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1 Advanced Industrial Automation Ethernet Grundlagen und CS1W-ETN01 Harald Brück, SDT-TS Juli 2003 Automation & Drives.

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Präsentation zum Thema: "1 Advanced Industrial Automation Ethernet Grundlagen und CS1W-ETN01 Harald Brück, SDT-TS Juli 2003 Automation & Drives."—  Präsentation transkript:

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2 1 Advanced Industrial Automation Ethernet Grundlagen und CS1W-ETN01 Harald Brück, SDT-TS Juli 2003 Automation & Drives

3 2 Advanced Industrial Automation Themenübersicht Industrienetze TCP oder UDP Merkmale Geräte im Netzwerk Netz-Hardware Kabel und Topologie Geschichte Theorie der Daten- kommunikation Ethernet- Protokolle Buszugriff CSMA/CD Hinweis: Mausklick auf Omron führt zu diesem Bildschirm zurück. Telegrammaufbau 38 Aufbau der IP-Adressen 42 Socket 47 Port 48 Subnet-Mask 43 Zusammenfassung 50 Hardware ETN ETN-Eintstellungen 5656 Sende-Befehl 65 Datei-Zugriff 61

4 3 Advanced Industrial Automation Geschichte des Ethernet Entwickelt von XEROX 1970 Blue Book Standard wurde veröffentlicht von DEC-Intel-Xerox 1980 als Ethernet I Das Standard- Ethernet II wurde 1985 entwickelt Ethernet II wurde weiterentwickelt zu IEEE CSMA/CD Entwickelt von XEROX 1970 Blue Book Standard wurde veröffentlicht von DEC-Intel-Xerox 1980 als Ethernet I Das Standard- Ethernet II wurde 1985 entwickelt Ethernet II wurde weiterentwickelt zu IEEE CSMA/CD

5 4 Advanced Industrial Automation Allgemeine Ethernet-Merkmale Es ist eine sehr verbreitete Technologie Der Preis ist sehr niedrig geworden Die Benutzung ist sehr einfach und robust Spezifikationen und Benutzerrechte sind frei

6 5 Advanced Industrial Automation Ethernet - Eigenschaften Jeder Ethernet-Teilnehmer ist völlig unabhängig Alle Teilnehmer teilen sich das selbe System Ethernet ist ein serielles Daten- Übertragungsverfahren Alle Teilnehmer können alle Telegramme empfangen Es gibt eine Bus-Zugriffsmethode Jeder Ethernet-Teilnehmer ist völlig unabhängig Alle Teilnehmer teilen sich das selbe System Ethernet ist ein serielles Daten- Übertragungsverfahren Alle Teilnehmer können alle Telegramme empfangen Es gibt eine Bus-Zugriffsmethode

7 6 Advanced Industrial Automation Ethernet-Netz-Hardware Kabel und Netztopologie. Kabel und Netztopologie Geräte im Netz. Geräte im Netz Industrienetze. Industrienetze

8 7 Advanced Industrial Automation ETHERNET - Kabel Es gibt 3 verschiedene Kabel und Lichtwellenleiter: –10Base5 (Thicknet), klassisches Ethernet.10Base5 (Thicknet), klassisches Ethernet –10Base2 (Thinnet).10Base2 (Thinnet). –10BaseT.10BaseT. –100BaseF.100BaseF. Es gibt 3 verschiedene Kabel und Lichtwellenleiter: –10Base5 (Thicknet), klassisches Ethernet.10Base5 (Thicknet), klassisches Ethernet –10Base2 (Thinnet).10Base2 (Thinnet). –10BaseT.10BaseT. –100BaseF.100BaseF.

9 8 Advanced Industrial Automation Bedeutung der Kabelbezeichnung Dies sind standardisierte Begriffe 10 BASE 5 Baudrate Art des Signals BASE = BASEBAND Art des Signals BASE = BASEBAND Ohne Repeater (Segment) Ohne Repeater (Segment)

10 9 Advanced Industrial Automation 10Base5 Maximale Entfernung pro Segment ist 500 Meter Topologie eines Bus, Stecker sind AUIs für Transceiver, alle 2,5m am Kabel ankoppelbar Maximale Anzahl der Teilnehmer pro Segment sind 100 (Teilnehmer, Repeater und Bridges) Maximal 5 Segmente RG-8 Kabel

11 10 Advanced Industrial Automation 10Base2 RG-58 Kabel Entfernung pro Segment ist 185 Meter Topologie eines lokalen Busses ohne Stichleitungen Stecker sind BNC Maximale Anzahl der Teilnehmer pro Segment ist 30 Maximal 5 Segmente

12 11 Advanced Industrial Automation Koax - Kabel Billiger Einfach zu installieren und zu probieren Guter Störschutz Vorteile Begrenzte Ausdehnung und Topologie Änderung der Topologie ist sehr schwer Gesamte Segment liegt lahm bei Unterbrechung Kabel ist teurer als Twisted pair Nachteile

13 12 Advanced Industrial Automation 10BaseT Topologie eines Sterns 100 Meter zwischen den Teilnehmern und dem Hub (Sternkoppler) Die Stecker sind RJ-45 Kabel: STP / UTP AWG Bei Unterbrechung läuft der Rest des Netzwerks weiter Echtzeitfähig mit Switch

14 13 Advanced Industrial Automation Twisted pair Neu Teilnehmer einfach hinzu zu fügen Einfaches Twisted pair ist sehr billig Es ist das gleiche Kabel wie für Telefone Vorteile Das einfache Kabel ist sehr Störempfindlich Eingeschränkte Entfernungen Hub(Sternkoppler) benötigt Nachteile

15 14 Advanced Industrial Automation 100BaseF ëPeer to peer Topologie (Direktverbindungen). ëVon 500 bis 2000 m zwischen jedem Teilnehmer. ëAls Backbone benutzt. 62.5/125 Lichtwellenleiter 62.5/125 Lichtwellenleiter

16 15 Advanced Industrial Automation Lichtwellenleiter Es unterstützt sehr hohe Frequenzen Minimaler Signalverlust über große Entfernungen Absolut immun gegenüber Störungen Mehrere Signale gleichzeitig Vorteile Es ist das teuerste Kabel Das Kabel ist nicht fexibel Es gibt keine Standard - Komponenten Höhere Installationskosten Wartungs-Personal muß über Spezialkentnisse verfügen Nachteile

17 16 Advanced Industrial Automation Steckertypen BNC -Stecker für Thinnet 10Base2. AUI 15 Pin-Stecker für Thicknet 10Base5. RJ-45 -Stecker für 10BaseT.

18 17 Advanced Industrial Automation Zusammenfassung

19 18 Advanced Industrial Automation Geräte im Netzwerk BUS-Topologie Transceiver (MAU). TransceiverMAU). Repeater. Repeater. STERN-Topologie STERNTopologie Hub. Hub. Switch/Bridge. Switch/Bridge. Router. Router.

20 19 Advanced Industrial Automation Geräte für die BUS-Topologie des klassischen Ethernets - Transceiver ( Media Access Unit: MAU). - Repeater

21 20 Advanced Industrial Automation Transceiver (MAU) - Das AUI-Kabel ist eine Art Stichleitung bis 15 m Länge, - Der Transceiver ist die Ankopplung an unterschiedliche Übertragungsmedien / Kabel. Router AUI FDDI Thin cableThick cable AUI Transceivers (MAU)

22 21 Advanced Industrial Automation Repeater Verstärkt und resynchronisiert das Signal AusgangssignalEingangssignal Repeater

23 22 Advanced Industrial Automation Geräte für die STERN - Topologie Hub oder Sternkoppler (passiv) Active Hub / Switch (Bridge mit mehr als 2 Anschlüssen)

24 23 Advanced Industrial Automation Hub - Mehrere Teilnehmer werden zusammengeschlossen, mit zusätzlichem Busanschluß (Uplink) - Die Bustopologie kann sehr gut angepasst werden (Bus, Stern, Ring, …). Hub PC

25 24 Advanced Industrial Automation Switch / Bridge Empfängt alle Telegramme auf einem Anschluß, schaut in seine Tabelle (automatisch erstellte Routingtabelle), schickt es weiter an den richtigen Anschluß, wo sich der Zielteilnehmer befindet, unter Vermeidung von Kollisionen. ( Die Bridge hat nur 2 Anschlüsse, sie ist fast vollständig durch Switches verdrängt.) ZielanschlußQuelle Bridge Zieladresse des Telegramms Data

26 25 Advanced Industrial Automation X.25/ Telekom- leitungen ROUTER Hamburg Stuttgart Düsseldorf Router für entferntere Netze

27 26 Advanced Industrial Automation Router Der Router sendet Telegramme, die nicht an Teilnehmer des lokalen Netzes addressiert sind weiter an andere Netze oder Router. Durch die Router wird das Internet möglich(Kommunikation zwischen den Netzen) Die Router unterhalten sich untereinander mit speziellen Routerprotokollen um sich über Wege zu anderen Netzen auszutauschen. Während der Switch in seiner Routingtabelle nur die IP-Adressen der direkt angeschlossenen Teilnehmer automatisch verwaltet, verwaltet der Router alle erreichbaren Netzwerk-Adressen (erster Teil der IP- Adresse)

28 27 Advanced Industrial Automation Redundant shared Ethernet (mit Hubs)

29 28 Advanced Industrial Automation Redundant switched Ethernet

30 29 Advanced Industrial Automation Höchste Sicherheit mit Doppelring

31 30 Advanced Industrial Automation Router zum Telefonnetz

32 31 Advanced Industrial Automation Theorie der Datenkommunikation 1: Postbeamte 2: Umschlag 3: Adresse 4: Postauto 5: Brief 6: Schriftart 7: Sprache 1: Postbeamter ? 2: Umschlag ? 3: Absender/Adresse? 4: Postauto ? 5: Brief ? 6: Schriftart ? 7: Sprache ? 1: Postbeamte ? 2: Postauto ? 3: Adresse ? Punkt zu Punkt Virtuelle Verbindung

33 32 Advanced Industrial Automation Theorie des Kommunikationsschichten-Modells 1: Physikal. Schicht 2: Datenübertragung 3: Netzwerkschicht 4: Transportschicht 5: Sitzungsschicht 6: Darstellungsschicht 7: Anwendungschicht 1: Physikal. Schicht 2: Datenübertragung 3: Netzwerkschicht 4: Transportschicht 5: Sitzungsschicht 6: Darstellungsschicht 7: Anwendungschicht 1: Physikal. Schicht 2: Datenübertragung 3: Netzwerkschicht Modularer Aufbau Absender Empfänger richtig ! Empfänger falsch !

34 33 Advanced Industrial Automation Wie wird Datenübertragung realisiert ? Das OSI Modell Teil 1 Schicht 1: Physikalische Schicht - Definition der physikalischen Datenüberagung, Koaxial- oder 2-Draht, Spannunspegel, Signalform Schicht 2: Darstellungsschicht - Definition des Bus-Zugriffes (Sendeberechtigung) - Definition des Rahmens (Starterkennung, Adresse, …) Schicht 3: Netzwerkschicht - Definition komplexer Baumstrukturen für Subnetze (LON)

35 34 Advanced Industrial Automation Wie wird Datenübertragung realisiert ? Das OSI Model Teil 2 Schicht 4: Transport-Schicht - Definition von Transportalgorithmen (z.B. TCP/IP, UDP) Schicht 5: Sitzungsschicht - Festlegung des Kommunikatiosablaufes zwischen Teilnehmern) Schicht 6: Darstellungsschicht - Synchronisatiosmechanismus zwischen Teilnehmern/Netzen Schicht 7: Anwendungsschicht (Applikation) - Festlegung des Telegrammaufbaus (Intelligenzen im Datenfeld)

36 35 Advanced Industrial Automation Das Ethernet Kommunikatiosmodell CSMA-CD = dezentrales Buszugriffsverfahren mit Kollisionserkennung IP = Internet Suit of Protocols UDP = User Datagramm Protokoll (nur Schicht 4) TCP = Transmission Control Protocol (übernimmt auch die Funktionen der Schichten 4, 5 und 6. Die Bits werden nicht 1:1 auf den Bus geschickt, sondern es wird die Manchester-Codierung angewendet (Schicht 2 = Rahmenbildung + Buszugriff) Eine 1 wird als Signaländerung dargestellt, je nach dem 0->1 oder 1-> 0 Die Schicht 7 des Protokolls ist herstellerspezifisch, bei OMRON ist es FINS. TCP UDP IP IEEE CSMA/CD 4: Transportschicht 3: Netzwerkschicht 2: Datenübertragung 1: Phys. Schicht 4: Transportschicht 3: Netzwerkschicht 2: Datenübertragung 1: Phys. Schicht

37 36 Advanced Industrial Automation Schicht 2 - Buszugriff Media Access Control (MAC) Regelt den Buszugriff mehrerer Teilnehmer auf das Netzwerk (Das gemeinsame Kabel) Der Buszugriff des Ethernets ist CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

38 37 Advanced Industrial Automation CSMA/CD Multiple Access Alle Teilnehmer haben die gleiche Priorität um etwas zu senden. Collision Detection Wenn 2 oder mehr Teilnehmer gleichzeitig versuchen etwas zu senden, wird eine Kollision von allen Teilnehmern erkannt Alle sendenden Teilnehmer hören auf zu senden und versuchen es nach unterschiedlichen Wartezeiten wieder. Carrier Sensing Wenn ein Teilnehmer etwas sendet, existiert eine Trägerfrequenz. Alle Teilnehmer müssen warten bis der Träger weg ist.

39 38 Advanced Industrial Automation Quelladresse Starterkennung LängeCRC-Bits Zieladresse Datenfeld Datensicherung Prüfsumme (8-bit-Check-Summe, Paritybit, CRC = spez. Prüfverfahren Generatorpolynom, XOR-Verkn.) Briefmarke Empfänger Länge des Briefes Verschlüsselung/Unterschrift Absender Inhalt des Briefes Das Ethernet hat 3 bzw 4 dieser Briefumschläge. Telegrammaufbau bei einem Protokoll (Briefumschlag)

40 39 Advanced Industrial Automation Umsetzung der Protokolle Die verschiedenen Protokollschichten erzeugen einen großen Overhead, sodass auch bei wenig Informationen, lange Meldungen übertragen werden.

41 40 Advanced Industrial Automation Protokoll-Analyse-Software In diesem Beispiel gibt es 4 Protokolle: 1. Ethernet (hier als MAC-Header bezeichnet) 2. IP (Internet Protokoll) 3. UDP mit der Portnummer 9600(2580hex) für FINS 4. FINS wird hier als Daten bezeichnet, da die Analyse-Software das FINS-Protokoll nicht kennt. Es beginnt unterhalb der blauen Striche mit usw. In diesem Beispiel gibt es 4 Protokolle: 1. Ethernet (hier als MAC-Header bezeichnet) 2. IP (Internet Protokoll) 3. UDP mit der Portnummer 9600(2580hex) für FINS 4. FINS wird hier als Daten bezeichnet, da die Analyse-Software das FINS-Protokoll nicht kennt. Es beginnt unterhalb der blauen Striche mit usw.

42 41 Advanced Industrial Automation Unterschied zwischen Ethernet V2.0 und IEEE802.3 Heutige Geräte können beide Protokolle verstehen

43 42 Advanced Industrial Automation Aufbau der IP-Adressen IP-Adressen bestehen aus 2 Teilen: Einer Netzwerknummer und einer Teilnehmernummer (Die Grenze ist aber variabel / Netzwerkklassen) IP-Adressen für Netze, die ans Internet angeschlossen sind müssen beim DENIC (Deutsches Network Information Center) beantragt werden. IP-Adressen bestehen aus 2 Teilen: Einer Netzwerknummer und einer Teilnehmernummer (Die Grenze ist aber variabel / Netzwerkklassen) IP-Adressen für Netze, die ans Internet angeschlossen sind müssen beim DENIC (Deutsches Network Information Center) beantragt werden.

44 43 Advanced Industrial Automation Subnet und Subnet-Mask IP-Adressen der Klasse B können z.B Teilnehmer adressieren, dieses Riesennetzwerk muss aber in viel Unternetze geteilt werden. Hier sorgt die Subnet-Mask für eine zusätzliche Trennung von Netzwerknummer Subnetnummer und Teilnehmernummer (Im Bitschema). Ist die Subnet-Mask z.B , so können in einem Unternetz 126 Teilnehmer adressiert werden. Der Teil, wo die Bits der Subnet-Mask 1 sind ist die Netzwerkadresse und die Subnet-Adresse, da wo sie 0 sind, ist die Teilnehmernummer IP-Adressen der Klasse B können z.B Teilnehmer adressieren, dieses Riesennetzwerk muss aber in viel Unternetze geteilt werden. Hier sorgt die Subnet-Mask für eine zusätzliche Trennung von Netzwerknummer Subnetnummer und Teilnehmernummer (Im Bitschema). Ist die Subnet-Mask z.B , so können in einem Unternetz 126 Teilnehmer adressiert werden. Der Teil, wo die Bits der Subnet-Mask 1 sind ist die Netzwerkadresse und die Subnet-Adresse, da wo sie 0 sind, ist die Teilnehmernummer

45 44 Advanced Industrial Automation Beispiel von Netzaufteilungen Dieses Unternehmen hat eine Class-A- Adresse , die Subnet-Mask ist , es können damit 254 Rechner an einem Abteilungsnetz hängen.

46 45 Advanced Industrial Automation Vergleich: TCP oder UDP UDP fügt nur die Portnummer dem Protokoll zu und gibt sonst die Daten einfach weiter an die Applikation. Es wird für Kommunikation innerhalb eines Netzes verwendet oder wenn weniger als 1446 Byte übertragen werden. TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll (Verbindungen müssen auf- und abgebaut werden). Es macht eigenständig: Fehlererkennung, Sequenzierung, Priorisierung und Optimierung der übertragenen Teile. –Mehrere Verbindungen zu einem Rechner können gleichzeitig abgearbeitet werden (Multiplexing) TCP ist für weiter verzweigte Netze mit Router oder das Internet. UDP fügt nur die Portnummer dem Protokoll zu und gibt sonst die Daten einfach weiter an die Applikation. Es wird für Kommunikation innerhalb eines Netzes verwendet oder wenn weniger als 1446 Byte übertragen werden. TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll (Verbindungen müssen auf- und abgebaut werden). Es macht eigenständig: Fehlererkennung, Sequenzierung, Priorisierung und Optimierung der übertragenen Teile. –Mehrere Verbindungen zu einem Rechner können gleichzeitig abgearbeitet werden (Multiplexing) TCP ist für weiter verzweigte Netze mit Router oder das Internet. UDP TCP

47 46 Advanced Industrial Automation Argumente für UDP / FINS Viele Programmierer sagen, dass UDP ein veraltetes Protkoll und unsicher sei: DAS IST FALSCH –UDP wird immer bei echtzeit-orientierten Protokollen wie z.B. dem neuen IDA benutzt. –UDP ist nicht verbindungsorientiert, aber die SPS hat immer eine geöffnete Verbindung –Das Betriebssystem einer SPS ist immer kommunikationsbereit. –Die Übertragungssicherheit wird durch die Checksumme im Ethernetprotokoll gewährleistet. Alle Funktionen, die UDP nicht hat werden vom FINS-Protokoll zur Verfügung gestellt –Fehlererkennung, Daten werden nicht angenommen, wenn die Checksumme falsch ist. –Rückmeldung, FINS schickt eine Acknowledge-Meldung zurück, damit der Sender weiß, dass die Daten angekommen sind. –Sequenzierung, ist nicht notwendig. FINS läßt nur bis zu 1446 Datenbyte zu. –Priorisierung ist auch nicht mehr notwendig. Viele Programmierer sagen, dass UDP ein veraltetes Protkoll und unsicher sei: DAS IST FALSCH –UDP wird immer bei echtzeit-orientierten Protokollen wie z.B. dem neuen IDA benutzt. –UDP ist nicht verbindungsorientiert, aber die SPS hat immer eine geöffnete Verbindung –Das Betriebssystem einer SPS ist immer kommunikationsbereit. –Die Übertragungssicherheit wird durch die Checksumme im Ethernetprotokoll gewährleistet. Alle Funktionen, die UDP nicht hat werden vom FINS-Protokoll zur Verfügung gestellt –Fehlererkennung, Daten werden nicht angenommen, wenn die Checksumme falsch ist. –Rückmeldung, FINS schickt eine Acknowledge-Meldung zurück, damit der Sender weiß, dass die Daten angekommen sind. –Sequenzierung, ist nicht notwendig. FINS läßt nur bis zu 1446 Datenbyte zu. –Priorisierung ist auch nicht mehr notwendig.

48 47 Advanced Industrial Automation Socket Socket: besteht aus: Protokolltyp, IP-Adresse, Port-Nummer ; es ist der eindeutig bestimmbare Endpunkt einer Kommunikation. In der Praxis wird durch den Begriff Socket eine Schnittstelle bezeichnet, die zwischen zwei Anwendungsprozessen eine Client- Server- Beziehung herstellt. Es werden nach festgelegten Regeln die im Layer 4 zur Verfügung gestellten Transportdienste genutzt. Socket: besteht aus: Protokolltyp, IP-Adresse, Port-Nummer ; es ist der eindeutig bestimmbare Endpunkt einer Kommunikation. In der Praxis wird durch den Begriff Socket eine Schnittstelle bezeichnet, die zwischen zwei Anwendungsprozessen eine Client- Server- Beziehung herstellt. Es werden nach festgelegten Regeln die im Layer 4 zur Verfügung gestellten Transportdienste genutzt.

49 48 Advanced Industrial Automation Port Port-Nummer (z.B. FTP = 21, FINS = 9600) identifiziert die Applikation. Der Port repräsentiert eine 16 Bit -Adresse, die zur Identifikation eines eindeutigen Zugangspunktes dient, den das TCP- oder UDP- Protokoll benötigt, um mit den übergeordneten Anwendungen bzw. Anwendungsprotokollen (FTP oder Telnet) Daten austauschen zu können. Portnummern von 0 bis 1023 sind meist schon fest vergeben durch die IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Port-Nummer (z.B. FTP = 21, FINS = 9600) identifiziert die Applikation. Der Port repräsentiert eine 16 Bit -Adresse, die zur Identifikation eines eindeutigen Zugangspunktes dient, den das TCP- oder UDP- Protokoll benötigt, um mit den übergeordneten Anwendungen bzw. Anwendungsprotokollen (FTP oder Telnet) Daten austauschen zu können. Portnummern von 0 bis 1023 sind meist schon fest vergeben durch die IANA (Internet Assigned Numbers Authority)

50 49 Advanced Industrial Automation Symbolische Namen für IP-Adressen In diesem Zusammenhang tauchen die Begriffe –Hosts-Datei, –DNS (Domain Name Server) und –WINS (Windows Name Server) auf. Da man sich die langen IP-Adressen schlecht merken kann, konnte man früher für jede Adresse, die benutzt wurde einen Namen vergeben, und die in die Datei Hosts schreiben: sps1#C200H Lagersteuerung Für eine dynamische Namesvergabe gibt es heute jedoch Server, die die Zuordnung von Namen und IP-Adressen durchführen. Eine Domäne ist ein festgelegter Netzwerkbereich, für den ein bestimmter Namens-Server zuständig ist. Die Netzwerkadresse wird vom DNS aufgelöst, die IP-Adressen der eigenen Domäne (des eigenen Netzwerks) wird vom WINS-Server aufgelöst. In diesem Zusammenhang tauchen die Begriffe –Hosts-Datei, –DNS (Domain Name Server) und –WINS (Windows Name Server) auf. Da man sich die langen IP-Adressen schlecht merken kann, konnte man früher für jede Adresse, die benutzt wurde einen Namen vergeben, und die in die Datei Hosts schreiben: sps1#C200H Lagersteuerung Für eine dynamische Namesvergabe gibt es heute jedoch Server, die die Zuordnung von Namen und IP-Adressen durchführen. Eine Domäne ist ein festgelegter Netzwerkbereich, für den ein bestimmter Namens-Server zuständig ist. Die Netzwerkadresse wird vom DNS aufgelöst, die IP-Adressen der eigenen Domäne (des eigenen Netzwerks) wird vom WINS-Server aufgelöst.

51 50 Advanced Industrial Automation Zusammenfassung der neuen Vokabeln 10Base5= dickes, (altes Standard)- Ethernet-Kabel 10Base2= dünnes Koaxkabel 10BaseT= Twisted Pair- Kabel (max. 100m) CSMA/CD= Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection Topologien: Bus, Ring, Stern. Repeater: physikalischer Signalverstärker. Segmente: physikalische Teilnetze, durch Repeater getrennt. Hub: Sternkoppler (mehrere Repeater in einem Gerät mit physikalischer Verbindung zwischen allen Anschlüssen). Switch: Brücke zwischen mehreren Netzwerkteilen mit Puffern -> Echtzeit. Router: findet den Weg durch die Netzwerke zum Zielnetzwerk. Gateway: übersetzt ein Protokoll in ein anderes Protokoll. DNS: Domain Name Server: ordnet den Hostnamen, IP-Adressen zu. Socket: besteht aus: Protokolltyp, IP-Adresse, Port-Nummer Port-Nummer (z.B. FTP = 21, FINS = 9600) identifiziert die Applikation. Client - Server: aktiver und passiver Teil eines Protokolltreibers. 10Base5= dickes, (altes Standard)- Ethernet-Kabel 10Base2= dünnes Koaxkabel 10BaseT= Twisted Pair- Kabel (max. 100m) CSMA/CD= Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection Topologien: Bus, Ring, Stern. Repeater: physikalischer Signalverstärker. Segmente: physikalische Teilnetze, durch Repeater getrennt. Hub: Sternkoppler (mehrere Repeater in einem Gerät mit physikalischer Verbindung zwischen allen Anschlüssen). Switch: Brücke zwischen mehreren Netzwerkteilen mit Puffern -> Echtzeit. Router: findet den Weg durch die Netzwerke zum Zielnetzwerk. Gateway: übersetzt ein Protokoll in ein anderes Protokoll. DNS: Domain Name Server: ordnet den Hostnamen, IP-Adressen zu. Socket: besteht aus: Protokolltyp, IP-Adresse, Port-Nummer Port-Nummer (z.B. FTP = 21, FINS = 9600) identifiziert die Applikation. Client - Server: aktiver und passiver Teil eines Protokolltreibers.

52 51 Advanced Industrial Automation Ethernet - Merkmale Verschiedene Übertragungs- medien und Topologien Kompatibel zur Bürowelt eingeschränkte Echtzeitfähigkeit Verschiedene Übertragungs- medien und Topologien Kompatibel zur Bürowelt eingeschränkte Echtzeitfähigkeit Hohe Übertragungsgeschwindigkeit, Große Übertragungsentfernungen, Große Anzahl Teilnehmer Hohe Übertragungsgeschwindigkeit, Große Übertragungsentfernungen, Große Anzahl Teilnehmer

53 52 Advanced Industrial Automation Spezifikationen - CS1W-ETN01

54 53 Advanced Industrial Automation ETN01-Ethernet - Protokolle

55 54 Advanced Industrial Automation Anschlüsse der ETN01 - Baugruppe

56 55 Advanced Industrial Automation Anzeigen der Ethernet - Baugruppe

57 56 Advanced Industrial Automation Einstellungen mit dem CX-Programmer Gehen Sie Online, in die E/A-Tabelle, markieren die Ethernet-Baugruppe, Rechte Maustaste, Baugruppenkonfiguration

58 57 Advanced Industrial Automation Baugruppenkonfiguration

59 58 Advanced Industrial Automation Einstellungen im PC Über Systemsteuerung, Netzwerk / Konfiguration/ TCP/IP, Kartenbezeichnung Eigenschaften eine feste IP-Adresse einstellen und alles andere deaktivieren.

60 59 Advanced Industrial Automation Kommunikationstest - Ping Öffnen Sie ein MS-DOS-Fenster und geben sie: >ping und die zu testende IP-Adresse ein.

61 60 Advanced Industrial Automation Mit CX-P online zur SPS über Ethernet In CX-Programmer: SPS markieren Rechte Maustaste, Ändern, Netzwerktyp: Ethernet, dann: Einstellungen unter Treiber die IP-Adresse der SPS eingeben. In CX-Programmer: SPS markieren Rechte Maustaste, Ändern, Netzwerktyp: Ethernet, dann: Einstellungen unter Treiber die IP-Adresse der SPS eingeben. Online gehen Programm online überwachen Online gehen Programm online überwachen

62 61 Advanced Industrial Automation Dateizugriff über Ethernet Speichermodul doppelt klicken Datei von der Speicherkarte übertragen Speichermodul doppelt klicken Datei von der Speicherkarte übertragen

63 62 Advanced Industrial Automation FTP-Client zur Dateiübertragung Öffnen Sie ein MSDOS- Fenster Geben Sie ein: –>ftp IP-Adresse –user: omron –password: omron –>dir –>cd memcard –>dir –>get b.iom –>put Dateiname –>quit Öffnen Sie ein MSDOS- Fenster Geben Sie ein: –>ftp IP-Adresse –user: omron –password: omron –>dir –>cd memcard –>dir –>get b.iom –>put Dateiname –>quit

64 63 Advanced Industrial Automation FTP mit Batch-Datei aufrufen Mit dem Befehl FTP –s: und dem Namen der Datei, wo die Kommunikationsdaten hinterlegt sind, wird die Übertragung gestartet, und mit BYE geschlossen.

65 64 Advanced Industrial Automation FTP- Batch-Datei mit Editor erstellen open // IP Adresse Baugruppe OMRON// Anmeldung User OMRON// Anmeldung Password CD MEMCARD// Verzeichniswechsel PUT// Befehl Übertrage zu AUTOEXE2.OBJ// neue SPS Programmdatei AUTOEXEC.OBJ// aktuelle SPS Programmdatei BYE// FTP schließen Dieses Beispiel ist für das SPS Programm, es geht aber auch für alleanderen Daten, die auf der Memory card hinterlegt sind.

66 65 Advanced Industrial Automation Daten von der SPS an einen anderen FINS-Teilnehmer senden Benutzen Sie Kommunikationsport 0 um Daten aus dem DM- Bereich an die andere SPS zu senden. A = Merker Kommunikationsport 0 frei. Benutzen Sie Kommunikationsport 0 um Daten aus dem DM- Bereich an die andere SPS zu senden. A = Merker Kommunikationsport 0 frei.


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