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EtherNet/IP: Das Standardprotokoll zur Kommunikation in industriellen Netzwerken

EtherNet/IP ist ein sehr verbreiteter, Ethernet-basierter Feldbus zur Umsetzung der Standard-Ethernet-Technologie in der industriellen Automatisierung. Doch was genau ist EtherNet/IP überhaupt? Wie funktioniert es? Und welche Vorteile bietet die Nutzung von EtherNet/IP?

EtherNet/IP bietet Ihnen die folgenden Vorteile:

  • Gleichzeitiges Steuern, Konfigurieren und Sammeln von Daten in einem Netzwerk
  • Kompatibilität mit dem Ethernet-Protokoll
  • Hohe Übertragungsrate

Die Grundlagen von EtherNet/IP

Ein standardisiertes, kompatibles Netzwerk

EtherNet/IP (Ethernet Industrial Protocol) ist ein offener, auf CIP (Common Industrial Protocol) basierter Feldbusstandard, der von Rockwell Automation und der ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) entwickelt wurde und hauptsächlich in der Automatisierungstechnik eingesetzt wird. Sowohl die Konformität, wie auch die Kompatibilität von Geräten, die dieses Protokoll nutzen, werden von der ODVA zertifiziert.

Warum EtherNet/IP für die Automatisierung Ihrer Anlage die richtige Wahl ist:

EtherNet/IP ist ein industrielles Ethernet-Kommunikationsprotokoll für Anwendungen in der Automatisierung. Es unterscheidet sich in der Implementierung der CIP-Anwendung und im TCP/IP-Kommunikationsmodell von anderen Ethernet-basierten Kommunikationsstandards.

Mit EtherNet/IP werden Ethernet, Internetprotokoll und TCP- bzw. UDP-Protokoll (User Datagram Protocol) unterstützt. Dies ermöglicht eine Kompatibilität mit allen Geräten, die dieses Protokoll verwenden. Diese Kompatibilität mit etablierten Protokollen erlaubt so eine perfekte Integration von EtherNet/IP in Netzwerken und ermöglicht die Durchgängigkeit zwischen Büronetzwerk und der zu steuernden Anlage. Die EtherNet/IP-Technologie hilft Ihnen somit Ihre Geräte zu steuern, zu konfigurieren und gleichzeitig Daten zu sammeln.

Der Aufbau des Kommunikationsprotokolls

EtherNet/IP lässt sich in Verbindung mit UDP echtzeitfähig machen, um dadurch die Daten schneller zu übertragen. CIP-Netzwerke (Common Industrial Protocol) folgen dem OSI-Modell (Open Systems Interconnection), das die Rahmenbedingungen für die Implementierung von Netzwerkprotokollen in sieben Schichten mit jeweils eng begrenzten Aufgaben definiert. Die Schichten unterteilen sich in:

  • Bitübertragung (Physical)
  • Sicherung (Data Link)
  • Vermittlung-/Paket (Network)
  • Transport (Transport)
  • Sitzung (Session)
  • Darstellung (Presentation)
  • Anwendungen (Application)

In EtherNet/IP werden die unteren Schichten des OSI-Referenzmodells von Ethernet mithilfe der Übertragungs-, Vermittlungs-, Netzwerk- und Transportfunktionen übernommen.

Datenübertragung und Topologie von Ethernet/IP

Zum Datenaustausch zwischen den einzelnen Netzwerkteilnehmern unterstützt EtherNet/IP das Provider-Consumer-Prinzip. Durch dieses Verfahren lässt sich eine effiziente Nutzung der gesamten Bandbreite realisieren. Mit der MAC-Adresse eines Geräts, können die Quelle und das Ziel eines gesendeten Datenobjekts bestimmt werden. Die einzelnen Netzwerkteilnehmer bestimmen mittels der festgelegten MAC-Adresse, ob die Inhalte eines gesendeten Datenpakets für sie relevant sind.  

Durch die Konformität mit den IEEE-Ethernet-Standards bietet EtherNet/IP den Benutzern eine große Auswahl an Übertragungsgeschwindigkeiten (z.B. 10, 100 Mbps oder 1 Gbps). Zusätzlich bietet es den Nutzern eine flexible Netzwerkarchitektur, die mit kommerziell erhältlichen Ethernet-Installationsoptionen wie Kupfer, Glasfaser oder Glasfaserring aber auch Wireless kompatibel ist.  

EtherNet/IP bietet verschiedene Topologien an, einschließlich einer konventionellen Stern- und Standard-Ethernet-Infrastrukturkomponente oder einer Ringtopologie auf Geräteebene. Bei der Ringtopologie kann das Protokoll „DLR“ (Device Level Ring) umgesetzt werden, um einen totalen Netzwerkausfall, z.B. durch einen Kabelbruch oder den Ausfall eines Teilnehmers, zu verhindern. Somit lässt sich durch die DLR-Funktionalität die Kommunikation innerhalb des Netzwerks erhalten. 

Stellungsregler Typ 8792
Typ 8792 - Digitaler elektropneumatischer Stellungsregler: Positioner SideControl. Mehr über Typ 8792 erfahren.
Stellungsregler Typ 8692
Typ 8692 - Digitaler elektropneumatischer Stellungsregler für den integrierten Anbau an Prozessregelventile. Mehr über Typ 8692 erfahren.
FLOWave Typ 8098
Typ 8098 - FLOWave SAW-Durchflussmesser. Mehr über FLOWave Typ 8098 erfahren.
Büronetzwerk
EtherNet/IP
Die EtherNet/IP-Technologie ermöglicht es Ihnen, all ihre Geräte zu steuern, zu konfigurieren und gleichzeitig Daten zu sammeln.

Unsere Bürkert-Kompetenzen

Wir sind seit Jahren ein verlässlicher Partner der Industrie und bieten Ihnen qualitativ hochwertige Technologielösungen. Um Sie bei der Automatisierung Ihrer Anlage bestmöglich zu unterstützen, sind viele unserer Produkte und Systeme mit dem Kommunikationsprotokoll EtherNet/IP kompatibel und von der ODVA zertifiziert.

Ein essentieller Bestandteil moderner Automatisierungskonzepte ist die digitale Kommunikation, insbesondere die Nutzung von Standardkommunikationsprotokollen. Wir berücksichtigen dies bereits seit Jahren bei der Entwicklung unserer Produkte und Systeme, so dass Sie unsere Produkte und Systeme schnell und problemlos in Ihre Anlagen integrieren können.

Anwendungsbeispiele mit EtherNet/IP

Bürkert-Produkte mit Ethernet/IP sind überwiegend in der Prozessautomatisierung zur Steuerung und Regelung von Medien (Gasen, Flüssigkeiten) vorzufinden, werden aber auch immer häufiger in anderen Bereichen eingesetzt:

  • Zuführung von Brenngasen
  • Prozessanlagen zur Nahrungsmittelherstellung sowie in der Getränkeindustrie und in Molkereien
  • Automatisierung & Steuerung für die Wasser-/Abwasserbehandlung

Unsere Stellungs- und Prozessregler mit EtherNet/IP

Typ 8692

Digitaler elektropneumatischer Stellungsregler für den integrierten Anbau an Prozessregelventile

Typ 8692
  • Kompaktes und robustes Edelstahldesign
  • Einfachste Inbetriebnahme mit automatischer X-Tune Funktion
  • Berührungsloser Wegaufnehmer
  • Integrierte Steuerluftführung und Federkammerbelüftung
  • EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP, PROFIBUS DP-V1 oder Bürkert-Systembus (büS)

Typ 8693

Digitaler elektropneumatischer Prozessregler für den integrierten Anbau an Prozessregelventile

Typ 8693
  • Kompaktes und robustes Edelstahldesign
  • Einfachste Inbetriebnahme durch Tune-Funktion für Stellungs- und Prozessregler
  • Berührungsloser Wegaufnehmer
  • Integrierte Steuerluftführung und Federkammerbelüftung
  • PROFIBUS DP-V1, EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP oder büS (Bürkert System Bus)

Typ 8792

Digitaler elektropneumatischer Stellungsregler SideControl

Typ 8792
  • Kompakte und robuste Bauform
  • Einfache Inbetriebnahme durch Tune-Funktion
  • Integrierte Diagnosefunktionen zur Ventilüberwachung
  • Dynamisches Stellsystem ohne Luftverbrauch im ausgeregelten Zustand
  • EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP, PROFIBUS DP-V1 oder Bürkert-Systembus (büS)

Typ 8793

Digitaler elektropneumatischer Prozessregler SideControl

Typ 8793
  • Kompakte und robuste Bauform
  • Inbetriebnahme durch TUNE-Funktion von Stellungs- und Prozessregler
  • Integrierte Diagnosefunktionen zur Ventilüberwachung
  • Dynamisches Stellsystem ohne Luftverbrauch im ausgeregelten Zustand
  • EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP, PROFIBUS DP-V1 oder Bürkert-Systembus (büS)

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