Ethernet CS1W / CJ1W – ETN21 und -Funktionen

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1 Ethernet CS1W / CJ1W – ETN21 und Email-Funktionen
Harald Brück, SDT-TS November 2003

2 Hinweis: Mausklick auf Omron führt zu diesem Bildschirm zurück.
Themenübersicht ETN21 Einführung ETN21- Spezifikationen System- Konfigurationen Mail-Einstellungen 3 12 24 35 Einstellungen IP-Adress-Tabelle Mail-Empfangen 16 27 40 Zugriff mit dem PC Inter/-Intranet Lokaler- -Server 21 31 48 TCP 33 Hinweis: Mausklick auf Omron führt zu diesem Bildschirm zurück.

3 CS1W / CJ1W - ETN21 Unterstützung der Fernwartung
Verbesserter Datenverkehr im Intranet CS1W-ETN21 CJ1W-ETN21

4 Ethernet - Merkmale Hohe Übertragungsgeschwindigkeit,
Große Übertragungsentfernungen , Große Anzahl Teilnehmer Verschiedene Übertragungs-medien und Topologien Kompatibel zur Bürowelt eingeschränkte Echtzeitfähigkeit

5 ETN21-Merkmale 100BASE-TX (100Mbit/s, 10Mbit/s)
4x schnellere Datenverarbeitung in der Baugruppe FINS Funktionalität verbessert Anzahl der FINS Knoten erhöht（126 -> 254) Simultane FINS Kommunikation über TCP/IP　(max.16 Ports) Automatische IP-Adressenzuordnung durch DHCP für Computer Erweiterte Mail-Funktion SMTP,POP3, angehängter File (Max.1MB) Fernzugriff durch (Auslesen der SPS-Information) senden, wenn Bedingung in der SPS erfüllt ist Weitere Funktionen Automatische Anpassung der SPS-Uhr (NTP) Server mit host name ansprechen (DNS) Verbesserter socket I/F. Default IP Adressenzuordnung

6 ETN-Geschwindigkeitsvergleich
Message –Kommunikation im Vergleich zu Konkurrenzprodukten. Verbesserte FINS-Kommunikation im Vergleich mit Konkurrenzprodukten (MPU/RAM Austausch) (ms) (ms) 60 60 OC(-H) 50 50 40 40 30 30 Mi Mi 20 20 Y Y OC(-H) 10 10 (byte) (byte) OC(-H)：CS1H-H. A standard setup.

7 ETN21-Entwicklungsgründe
Grosse Organisationen verwenden Systeme die mit mehreren Datenquellen und Prozessen gleichzeitig arbeiten. Die OMRON Ethernet Kommunikation arbeitet mit solchen Systemen zusammen. ihre Stärken： 　 und… ihre Schwächen： 10BASE-T ist wenig leistungsfähig Die nahtlose FINS Kommunikation ist eine tragende Säule des Informationssystems. Ethernet FINS Kommunikation hat viele Einschränkungen. Maximum 126 Knoten (Üblich sind 254 je Segment) Für OMRON Ethernet Kommunikation muss der PC auf fixe IP-Adresse eingestellt werden. (Üblich ist automatische Zuweisung von IP-Adressen) Nur eine PC-Applikation, wie z.B. Produktionsüberwachung kann gleichzeitig betrieben werden, da mehrere Sockets wären für weitere Applikationen notwendig. FINS Kommunikation mit UDP/IP gilt als unzuverlässig. Wenn UDP/IP benutzt wird, funktioniert ein IP Router möglicherweise nicht richtig Die FINS-Kommunikation akzeptiert nur 3 Netzwerkebenen In einem System von mehreren Knoten ist schwierig die Uhren abzugleichen　 Nahtlos mit Einschränkungen

8 100BaseTX TCP/IP unterstützt solche Systeme
CS1 / CJ1W-ETN21 – 100MBps 100BaseTX TCP/IP unterstützt solche Systeme Gleichzeitiger Zugriff von mehreren Computer auf das System. Mehrere Applikationen auf einem PC 100BASE-TX TCP/IP Automatischer Uhrenabgleich im System. 254 FINS-Knoten ermöglichen flache Strukturen. Datenerfassung und Verarbeitung werden einfacher.

9 Probleme und ETN21- Lösungen
Bekannte Probleme von Maschinenbauer: Fachpersonal entsenden für Wartung und Reparatur ist kostspielig. Fernerfassung der Zustand der Maschine / Anlage Daten und Anwenderprogramme herunterladen. Seit dem die Maschinen in die innerbetriebliche Kommunikation eingebettet sind, ist es üblich lokale IP-Adressen zuzuordnen. Datenaustausch per wird möglich. 　　　　　　　 　Warnungen： Warnung per , wenn das Anwenderprogramm ein Fehler detektiert. 　Beobachten： Ein kann beinhalten 　 (1)IOM data,(2)Error log,(3)FINS command und res. 　　　　*IOM data ist in TXT/CSV/IOM Format 　Programmänderung： Das angehängter File kann veranlassen: (1)Betriebsartänderung der CPU (2)Herunterladen AUTOEXEC.* 　Produktionsdaten-Transfer： (1)Batch data: erhält angehängte Datei (2)Tagesbericht: autom. sendet angehängte Datei Mit Kommunikation kann man eine Reihe dieser Probleme lösen. Ich möchte das Internet benutzen, aber die Anlage ist durch Firewall geschützt. CX-P Fernverbindung ist nicht möglich Der Arbeitsaufwand ist viel kleiner, als die Entsendung von Fachpersonal. Echtzeitkommunikation ist nicht erforderlich…

10 Ein Eingriff ist dringend notwendig !!!
ETN21- senden Der Wasserpegel hat eine bedrohliche Grenze überschritten. Ein Eingriff ist dringend notwendig !!! Der Pegel hat den Grenzwert überschritten! Alarm !!! Angehängte Datei (ex. CSV file) SPS

11 ETN21 – Email erhalten (SPS)
Wie ist der Status der Produktionsanlage? Daten auslesen mit per übersandten Befehl! Antwort Angehängte Daten (ex. CSV file) Computer Lesebefehl Schreiben mit angehängter Datei ist auch möglich.

12 Spezifikationen - CS1W-ETN01

13 ETN21-Ethernet - Protokolle

14 Anschlüsse der ETN21 - Baugruppe

15 Anzeigen der Ethernet - Baugruppe

16 Einstellungen mit dem CX-Programmer
Gehen Sie Online, in die E/A-Tabelle, markieren die Ethernet-Baugruppe, Rechte Maustaste, Baugruppenkonfiguration

17 Baugruppenkonfiguration
Vielleicht sieht das Fenster etwas anders aus, dann bitte aufmerksam die nächsten Folien lesen.

18 Alte System- einstellungen
ETN21-Kompatibilität Die ETN21 ist vollständig (aufwärts-) kompatibel zur ETN11. Man kann die ETN11- Baugruppe entfernen, und dafür die ETN21 einsetzen. Die ETN21 arbeitet dann im ETN11-Modus, bietet aber zusätzlich automatisch die höhere Übertragungsgeschwindigkeit von 100Mbps. SPS Alte System- einstellungen Entfernen　　　　　　　　　Installieren

19 ETN21-Betriebsart-Umstellung
Um alle neuen Funktionen der ETN21 vollständig nutzen zu können muss die Baugruppe auf den ETN21-Modus umgeschaltet werden. PLC System- einstellungen Zusätzliche Eintellungen Installieren Wechseln der Betriebsart mit CX-Programmer in der ETN-Baugruppenkonfiguration.

20 Betriebsart-Status Die aktuelle Betriebsart der Baugruppe kann online ausgelesen werden in: E/A-Tabelle/ ETN-Baugr.,rechte Maustaste/ Software-Einstellungen / Satus .

21 Einstellungen im PC Über Systemsteuerung, Netzwerk / Konfiguration/ TCP/IP, Kartenbezeichnung Eigenschaften eine feste IP-Adresse einstellen und alles andere deaktivieren.

22 Kommunikationstest - Ping
Öffnen Sie ein MS-DOS-Fenster und geben sie: >ping und die zu testende IP-Adresse ein.

23 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. Online gehen Programm online überwachen

24 Systemkonfiguration Dies ist ein Beispiel für eine typische Netzwerk-konfiguration, wie man sie beim Kunden vorfindet . Produktionsbereich mit SPS, Überwachungs- und Wartungs-PCs. Bürobereich mit vielen PCs. Abteilung für die Informationstechnik mit vielen Servern. Eine zentrale Verbindung zum Internet und anderen Unternehmensbereichen.

25 DHCP DHCP heißt Dynamic Host Configuration Protocol.
Ein Server verteilt die IP-Adressen an die Ethernet-Teilnehmer dynamisch. Die ETN21 braucht weiterhin eine feste IP-Adresse. In der ETN21 ist die IP-Adressen-Liste der zugriffsberechtigten Computer aber nicht mehr fest, sondern wird dynamisch verwaltet. BMW.marketing.de DHCP, temp. IP addr. BMW.sales.de DHCP, temp. IP addr. BMW.construction.de DHCP, temp. IP addr. DHCP-Server (feste IP addr). Wechselnde IP-Adressen Ethernet mit DHCP Router 2 Router 1 PLC3, PLC4, PLC1, PLC2, Feste IP-Adressen

26 IP-Adress-Einstellmöglichkeiten
Es gibt 3 verschiedene Einstellungsmöglichkeiten für die IP-Adressen: (keine Drehschalter mehr auf der Rückseite) Im CX-Programmer, wie vorher gezeigt. Über Datenmerker: D30n98, D30n99 (n=Baugr.nr.) Oder wenn sonst alles ist, wird die Standardeinstellung verwendet: node#

27 Zuordnung der Teilnehmernummer
Für das Omron-FINS-Protokoll benötigt jeder Teilnehmer eine Teilnehmernummer (node number). Zu jeder Teilnehmernummer muss eine IP-Adresse zugeordnet werden.

28 Zuordnungsmethoden Teilnehmernr.
ACHTUNG ! Durch einen Systemfehler überprüft die ETN21 die Netzwerknummer und Teil-nehmernummer überhaupt nicht und ANTWORTET immer !!! Es gibt 4 verschiedene Methoden der Zuordnung: Automatisch (dynamisch) Automatisch (statisch) Tabelle verwenden gemischt Automatisch bedeutet, dass der letzte Teil der IP-Adresse gleich der Teilnehmernummer ist. Es sind dann Teilnehmernummern von 1 bis 254 möglich. Dies funktioniert aber nur bei kleinen Subnetzen und alle Teilnehmer müssen sich im Subnetz befinden (von außen kann nicht zugegriffen werden). Die Subnet-Mask muss sein. Tabelle bedeutet, dass man jeder beliebigen IP-Adresse eine feste Teilnehmernummer zuordnen kann. Dieser Teilnehmer darf dann nicht an der dynamischen IP-Adressvergabe teilnehmen. Für alle Zugriffe von Teilnehmern, die nicht in der IP-Adressen-Liste aufgeführten sind, verwaltet die ETN21 die Zuordnung dynamisch.

29 IP-Adress-Tabelle- Beispiel
Wenn gemischte Zuordnung ausgewählt wurde.

30 Interne Tabelle Die interne IP-Adress-Tabelle wird anhand der vom Netz ankommenden Telegramme gefüllt. In den Telegrammen gibt der Sender ja seine Source-IP-Adresse und seine Source- Teilnehmernummer an. Hat der Teilnehmer eine neue IP-Adresse, so wird die alte überschrieben. Die interne Tabelle kann nicht abgeschaltet werden.

31 Internetverbindung Der Zugriff über Internet auf eine SPS funktioniert nur, wenn die SPS eine global gültige IP-Adresse hat. Der zugreifende PC benötigt keine globale IP-Adresse Da es aber heute nur noch sehr wenige freie feste globale IP-Adressen gibt, ist die Verbindung über Internet praktisch nicht möglich.

32 Intranet über Router Der Zugriff innerhalb des firmeninternen Intranets funktioniert auch über weite Strecken hinweg. Es muss nur die IP-Routertabelle in der ETN21 ausgefüllt werden.

33 FINS / TCP / IP Der CX-Programmer 3.2 kann nur über FINS-Gateway 2003 eine Verbindung über TCP aufbauen. Beim CX-Programmer 4.0 (CX-Server 2.1) kann man dann Ethernet/TCP direkt auswählen .

34 Zwei Applikationen auf einem PC
Hat der Kunde ein Teil der Software auf dem PC selbst geschrieben (z.B. Vision-Software), und möchte weder FINS-Gatway noch CX-Server-OPC benutzen, so kann man für den CX-Server UDP, und für die selbst geschriebene Applikation TCP, gleichzeitig verwenden. PC PLC: CS1 Ethernet-Hardware Ethernet-Driver UDP: TCP:9600 WINDOWS Operating - System Application 1 SCADA Software Application 2 Vision node CX-Server I/O NC ETN CPU with PLC-program DM-Memory D1000 for I/O part D2000 for NC-part UDP port 9600 node 5 Unit 0 TCP port 9600

35 DNS – Domain Name Server
Der Domain-Name-Server führt eine Liste mit allen Host-Namen und deren derzeitigen IP-Adressen. Mehrere DNS-Server können sich gegenseitig immer über den neuesten Stand austauschen. Ein Teilnehmer, der nur einen Hostnamen von einem anderen Teilnehmer kennt muss die IP-Adresse vom DNS-Server anfragen.

36 Servernamen Die Computernamen bestehen aus 2 Teilen: Host-Name
Domain-Name Der Hostname ist immer der linke Teil bis zum Punkt: denb5380 Der Domainname gilt für das ganze Netz: eu.omron.com Mein Computer heißt also: denb5380.eu.omron.com In der ETN21 kann man für den SMTP und den POP3- Server Hostnamen anstatt fester IP-Adressen vorgeben, z.B.: smtp.eu.omron.com dens001.eu.omron.com

37 Mail senden Die SPS schickt ein an einen Mail-Server, der das SMTP-Protokoll versteht (SMTP = Simple Mail Transfer Protocol). Dieser schickt es denn weiter, zu dem Mail-Server des Adressaten. Es muss unter Lokale Mail-Adresse (der SPS) ein Absender eingetragen werden, dies gilt auch für die ETN11, auch wenn sie keine s empfangen kann.

38 Mail senden - Konfiguration
8 verschiedene Trigger (Bedingungen) zum Schicken einer Mail können konfiguriert werden. 2 verschiedene -Empfänger (-kreise) sind möglich. In den Mails können unterschiedliche Informationen mitgeschickt werden.

39 Mail senden - Übung Schließen Sie die SPS ans Firmennetz an.
Stellen Sie in der SPS alles ein, um durch Bit ein zu schicken. Wählen Sie auch einige Statusinformationen aus. Die Ziel-Mail-Adresse soll die eigene Omron- -Adresse sein. Verwenden Sie den SMTP-Server: smtp.eu.omron.com Stellen sie die IP-Router-Tabelle richtig ein. (Dieser Server befindet sich in Holland und hat die IP-Adresse ) Lösen Sie das in der SPS aus. Überprüfen Sie den Empfang in Lotus.

40 Mail empfangen Die SPS pollt ständig einen Mail-Server, der das POP3-Protokoll versteht (POP = Post Office Protocol). Dieser schickt dann, angekommene s an die SPS weiter.

41 Mail empfangen - Konfiguration
Hier sind Zugriffs-beschränkungen konfigurierbar. Schutz, damit nur bestimmte Absender Zugriff haben. Der Typ der angehängten Dateien kann beschränkt werden. Der zugelassene Befehlssatz kann konfiguriert werden.

42 Email – Befehlsliste 1 Befehle: Beispiele für Parameter: Beschreibung
– Befehlsliste 1 Befehle: (in der Betreffzeile) Beispiele für Parameter: (im text) Weitere stehen im Handbuch W421 Kap.3 Beschreibung Test -- Test-Mail wird zurückgeschickt FileList Inhaltsverzeichnis der Speicherkarte FileRead Para2:filename.xxx Datei aus dem Rootverzeichnis der Speicher-karte wird im Anhang zurückgeschickt (100K dauern ca.30sec) FileWrite Datei im Anhang wird in das Rootverzeichnis der Speicherkarte geschrieben (100K dauern ca.30sec) DATEINAME maximal 8 Zeichen FileDelete Datei im Rootverzeichnis der Speicherkarte wird gelöscht UMBackup Das aktuelle SPS-Programm wird in die Datei AUTOEXEC.OBJ auf die Speicherkarte kopiert. PARAMBackup Die aktuellen SPS-Einstellungen werden in die Datei AUTOEXEC.STD auf die Speicherkarte kopiert

43 Email – Befehlsliste 2 Befehle: Beispiele für Parameter: Beschreibung
– Befehlsliste 2 Befehle: (in der Betreffzeile) Beispiele für Parameter: (im text) Weitere stehen im Handbuch W421 Kap.3 Beschreibung ChangeMode Para1:run oder mon oder prg Ändert die SPS-Betriebsart: RUN oder MONITOR oder PROGRAM IOMRead Para1: (Format) Para2:D_100 (Startadresse) Para3: (Anzahl Worte) Liest den Inhalt des Datenspeichers (D00100 bis D00149) und schreibt ihn in eine Textdatei mit dem Namen BACKUP.TXT in den Anhang des s mit dem Format: 10 Worte pro Zeile, durch Tabs getrennt. IOMWrite Schreibt den Inhalt der angehängten Textdatei in den Datenspeicher ab D Daten in der Textdatei haben das Format: 10 Worte pro Zeile, Tabs getrennt (führende Nullen!). MailLogRead -- Schickt ein mit einem Protokoll aller aufgezeichneter zugriffe zurück. MailLogClear Löscht den -Protokollspeicher. ErrorLogRead Para1: (Unit number) Liest das Fehlerprotokoll der CPUbus-Baugruppe mit der Nummer 1. (CPU=0, unit#0=16, unit#1=17,...) ErrorLogClear Löscht das Fehlerprotokoll der CPUbus-Baugruppe mit der Nummer 1. (CPU=0, unit#0=16, unit#1=17,...) FinsSend Para1: (netw#,node#,unit#) Para2:0501* (FINS-Kommando + * ) Schickt im Netzwerk 00 der SPS mit Teilnehmernummer 04 der CPU(unit#00) den FINS-Befehl 0501 (Wer bist Du?) Die FINS-Antwort steht im text in Form von schwer entzifferbaren Hexzahlen.

44 – Dateiformate 1 Die Dateiformate der Befehle IOMRead und IOMWrite entsprechen den Formaten, die man beim Datei-Schreiben benutzen kann. IOM enthält die Worte, so wie sie in der SPS stehen. Damit man die Datei mit einem Textprogramm lesen kann, mußten in der SPS ASCII-Zeichen gestanden haben. In der Datei sind die ersten 48 Zeichen nicht zu verwenden. Para1: AB A Data format 0: Binary (.IOM) 1: Non-delimited words (.TXT) 2: Non-delimited double words (.TXT) 3: Comma-delimited words (.CSV) 4: Comma-delimited double words (.CSV) 5: Tab-delimited words (.TXT) 6: Tab-delimited double words (.TXT) B Carriage returns 0: No returns 8: Return every 10 fields 9: Return every 1 field A: Return every 2 fields B: Return every 4 fields C: Return every 5 fields D: Return every 16 fields

45 – Dateiformate 2 Bei diesen Formaten werden die Zahlen in ASCII-Zeichen gewandelt, deswegen können nur Zahlen in der Datei stehen. Es sollten am einfachsten BCD-Zahlen verwendet werden. Es ist auf führende Nullen zu achten. TXT enthält Tab-Zeichen zwischen den Feldern. CSV enthält Kommas zwischen den Feldern.

46 Email - Fehlermeldungen
Wenn man Fehler in der Betreffzeile (Befehl) hat, kommt gar keine Antwort. Bei allen anderen Fehlern erhält man ein mit dem Reponse Code, und dessen Bedeutung in Textform. Beispiel: Response Code:110C Response Status:Parameter error (Parameter error)

47 Email empfangen - Übung
Für diese Übung wird die fest installierte SPS benutzt. Sie hat die -Adresse Zum Ausprobieren muss man ins Internet gehen auf und dort sich neu anmelden, um eine vorläufige Mail-Adresse zu erhalten. Wählen Sie eine -Adresse nach dem Muster geben Sie die Adresse Ihrer Omron-Niederlassung ein. Probieren Sie alle Befehle. (Die Antwort kann bis zu 2 Minuten dauern.) Beachten Sie bei Schreibvorgängen, dass auch andere Leute gleichzeitig mit dieser SPS arbeiten.

48 ArgoSoft-Mail-Server
Dieser Mail-Server ist ein hübsches kleines Programm, um die -Funktionen lokal, auf dem eigenen Rechner auszuprobieren. Läuft unter Windows NT und 2000. Die Demoversion hält nach einer Stunde automatisch an. Der Mail-Server muss zuerst in den Administrationsmodus geschaltet werden.

49 Mail-Server einrichten 1
Unter Tools /Options müssen die allgemeinen Einstellungen des Servers vorgenommen werden: Unter „General“ kann man den DNS-Server eintragen Unter „Local Domains“ müssen die Domain-Namen der adressen, bzw. des Servers (des eigenen Computers) eingetragen werden.

50 Mail-Server einrichten 2
Für alle Benutzer müssen auf dem Server Konten eingerichtet werden. Unter „Tools/Users“ sollte ein Konto für den PC und ein Konto für die SPS angelegt werden.

51 Mail-Server einrichten - Übung
Installieren und starten Sie den Argo-Soft-Mail-Server auf Ihrem PC. Machen Sie die allgemeinen Einstellungen im Server. Legen Sie 2 oder mehr Konten an. (Eins für die SPS, eins für Sie selber) Stellen Sie die SPS um, so dass dieser lokale Mail-Server angesprochen wird. Starten Sie den Mail-Service. Beobachten Sie auf Ihrem PC, wie die SPS Ihren Mail-Server pollt.

52 Outlook-Express Dies ist das -Programm, dass in Windows enthalten ist. Es kann : vom Internet Explorer aufgerufen werden: Extras / Mail&News / lesen oder es kann eine Verknüpfung erstellt werden zu: "C:\Programme\Outlook Express\msimn.exe" Leider sendet das IBM-Lotus- -System, dass wir in unserem Hause benutzen, keine s im MIME- Format. (Spec: W421-sec 3-2 Seite 37) Die Umsetzung funktioniert nur für s die außer Haus gehen oder von außen kommen. Die Verbindung zwischen SPS und Server stürzt ab, wenn ein Lotus- ankommt.

53 Outlook - Konto einrichten
Wie in der SPS, so muss auch im Outlook einige Einstellungen vorgenommen werden. Unter Extras/ Konten/ Hinzufügen führt ein Assistent durch alle Einstellungen. Unter „Eigenschaften“ können die Einstellungen noch mal überprüft werden.

54 Outlook – Senden & Empfangen
Outlook pollt den Server normalerweise nur sehr selten Man kann das Pollen von Hand auslösen unter: Extras / Senden&Empfangen / Senden & Empfangen Oder man kann unter Extras/ Optionen den Pollzyklus verkürzen.

55 CX-Net: ETN21 Errorlog lesen
Das Fehlerprotokoll der ETN21- Baugruppe kann mit CX-Net ausgelesen werden. Online unter Netzwerk/ Baugruppenstatus/Fehlerprotokoll Im CX-P V4.0 geht es auch in E/A-Tabelle, ETN21, rechte Maustaste, Errorlog Die Errorlog-Codes stehen in W420 Kap Seite 199

56 Lokaler Mailserver - Übung
Starten Sie Outlook – Express. Konfigurieren Sie den Zugriff auf das lokale -Konto. Schicken Sie Ihrer SPS s über Ihren lokalen Mail-Server.