总线通讯协议

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EtherNet / IP中的显式和隐式消息传递是什么?
发布日期 : 2020-11-06 18:27:54
EtherNet / IP是标准以太网上通用工业协议(CIP)的实现,它在设备之间使用两种类型的消息传递:用于纯信息性数据的显式消息传递和用于时间紧迫数据的隐式消息传递。

 

在应用程序层使用CIP的所有四个工业网络(EtherNet / IP,DeviceNet,ControlNet和CompoNet)都支持显式和隐式消息传递。

 

显式消息传递,用于信息交换

 

显式消息传递将设备之间的每个通信视为单独的查询和响应。每个请求都包含接收设备或节点解码并响应的显式信息,并且每个请求必须包含源地址,目标地址和CIP连接ID。

 

显式消息是通过TCP(传输控制协议)传输的,并且由于每个消息都包含目标,源和连接信息,因此显式消息传递的效率比隐式消息传递要低,但是它提供了高度的灵活性。

 

客户端(例如,控制器或HMI)可以随时发送显式消息,并且服务器(现场设备,例如伺服驱动器)可以在可用时进行响应。因此,显式消息传递仅用于时间要求不严格的信息,例如诊断或配置数据。

 

隐式消息传递进行实时控制

 

当需要交换时间紧迫的信息时,EtherNet / IP使用隐式消息传递。

 

在这种消息格式中,控制设备(例如PLC)首先与适配器设备(例如执行器)建立连接(称为“ CIP连接”),并在以下情况下标识要交换的信息:连接已建立。那时还分配了ConnectionID,并且数据的含义由ConnectionID隐式定义。

 

隐式消息的产生和使用速率由预定的“触发”机制定义的速率(称为请求数据包间隔(RPI)),该机制可以是循环的,状态改变的,也可以是基于应用程序的。

 

隐式消息是通过UDP(用户数据报协议)传输的,该协议允许网络使用生产消费传输模型,在该模型中,一个生产者将一条消息发送给许多消费者。因为每个单独的消息都不需要包含有关其含义的大量信息,所以隐式消息传递比“显式消息传递”具有更少的“开销”并且更有效。

 

隐式消息传递用于特定于应用程序的,对时间要求严格的数据,通常用于实时控制应用程序,在这些应用程序中,快速传输速度和低延迟是至关重要的。

 

隐式消息传递有时被称为“ I / O消息传递”,因为它通常在远程I / O应用程序中使用,但是还有其他功能需要隐式消息传递,例如控制器之间的预定通信。

 

EtherNet / IP设备术语

 

对于显式消息传递,发起通信的设备称为“客户端”,而对那些通信做出响应的设备称为“服务器”。

 

对于隐式消息传递,发起通信的设备称为“扫描程序”,而对那些通信做出响应的设备称为“适配器”。

 

但是,在某些情况下,隐式和显式设备的术语可以互换使用。而且,尽管超出ODVA分类的范围,但有些人将启动通信的设备称为“主设备”,将响应这些通信的设备称为“从设备”。

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