EtherNet/IP là gì?
Ethernet/IP thực chất là bao gồm: EtherNet và IP (Industrial Protocol). Không giống như nhiều giải pháp Ethernet công nghiệp khác, Ethernet/IP sử dụng giao thức mở sẵn có, đã được chấp thuận rộng rãi như CIP. Có thể hiểu rằng Ethernet/IP là hiện thân của CIP trong mạng Ethernet TCP/IP, cũng giống như DeviceNet là hiện thân của CIP trong mạng CAN (Controller Area Network).
Sự khác biệt giữa Ethernet và Ethernet/IP
Hầu hết những người làm việc trong văn phòng giữa chúng ta đều nghĩ rằng thuật ngữ “Ethernet” là để chỉ cáp vật lý nhằm kết nối PC và router,.. với nhau mà từ đó PC có thể truy cập những trang web trên Internet. Tuy nhiên, cáp này chỉ là phần vật lý của Ethernet, là phương tiện truyền thông điệp Ethernet tới PC. Trên cáp này là một loạt những giao thức truyền thông như IP (Internet Protocol), TCP (Transport Control Protocol) và những giao thức khác nhau của Microsft như NetBEUI. những giao thức này hoạt động tốt trong môi trường văn phòng. Nó cho phép người sử dụng chia sẻ tệp, truy cập máy in, gửi email, tìm kiếm thông tin trên Internet và thực hiện được những giao tiếp khác trong môi trường văn phòng.
Trong khi nhu cầu của những nhà máy, nhà xưởng là khác rất nhiều với một số yêu cầu đặc biệt. Thay vì truy cập những tệp và máy in, bộ điều khiển của nhà máy phải truy cập dữ liệu được nhúng trong hệ thống truyền động, máy trạm của người vận hành và những thiết bị I/O. Thay vì để người sử dụng chờ đợi trong khi những tác vụ đang được thực hiện thì nhu cầu giao tiếp dữ liệu tại những hệ thống của nhà máy là thời gian thực.
Ví dụ: việc ngừng hoạt động chiết rót chất lỏng vào chai đòi hỏi truyền thông tin dữ liệu một cách chuẩn xác về thời gian hơn rất nhiều so với việc truy cập vào một trang web tiếp theo trên Internet.
>>Tham khảo thêm:LAN, MAN, WAN là gì? Tổng quan về mạng LAN, MAN và WAN
Cách thức Ethernet/IP hoạt động?
Ethernet/IP sử dụng TCP/IP để gửi những thông điệp hiện (explicit messages). Trong đó, mỗi gói thông điệp không những bao gồm dữ liệu ứng dụng mà còn cả nghĩa dữ liệu và những dịch vụ kèm theo. Ethernet/IP còn dung hoà với chuẩn UDP/IP (User Datagram Protocol/Internet Protocol) để truyền những thông điệp dịch vụ, hay còn được biết tới dưới cái tên “thông điệp ngầm” (implicit massages). Do dung hoà cả giao thức TCP/IP và UDP/IP trong thông điệp gửi qua mạng, nên những đơn vị có thể sử dụng Ethernet/IP cho việc lấy thông tin và điều khiển.
ControlNet, DeviceNet và EtherNet/IP sử dụng chung giao thức lớp ứng dụng, chúng cũng chia sẻ một thư viện đối tượng và cấu hình thiết bị. những đối tượng và cấu hình này cho phép khả năng tương thích plug-and-play giữa những thiết bị phức tạp từ nhiều nhà sản xuất. những khái niệm đối tượng là nghiêm nhặt và hỗ trợ truyền thông I/O thời gian thực, cấu hình và chẩn đoán trên cùng một mạng. Điều này tức là người sử dụng có thể kết nối với những thiết bị phức hợp như biến tần, bộ điều khiển, đầu đọc mã vạch và weigh scales mà không cần phần mềm tùy chỉnh. Từ đó đem lại khả năng phát động nhanh hơn và chẩn đoán vượt trội.
Ngoài ra, EtherNet/IP cung ứng cho người sử dụng cả dịch vụ thông điệp hiện (hiện thị thông tin) và thông điệp ẩn (điều khiển). do vậy, EtherNet/IP cung ứng tất cả những dịch vụ cần thiết cho những mạng cấp điều khiển và cấp thiết bị – từ những cơ chế kích hoạt chuyển trạng thái change-of-state, thăm dò và tuần hoàn tới việc chuyển dữ liệu điểm-điểm và đa điểm (point-to-point và multicast). Cuối cùng, với sự chấp thuận nhanh chóng của ControlNet và DeviceNet, sắp 400 nhà sản xuất từ khắp nơi trên toàn cầu đã phát triển hơn 500 sản phẩm tương thích cho bất kỳ mạng nào trong ba mạng. Điều này rất quan trọng và cho chúng ta biết rằng EtherNet/IP sẽ tiếp tục phát triển cả trong hiện tại và tương lai.
tóm tắt 6 điều cần biết về Ethernet/IP
- EtherNet/IP là một giao thức lớp ứng dụng được truyền bên trong một gói TCP/IP. Điều đó tức là EtherNet/IP chỉ đơn thuần là cách dữ liệu được tổ chức trong một gói TCP hoặc UDP.
- những thiết bị trên mạng EtherNet/IP biểu hiện dữ liệu của chúng với mạng dưới dạng một chuỗi những trị giá dữ liệu được gọi là tính chất và được nhóm với những trị giá dữ liệu tương tự khác và tạo thành những tập tính chất được gọi là đối tượng.
- Mọi thiết bị phải có EtherNet/IP Required Objects – Identity, TCP, Router. EtherNet/IP xác định những đối tượng đó.
- EtherNet/IP Application Objects có dữ liệu cho thiết bị cụ thể. Ví dụ: thiết bị EtherNet/IP Drive có đối tượng động cơ. những thiết bị EtherNet/IP hỗ trợ những thiết bị cụ thể đều có cùng một tập hợp những đối tượng ứng dụng EtherNet/IP.
- Có hai loại thông điệp được truyền giữa EtherNet/IP Scanner Device (mở kết nối và khởi đầu truyền dữ liệu) và EtherNet/IP Adapter Device (cung ứng dữ liệu cho máy quét). những thông điệp này là Explicit Messages (không đồng bộ, truyền khi cần thiết) và I/O Messages (thông điệp dữ liệu được truyền liên tục).
- EtherNet/IP là một phần của CIP (Common Industrial Protocol). CIP xác định cấu trúc đối tượng và chỉ định việc truyền thông điệp. Giao thức CIP qua CAN là DeviceNet. Giao thức CIP qua Ethernet là EtherNet/IP.
Trên đây, MESIDAS đã chia sẻ tổng quan tri thức về giao thức EtherNet/IP. Hy vọng rằng, với những thông tin về EtherNet/IP trên có thể giúp ích cho những bạn trong quá tìm hiểu, nghiên cứu hay làm việc với EtherNet/IP. Xin cảm ơn!
Tham khảo thêm tại: www.odva.org
