Ethernet/IP-Busmodul

Das embedded EtherNet/IP-Modul der Produktfamilie Anybus-S ist ein vollständiger EtherNet/IP-Adapter. Es enthält alle analogen und digitalen Komponenten einer leistungsfähigen EtherNet/IP-Anschaltung. Das Modul ist hinsichtlich der EtherNet/IP-Konformität zertifiziert und auf Interoperabilität getestet. Der integrierte Mikroprozessor wickelt das EtherNet/IP-Busprotokoll selbständig ab und entlastet so den Hauptprozessor des Automatisierungsgerätes vollständig von der Protokollbearbeitung. Die dual-port-RAM-basierte Hard- und Software-Schnittstelle des Busmoduls ist standardisiert und funktional identisch mit allen anderen Anybus-S-Modulen. Dadurch ist die Austauschbarkeit des EtherNet/IP-Moduls mit anderen Anybus-S-Modulen für ControlNet, DeviceNet, Profibus, Profinet IO, EtherCAT, CANopen, Interbus, CC-Link, Modbus-RTU, Modbus-Plus, Modbus-TCP und FIPIO ohne Änderungen der Geräteschnittstelle sichergestellt.

Anwendungsbereich

Das Busmodul ist für den Einsatz in leistungsfähigen Automatisierungsgeräten wie Antrieben, Bedienterminals, Industriewaagen und Steuerungen optimiert. Es kommt typischerweise dort zum Einsatz, wo es auf die Übertragung großer Datenmengen bei hohem Datendurchsatz ankommt. Das embedded Busmodul wird vom Hersteller eines Automatisierungsgerätes in die Gerätelektronik integriert.

EtherNet/IP-Funktionen

Das EtherNet/IP-Modul unterstützt eine maximale Datenbreite von bis zu 2.048 Byte Input- und 2.048 Byte Output-Daten sowie 10 oder 100 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit. Das Modul realisiert den vollständigen Funktionsumfang eines EtherNet/IP-Adapters für implicit und explicit Messaging. Unterstützt werden "Polled I/O", "Bitstrobed I/O", "Change of State" und "Cyclic I/O". Neben den standardmäßigen EtherNet/IP-Objekten "Identity", "Message Router", "EtherNet/IP", "Assembly", "Connection" und "Acknowledge Handler" sind die herstellerspezifischen Objekte "I/O Data Input", "I/O Data Output", "Diagnostic" sowie "Parameter Input" und "Parameter Output" vordefiniert. Weitere herstellerspezifische Objekte können anwendungsspezifisch hinzugefügt werden. Die IP-Adresse kann entweder über einen zentralen DHCP- oder ARP-Server, über DIP-Switches auf der Vorderseite des Moduls oder durch Software über die Anwendungsschnittstelle gewählt werden. Vier Diagnose-LEDs signalisieren den aktuellen EtherNet/IP-Zustand und eventuelle Fehlermeldungen.
In der Standardversion wird das Modul mit einer RJ45-Anschlussbuchse geliefert. Auf Anfrage können alternativ auch Stiftleisten als Board-to-Board-Verbindung bestückt werden.

Modbus-TCP-Funktionen

Das Modul beinhaltet zusätzlich zu den EtherNet/IP-Funktionen auch eine vollständige Modbus-TCP-Slave-Implementierung. Das EtherNet/IP- und Modbus-TCP-Protokoll können gleichzeitig und simultan benutzt werden. Das Modul unterstützt folgende Modbus-TCP-Funktionen: "Read Coils", "Write Coils", "Read Input Discretes", "Read Multiple Registers", "Read Input Registers", "Write Coil", "Write Single Register", "Read Exception Status", "Force Multiple Coils", "Write Multiple Registers", "Mask Write Register", "Read/Write Registers".

It-Funktionen

Zusätzlich zu den EtherNet/IP- und Modbus-TCP-Protokollfunktionen unterstützt das Modul auch alle in der Automatisierungstechnik geforderten informationstechnischen Funktionen. Dazu zählen insbesondere:

Die IT-Funktionen können unabhängig und simultan zur EtherNet/IP- und Modbus-TCP-Kommunikation benutzt werden.

Geräteseitige Schnittstelle

Alle Anybus-S Module haben eine einheitliche Hardware- und Software-Schnittstelle und sind untereinander austauschbar

Die Hardware- und Software-Schnittstelle des EtherNet/IP-Busmoduls bildet ein 2 KB Dual-Port-RAM. Der Datentransfer zwischen dem Mikroprozessor des Automatisierungsgerätes und dem Busmodul erfolgt über einen 8 Bit breiten Datenbus. Zusätzlich werden 11 Adressleitungen, Chipselect- und Read/Write-Signale benötigt. Das Busmodul kann im Interrupt- oder im Polling-Verfahren betrieben werden. Zwischen dem Modul und dem Geräteprozessor werden reine Nettodaten ausgetauscht, die gesamte Protokollbearbeitung übernimmt der integrierte 32-Bit-Mikroprozessor im Zusammenspiel mit einem Ethernet-MAC-Controller. Zur Versorgung des Moduls werden geräteseitig 5 Volt benötigt.

Vorteile

Im Vergleich zur Eigenentwicklung einer EtherNet/IP- und Modbus-TCP-Schnittstelle werden durch den Einsatz des Anybus-S-Busmoduls bis zu 70% Entwicklungskosten und wertvolle Time-to-Market eingespart. Die typische In-Design-Zeit liegt bei ca. 2-3 Wochen. Besonders vorteilhaft ist, dass nach einem einmaligen Entwicklungsprojekt auch alle anderen Anybus-Module z.B. für ControlNet und DeviceNet eingesetzt werden können und damit Anschlussmöglichkeiten an bis zu 16 verschiedene Bussysteme geschaffen werden.

Zertifikate

Das Modul ist durch die ODVA auf Kompatibilität zum EtherNet/IP-Standard und von der Modbus-Organisation auf Kompatibilität zum Modbus-TCP-Standard zertifiziert. Zur Dokumentation der Industrietauglichkeit liegen CE-, UL- und cUL-Zertifikate vor. Die volle Interoperabilität mit SPS- und PC-Masterscannern von Rockwell und Schnieder Automation wurde erfolgreich unter Beweis gestellt.

Support

Unsere In-Design-Zentren in Karlsruhe, Chicago, Tokio und Halmstad unterstützen jederzeit bei der Entwicklung und stellen u.a. Beispiel-Software im C-Quellcode, Schaltungsvorschläge und Evaluation Boards zur Verfügung. Auch bei der Erstellung der obligatorischen ESD-Datei ist HMS behilflich. Kostenlose Entwicklerschulungen erleichtern den Einstieg in die Anybus-Technologie und geben wertvolle Tipps für ein optimales Hardware- und Software-Design.