cip及cip

TheCIPAdvantage,page1©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.（通用工业协议）和CIP的开发上海电器科学研究所（集团）有限公司阮于东2005.5.22TheCIPAdvantage,page2©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.要点*CIP（CommonIndustrialProtocol)概要*对象模型*报文模型*设备描述*配置文件－EDSTheCIPAdvantage,page3©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP（通用工业协议）为实时工业控制网络开发的应用层协议¾CIP定义了满足各种工业实时控制应用要求所需要的服务和行规（Profiles);¾CIP将工业控制网络上的数据按照有实时控制要求和没有实时控制要求以不同的优先等级区别对待。通用工业协议CIP（CommonIndustrialProtocol）CIPMessageRouting,ConnectionManagementCIPDataManagementServicesExplicitMessages,I/OMessagesCIPApplicationLayerApplicationObjectLibrarySemi-conductorValvesDrivesRobotsOther设备应用描述AppProfilesLay7应用层TheCIPAdvantage,page4©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP“对象”技术v.s传统设计让CIP产品研制开发更简单Struct{Statusbyte;CountInt;}Voidcalc(){y=mx+b;b++;}IdleRunFaultDataFunctionsOperationsObjectModelServicesAttributesBehaviorApplicationApplicationConnectionDevice#2Device#1ConnectionObjectConnectionObjectApplicationObjectApplicationObjectTheCIPAdvantage,page5©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP是什么？*CIP是为开放的现场总线DeviceNet，ControlNet，EtherNet/IP网络提供公共的应用层和设备描述*CIP是基于对象的协议*CIP使用生产者－消费者模型*CIP使用隐式报文（ImplicitMessage）和显式报文（ExplicitMessage）两种报文TheCIPAdvantage,page6©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP是什么？*CIP使用共同的配置文件格式EDS文件*ODVA和CI（ControlNetInternational）共同支持CIP*CIP是独立于物理层和数据链路层的协议TheCIPAdvantage,page7©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP网络TheCIPAdvantage,page8©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP和ISO/OSI模型TheCIPAdvantage,page9©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.对象模型－用一组对象表示设备在网络上的功能和特性TheCIPAdvantage,page10©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.基本的CIP对象模型TheCIPAdvantage,page11©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.类的一般格式TheCIPAdvantage,page12©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.对象模型的慨念TheCIPAdvantage,page13©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.现有的对象TheCIPAdvantage,page14©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.对象的公共服务TheCIPAdvantage,page15©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP报文类型模型TheCIPAdvantage,page17©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP报文类型模型CIP使用两种报文：隐式报文和显式报文隐式报文：*连接的终端知道报文的含义（预先约定）*不需要在报文中说明含义，附加内容最少*传送应用特定的I/O数据，源/目的是应用对象（AssemblyObject）*只通过有连接方式传送TheCIPAdvantage,page18©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.隐式报文（I/O)*用于周期重复发送的I/O数据交换，多种触发方式：CyclicChangeofstate(COS)BitstrobeTheCIPAdvantage,page19©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.显式报文*点对点的请求－应答方式*显式报文协议包含在报文数据中，以规定格式说明含义，地址，动作等*可以有连接发送或未连接发送（UCMM）*数据发送是单次的TheCIPAdvantage,page20©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.隐式报文（I/O)TheCIPAdvantage,page21©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.显式报文TheCIPAdvantage,page22©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP报文类型模型TheCIPAdvantage,page23©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.CIP报文类型模型TheCIPAdvantage,page24©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.有连接通信与无连接通信*连接通信是一个预先约定的通信，约定的内容：发起这和接受者使用的通道（连接ID）路径报文的长度期望的包速率（何时生产）产生数据的触发方式等报文不能在预定时间内到达时的处理TheCIPAdvantage,page25©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.未连接报文*能发送未连接报文的能力称为UCMM（UnconnecterMessageMenager），未连接报文相对复杂*DeviceNet的Groupe2Only不具备UCMM能力*报文的附加说明较多*具有全UCMM能力的节点，可以通过显式报文服务访问所有类对象*未连接报文可与连接报文同时执行*UCMM有约定的端口，以简化通信对设备的要求TheCIPAdvantage,page26©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.有连接报文TheCIPAdvantage,page27©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.应用对象链路生产对象链路消费对象链路生产对象链路消费对象链路消费对象链路生产对象链路消费对象链路生产对象应用对象应用对象客户机传输分类2或3连接对象客户机传输分类2或3连接对象服务器传输分类2或3连接对象服务器传输分类2或3连接对象MACID＝9MACID＝11查询命令报文CID=44D查询命令报文CID=3C9查询命令报文CID=45D查询命令报文CID=3CB•连接示意图MACID=01TheCIPAdvantage,page28©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.有连接报文TheCIPAdvantage,page29©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.连接ConnectionObject将和在特定的Application间所确定的通信相关的各个要素进行模型化。ApplicationApplicationConnection设备#1设备#2ApplicationApplicationConnectionObjectConnectionObjectTheCIPAdvantage,page30©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.连接的概念DeviceNet的标识位和报文组定义XDeviceNet协议使用CAN中的11位仲裁区定义它的标识位范围（十六进制）000-3ff400-5ff600-7bf7c0-7ff7f0-7ff标识使用报文组1报文组2报文组3报文组4无效CAN标识标识位1098765432100组1报文ID源MACID10MACID组2报文ID11组3报文ID源MACID11111组4报文ID（0-2f）10987654321011111111XXxDeviceNet具有4个定义报文组TheCIPAdvantage,page31©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alrightsreserved.例：建立一个显式报文连接客户机MACID＝0服务器MACID＝5客户机→服务器使用组1，报文ID＝A服务器→客户机使用组1，报文ID＝3由客户机（MACID＝0）向服务器发出打开显式报文连接的请求。打开显式报文连接请求格式11110000000数据=054B000A70321组选择[0]保留R/R[0]MACID[5]6543210源报文ID[A]请求的报文体格式[0]Frag[0]XID[0]服务代码[4B]TheCIPAdvantage,page32©2004OpenDeviceNetVendorAssociation,Inc.Alr