Qu’est-ce que le PIC?
CIP – Le Protocole Industriel Commun
Si vous prêtez une attention quelconque à Rockwell Automation, vous savez que Rockwell Automation s’engage à 100% à CIP, le Protocole Industriel commun. Au cours des 20 dernières années, la grande majorité de leurs produits ont été compatibles NEP. D’après tout ce que je les ai entendus dire et de tout ce que j’ai lu, ils vont continuer à soutenir CIP en tant que technologie de communication principale dans l’avenir.
J’applaudis cette décision. Je pense que le NEP n’est pas seulement conçu avec élégance, il fonctionne bien dans la pratique, comme en témoignent les centaines de milliers de nœuds NEP utilisés aujourd’hui. Il y a beaucoup à aimer de la technologie CIP. Ce n’est pas aussi simple et simple qu’un Modbus, mais pas aussi complexe, lourd et lourd que PROFINET IO. Il a exactement le bon mélange de simplicité, de fonctionnalité et d’élégance. C’est difficile à réaliser, et les concepteurs ont fait un excellent travail avec cela. Il est très compréhensible que Rockwell reste attaché à cette technologie.
Mais voici une question à laquelle beaucoup d’entre vous ne peuvent probablement pas répondre: “Qu’est-ce que CIP?” Et, plus important encore, où se termine le CIP et où commence EtherNet/IP ?
Commençons par un aperçu rapide.
CIP, le Protocole industriel commun, est un mécanisme d’organisation et de partage de données dans des dispositifs industriels. CIP est la technologie de base derrière CompoNet, EtherNet/IP, DeviceNet et ControlNet. CIP fournit à la fois une organisation de données commune et un message commun pour résoudre divers types de problèmes d’application de fabrication.
Organisation CIP
Le CIP peut en fait être défini très simplement. Il s’agit d’un protocole de représentation des données, de gestion des connexions et de messagerie bien défini qui fonctionne sur une couche physique et de transport indépendante.
La représentation des données CIP définit comment les périphériques CIP représentent les données. Le NEP est une technologie basée sur des objets, et les données exposées sur un réseau NEP sont présentées sous la forme d’une collection de valeurs d’attributs regroupées dans des catégories communes appelées objets. Les objets communs avec des attributs et des services communs peuvent être définis comme des classes d’objets avec des occurrences de cette classe appelées Instances. Par exemple, une vanne pneumatique à quatre unités peut être organisée comme une classe de vanne avec quatre instances de la classe: une pour chaque vanne. Pour fournir des points communs entre des types d’appareils similaires, un ensemble d’objets d’application spécifiques à une application peut être regroupé. Ces regroupements d’applications sont appelés profils d’applications.
Connexion et messagerie CIP définit la gestion et la messagerie de connexion utilisées par tous les protocoles CIP. Le NEP définit des objets spécifiques qui sont utilisés pour gérer les connexions et les types de connexion qui spécifient comment les données se déplacent sur ces connexions. Il existe deux types de connexion disponibles dans tous les protocoles CIP : Explicite et implicite. Les connexions de messages explicites sont orientées message/réponse et sont utilisées pour accéder de manière asynchrone aux données d’un périphérique. Les connexions de messages implicites (messages d’E/S) sont utilisées pour le contrôle. Les entrées circulent cycliquement d’une cible CIP à un initiateur de message CIP. Les sorties s’écoulent cycliquement de l’initiateur de message CIP vers un périphérique cible CIP. Les messages explicites, utilisés pour transférer des données non contrôlées, utilisent une connexion TCP tandis que les messages implicites, utilisés pour transférer des entrées et des sorties, utilisent une connexion UDP.
L’accès physique, au transport et aux médias définit comment les octets de données d’un message se déplacent physiquement d’un périphérique à un autre. Le NEP est totalement indépendant du Transport, de l’Encodage, de l’Accès aux médias et des couches physiques utilisées pour déplacer les messages. En principe, toute couche physique (y compris la série RS232) et tout transport (OPC UA) pourraient être utilisés pour mettre en œuvre la liaison de communication entre deux périphériques NEP. Cependant, chaque implémentation CIP spécifie une couche physique, un accès au support et une couche de transport spécifiques. DeviceNet utilise CAN (Controller Area Networking). EtherNet/IP utilise TCP/IP et Ethernet. ControlNet utilise un transport et un accès média personnalisés et spécifiques à ControlNet.
La figure suivante présente ces couches plus en détail. DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP et CompoNet utilisent tous les mêmes couches d’application CIP avec différentes couches de Transport, d’accès aux médias et physiques. Toute autre couche physique pourrait également être utilisée pour envoyer des messages NEP.
Types d’appareils CIP
Parmi les professionnels de la technologie CIP, il existe un moyen non officiel de classer les types d’appareils CIP en fonction de leur fonctionnalité globale:
Serveur de messagerie – Les périphériques de serveur de messagerie prennent uniquement en charge les opérations de messagerie explicites. Ce type d’appareil peut être utilisé pour déplacer des données ASCII qui se produisent par intermittence dans un code-barres ou une application RFID.
Serveur d’E/S – Les périphériques de serveur d’E/S prennent en charge les opérations explicites et implicites. Ces appareils sont utilisés dans des applications d’E / S simples telles que les muxes d’E / S, les photo-yeux et les vannes. La plupart des périphériques DeviceNet et EtherNet/IP correspondent à cette catégorie.
Client de messagerie – Les appareils clients de messagerie ne prennent en charge que les opérations de messagerie explicites, mais peuvent à la fois initier et répondre à des messages explicites. Ce type d’appareil peut être utilisé pour extraire des données ASCII d’applications de codes à barres ou RFID à l’aide d’une messagerie explicite.
Scanner d’E/S – Les périphériques de scanner d’E /S incluent tout ce qui est offert dans le serveur d’E /S, mais ajoutent les capacités pour ouvrir des connexions et lancer des transferts de messages. Ils peuvent servir à la fois d’initiateurs de données de sortie et de cibles pour les appareils qui souhaitent leur envoyer des données de sortie.
Et c’est vraiment tout ce qu’il y a à cette technologie importante. C’est l’élégance et la simplicité de CIP. Il peut être expliqué très simplement, mis en œuvre facilement et exploité de manière fiable et efficace.
