Verwendete Begriffe

Auf der Konfigurationsoberfläche in e!COCKPIT werden bestimmte technische Begriffe aus dem CIP bzw. aus der EtherNet/IP-Spezifikation verwendet, die sich auch in dieser Dokumentation wiederfinden:

Scanner / Adapter

Der EtherNet/IP-Standard verwendet die Begriffe „Scanner“ und „Adapter“.
Hinweis: Beachten Sie, dass auf den Konfigurationsoberflächen in e!COCKPIT und somit auch in diesem Dokument aufgrund der Verwendung für unterschiedliche Feldbusse allgemein von Master (Scanner) und Slave (Adapter) gesprochen wird.

Die Übertragung von I/O-Daten (Eingangs- und Ausgangsdatenpunkte) in EtherNet/IP erfolgt über sogenannte Connections („Implicit Messaging“). Beim Starten des Feldbusses können eine oder mehrere Connections von einem EtherNet/IP-Master zu einem EtherNet/IP-Slave aufgebaut werden. Die Eingangs- und Ausgangsdatenpunkte einer Connection sowie Konfigurationsdaten sind in sogenannten Assemblies gruppiert. Welche Connections ein Slave-Gerät unterstützt, ist der Gerätebeschreibungsdatei (EDS-Datei) oder dem jeweiligen Produkthandbuch des Slaves zu entnehmen.

Die Konfiguration der Connections und der zu übertragenen Daten erfolgt in der Regel automatisch durch die in der EDS-Datei enthaltenen Informationen und kann im Datenpunktkonfigurator eingesehen bzw. verändert werden. Im Feldbuskonfigurator können dann die zu übertragenden Connections ausgewählt und die Kommunikationsparameter angepasst werden, z. B. die Zykluszeit für die Datenübertragung (RPI).

Explizite Nachrichten werden z. B. beim Aufbau einer Connection zwischen Master und Slave und zum Schreiben von Anwenderparametern verwendet. Ferner werden sie von der IEC-Bibliothek „EtherNet/IP Services“ verwendet, über die sich im Programm des EtherNet/IP-Masters Dienste zur Kommunikation mit Slave-Geräten realisieren lassen (siehe IEC-Bibliothek „EtherNet/IP Services“). Dadurch kann der Austausch von bestimmten Daten über den Feldbus realisieren werden (z. B. Statusabfragen).

In einer EDS-Datei können Anwenderparameter definiert sein. Dabei kann es sich um allgemeine Einstellungen für das Gerät handeln. Die Parameter werden per „Explicit Messaging“ vor dem Aufbau der Connections vom Master in das Slave Geräte geschrieben. Können Parameter nicht in das Slave-Geräte geschrieben werden, erfolgt ein Abbruch der Kommunikation. Connections werden in dem Fall nicht aufgebaut. Anwenderparameter werden im Register „Anwenderparameter“ des Datenpunktkonfigurators konfiguriert.

Diese Darstellung wird verwendet, um die Richtung der Kommunikation anzuzeigen.
T (Target) repräsentiert dabei den Slave und O (Originator) den Master. Daraus ergibt sich folgende Bedeutung:

• T → O: der Slave sendet Daten an den Master (Eingangsdaten)
• O → T: der Slave empfängt Daten vom Master (Ausgangsdaten)

Beim Aufbau von Connections findet der Datenaustausch zwischen Master und Slave über Assembly-Instanzen statt. Jede Assembly-Instanz im Slave-Gerät verfügt über eine definierte Datenstruktur, die in der EDS-Datei des Slaves oder in dem jeweiligen Produkthandbuch definiert ist. Die Assembly-Instanzen einer Connection werden wie folgt klassifiziert:

• Eingangs-Assembly
  Die Assembly definiert die Eingangsdatenpunkte einer Connection, die vom Slave zum Master übertragen werden (T → O) .
• Ausgangs-Assembly
  Die Assembly definiert die Ausgangsdatenpunkte einer Connection, die vom Master zum Slave übertragen werden (O → T).
• Konfigurations-Assembly
  Die Assembly definiert Konfigurationsdaten, die beim Aufbau einer Connection vom Master zum Slave übertragen werden. Für eine Connection können zwei Konfigurations-Assemblies definiert sein:
  • Target Configuration (Zielkonfiguration)
  • Proxy Configuration (Proxy-Konfiguration)^*)

Über die Assemblies können Eingangsdatenpunkte, Ausgangsdatenpunkte sowie Konfigurationsdaten jeweils in einem Datenblock zusammengefasst werden und erlauben dadurch einen effizienten Zugriff auf die Daten für die Kommunikation auf dem Feldbus.

Bei nicht-modularen Slave-Geräten ist der Aufbau einer Assembly typischerweise fest vorgegeben. Bei modularen Slave-Geräten müssen die Ein- und Ausgangsdatenpunkte im Datenpunktkonfigurator eingestellt werden oder resultieren aus der Knotenkonfiguration (z. B. bei WAGO Feldbuskopplern). Modulare Slave-Geräte sind z. B. Feldbuskoppler, die je nach Hardwarekonfiguration eine andere Anzahl an Eingangs-/Ausgangsdatenpunkten besitzen.

^*) Hinweis: Die EtherNet/IP-Lösung von WAGO unterstützt aktuell keine Proxy-Konfiguration. Eine EDS-Datei, die eine Connection mit einer Assembly für die Proxy-Konfiguration enthält, wird zwar importiert, die Connection wird aber nicht im Datenpunktkonfigurator angezeigt bzw. beim Anlegen einer Connection zur Auswahl angeboten. Im Datenpunktkonfigurator werden nur dann Konfigurationsdaten der Zielkonfiguration einer Connection angezeigt, wenn diese für die Connection in der EDS-Datei definiert ist.

Es gibt verschiedene Arten von Connections, die über den Applikationstyp definiert werden. Folgende Typen werden unterstützt:

• „Exclusive Owner“-Connection
  Eine „Exclusive Owner“-Connection ist für ihre Existenz nicht von einer anderen Connection abhängig. Das Target (Slave) akzeptiert nur eine „Exclusive Owner“-Connection pro Pfad. Über „Exclusive Owner“-Connections können sowohl Eingangs- als auch Ausgangsdaten ausgetauscht werden.
• „Input Only“-Connection
  Eine „Input Only“-Connection ist für ihre Existenz nicht von einer anderen Connection abhängig. Ein Target (Slave) kann mehrere „Input Only“-Connections akzeptieren, die den gleichen Pfad haben. Über „Input Only“-Connections werden nur Eingangsdaten ausgetauscht (Slave sendet an Master).
• „Listen Only“-Connection
  Eine „Listen Only“-Connection ist abhängig von einer bereits bestehenden „Exclusive Owner“- oder „Input Only“-Connection, sonst kann sie nicht aufgebaut werden. Ein Target (Slave) kann mehrere „Listen Only“-Connections akzeptieren, die den gleichen Pfad haben. Wenn die letzte Verbindung, von der eine „Listen Only“-Connection abhängt, geschlossen wird oder einen Timeout hat, werden auch über die „Listen Only“-Connection keine Daten mehr gesendet. Über „Listen Only“-Connections werden nur Eingangsdaten ausgetauscht (Slave sendet an Master).
• „Redundant Owner“-Connection
  Eine „Redundant Owner“-Connection entspricht einer „Exclusive Owner“-Connection mit dem Unterschied, dass mehrere Absender/Master versuchen können, die Verbindung für sich zu beanspruchen. Alle als „Redundant Owner“ eingestellten Master erhalten Nachrichten vom Slave. Der Slave verwendet jedoch nur die Nachrichten der einen Verbindung. Wenn diese ausfällt, kann ein anderer, als „Redundant Owner“ eingestellter Master die Kommunikation übernehmen. Der aktuelle Besitzer einer Verbindung wird durch bestimmte Werte im Header der O → T Nachricht bestimmt.
  Hinweis: In der aktuellen EtherNet/IP-Lösung von WAGO können von einem Slave nur Connections zu einem Master aufgebaut werden, nicht zu mehreren Mastern.

Der Pfad einer Connection definiert die Adressen der Assembly-Instanzen, die durch eine Connection übertragen werden (Input, Output, Configuration). Der Pfad einer Connection kann fest definiert oder parametrierbar sein. Ist er parametrierbar, können unterschiedliche Assembly-Instanzen eingestellt werden und damit unterschiedliche Daten über die Assembly zur Verfügung gestellt werden.

Hinweis: Die Eingangs- und Ausgangsdatenpunkte müssen zu den im Pfad eingestellten Assembly-Instanzen passen. Sind diese Daten über die EDS-Datei definiert, werden sie im Datenpunktkonfigurator dargestellt. Sind die Daten nicht in der EDS-Datei definiert (z. B. bei modularen Geräten) müssen die Daten bei Änderung einer Assembly-Instanz im Pfad entsprechend den Definitionen im Produkthandbuch des Gerätes auf die neue Assembly-Instanz angepasst werden. Für WAGO Feldbuskoppler erfolgt diese Anpassung automatisch entsprechend der Knotenkonfiguration.

Die Eingangs-, Ausgangs- und Konfigurationsgrößen stellen Parameter einer Connection dar und geben für die drei möglichen Assembly-Instanzen die Größe der Assembly-Datenstruktur in Byte an. Die Größen werden für jede Connection durch die EDS-Datei definiert oder sind im Produkthandbuch des Gerätes angegeben. Sie können fest vorgegeben oder parametrierbar sein.

• Konfigurationsgröße (Ziel)
  Die Größe der Konfigurations-Assembly ist in der Regel fest vorgeben und sollte nicht geändert werden. Der Hersteller kann aber vorsehen, dass die Größe einstellbar ist. In dem Fall müssen Einstelloptionen im Produkthandbuch des Gerätes geprüft werden.
• Eingangsgröße (T → O), Ausgangsgröße (O → T)
  Die Größen für die Eingangs- und Ausgangs-Assemblies werden über die EDS-Datei definiert und sind in der Regel einstellbar. Die Begrenzung der Ein-/Ausgangsgrößen ist unter EtherNet/IP-Master: Features und Funktionen aufgeführt.

Bei der Einstellung von Ein-/Ausgangsgrößen sind zwei Fälle zu unterscheiden:

• Nicht-modulare Geräte
  Bei diesen Geräten sind Größen in der Regel über die EDS-Datei vorgegeben und müssen nicht geändert werden (Beispiel: WAGO I/O System Field, 0765-4503/0100-0000). Der Hersteller kann aber vorsehen, dass die Größen einstellbar sind. In dem Fall müssen Einstelloptionen im Produkthandbuch des Gerätes geprüft werden.
• Modulare Geräte (z. B. Feldbuskoppler)
  Bei diesen Geräten sind die Größen nicht fest definiert und daher einstellbar. Die Größen ergeben sich aus der Gerätekonfiguration (Ein-/Ausgangsmodule bei einem Feldbuskoppler). Die Eingangs- und Ausgangsdatenpunkte der Assemblies werden im Datenpunktkonfigurator konfiguriert. Dadurch ergeben sich die Byte-Größen, die eingestellt werden müssen (siehe Beispiel zur Einstellung der Eingangs- und Ausgangsdatenpunkte unter Beispielkonfiguration für den Datenaustausch mit einem WAGO EtherNet/IP Feldbuskoppler 750-363).

Das „Electronic Data Sheet“, kurz die EDS-Datei, ist eine Gerätebeschreibungsdatei im ASCII-Format, die definiert, wie ein Gerät in einem EtherNet/IP-Netzwerk verwendet werden kann. Sie wird vom Gerätehersteller bereitgestellt und enthält die Beschreibungen aller relevanten Kommunikationsparameter und Daten des EtherNet/IP-Gerätes. Ferner liefert sie Information mit dessen Hilfe ein Konfigurationstool das Gerät identifizieren kann.
In e!COCKPIT kann die EDS-Datei eines Gerätes importiert werden (Backtage-Ansicht > Seite „Produktkatalog“). Dadurch wird das Gerät in den e!COCKPIT-Produktkatalog aufgenommen und kann entsprechend den Informationen aus der EDS-Datei in ein Netzwerk integriert und konfiguriert werden. Unter Hinweise zur Gerätebeschreibungsdatei „Electronic Data Sheet“ (EDS) wird beschrieben, welche Informationen einer EDS-Datei die WAGO EtherNet/IP-Lösung unterstützt.

Im Produktkatalog von e!COCKPIT steht ein „Generic_EtherNet/IP_Adapter“ zur Verfügung. Dieser kann verwendet werden, wenn keine EDS-Datei für ein Gerät verfügbar ist. Anhand des Produkthandbuches des Gerätes können dann die notwendigen Konfigurationsdaten für das Gerät eingegeben werden.