EtherNet/IP

 

EtherNet/IP，即以太网工业（应用）协议，是在现有商用以太网基础上开发的开放的工业网络标准。它利用了现有以太网的通讯芯片、物理介质和TCP/IP 套件。并且在其应用层植入NetLinx架构核心网络技术CIP协议，在工业控制应用中进行实时控制、网络组态和数据采集，这种商业应用基础与新的网络技术CIP 协议的融合，很好地将基于NetLinx 架构的网络技术的优势和以太网应用的广泛性、经济性结合在一起，使用户能够最大限度的利用他们的投资。

以太网技术从70年代中期开始发展，迄今为止已经是全球最为广泛接受的网络技术。也成为信息技术，包括变化中的工厂控制网络技术的事实上的标准。以太网在工厂物流系统、质量控制数据采集等实时性要求不高的工业中的应用已经有多年的历史。以罗克韦尔自动化 A-B品牌控制产品为例，CIP协议中的信息处理部分（ Information）在其Logix, PLC-5 和SLC平台的以太网产品中的应用已经有很多年的历史。因特网信息交换逐步向设备级的延伸也在推动以太网技术在实时控制场合中的应用。罗克韦尔自动化将协议中的实时控制部分（Control）植入以太网使得我们能够以更快的速度，传输更大的数据包 。许多新的产品直接支持网站技术，即允许互联网浏览器从工厂内部或者外部访问页面。需要说明的是：这一特色的应用需要网络有足够的安全级别管理，以避免非法用户修改控制系统数据。

2000年年初，国际现场总线组织ODVA和 ControlNet International 宣布了EtherNet/IP 技术的推出，这两个国际组织拥有超过400家会员单位。网站上给出了免费的开发工具，开发商纷纷公开表示要推出相应的产品。另外，美国工业以太网协会(IEA，超过30家会员单位)和欧洲IAONA组织（150多家会员单位，大部分是德国公司）也已宣布支持EtherNet/IP 技术。已经有许多现成的产品支持EtherNet/IP ，超过70家公司开始着手开发基于EtherNet/IP技术的产品，用于信息和控制目的。应用EtherNet/IP技术的产品包括：控制器、I/O、变频器、机器人、称重设备、操作员接口和监控站等。

以太网本身并不是确定性的网络，原因可以归结到它的介质存取模型和可能存在的冲突。但是借助于以太网交换技术，可以大大减少数据冲突出现的可能性，在EtherNet/IP网络上又可以大大提高网络通讯的性能。此外，来自交换机的数据以全双工方式进行传送，可以进一步减少冲突。但是基于交换机的系统相对更为复杂，在现阶段开销也要比传统采用集线器或者总线结构的10 Mbps 的以太网更为昂贵。尽管集线器提供了系统的互连，却不能提供实时或者时间关键（time-critical）的应用场合所必需的数据传输的确定性。

应用于控制场合的EtherNet/IP网络拓扑一般采用主动星型结构（10/100 Mbps混合），成组的设备采用点对点方式连结到以太网交换机。交换机是整个网络系统的核心。如果交换机掉电，所连接的设备就不能正常通讯。多数的10Mbps以太网采用10-base T介质，即双绞线连接到交换机（最大线缆长度100米）对于100Mbps系统，则可以采用100-base T双绞线电缆。10/100Mbps EtherNet/IP网络同样可以使用光纤介质，市场上已经有全系列的10/100Mbps 以太网光纤集线器和交换机产品科供选择。

与普通商用以太网相比，EtherNet/IP 系统同样采用成熟的技术、同样的支持和安装工具，同样易于掌握，因此对用户很有吸引力。对于IT 和工厂自动化技术人员工作结合紧密，系统整体集成程度很高的工厂来说，这些尤其重要EtherNet/IP的设计目标是处理大量的报文信息，每个数据分组可以达到1500个字节。它提供了一种虽然不能够保证但是可以预测的大量数据通讯处理方式。此外10/100Mbps  EtherNet/IP网络的速度优势使得传输大量数据的快速性极有吸引力。以太网网络技术的广泛接受和普及已经有多年的时间，这使得以太网交换机的单节点成本快速下降，具备这些条件，EtherNet/IP成为许多控制应用的选择。