EtherNet/IP通信模块必须考虑在EtherNet/IP网络上的连接和以太节点数目。作为内嵌EtherNet/IP网络端口的CompactLogix 5370控制器，支持节点的数目取决于控制器类型，例如1756-L36ERM控制器，支持的节点是48个，这是带负载的物理能力。

连接是点对点的通信机制，用于在传送者和接收者之间传送数据，连接可以是逻辑的或物理的。

网络中的两种连接类型TCP连接和CIP连接被分于不同层且在各自时间传送数据，TCP连接是首先建立的连接，它用于所有的EtherNet/IP通信，并被所有的CIP连接所需要。单一的TCP连接支持多个CIP连接并保持打开。

在已建立的TCP连接之上，EtherNet/IP的CIP连接传输数据，从一个终端节点（传送者）上应用运行到另一个终端节点（接收者）上的应用运行。CIP连接被组态用于显性或隐性的信息类型。信息类型支持连接和非连接两种连接类型。一般地，连接CIP信息用于传输数据，非连接CIP也用于传输数据，但是临时的连接。

连接层面和连接类型的关系如图2-23所示。

当组态EtherNet/IP网络应用时，应记住如下几点：

●所有的连接在EtherNet/IP网络上传送数据都使用各自的周期时间。

●当组态应用时，就指定了CIP连接信息类型和CIP连接类型。例如，Logix 5000控制器运行MSG指令，要传送数据给另外一个Logix 5000控制器。

图2-23 连接层面和连接类型的关系

连接包含了如下内容：

—一个TCP连接被建立。

—一个CIP连接在TCP之上建立。

—一个显性信息或隐性信息通过CIP连接被传送。

—如果显性信息被使用，它可能是连接的或非连接的；如果隐性信息被使用，它是连接的。

●每个EtherNet/IP通信模块有TCP和CIP的连接限量，组态应用时应该明了当前使用容量状况。

●通信模块上CIP连接的消耗同时也占用了控制器连接。

举例来说，一个EtherNet/IP网络上的通信模块，作为适配器带有4个独立通信的I/O模块，这个通信模块则占用了1个TCP连接和4个CIP连接。另外一个例子是RSLinx OPC测试客户端，占用的是1个TCP连接和4个CIP连接（默认值）。

1.TCP连接

TCP连接用于所有的EtherNet/IP通信，一个网络上的设备传输数据到一个或更多的网络上的设备之前，TCP连接便被建立。对于模块被连接的每个IP地址，EtherNet/IP通信模块使用一个TCP连接。

在CIP连接建立之前，TCP连接是自动建立的，因为只能在TCP连接之上建立CIP连接。单个的TCP连接支持多个CIP连接。举例来说，一个EtherNet/IP网络上的1734-AEN-TR适配器是一个单个的TCP连接，这个适配器所属的I/O模块，在组态时建立了几个CIP连接，都是在这个TCP连接之上的。

EtherNet/IP通信模块也有用TCP连接的Web服务器，无CIP传输，比如HTTP，当然，TCP连接用于无CIP传输是不计入限量消耗的。

2.CIP连接

CIP连接是在TCP之上自动建立的，在EtherNet/IP网络上，从一个设备传送数据到另一个设备。下面是CIP连接的例子：

●Logix 5000控制器信息传送到Logix 5000控制器。

●I/O或Produced标签。

●控制器项目的上载。

●RSLinx DDE/OPC客户端。

●PanalView轮询Logix 5000控制器。

CIP连接使用下列CIP连接信息类型之一：

●隐性信息（Class 1）。

●显性信息（Class 3）。

隐性信息连接的本质是时间苛求的需求，包含了I/O和Produced/Consumed标签。隐性参考信息（如源地址、数据类型或目标地址），被隐藏在信息中，但不包含在传送的数据包中。如I/O模块的组态，隐藏了源和目标地址，两头地址隐藏而路径固定，I/O数据交换不含有地址信息，定时按照拟定路径交换数据。

显性信息连接的本质是时间上随意，请求/回应的需求、执行控制器MSG指令、或执行控制器项目的上载都是显性连接的例子。显性连接参考的基本信息（如源地址、数据类型或目标地址）是包含在每一个被传送的数据包中的。如控制器执行的MSG指令，就要求提供指令发出所访问的对象，即源地址或目标地址和数据类型。

CIP连接类型决定了CIP连接在网络上怎样传送数据以及在设备之间的什么地方建立连接。如果连接在设备之间建立，连接类型决定在数据传送完毕之后连接是否保持打开。

两种连接类型如下：

●连接：隐性信息和显性信息都使用。

●非连接：只有显性信息使用。

隐性连接和显性连接的不同在于连接打开之后是否关闭。隐性连接在设备之间建立连接，数据在设备之间传输，连接保持打开，准备下一次的数据传输，例如I/O数据传送和Produced/Consumed标签。显性连接在设备之间建立连接，数据在设备之间传输，传输完毕后关闭连接。发送MSG指令需要在相同的两个设备之间传输数据时，连接再次打开。如果显性连接选择了Cached，连接被缓存，则在传输完成后，连接不关闭，例如Logix 5000控制器之间的MSG指令，RSLinx Classic软件给EtherNet/IP通信模块设定的IP地址。

非连接显性信息，传送数据包时在设备之间不建立连接，数据包的结构包含了目标识别信息，没有专用的连接。例如，Logix 5000控制器与传统产品（PLC5/SLC500）之间的数据传送，Logix 5000控制器向某个设备发出的服务性MSG指令。

3.EtherNet/IP网络上的节点

CompactLogix 5370控制器直接与网络上的设备通信，要考虑带动负载的物理能力，虽然使用以太网节点的数目保持在连接数目的容量内，但控制器支持节点数目是受限的，这些节点通常是控制器I/O组态下的设备。

在I/O组态下，任何直接加在本地以太网的节点，都将耗用节点数目，如远程通信适配器、直接连接的I/O模块、运动控制的通信模块、驱动控制的通信模块。

与控制器通信的EtherNet/IP网络的设备，有的不耗用控制器的节点数目，如计算机；未加到I/O组态中的HMI，如PanalView Plus终端；发送MSG指令的设备不使用RPI；用堆栈接口与控制器通信的设备。

4.数据包速率容量

从EtherNet/IP通信模块3.x版本开始，数据包速率容量有所增加。连接的尺寸将影响模块的数据包速率容量。尺寸较小的连接比尺寸较大的连接处理速度要快，较大尺寸连接的影响会增加数据包速率容量（版本3.x以上）。

较大连接的应用例子如下：

●用于机架优化的连接的应用。

●在EtherNet/IP网络上用于集成运控的应用（模块固件版本3.x以上）。

●应用包含了大尺寸的Produce/Consume数组标签。

可以使用EtherNet/IP Capacity Tool小软件，来帮助做EtherNet/IP网络的初始布局，如计算资源。例如，计划在网络中使用的连接、数据包速率容量。

软件下载网址：

http：//www.rockwellautomation.com/solutions/integratedarchitecture/resources3.html#enet-predict。

请注意，EtherNet/IP Capacity Tool计算只是一个粗略的估计，数据包速率容量的变化取决于每个应用特定的状况。为获得更为详细的规划网络分析，请使用RSNetWorx for EtheN-et/IP软件。

有的EtherNet/IP通信模块可以监视应用的相关信息。在计算机常规软件的浏览器，或罗克韦尔软件Studio 5000，或RSLinx中便可查看。

5.请求数据包间隔

请求数据包间隔（Requested Packet Interval，RPI）是网络上特有的时间片段，作为指定的数据更新速率，RPI可以指定给机架（机架优化连接），也可以指定给模块（使用直接连接）(www.daowen.com)

当一个模块添加到控制器的I/O组态中，必须组态一个RPI。这个指定的RPI值就是控制器与模块传送数据的频率。例如，指定RPI为50ms，则每隔50ms I/O模块送数据给控制器，或控制器送数据给I/O模块。

RPI仅用于隐性信息连接，如Produced/Consumed标签和I/O数据。例如，本地Ether-Net/IP通信模块不需要RPI，因为它没有为系统Produce数据，仅有桥接远程模块的行为。

按照应用的需求来设定RPI，CompactLogix 5370控制器总是试图按照组态的RPI速率扫描I/O模块。

RPI也决定每秒数据包的数目，模块将在连接上发送。每个模块有每秒钟发送隐性数据包总量的限制，这个总量包含了送出和接受隐性数据包的总和。隐性信息数据包速率容量仅是隐性的，既不是相似的也不包含显性信息数据包速率容量。

6.信息类型

EtherNet/IP网络支持CIP服务的两种信息类型，即时间苛求的隐性信息和时间任意的显性信息。时间苛求的信息基于Producer/Consumer模式，网络上传输设备发送数据，多个接受设备同时接受这些数据。时间任意的信息基于网络上的随机访问，通常是一台设备启动对另一台设备的数据交换。

隐性信息是时间苛求的数据交换，包括I/O数据、Produced/Consumed标签。隐性参考信息（源地址、数据类型和目标地址）隐藏在信息中但不包含在信息中。

隐性应用的例子如下：

●实时I/O数据。

●功能安全数据。

●运动控制数据。

隐性信息使用用户数据协议（User Datagram Protocol，UDP），且能够单播或多播，隐性信息用传输级别Class1来传输数据，其特征如下：

●数据源/目标是应用的对象（集合在对象中）。

●信息数据中没有协议（所有的都是I/O数据）。

●由于数据含意是已知时间前缀，数据传输是最有效的。

●传输在时间基础（周期触发）上发起，或请求数据包间隔（RPI）。

●连接计时机制会警觉另外一边停止通信的应用，无需网络脉搏。

●仅用于连接，不存在非连接的隐性信息。

显性连接是时间不苛求的数据交换，以请求/回应的方式执行MSG指令或执行程序的上载。显性参考基本信息（如源地址、数据类型和目标地址），包含在每一个信息中。每一个请求通常是直接的不同的数据条目。

显性应用的例子如下：

●人机界面（HIM）。

●RSLinx的连接。

●MSG指令。

●程序上传和下载。

显性信息采用传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）用于点对点、客户端服务类型，并运用传输级别Class 3来传输数据，其特征如下：

●服务器方被约束为信息路由对象（访问所有的内部资源）。

●客户端被约束为客户端应用对象（需要对服务器发送请求）。

●在信息数据包的数据部分使用显性信息协议。

●可以是连接和非连接的连接类型。

7.CIP安全

CIP安全是应用层的延伸，提供了高度集成安全服务的设置，其影响力在标准CIP网络下层通信堆栈中，从源到目标直接传输数据。CIP安全被授予符合功能性安全标准IEC61508以上达到安全职业级别SIL3。

CIP安全终端到终端协议对终端节点给予了确保安全的职责，不管是桥、路由，还是中间节点。CIP安全不能防止通信错误的发生，但是如果传输数据或中间路由器的错误发生，终端设备将探测到故障并获得合适的动作。一旦安全编码和没有下层通信层确保数据的整合，则下层通信层会穿过子网交换和混合事件。CIP安全允许标准设备和安全设备混合连接在同一个开放的网络中。

8.CIP Sync

CIP Sync定义了CIP的时间同步服务，EtherNet/IP网络上的时间同步，是通过网络上设备实现同步时钟的。在要求时间一致的应用中，有一个时间主设备和多个时间从设备。例如，CompactLogix控制器被组态为时间主设备，通过以太网与之连接的通信模块作为时间的从设备。网络时针同步如图2-24所示。

可以在下列应用中同步时钟：

●多个控制器。

●控制器冗余系统。

●真实的世界时钟。

●基于事件的个人计算机。

一般时间同步应用包含下列内容：

●输入时间戳：

—事件或报警。

—事件记录的顺序。

—最初的故障探测。

●时间预定输出。

●EtherNet/IP驱动同步上的集成运动控制。

●分布式运动控制。

图2-24 网络时钟同步

CIP Sync事件同步延伸到应用层有助于解决以上这些应用需求。CIP Sync基于IEEE1588（IEC61588）标准，即精确时钟同步协议，可用于网络测量和控制系统，通常参考精确时间协议（PTP）。协议提供了标准机制分送协调共同时间（UTC Coordinated Univer-sal Time，UTC）访问分布式设备的标准以太网络。有了UTC中的时间戳，发生事件能容易地对时间区域进行比较，而不必校准地理时差。

CIP Sync令用户在真实时间同步上基于控制，而不是更受限于使用历史的事件同步模式。用100Mbit/s交换的以太网系统，高级测试显示CIP Sync能够在设备之间传送时间同步，精确到小于500ns，适合最苛求实时应用的一些需求。

9.EtherNet/IP网络上的集成运控

在EtherNet/IP网络上的集成运控依托于EtherNet/IP的网络技术，而不是其他的工业以太网络。在EtherNet/IP网络上的集成运控EtherNet/IP模块，融合了实时运动控制应用的需求，EtherNet/IP网络提供完全遵循以太网标准的IEEE802.3和TCP/IP，具有标准的未经修改的以太网。这样，网络允许使用标准的以太网设备组成，而不必使用特定的交换机或网关的基础设施。

EtherNet/IP网络上的集成运控所能完成的工作包括应用总概设计，允许在驱动器中设定位置、速度和扭矩闭环控制。加上CIP Sync技术，时间同步使多运动轴系统能够精确地协调运动控制的应用。

EtherNet/IP网络上的集成运动控制使用时间戳数据，时间戳与简单的计时模式一起，构成了时间同步机制，而在传统的同步模式，驱动器和控制器之间的同步限制是非常困难的。由于EtherNet/IP网络的时间同步技术，时间戳的实时数据值可以在终端设备上同时调整，在传统的同步模式，则要预定安排较为困难的网络传输。

此外，EtherNet/IP网络上的集成运动控制具有柔性，可以处理不同的驱动器类型和不同的时间同步需求。处在同一个网络不同的运动控制连接，既能够用于精确同步需求的高性能伺服驱动，也能够用于无需时间同步能力的低性能电压/赫兹驱动，两者可以同时兼顾于同一网络。