Rockwell EtherNet/IP

Allen-Bradley-Steuerungen über EtherNet/IP anbinden: ControlLogix, CompactLogix, PLC-5, SLC 500, MicroLogix und Micro800, ihre Tag-Adressen, Datentypen und die Suche im Netz.

Der Treiber Rockwell EtherNet/IP spricht über EtherNet/IP mit Allen-Bradley- und Rockwell-Steuerungen. ControlLogix- und CompactLogix-Steuerungen werden über den Namen des Controller-Tags adressiert, wie er im Logix-Projekt erklärt ist, eine Micro800 über den Namen ihrer globalen Variable und eine PLC-5, SLC 500 oder MicroLogix über eine Datendateiadresse, ganz ohne Registerbelegung. Legen Sie im Connector ein Gerät unter dem Treiber Rockwell EtherNet/IP an und wählen Sie seine Controller-Familie; der Bereich zeigt nur die Felder, die diese Familie verwendet.

Controller-Familien

Die Controller-Familie des Geräts entscheidet, wie die Steuerung erreicht wird und wie ihre Tags adressiert werden:

ControlLogix / CompactLogix ist die Voreinstellung, und ein Gerät, das vor diesem Feld angelegt wurde, gehört dazu und liest also genau wie bisher. Nur eine ControlLogix- oder CompactLogix-Steuerung wird über den Rückwandbus an einem Steckplatz erreicht: Jede andere Familie antwortet an ihrem eigenen Ethernet-Anschluss, und ihr Gerät hat kein Feld Steckplatz. Eine Suche liest die Familie aus der Identität der Steuerung, eine gefundene Steuerung kommt also mit bereits gewählter Familie an.

Verbindung

Es gibt kein Feld für den Port: EtherNet/IP verwendet seinen üblichen TCP-Port 44818. Die CIP-Route ist der Rückwandbus plus der Steckplatz, eine Steuerung ist also an jedem Platz des Baugruppenträgers erreichbar; eine gefundene Steuerung beginnt bei Slot 0, und in diesem Feld berichtigen Sie ihn. Ein Feld für das Rack gibt es nicht: Eine CIP-Route trägt keine Racknummer. Anfragen laufen nach 10 Sekunden in eine Zeitüberschreitung. Die Kopfzeile des Geräts zeigt den zusammengesetzten Endpunkt, zum Beispiel eip://192.168.0.10:0, wobei die Zahl hinter der Adresse der Slot ist.

Eine Steuerung jeder anderen Familie trägt keinen Slot, und ihre Kopfzeile nennt stattdessen die Familie, zum Beispiel eip://192.168.0.20?family=slc500.

Jedes Tag darf sein eigenes Abfrageintervall (ms) setzen; der Wert 0 an einem Tag fällt auf das Intervall des Geräts zurück.

Adressierung

Ein Rockwell-Tag wird über zwei Felder auf der Karte Quelle des Tags adressiert:

Der Treiber öffnet das genannte Controller-Tag und holt den Wert am Versatz aus dessen Datenpuffer. Bei einem einfachen atomaren Tag bleibt der Versatz 0. Der Versatz ist das, was ein Controller-Tag mehrere Kanäle bedienen lässt: Ein DINT am Anfang einer Struktur hat den Versatz 0, das REAL vier Bytes später den Versatz 4, und bei einem Tag vom Typ Boolean zählt der Versatz Bits statt Bytes.

In einem BOOL-Feld benennt der Index das BOOL, nicht das 32-Bit-Wort der Steuerung: Flags[5] ist BOOL 5, und ein Bitversatz zählt ab dem benannten BOOL weiter, Flags[5] mit Versatz 2 ist also BOOL 7.

Der Name erreicht die Steuerung ganz, Punkte eingeschlossen, und ein Lese- und ein Schreibvorgang desselben Tags landen an derselben Stelle. Genau das lässt einen Namen aus dem Gültigkeitsbereich eines Programms wie Program:Main.Counter funktionieren. Einen Pfad zu einem Element mit Punkt (MyUdt.Member) löst die Steuerung auf, wenn sie dieses Element unter seinem Namen veröffentlicht; wo sie das nicht tut, nennen Sie das Tag im Gültigkeitsbereich der Steuerung und greifen mit dem Byte-Versatz hinein, was immer funktioniert. Die Zeile Quelladresse (Bus) auf der Karte Quelle, die nur gelesen wird, zeigt die zusammengesetzte Adresse, während Sie tippen.

Eine Micro800 wird genauso adressiert, über den Namen einer globalen Variable wie Level: Sie hat keine programmbezogenen Tags, die zu nennen wären.

Datendateiadressen

Ein Tag einer PLC-5, SLC 500 oder MicroLogix wird über ein einziges Feld adressiert, Datendateiadresse: Buchstabe und Nummer der Datei, ein Doppelpunkt und das Element, danach ein Unterelement nach einem Punkt oder ein Bit nach einem Schrägstrich. Ein Feld für den Offset gibt es nicht, weil die Adresse ihr Element, ihr Unterelement und ihr Bit selbst nennt, und das Feld weist schon bei der Eingabe eine Adresse zurück, die der Treiber nicht lesen kann, und sagt, warum.

Der angebotene Datentyp folgt der Datei, und eine Adresse, deren Datei den Typ des Tags nicht führt, stellt ihn auf den Typ der Datei um. Die Status-, Eingangs- und Ausgangsdatei dürfen ohne ihre Nummer geschrieben werden, wie die Programmiersoftware sie schreibt; der Treiber sendet sie als S2:1, I1:0/1 und O0:0/1, und die Zeile Quelladresse (Bus) zeigt das. In einer Eingangs- oder Ausgangsadresse ist das Element die Position des Worts im Abbild: Die eingebauten Eingänge einer MicroLogix beginnen bei I:0/0. Ein Timer-, Zähler- oder Control-Element wird über eines seiner Unterelemente gelesen, nie als Ganzes, und String-, ASCII-, BCD-, Message- und PID-Dateien werden nicht gelesen. Eine PLC-5 nummeriert ihre Ein- und Ausgänge oktal, und das liest der Treiber nicht, deshalb werden ihre I- und O-Dateien zurückgewiesen: Lesen Sie einen solchen Wert über eine Datendatei, in die das Programm ihn kopiert. Ob eine Datei existiert, zeigt sich erst beim Lesen: Eine Datei, die die Steuerung nicht hat (N9:0 ohne N9), liest sich ab dem ersten Lesen dieses Tags als Fehler, und alle anderen Tags des Geräts lesen weiter.

Datentypen

Jeder atomare CIP-Typ steht als Datentyp eines Tags zur Verfügung:

Strukturen und UDTs werden nicht unterstützt: Nur die atomaren Typen oben lassen sich lesen oder schreiben, und genau dafür gibt es den Byte-Versatz, um Elemente in ihnen zu erreichen. String fehlt bewusst in der Auswahl: Ein Logix-STRING ist kein atomarer Typ, sondern eine Struktur aus einer Länge und einem 82 Byte großen Feld, und der Treiber kann keinen lesen und keinen schreiben. Die Byte-Reihenfolge auf dem Bus ist das Little-Endian von CIP selbst und wird automatisch behandelt; eine Wahl der Byte-Reihenfolge gibt es nicht.

Bei einer PLC-5, SLC 500 oder MicroLogix folgt der Typ stattdessen der Datendatei, wie die Tabelle der Datendateiadressen oben zeigt.

Schreiben

Tags, deren Zugriff Lesen und schreiben oder Nur schreiben ist, lassen sich schreiben. Ein Schreibvorgang sendet den verlangten Wert und nichts daneben. Ein Bit oder ein Element, das sich im selben Augenblick in der Steuerung ändert, wird deshalb nie auf den Stand von eben zurückgesetzt:

Ein Schreibvorgang, der sich nur ausführen ließe, indem der Rest des Tags zurückgeschrieben wird, wird abgelehnt, und die Begründung nennt die Adresse: ein Teil eines atomaren Tags (ein Int16 bei Versatz 2 eines DINT), ein Bit eines REAL oder ein Versatz, an dem kein Element der Struktur mit der Größe des Werts beginnt. Adressieren Sie den Wert dann unter seinem eigenen Namen, zum Beispiel Recipe.Speed mit Versatz 0. Wohin die Schreibvorgänge eines Tags gehen, ermittelt der Treiber beim ersten Schreiben und behält es, solange das Gerät verbunden bleibt. Ein neues Tag beginnt als Nur lesen.

Eine Datendateiadresse wird so geschrieben, wie sie benannt ist: ein Wort, ein Gleitkommawert oder ein Unterelement als Ganzes, und ein Bit (B3:0/2, T4:0.DN) allein, das die Steuerung an Ort und Stelle ändert, während die übrigen Bits seines Worts bleiben, wie sie sind.

Gerätesuche

Die Schaltfläche Suchen des Connector sendet eine CIP-Anfrage List Identity als Rundruf in jedes Netz, in dem dieser Rechner ist, und hört so lange zu, bis 10 Sekunden ohne neue Antwort vergangen sind. Der Suchlauf nennt diese Netze, während er läuft, ein Ergebnis von null sagt also, wohin die Frage tatsächlich ging: Eine Station mit virtuellen Adaptern für Maschinen, WSL oder ein VPN hat oft mehr Netze, als der Bediener erwartet, und Kandidaten können aus einem davon kommen.

Schnittstellen, die die Anfrage nicht tragen können, werden übersprungen: alles, was nicht oben ist, Loopback- und Tunneladapter sowie eine Adresse, die sich die Schnittstelle selbst gegeben hat, weil niemand auf DHCP geantwortet hat (169.254.x.x). Nur eine Antwort, die die eigene Identitätsantwort einer Steuerung ist, wird zu einem Kandidaten für ein Gerät, benannt mit eip:// und seiner Adresse; alles andere, was auf dem EtherNet/IP-Port antwortet, wird übergangen und im Journal genannt. Eine Omron-Steuerung beantwortet dieselbe Anfrage und wird ebenfalls übergangen, mit einer eigenen Zeile im Journal: Eine NJ-, NX- oder NY-Steuerung bietet stattdessen der Suchlauf des Treibers Omron an. Für jeden Kandidaten liest der Suchlauf danach die Tagliste im Gültigkeitsbereich der Steuerung und bietet ihre atomaren Tags als Kandidaten für Kanäle an, jedes mit dem Versatz 0. Ein Feld eines atomaren Typs wird als sein erstes Element in diesem Typ angeboten (Temps[0], bei zwei Dimensionen Grid[0,0]), ein BOOL-Feld als Boolean auf seinem ersten BOOL (Flags[0]).

Die Gerätesuche verwirft, was der Treiber nicht zyklisch lesen kann: Tags von Strukturen und UDTs (Logix-STRINGs eingeschlossen) fallen weg, und Einträge mit Program:, Task: und Map: werden übersprungen. Eine Steuerung in einem Netz, in dem dieser Rechner nicht ist, antwortet nicht auf den Rundruf; legen Sie sie von Hand an. Ein Tag jedes anderen Typs, etwa eines Systemtyps, wird ebenfalls nicht angeboten, und das Journal nennt es.

Die Identität, mit der eine Steuerung antwortet, trägt ihre Katalognummer, und die nennt ihre Familie: Eine PLC-5, SLC 500, MicroLogix oder Micro800 kommt mit gewählter Familie an, und ihre Adresse nennt sie (eip://192.168.0.20?family=micrologix). Eine PLC-5, SLC 500 oder MicroLogix veröffentlicht keine Tag-Liste, kommt also ohne Kandidatenkanäle an, und ihre Tags werden per Datendateiadresse eingetragen; die Tag-Liste einer Micro800 wird wie die einer Logix gelesen.

Eine Logix- oder Micro800-Steuerung, die Sie schon haben, liest ihre Tag-Liste von ihrer eigenen Seite aus erneut: Tags suchen im Kopf ihrer Karte der Tags bietet nur die Steuerungs-Tags an, für die sie noch kein Tag hat, verglichen nach dem Namen ohne Rücksicht auf Groß- und Kleinschreibung. Eine Datendatei-Steuerung hat keine Liste zum Lesen und zeigt kein Tags suchen (siehe Die Tags eines Geräts suchen).

Gut zu wissen

• Jede Anfrage an die Steuerung läuft nach 10 Sekunden in eine Zeitüberschreitung, und das Zeitfenster, in dem die Gerätesuche zuhört, schließt nach 10 Sekunden Stille.
• Der Treiber öffnet jedes Tag der Steuerung einmal und hält es offen, solange das Gerät verbunden ist; eine Steuerung mit Dutzenden Tags wird also über die Sitzungen gelesen, die sie schon hat, statt pro Lesevorgang eine zu öffnen und wieder zu schließen. Ein fehlgeschlagener Lesevorgang gibt sein Tag frei, und der nächste öffnet es erneut über den Namen.
• Das Umbenennen eines Tags im Logix-Projekt bricht den Kanal stillschweigend; das Tag liest dann schlechte Qualität, bis der eingestellte Name wieder passt.