EtherNet/IP：工业网络通信的标准协议

EtherNet/IP 是一种广泛使用的基于以太网的现场总线，用于在工业自动化中实施标准以太网技术。 但究竟什么是 EtherNet/IP？ 它是如何工作的？ EtherNet/IP 提供哪些优势？

EtherNet/IP 为您提供以下优势：

• 在网络中同时控制、配置和收集数据
• 与以太网协议的兼容性
• 传输速度高

技术介绍

EtherNet/IP™ 于 2001 年推出，如今已成为可用于制造和过程自动化的最成熟、最成熟和最完整的工业以太网网络解决方案。 EtherNet/IP 是在其上层实施通用工业协议 (CIP™) 的网络家族的成员。 CIP 包含一套全面的消息和服务，适用于各种制造和过程自动化应用，包括控制、安全、安保、能源、同步、运动、配置和信息。 作为一种真正独立于媒体的协议，得到全球数百家供应商的支持，CIP 为用户提供了整个制造企业的统一通信架构。

工业系统越来越多地采用以太网连接来解决制造商面临的关键工业 4.0 和智能工厂通信挑战。 这些挑战包括数据集成、同步、边缘连接和系统互操作性。 以太网连接的工厂通过实现信息技术 (IT) 和运营技术 (OT) 网络之间的连接，实现了更高的制造生产力，以及更灵活和可扩展的制造。 这使得工厂的所有区域都可以在一个支持时间关键型通信的单一、无缝、安全和高带宽的网络上进行监控和控制。 规模化计算和强大的通信基础设施是互联工厂的命脉。 当今的网络正在努力应对不断增加的流量负载和跨无数协议的互操作性挑战，这些协议需要复杂、耗电的网关来转换整个工厂的流量。 工业以太网通过向工厂边缘无缝提供关键的确定性性能，解决了单个网络上的这些互操作性问题。

EtherNet/IP 的优势：

• 标准化和不断发展
• 简单整合
• 高速
• 高带宽/大数据包
• 高寻址能力（更多设备在更远的距离）
• 诊断
• 与企业的连接更简单——更好的融合。
• 广泛可用/成本更低
• 减少培训（利用 IT 知识）

为什么我们的传感器有这个选项？

首先，Ethernet/IP 是一种广泛支持的协议，可用于数百种设备。 例如，使用以太网/IP，可以构建自动化系统并轻松地让每个组件相互通信。 由于该通信协议在整个行业中被广泛采用，因此可以从针对特定工作的许多选项中选择最佳组件，而不是仅限于某些制造商的设备。 此外，以太网/IP 为未来的系统扩展提供了最大的灵活性，包括随时添加数字 I/O 或远程传感器的能力。

使用以太网/IP 还可以帮助公司在设计和开发系统时节省时间和金钱。 以太网/IP 可以执行控制和配置管理以及交换数据，而某些协议只允许您交换数据。 通信只需要以太网电缆。 这从本质上减少了系统所需的布线数量，从而降低了布线成本，并在将布线设计到系统中以及运行布线所需的劳动力时节省了时间和金钱。

以太网/IP 协议还允许制造商从他们的设备中收集更多信息。 例如，以太网/IP 可用于传达电机的功率使用或温度。 这些数据可用于更好的诊断或预测性维护，这有助于开发具有更多正常运行时间的更智能的机器，从而进一步节省成本。

以太网/IP 部署在许多系统中，因为出于各种原因，它是最全面和最具成本效益的工业协议之一。 为了节省时间和成本，拥有尽可能快速和准确的信号非常重要。

概要：

• 可以立即访问数据，让业务领导者实时了解他们的自动化系统。
• 来自您的仪器的数据可以分布在整个生产企业中。
• 分析生产过程以识别潜在和即将出现的问题并提高整体绩效。

易于集成和维护

灵活的集成和配置

• 连接到所有 EtherNet/IP 系统（PLC、PAC、DCS）
• 丰富的设备描述文件 (EDS)，用于全面访问设备参数
• 应用程序特定的输入程序集，用于选择您需要的正确信息，而不会不必要地增加网络负载
• 隐式和显式消息传递可实现诊断、验证和监控oring 以及先进的功能，例如累加或浓度测量
• 将新设备集成到控制系统所需的时间更少，因为布线不需要特殊技能，技术人员可以使用任何工业以太网电缆。
• 由于大多数商业现场设备使用相同的协议，因此品牌和设备之间的互操作性是可能的。
• 用户 Rheonics 传感器可以监测多达 22 个参数，例如粘度、密度、温度、浓度、运动粘度等，所有这些都通过以太网/IP 进行实时监测。
• 由于内部智能算法，客户可以在调试期间确定传感器的清洁度和状态，并且始终可以通过以太网/IP 访问此信息。

简化维护

• 改进了维护流程，例如，通过使用集成网络服务器直接访问设备诊断。
• 通过自动设备配置 (ADC) 减少设备更换时间。
• 通过使用 Rheonics 传感器，技术人员可以通过监控快速检测测量中任何错误的原因oring 探头的内部完整性。
• 实时监控电源状态，并允许对测量中的任何问题进行故障排除。

该协议的好处

对于工程师

• 优化工程效率，例如，直接使用板载设备驱动程序 (EDS) 并消除对额外网关的需求。
• 减少调试时间，例如，通过直接从系统配置所有设备并使用配置组件实现即插即用操作。

供操作人员和维护人员使用

• 更好的运营绩效，例如通过为决策提供更丰富的实时数据
• 改进维护流程，例如通过集成网络服务器和即插即用设备交换直接访问诊断

亮点：

• 与 Rockwell/Allen-Bradley 控制系统的通用互操作性
• 设备的就绪可用性（I/O 模块、控制器、驱动器、网关等）
• 使用现成的以太网硬件，例如路由器、交换机、电缆）
• 使用 CIP（通用工业协议）易于系统集成
• EtherNet/IP™ 是一种标准。 管理 EIP 的组织开放 DeviceNet 供应商协会 (ODVA) 确保适用于所有 EtherNet/IP™ 供应商和产品的一致、全面的标准
• 立即将设备识别为网络节点
• 系统集成文件 (EDS) 可直接从设备上传
• 无需数据映射，自动填充
• 通过可靠的诊断数据提供预测性维护支持
• 用于诊断和远程访问的集成网络服务器
• 用于扩展设备配置、资产信息和资产健康管理的 FDT/DTM 技术

EtherNet/IP 为工业用户提供单一、可扩展的网络解决方案，用于高性能、实时应用。

Rheonics 经验/专业技能

几个典型的应用以及我们部署 EtherNet/IP 协议的地方有：

• 带有以太网/IP 的 SRD 传感器我们可以将密度测量值输入另一个需要定期更新密度的仪表，以便通过算法确定其他变量。
• 适用于各种开胃食品的面糊混合物的粘度。
• 胶合板胶水制造
• 测量水性油墨的粘度
• 燃气供应
• 用于食品生产以及饮料行业和乳制品的加工厂
• 水/废水处理自动化与控制
• 开胃食品
• 胶粘剂
• 水性油墨

实现（高层，网络视图）

资料来源：用于物联网的 EtherNet/IP 工业以太网 | https://indico.cern.ch/event/611566/attachments/1412034/2162094/PUB00295R3_EtherNet-IP_Seminar_EN_CERN.pdf

使用 EtherNet/IP 的 PLC 和自动化平台：

• 艾伦布拉德利 PLC-Studio 5000
• 欧姆龙 PLC – NCStudio
• WAGO PLC——Codesys

关于本组织

ODVA 成立于 1995 年，是一个全球性协会，其成员包括世界领先的自动化公司。 ODVA 的使命是在工业自动化中推进开放、可互操作的信息和通信技术。 ODVA 将其媒体独立网络协议、通用工业协议或“CIP”——以及 CIP 的网络适配——EtherNet/IP、DeviceNet、CompoNet 和 ControlNet——视为其核心技术和其成员的主要共同利益。 对于未来生产系统的互操作性以及生产系统与其他系统的集成，ODVA 尽可能采用商用现货 (COTS) 和标准、未修改的 Internet 和以太网技术作为指导原则。 世界排名第一的工业以太网网络 EtherNet/IP 就是这一原则的例证。

Rheonics 密度计和粘度计可作为探头和流通系统安装在储罐、生产线和反应器中。 全部 Rheonics 产品设计用于承受最恶劣的过程环境、高温、高水平的冲击、振动、磨料和化学品。