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以太网/IP中的显式和隐式消息传递是什么?

通过丹妮尔柯林斯|2020年4月23日

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以太网/IP,这是共同的工业协定(CIP)通过标准以太网,使用设备之间的两种类型的消息传递:用于纯粹是信息的数据,以及用于时间关键数据的隐式消息传递。


所有四个工业网络,在应用层处使用CIP -以太网/ IP.、DeviceNet、ControlNet和CompoNet—支持显式和隐式消息传递。


用于信息交换的显式消息传递

显式消息传递将设备之间的每个通信视为单独的查询和响应。每个请求包含接收设备或节点,解码和响应的显式信息,并且每个请求必须包括源地址,目的地地址和CIP ConnectionID。显式消息由TCP(传输控制协议)传输,因为每条消息都包括目的地,源和连接信息,显式消息传递比隐式消息传递更效率,但它提供了高度的灵活性。

客户端(例如控制器或HMI)可随时发送明确的消息,服务器(现场设备,如伺服驱动器)可在可用时作出响应。因此,显式消息仅用于非时间关键的信息,如诊断或配置数据。

显式和隐式消息传递

图片来源:AutomationDirect.com

用于实时控制的隐式消息传递

当需要交换时关键的信息时,以太网/ IP使用隐式消息传递。在这种消息传递格式中,控制设备(诸如PLC)建立连接 - 作为“CIP连接”的连接 - 开头的适配器设备(例如致动器),并且待交换的信息建立连接。该时间也分配ConnectionID,并且通过ConnectionID隐式定义数据的含义。以速率产生和消耗隐式消息 - 称为所请求的分组间隔(RPI) - 由预定的“触发”机制定义,该机制可以是循环的,状态变化或基于应用程序的。

通过UDP(用户数据报协议)传输隐式消息,允许网络使用生产者 - 消费者传输模型,其中一个生产商向许多消费者发送单个消息。由于每个单独的消息都不需要包含有关其含义的广泛信息,因此隐式消息传递具有较少的“开销”并且比显式消息更有效。

隐式消息传递用于特定于应用程序的时间关键型数据,通常用于传输速度快、延迟低的实时控制应用程序中(延迟是事件与系统对事件的响应之间的时间量。)隐式消息有时被称为“I/O消息传递”,因为它通常用于远程I/O应用程序,但也有其他功能需要隐式消息传递,例如控制器之间的计划通信。

显式和隐式消息传递

图片来源:ODVA


以太网/ IP设备术语

这个奥德瓦-负责CIP及其实施(包括以太网/IP)的组织将以太网/IP设备分类如下:

为了显式消息传递,启动通信的设备称为“客户“和响应这些通信的设备称为”服务器。“

为了隐式消息传递,启动通信的设备称为“扫描仪“和响应这些通信的设备称为”适配器。“

然而,在某些情况下,隐式和显式装置的术语可以互换使用。尽管不在ODVA分类的范围内,但有些人将启动通信的设备称为“主设备”,将响应这些通信的设备称为“从设备”


根据以下文件提交:运动控制提示


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