Post on 05-Apr-2015
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Advanced Industrial Automation
Ethernet
Grundlagen und CS1W-ETN01
Harald Brück, SDT-TSJuli 2003
Automation & Drives
2
Advanced Industrial Automation
Themenübersicht
Industrienetze
TCP oder UDP
Merkmale
Geräte im Netzwerk
Netz-Hardware
Kabel und Topologie
GeschichteTheorie der Daten-kommunikation
Ethernet-Protokolle
BuszugriffCSMA/CD
3
4
18
27
6
7
31
35
36
45
Hinweis: Mausklick auf Omron führt zu diesem Bildschirm zurück.
Telegrammaufbau 38
Aufbau derIP-Adressen 42
Socket47
Port 48
Subnet-Mask 43
Zusammenfassung50
Hardware ETN0151
ETN-Eintstellungen56
Sende-Befehl65
Datei-Zugriff61
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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 802.3
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 802.3
CSMA/CD
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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
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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
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Advanced Industrial Automation
Ethernet-Netz-Hardware
Kabel und Netztopologie.
Geräte im Netz.
Industrienetze.
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Advanced Industrial Automation
ETHERNET - Kabel
• Es gibt 3 verschiedene Kabel und Lichtwellenleiter:
– 10Base5 (Thicknet), klassisches Ethernet.
– 10Base2 (Thinnet).
– 10BaseT.
– 100BaseF.
• Es gibt 3 verschiedene Kabel und Lichtwellenleiter:
– 10Base5 (Thicknet), klassisches Ethernet.
– 10Base2 (Thinnet).
– 10BaseT.
– 100BaseF.
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Advanced Industrial Automation
Bedeutung der Kabelbezeichnung
• Dies sind standardisierte Begriffe
10 BASE 5
BaudrateBaudrate Art des SignalsBASE = BASEBAND
Art des SignalsBASE = BASEBAND
Ohne Repeater(Segment)
Ohne Repeater(Segment)
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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
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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
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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
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Advanced Industrial Automation
10BaseT
• Topologie eines Sterns
• 100 Meter zwischen den Teilnehmern und dem Hub (Sternkoppler)
• Die Stecker sind RJ-45
• Kabel: STP / UTP 22-26 AWG
• Bei Unterbrechung läuft der Rest des Netzwerks weiter
• Echtzeitfähig mit Switch
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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
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Advanced Industrial Automation
100BaseF
Peer to peer Topologie (Direktverbindungen).Peer to peer Topologie (Direktverbindungen). Von 500 bis 2000 m zwischen jedem Von 500 bis 2000 m zwischen jedem
Teilnehmer.Teilnehmer. Als Backbone benutzt.Als Backbone benutzt. 62.5/125 62.5/125 Lichtwellenleiter Lichtwellenleiter
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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
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Advanced Industrial Automation
Steckertypen
• BNC -Stecker für Thinnet 10Base2.
• AUI 15 Pin-Stecker für Thicknet 10Base5.
• RJ-45 -Stecker für 10BaseT.
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Advanced Industrial Automation
ZusammenfassungTHINNET (10Base2)
THICKNET (10Base5)
TWISTED-PAIR (10BaseT)
LWL (100BaseF)
TOPOLOGIE Lokaler Bus Bus Stern Stern oder Ring
KABELTYPEN RG-58 RG-8STP /UTP 22-26 AWG 62,5 /125 mikro
IMPEDANZ 50 OHM 50 OHM
ABSCHLUSS-WIDERSTAND 50 OHM 50 OHM 100-150 OHM
MAXIMALE KABEL- LÄNGE 185m 500m 100m 500-2000m
MINIMALER ABSTANDDER TEILNEHMER 0.5m 2.5m 2.5m
MAXIMALE ANZAHL DERSEGMENTE 5 5
MAXIMALE ANZAHL DERGERÄTE PRO SEGMENT 30 100
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Advanced Industrial Automation
Geräte im Netzwerk
BUS-TopologieTransceiver (MAU).Repeater.
STERN-TopologieHub.Switch/Bridge.Router.
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Advanced Industrial Automation
Geräte für die BUS-Topologie des klassischen Ethernets
- Transceiver ( Media Access Unit: MAU).- Repeater
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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.
RouterAUI
AUI
AUI
FDDI
Thin cableThick cable
AUI AUI
Transceivers (MAU)
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Advanced Industrial Automation
Repeater
• Verstärkt und resynchronisiert das Signal
Ausgangssignal Eingangssignal
Repeater
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Advanced Industrial Automation
Geräte für die STERN - Topologie
• Hub oder Sternkoppler (passiv)
• Active Hub / Switch (Bridge mit mehr als 2 Anschlüssen)
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Advanced Industrial Automation
Hub- Mehrere Teilnehmer werden zusammengeschlossen, mit zusätzlichem Busanschluß (Uplink) - Die Bustopologie kann sehr gut angepasst werden (Bus, Stern, Ring, …).
Hub
PC
PC
PC
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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.)
Zielanschluß Quelle
BridgeZieladresse des Telegramms
Data
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Advanced Industrial Automation
X.25/Telekom-leitungen
ROUTER
ROUTER
ROUTER
Hamburg
Stuttgart
Düsseldorf
Router für entferntere Netze
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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)
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Advanced Industrial Automation
Redundant shared Ethernet (mit Hubs)
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Advanced Industrial Automation
Redundant switched Ethernet
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Advanced Industrial Automation
Höchste Sicherheit mit Doppelring
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Advanced Industrial Automation
Router zum Telefonnetz
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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
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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 AufbauAbsender Empfänger richtig !
Empfänger falsch !
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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)
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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)
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Advanced Industrial Automation
Das Ethernet Kommunikatiosmodell
CSMA-CD = dezentrales Buszugriffsverfahren mit KollisionserkennungIP = Internet Suit of ProtocolsUDP = 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 802.3
CSMA/CD
4: Transportschicht
3: Netzwerkschicht
2: Datenübertragung
1: Phys. Schicht
4: Transportschicht
3: Netzwerkschicht
2: Datenübertragung
1: Phys. Schicht
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Advanced Industrial Automation
Schicht 2 - BuszugriffMedia Access Control (MAC)
• Regelt den Buszugriff mehrerer Teilnehmer auf das Netzwerk (Das gemeinsame Kabel)
• Der Buszugriff des Ethernets ist CSMA/CD
CCarrier arrier SSense ense MMultiple ultiple AAccessccesswith with CCollision ollision DDetectionetection
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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.
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Advanced Industrial Automation
QuelladresseStarterkennung Länge CRC-BitsZieladresse 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)
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Advanced Industrial Automation
Umsetzung der Protokolle
• Die verschiedenen Protokollschichten erzeugen einen großen ‘Overhead’, sodass auch bei wenig Informationen, lange Meldungen übertragen werden.
• Die verschiedenen Protokollschichten erzeugen einen großen ‘Overhead’, sodass auch bei wenig Informationen, lange Meldungen übertragen werden.
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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 81 00 02 00 03 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 81 00 02 00 03 usw.
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Advanced Industrial Automation
Unterschied zwischen Ethernet V2.0 und IEEE802.3
• Heutige Geräte können beide Protokolle verstehen• Heutige Geräte können beide Protokolle verstehen
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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) www.nic.de 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) www.nic.de beantragt werden.
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Advanced Industrial Automation
Subnet und Subnet-Mask• IP-Adressen der Klasse B können z.B. 65 024 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. 255.255.255.128, 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. 65 024 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. 255.255.255.128, 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
Netz (Subnet) Teiln.
Netzwerknr.im Internet
19010111110
13610001000
000000000
000000000
Subnet-Mask
25511111111
25511111111
25511111111
12810000000
Subnet 1 19010111110
13610001000
000000000
00 0000000
Subnet 2 19010111110
13610001000
000000000
1281 0000000
Subnet 3 19010111110
13610001000
100000001
00 0000000
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Advanced Industrial Automation
Beispiel von Netzaufteilungen
Dieses Unternehmen hat eine Class-A- Adresse 7.0.0.0 , die Subnet-Mask ist 255.255.255.0, es können damit 254 Rechner an einem ‚Abteilungsnetz‘ hängen.
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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.
UDPTCP
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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.
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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.
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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)
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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:
190.136.66.12 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:
190.136.66.12 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.
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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.
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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
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Advanced Industrial Automation
Spezifikationen - CS1W-ETN01
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Advanced Industrial Automation
ETN01-Ethernet - Protokolle
54
Advanced Industrial Automation
Anschlüsse der ETN01 - Baugruppe
55
Advanced Industrial Automation
Anzeigen der Ethernet - Baugruppe
56
Advanced Industrial Automation
Einstellungen mit dem CX-Programmer
Gehen Sie Online, in die E/A-Tabelle, markieren die Ethernet-Baugruppe, Rechte Maustaste, Baugruppenkonfiguration
57
Advanced Industrial Automation
Baugruppenkonfiguration
58
Advanced Industrial Automation
Einstellungen im PC
Über Systemsteuerung, Netzwerk / Konfiguration/ TCP/IP, KartenbezeichnungEigenschaften eine feste IP-Adresse einstellen und alles andere deaktivieren.
59
Advanced Industrial Automation
Kommunikationstest - Ping
Öffnen Sie ein MS-DOS-Fenster und geben sie:>ping und die zu testende IP-Adresse ein.
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
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Advanced Industrial Automation
Dateizugriff über Ethernet
• Speichermodul doppelt klicken• Datei von der Speicherkarte übertragen
• Speichermodul doppelt klicken• Datei von der Speicherkarte übertragen
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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
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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.
64
Advanced Industrial Automation
FTP- Batch-Datei mit Editor erstellen
open 192.168.1.16 // 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.
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.
• A202.00 = Merker Kommunikationsport 0 frei.
• Benutzen Sie Kommunikationsport 0 um Daten aus dem DM- Bereich an die andere SPS zu senden.
• A202.00 = Merker Kommunikationsport 0 frei.