AB PLC协议开发总结

1. AB PLC 协议

AB PLC 协议是指可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）厂商 Rockwell Automation 公司所研发的一系列通信协议。AB 是 Rockwell Automation 公司旗下品牌 Allen-Bradley 的缩写，因此也被称为 Allen-Bradley 协议。

AB PLC 协议主要包括以下几种：

ControlNet 协议：用于高速、实时的控制和数据采集。

DeviceNet 协议：用于低速、实时的控制和数据采集，适用于连接各种外围设备。

EtherNet/IP 协议：基于以太网的工业控制网络协议，支持实时控制、数据传输和网络管理等功能。

Data Highway Plus 协议：一种早期的串行通信协议，适用于连接 AB PLC 产品和其他设备。

AB PLC 协议具有灵活性、可扩展性和高效性等特点，广泛应用于工业自动化、过程控制、机器人控制等领域。同时，AB PLC 协议也支持多种编程语言和开发工具，如 Ladder Diagram、Structured Text、Function Block Diagram 等编程语言和 RSLogix 5000 等编程工具。

2. AB PLC 与 EntherNet/IP

AB PLC 的 Ethernet/IP 是一种基于以太网的工业自动化协议。它可以提供高速、可靠、实时的数据传输和控制，同时也支持远程控制、监视和诊断。

AB PLC 的 Ethernet/IP 协议的特点和要点：

1. 速度：Ethernet/IP 支持高速数据传输，最高可达 1Gbps。它可以提供实时控制和监视功能，提高生产效率。

2. 可靠性：Ethernet/IP 协议具有高度的可靠性，可以在复杂的工业环境中稳定运行。它支持数据包确认、错误检测和重传机制，从而提高数据传输的可靠性。

3. 灵活性：Ethernet/IP 协议具有高度的灵活性，可以适应不同的应用场景和需求。它支持多种不同的通信方式，包括点对点、广播和组播。

4. 安全性：Ethernet/IP 协议可以提供高度的数据安全性和保密性，以保护机器和设备的数据不被未经授权的人员访问或篡改。它支持多种安全协议和加密机制，如 TLS、IPSec 等。

5. 易用性：Ethernet/IP 协议易于使用和管理，可以通过简单的设置和配置实现各种功能。AB PLC 提供了易于使用的编程软件和工具，使用户可以在短时间内完成网络配置和编程设置。

6. 兼容性：Ethernet/IP 协议具有高度的兼容性，可以与其他不同类型的设备和协议进行通信，包括其他 PLC、传感器、驱动器等。

3. 数据读取方式

在 Ethernet/IP 协议数据读取方面，主要有以下几种方式：

1. Polling 方式：该方式是最常用的数据读取方式，由主站定时向从站请求数据，从站将数据返回给主站。这种方式实现简单，但是对网络负载和响应速度有一定的影响。

2. Cyclic 方式：该方式是将数据读取周期定时上报，主站与从站之间只需要进行连接建立，从站按照设定的周期主动发送数据。这种方式对网络负载和响应速度影响较小，但是需要配置从站的数据上报周期，不适用于实时控制应用。

3. Change of State (COS)方式：该方式是在设备状态发生变化时，从站将变化的数据自动上报给主站，主站通过监听来获取数据。这种方式适用于数据变化频率低的应用场景，可以缩短数据读取的响应时间。

4. Explicit Message 方式：该方式是主站通过发送读取请求消息，从站将数据返回给主站，适用于低速数据读取和高实时性的应用。

在实际应用中，通常会根据应用要求选择合适的数据读取方式。

4. UCMM

Ethernet/IP 协议中的 UCMM（Unconnected Message Manager）是一种通信方式，它可以实现设备之间的数据交换和控制。以下是通过 Ethernet/IP 协议中的 UCMM 读取数据的步骤：

确定要读取的数据的命令码（Command Code），该命令码通常由设备提供商或协议标准定义。

创建一个 UCMM 请求消息，其中包括要读取的数据的描述以及读取的地址。通常 UCMM 请求消息是一个 Ethernet/IP 包，它包含以下字段：

一些基本的以太网头部字段，例如目的 MAC 地址、源 MAC 地址、以太网类型等等。
一个 IP 头字段，通常使用 TCP 或 UDP 协议。
一个 Ethernet/IP 头部字段，其中包括通信的一些基本信息，例如是否需要进行显式或隐式 I/O 操作。
一个 UCMM 具体请求命令的头部字段，其中包括命令码和数据的描述（如数据类型、长度等）。
将请求消息发送到要读取数据的设备，该设备需要支持 Ethernet/IP 协议。

等待设备的响应消息。响应消息包含了实际的数据。响应消息的格式与请求消息类似，但是头部字段中包含的命令码表示响应消息。

从响应消息中提取所需的数据，例如通过解析 Ethernet/IP 头部、UCMM 头部等字段，并根据数据的描述进行解析。

注意事项：

在发送 UCMM 请求之前，必须建立与设备的连接，并进行握手协议。握手协议包括设备之间的身份验证、通信协议版本号等。

UCMM 是一种基于以太网的高级通信方式，通常用于工业自动化和控制领域。因此对于非专业的网络技术人员而言，使用 UCMM 进行通信可能会较为复杂。

5. Connected Message 方式读取数据

使用 Connected Message 方式读取数据需要遵循以下步骤：

1. 建立与目标设备的连接。在 Connected Message 方式中，数据传输是基于已经建立好的连接完成的。可以使用 CIP 协议的 Forward Open 报文或者 UCMM 报文等方式建立连接。

2. 发送数据读取请求。使用 CIP 协议的 Read Request 报文向目标设备发送数据读取请求。在请求中需要指定数据的类型和地址等相关信息。

3. 接收数据响应。目标设备接收到数据读取请求后，会返回 CIP 协议的 Read Response 报文，其中包含请求的数据。

4. 关闭连接。在 Connected Message 方式中，当数据传输完成后，需要使用 CIP 协议的 Forward Close 报文或者 UCMM 报文等方式关闭连接。

需要注意的是，在使用 Connected Message 方式进行数据读取时，需要提前知道目标设备的 IP 地址、端口号、数据类型和地址等相关信息。同时，基于 Connected Message 方式的数据读取对网络的带宽和延迟等要求相对较高，需要对网络进行充分优化和配置，以保证数据传输的稳定和可靠。