým přehledem.
CIP, společný Průmyslový protokol, je mechanismus pro organizaci a sdílení dat v průmyslových zařízeních. CIP je základní technologie za CompoNet, EtherNet/IP, DeviceNet a ControlNet. CIP poskytuje jak společnou organizaci dat, tak společné zasílání zpráv k řešení různých druhů problémů s výrobními aplikacemi.
organizace CIP
CIP lze ve skutečnosti definovat velmi jednoduše. Jedná se o dobře definovanou reprezentaci dat, správu připojení a Protokol zpráv, který pracuje na nezávislé transportní a fyzické vrstvě.
reprezentace dat CIP definuje, jak zařízení CIP reprezentují data. CIP je technologie založená na objektech a data vystavená v síti CIP jsou prezentována jako sbírka hodnot atributů seskupených do běžných kategorií nazývaných objekty. Běžné objekty se společnými atributy a službami lze definovat jako třídy objektů s výskyty této třídy nazývané instance. Například, pneumatický ventil se čtyřmi jednotkami může být uspořádán jako třída ventilů se čtyřmi instancemi třídy: jeden pro každý ventil. Aby byla zajištěna shodnost mezi podobnými typy zařízení, lze seskupit sadu aplikačních objektů specifických pro aplikaci. Tato seskupení aplikací se nazývají profily aplikací.
CIP Connection and Messaging definuje správu připojení a zasílání zpráv, které používají všechny protokoly CIP. CIP definuje konkrétní objekty, které se používají ke správě připojení, a typy připojení, které určují, jak se data přes tato připojení pohybují. Ve všech protokolech CIP jsou k dispozici dva typy připojení: explicitní a implicitní. Explicitní připojení zpráv je orientováno na zprávu/odpověď a používá se k asynchronnímu přístupu k datům v zařízení. Pro ovládání se používají implicitní připojení zpráv (I/o zprávy). Vstupy proudí cyklicky z cíle CIP do původce zprávy CIP. Výstupy proudí cyklicky z původce zprávy CIP do cílového zařízení CIP. Explicitní zprávy, používané k přenosu nekontrolovaných dat, používají připojení TCP, zatímco implicitní zprávy, používané k přenosu vstupů a výstupů, používají připojení UDP.
fyzický, transportní a mediální přístup definuje, jak se datové bajty zprávy fyzicky pohybují z jednoho zařízení na druhé. CIP je zcela nezávislý na transportu, kódování, přístupu k médiím a fyzických vrstvách, které se používají k přesunu zpráv. K implementaci komunikačního spojení mezi dvěma zařízeními CIP lze v zásadě použít jakoukoli fyzickou vrstvu (včetně sériového RS232) a jakýkoli transport (OPC UA). Každá implementace CIP však specifikuje konkrétní fyzickou vrstvu, přístup k médiím a transportní vrstvu. DeviceNet používá CAN (Controller Area Networking). EtherNet / IP používá TCP / IP a Ethernet. ControlNet používá vlastní, ControlNet specifické dopravy a přístup k médiím.
následující obrázek představuje tyto vrstvy podrobněji. DeviceNet, ControlNet, EtherNet / IP a CompoNet používají stejné aplikační vrstvy CIP s různými transportními, mediálními a fyzickými vrstvami. K odesílání zpráv CIP lze také použít jakoukoli jinou fyzickou vrstvu.
typy zařízení CIP
mezi odborníky na technologii CIP existuje neoficiální způsob, jak klasifikovat typy zařízení CIP podle jejich celkové funkčnosti:
Messaging Server-Messaging Server zařízení podporují pouze explicitní Messaging operace. Tento druh zařízení může být použit k přesunu dat ASCII, která se vyskytují přerušovaně v čárovém kódu nebo RFID aplikace.
I / O Server-I/O serverová zařízení podporují explicitní i implicitní operace. Tato zařízení se používají v jednoduchých I / o aplikacích, jako jsou i / O muxy, fotoeyes a ventily. Většina zařízení DeviceNet a EtherNet / IP se hodí do této kategorie.
Messaging Client-Messaging klientská zařízení podporují pouze explicitní Messaging operace, ale může jak iniciovat a reagovat na explicitní zprávy. Tento druh zařízení může být použit k vytahování dat ASCII z aplikací s čárovým kódem nebo RFID pomocí explicitních zpráv.
I / O Scanner-I / O skener zařízení zahrnuje vše, co nabízí v I / O serveru, ale přidat možnosti pro otevření připojení a zahájit přenos zpráv. Mohou sloužit jak jako původci výstupních dat, tak jako cíle pro zařízení, která jim chtějí poslat výstupní data.
a to je opravdu vše, co je k této důležité technologii. To je elegance a jednoduchost CIP. Lze to vysvětlit velmi jednoduše, snadno implementovat a spolehlivě a efektivně fungovat.
