Ethernet/IP通信適配器的設(shè)計與實現(xiàn)
在完成所需的CIP類封裝的基礎(chǔ)上,應(yīng)用軟件還需要實現(xiàn)UCMM服務(wù)器和客戶端、I/O連接服務(wù)器以及顯式報文連接服務(wù)器,構(gòu)成一個完整的EtherNet/IP通信適配器。由于篇幅限制,只給出部分實現(xiàn)代碼,具體如下:
5.3 EDS的編寫
對于EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)而言,每個設(shè)備都必須提供ElY5文件供組態(tài)配置工具識別。該EtherNet/IP通信適配器可連接多個不同類型的I/O模塊,因此在實際的開發(fā)中需要編寫一個機架的EDS、一個通信適配器的EDS和若干I/O模塊的EDS。I/O模塊的EDS文件的主要作用是說明I/O數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和含義,通過與通信適配器的EDS的有機結(jié)合提供了CIP連接的所有信息。機架的EDS則將通信適配器和VO模塊緊密聯(lián)系在一起,使用戶可以在配置軟件的界面輕松選擇兼容于該通信適配器的I/O模塊。并作正確的設(shè)置。
6 EtherNet/IP通信適配器的測試與應(yīng)用
完成EtherNet/IP通信適配器應(yīng)用軟件和EDS文件的編寫之后,還有一項重要的工作——通信適配器的測試工作。本文借助E1PScan(EtherNet/IP scanner simulationt001)軟件、EDIrIT(EtherNet/IP device interoperabilitytest t001)軟件、Rockwell公司的ControlLogix PLC和Woodhead公司的PCU—ETHIO EtIlerNet/IP掃描器等對該通信適配器進行了完整的通信測試。其中,EIPScan是一種模擬EtherNet/IP掃描器功能的應(yīng)用軟件,它可成功地與該通信適配器建立濕式報文連接和I/O連接并正確交換數(shù)據(jù);EDITI"則用于測試該EtherNet/IP通信適配器與其他EtherNet/IP設(shè)備的互換性。Rockwell公司的ControlLogix系列PLC能夠發(fā)送Forward Open的連接請求并與EtherNet/IP通信適配器建立I/O連接,可實現(xiàn)系統(tǒng)的測試和控制。Woodhead公司的PCU.ETHl0板卡是一個完整的EtherNet/IP掃描器,并提供了配套的配置軟件applicomlO console,可對通信適配器功能和EDS文件的正確性進行完整的測試。
最后,為了進一步驗證數(shù)據(jù)交換的穩(wěn)定性和可靠性,EIPScan、ControlLogix PLC、PCU—ETHIO EtherNet/IP掃描器都以定時20 m8的頻率與該EtherNet/IP通信適配器進行了長度72 h的數(shù)據(jù)交換,測試過程中所有CIP連接工作穩(wěn)定,丟包率小于0.1%。另外,本文研制的EtherNet/IP通信適配器在上海交大羅克韋爾實驗室進行了互操作性測試,測試表明:本文研制的產(chǎn)品可替代羅克韋爾同類通信適配器,性能穩(wěn)定可靠。當(dāng)然,在產(chǎn)品最后推向市場之前,還需通過ODVA指定實驗室的一致性測試。
7 結(jié)論
本文設(shè)計EtherNet/IP通信適配器將嵌入式開發(fā)技術(shù)與EtherNet/IP技術(shù)融合為一體,穩(wěn)定工作的Boot Loader和I/O接口驅(qū)動程序為應(yīng)用軟件的開發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ),同時在TCP/IP協(xié)議棧的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了CIP協(xié)議,完成了EtherNet/IP通信適配器所需的各項功能。EtherNet/IP通信適配器為工業(yè)用戶將升級到EtherNet/IP控制網(wǎng)絡(luò)提供了完全標(biāo)準(zhǔn)開放的解決方案。EtherNet/IP有兩個獨特的地方,一個是標(biāo)準(zhǔn),一個是對未來的承諾,其在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用將為用戶帶來更大的收益。
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