工业以太网EtherNet/IP在微生物样本自动处理系统中的应用
2021-10-26张辰贝西贾爱梅
张辰贝西,贾爱梅
(1. 南京朗迈生物科技有限公司,江苏 南京 210007; 2. 中国电子科技集团公司第28研究所,江苏 南京 210007 )
0 引言
随着计算机技术、通信技术与控制技术的飞速发展,为工业自动化控制系统向网络化方向发展提供了技术支撑,大量的信息处理需求对网络的信息传输速度有很高的要求。EtherNet/IP就是将标准TCP/IP以太网延伸到工业实时控制并和通用工业协议(common industrial protocol, CIP)的结合,能很好地帮助用户获得更加开放集成的工业自动化和信息化的整体解决方案,形成新型基于以太网的网络控制技术,即“工业以太网”[1]。本文以微生物样本自动处理系统为例,就工业以太网EtherNet/IP的应用进行论述,为微生物样本自动处理系统的信息化、网络化提供应用范例。
1 EtherNet/IP通信协议模型
EtherNet/IP是一种由ODVA(open deviceNet vendors association)和ControlNet International组织发布的,融合了TCP/IP以太网的工业以太网。与DeviceNet、ControlNet类似,都是基于CIP协议的网络,图1给出了EtherNet/IP的通信协议模型[1]。

图1 EtherNet/IP通信协议模型
由图1可见,EtherNet/IP网与DeviceNet、ControlNet现场总线的区别在于:EtherNet/IP采用了OSI七层模型中的物理层、数据链路层和应用层,还包括了网络层和传输层以及TCP/IP协议。同时,EtherNet/IP还在应用层上增加了用户层,将工业控制中的功能块(FunctionBlock)标准化。EtherNet/IP的典型应用方式如图2所示。

图2 EtherNet/IP典型应用方式
2 EtherNet/IP网络特点
EtherNet/IP是一种具有较强互通性和确定性通信能力的网络。其特点如下:
1) 循环通信实现高速、大容量的数据交换。EtherNet/IP支持EtherNet/IP标准规范的隐式报文通信,通信速率可以达到100 Mbit/s,最多数据交换节点可以达到256个,PLC与PLC之间、PLC与设备之间的数据交换个数最大可以达到184 832个字。……
