mitä CIP on?
CIP-the Common Industrial Protocol
jos kiinnität lainkaan huomiota Rockwell Automationiin, tiedät, että Rockwell Automation on 100-prosenttisesti sitoutunut CIP: hen, yhteiseen Teollisuusprotokollaan. Viimeisten 20 vuoden aikana valtaosa heidän tuotteistaan on ollut CIP-käytössä. Kaikesta, mitä olen kuullut heidän sanovan ja mitä olen lukenut, he aikovat jatkaa CIP: n tukemista ensisijaisena viestintäteknologianaan pitkälle tulevaisuuteen.
kannatan tätä päätöstä. Mielestäni CIP ei ole vain tyylikkäästi suunniteltu, se toimii hyvin käytännössä osoituksena satoja tuhansia CIP solmut käytössä tänään. CIP-teknologiassa on paljon pidettävää. Se ei ole yhtä yksinkertainen ja yksinkertainen kuin Modbus, mutta ei niin liian monimutkainen, raskas ja rasittava kuin PROFINET IO. Se on juuri oikea sekoitus yksinkertaisuutta, toiminnallisuutta ja eleganssia. Se on vaikea saavuttaa, ja suunnittelijat tekivät sillä hienoa työtä. On hyvin ymmärrettävää, miksi Rockwell olisi edelleen sitoutunut tähän teknologiaan.
mutta tässä on kysymys, johon moni teistä tuskin osaa vastata: “Mikä on CIP?”Ja vielä tärkeämpää, missä CIP päättyy ja EtherNet / IP alkaa?
aloitetaan pikakatsauksella.
CIP eli Common Industrial Protocol on mekanismi, jolla järjestetään ja jaetaan tietoa teollisuuslaitteissa. CIP on ydin teknologia CompoNet, EtherNet/IP, DeviceNet ja ControlNet. CIP tarjoaa sekä yhteisen tietoorganisaation että yhteisen viestin erilaisten valmistussovellusten ongelmien ratkaisemiseksi.
CIP Organisation
CIP voidaan itse asiassa määritellä hyvin yksinkertaisesti. Se on hyvin määritelty datan edustus, Yhteyksien hallinta, ja messaging protokolla, joka toimii yli riippumattoman liikenteen ja fyysisen kerroksen.
CIP-tietojen esityksessä määritellään, miten CIP-laitteet edustavat tietoja. CIP on oliopohjainen tekniikka, ja CIP-verkon kautta altistuvat tiedot esitetään koottuna attribuuttiarvoina, jotka on ryhmitelty yhteisiin kategorioihin, joita kutsutaan objekteiksi. Yhteiset objektit, joilla on yhteiset attribuutit ja palvelut, voidaan määritellä Objektiluokiksi, joissa esiintyy kyseisen luokan esiintymiä, joita kutsutaan Instansseiksi. Esimerkiksi neliyksikköinen pneumaattinen venttiili voidaan järjestää Venttiililuokaksi, jossa on neljä luokkaa: yksi kutakin venttiiliä kohti. Jotta samankaltaiset laitetyypit olisivat yhteneväisiä, sovellukselle ominaiset sovellusobjektit voidaan ryhmitellä yhteen. Näitä sovellusryhmiä kutsutaan sovellusprofiileiksi.
CIP-yhteys ja sanomanvälitys määrittelee kaikkien CIP-protokollien käyttämän yhteyden hallinnan ja viestinvälityksen. CIP määrittelee tietyt objektit, joita käytetään yhteyksien hallintaan, ja yhteystyypit, jotka määrittävät, miten data liikkuu näiden yhteyksien yli. Kaikissa CIP-protokollissa on saatavilla kaksi yhteystyyppiä: eksplisiittinen ja implisiittinen. Eksplisiittiset viestiyhteydet ovat Sanoma / vastausorientoituneita, ja niitä käytetään laitteen tietojen asynkroniseen käyttöön. Ohjaukseen käytetään implisiittisiä viestiyhteyksiä (I/O-viestejä). Syötteet virtaavat syklisesti CIP-kohteesta CIP-viestin lähettäjälle. Tuotokset virtaavat syklisesti CIP-viestin lähettäjältä CIP-kohdelaitteelle. Eksplisiittiset viestit, joita käytetään ei-ohjattavien tietojen siirtämiseen, käyttävät TCP-yhteyttä, kun taas implisiittiset viestit, joita käytetään syötteiden ja lähtöjen siirtämiseen, käyttävät UDP-yhteyttä.
fyysinen, liikenne ja Mediayhteys määrittelee, miten viestin datatavut liikkuvat fyysisesti laitteesta toiseen. CIP on täysin riippumaton kuljetuksesta, koodauksesta, Mediayhteydestä ja fyysisistä kerroksista, joita käytetään viestien siirtämiseen. Periaatteessa mitä tahansa fyysistä kerrosta (mukaan lukien RS232 serial) ja mitä tahansa kuljetusta (OPC UA) voitaisiin käyttää kahden CIP-laitteen välisen tiedonsiirtoyhteyden toteuttamiseen. Kukin CIP-toteutus määrittää kuitenkin tietyn fyysisen kerroksen, mediayhteyden ja kuljetuskerroksen. DeviceNet käyttää CAN (Controller Area Networking). EtherNet / IP käyttää TCP/IP ja Ethernet. ControlNet käyttää mukautettuja, ControlNet erityisiä liikenteen ja median pääsy.
seuraavassa kuvassa nämä kerrokset esitellään tarkemmin. DeviceNet, ControlNet, EtherNet / IP ja CompoNet käyttävät kaikkia samoja CIP-sovelluskerroksia, joissa on erilaiset Kuljetus -, Media-ja fyysiset kerrokset. CIP-viestien lähettämiseen voidaan käyttää myös mitä tahansa muuta fyysistä tasoa.
CIP-laitetyypit
CIP-teknologian ammattilaisten keskuudessa on epävirallinen tapa luokitella CIP-laitetyypit niiden yleisen toiminnallisuuden perusteella:
Messaging Server – Viestipalvelinlaitteet tukevat vain eksplisiittisiä viestitoimintoja. Tällaista laitetta voidaan käyttää siirtämään ASCII-tietoja, joita esiintyy ajoittain viivakoodissa tai RFID-sovelluksessa.
I/O – palvelin-I/O-Palvelinlaitteet tukevat sekä eksplisiittisiä että implisiittisiä operaatioita. Näitä laitteita käytetään yksinkertaisissa I/o-sovelluksissa, kuten I / O muxeissa, fotoeyeissa ja venttiileissä. Useimmat DeviceNet ja EtherNet / IP-laitteet sopivat tähän luokkaan.
Messaging Client – Messaging Client-laitteet tukevat vain eksplisiittisiä viestitoimintoja, mutta ne voivat sekä käynnistää että vastata eksplisiittisiin viesteihin. Tällaista laitetta voidaan käyttää vetämään ASCII-tietoja viivakoodista tai RFID-sovelluksista käyttäen eksplisiittistä viestittelyä.
I/O – skanneri-I/O-Skannerilaitteet sisältävät kaiken I/O-palvelimessa tarjottavan, mutta lisäävät valmiudet yhteyksien avaamiseen ja viestinsiirtojen käynnistämiseen. Ne voivat toimia sekä lähtötietojen alullepanijoina että kohteina laitteille, jotka haluavat lähettää heille lähtötietoja.
ja siinä oikeastaan kaikki tässä tärkeässä teknologiassa. Tämä on eleganssia ja yksinkertaisuus CIP. Se voidaan selittää hyvin yksinkertaisesti, toteuttaa helposti ja käyttää luotettavasti ja tehokkaasti.
