vad är CIP?
CIP-Common Industrial Protocol
om du uppmärksammar Rockwell Automation alls vet du att Rockwell Automation är 100% engagerad i CIP, Common Industrial Protocol. Under de senaste 20 åren har de allra flesta av deras produkter varit CIP-aktiverade. Från allt jag har hört dem säga och från allt jag har läst, de kommer att fortsätta att stödja CIP som sin primära kommunikationsteknik långt in i framtiden.
jag applåderar det beslutet. Jag tror att CIP inte bara är elegant utformad, det fungerar bra i praktiken, vilket framgår av hundratusentals CIP-noder som används idag. Det finns mycket att tycka om CIP-teknik. Det är inte så enkelt och enkelt som en Modbus, men inte så alltför komplex, tung och tung som PROFINET IO. Den har exakt rätt blandning av enkelhet, funktionalitet och elegans. Det är svårt att uppnå, och designarna gjorde ett bra jobb med det. Det är mycket förståeligt varför Rockwell skulle förbli engagerad i denna teknik.
men här är en fråga som många av er förmodligen inte kan svara på, ” vad är CIP?”Och ännu viktigare, var slutar CIP och EtherNet/IP börjar?
låt oss börja med en snabb översikt.
CIP, Common Industrial Protocol, är en mekanism för att organisera och dela data i industriella enheter. CIP är kärntekniken bakom CompoNet, EtherNet / IP, DeviceNet och ControlNet. CIP tillhandahåller både en gemensam dataorganisation och en gemensam meddelandehantering för att lösa olika typer av tillverkningsapplikationsproblem.
CIP organisation
CIP kan faktiskt definieras mycket enkelt. Det är en väldefinierad datarepresentation, anslutningshantering och meddelandeprotokoll som fungerar över ett oberoende transport-och fysiskt lager.
CIP-Datarepresentationen definierar hur CIP-enheter representerar data. CIP är en objektbaserad teknik och data som exponeras över ett CIP-nätverk presenteras som en samling attributvärden grupperade i vanliga kategorier som kallas objekt. Vanliga objekt med gemensamma attribut och tjänster kan definieras som en klass av objekt med förekomster av den klassen som kallas instanser. Till exempel kan en pneumatisk ventil med fyra enheter organiseras som en Ventilklass med fyra instanser av klassen: en för varje ventil. För att ge gemensamhet mellan liknande enhetstyper kan en uppsättning applikationsobjekt som är specifika för en applikation grupperas ihop. Dessa applikationsgrupper kallas applikationsprofiler.
CIP-anslutning och meddelanden definierar anslutningshantering och meddelanden som alla CIP-protokoll använder. CIP definierar specifika objekt som används för att hantera anslutningar och de anslutningstyper som anger hur data rör sig över dessa anslutningar. Det finns två anslutningstyper tillgängliga i alla CIP-protokoll: Explicit och Implicit. Explicita meddelandeanslutningar är Meddelande/svar orienterade och används för att asynkront komma åt data i en enhet. Implicita meddelandeanslutningar (I/O-meddelanden) används för kontroll. Ingångar flyter cykliskt från ett CIP-mål till en CIP-meddelande upphovsman. Utgångarna flyter cykliskt från CIP-meddelandets upphovsman till en CIP-målenhet. Explicita meddelanden, används för att överföra icke-kontrolldata, använd en TCP-anslutning medan implicita meddelanden, används för att överföra ingångar och utgångar, använd en UDP-anslutning.
fysisk, Transport och mediaåtkomst definierar hur databyte i ett meddelande fysiskt flyttar från en enhet till en annan. CIP är helt oberoende av Transport, kodning, mediaåtkomst och fysiska lager som används för att flytta meddelanden. I princip kan alla fysiska lager (inklusive RS232 seriell) och alla transporter (OPC UA) användas för att implementera kommunikationslänken mellan två CIP-enheter. Varje CIP-implementering specificerar dock ett specifikt fysiskt lager, medieåtkomst och transportlager. DeviceNet använder CAN (Controller Area Networking). EtherNet / IP använder TCP / IP och Ethernet. ControlNet använder en anpassad, ControlNet specifik transport och mediaåtkomst.
följande figur presenterar dessa lager mer detaljerat. DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP och CompoNet använder alla samma CIP-applikationslager med olika Transport -, mediaåtkomst och fysiska lager. Alla andra fysiska lager kan också användas för att skicka CIP-meddelanden.
CIP – enhetstyper
bland CIP-teknikproffs finns det ett inofficiellt sätt att klassificera CIP-enhetstyper med avseende på deras övergripande funktionalitet:
Messaging Server-Messaging Server-enheter stöder endast explicita meddelandehantering. Denna typ av enhet kan användas för att flytta ASCII-data som uppstår intermittent i en streckkod eller RFID-applikation.
I / O Server – I / O Serverenheter stöder både explicita och implicita operationer. Dessa enheter används i enkla I/O-applikationer som I / O-muxer, fotoögon och ventiler. De flesta DeviceNet och EtherNet/IP-enheter passar denna kategori.
Messaging Client-Messaging client-enheter stöder endast explicita meddelandehantering, men kan både initiera och svara på explicita meddelanden. Denna typ av enhet kan användas för att dra ASCII-data från streckkod eller RFID-program med Explicit meddelandehantering.
I/O Scanner – I/O Scanner devices innehåller allt som erbjuds i I / O-servern men lägger till funktionerna för att öppna anslutningar och initiera meddelandeöverföringar. De kan fungera som både upphovsmän till utdata och mål för enheter som vill skicka dem utdata.
och det är verkligen allt som finns i denna viktiga teknik. Detta är elegansen och enkelheten i CIP. Det kan förklaras mycket enkelt, implementeras enkelt och drivs pålitligt och effektivt.
