WinCC V7.3: Kommunikation

WinCC V7.3: Kommunikation
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Glossar
EtherNet/IP
Ethernet/Industrial Protocol
EtherNet/IP ist ein offener Industrie-Standard für industrielles Echtzeit-Ethernet, basierend auf
TCP/IP und UDP/IP. Mit dem EtherNet/IP-Protokoll wird Ethernet um das Common Industrial
Protocol (CIP) auf der Anwendungsschicht erweitert. In EtherNet/IP werden die unteren
Schichten des OSI-Referenzmodells von Ethernet mit den Übertragungs-, Vermittlungs-,
Netzwerk- und Transportfunktionen übernommen.
CIP
Common Industrial Protocol.
Das Common Industrial Protocol ist ein Anwendungsprotokoll der Automatisierung, das den
Übergang der Feldbusse in industrielles Ethernet und in IP-Netze unterstützt. Dieses
Industrieprotokoll benutzen Feldbusse / Industrienetzwerke wie DeviceNet, ControlNet und
EtherNet/IP in der Anwendungsschicht als Schnittstelle zwischen der deterministischen
Feldbus-Welt und der Automatisierungsapplikation (Steuerung, E/A, HMI, OPC,...). Das CIPProtokoll liegt oberhalb der Transportschicht und erweitert die reinen Transportdienste um
Kommunikationsdienste für die Automatisierungstechnik. Dazu gehören Dienste für den
zyklischen, den zeitkritischen und den ereignisgesteuerten Datenverkehr. CIP unterscheidet
zwischen den zeitkritischen E/A-Nachrichten (implicit messages) und individuellen Frage/
Antwort-Telegrammen zur Konfiguration und Datenerfassung (explicit messages). CIP ist
objekt-orientiert; alle von außen "sichtbare" Daten sind in Form von Objekten zugänglich. CIP
hat eine gemeinsame Konfigurationsgrundlage: EDS (Electronic Data Sheet).
TCP
Transport Control Protocol
Ein verbindungsorientiertes Protokoll auf Schicht 4 des OSI-Referenzmodells. Es ermöglicht
eine Full Duplex-Punkt-zu-Punkt-Verbindung und erweitert das darunter liegende InternetProtokoll um Funktionen zur Datensicherung und Verbindungssteuerung.
TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol
Meist verbreitete Protokollfamilie, ab Schicht 3 aufwärts. Bei IETF standardisiert. Protokolle die
aufeinander aufbauen: Schicht 3: IP Schicht 4: TCP, UDP Schicht 5: TFTP, SMTP, FTP, …
Die Schicht 5 beinhaltet Schicht 5 bis 7 des OSI-Modells.
UDP
User Datagram Protocol
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03.06.2017
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Ein verbindungsloses Protokoll auf Schicht 4 des OSI-Referenzmodells. Im Gegensatz zum
Transport Control Protocol (TCP) besitzt das UDP keine Funktionen zur Datensicherung und
Verbindungssteuerung. Dadurch ist es wesentlich schneller und besser geeignet für
Echtzeitanwendungen wie Sprach- und Videoübertragungen sowie zur Übertragung kurzer
Nachrichten, die im Fehlerfall wiederholt werden können.
Ethernet
Bezeichnung für ein Datennetz, das seit 1985 von der IEEE 802.3 standardisiert ist. Der
Standard spezifiziert die Funktionen und den Aufbau der Schichten 1 und 2 nach dem OSIReferenzmodell. ETHERNET basiert auf dem Zugriffsverfahren CSMA/CD mit einer variablen
Paketlänge von 64 bis 1518 Byte und einer Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Mbit/s. Der
Begriff "Ethernet" wird heute oft als allgemeine Bezeichnung genutzt, ohne dabei zwischen den
unterschiedlichen Ausprägungen (ETHERNET, Fast-ETHERNET etc.) zu unterscheiden.
Außerdem werden häufig die Protokolle der Schichten 3 und 4 mit einbezogen.
Fast-Ethernet
Bezeichnung für ein schnelles Datennetz, das 1995 von der IEEE 802.3 standardisiert wurde.
Basiert auf einer Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit/s mit einer variablen Paketlänge
von 64 bis 1518 Byte (4 Byte TAG-Feld optional).
OSI
Open Systems Interconnection
Ein internationales Standardisierungsprogramm, das von der ISO und der ITU ins Leben
gerufen wurde. Ziel ist es, Standards für Datennetze zu schaffen, die eine Kompatibilität von
Geräten verschiedener Hersteller gewährleisten.
OSI-Referenzmodell
Auch ISO/OSI-Referenzmodell genannt. Bei diesem Modell handelt es sich um ein in 7
Schichten unterteiltes Modell, das die Kommunikation offener, verteilter Systeme beschreibt.
Die einzelnen voneinander unabhängigen Schichten beschreiben jeweils einen
zusammengehörenden, für die Datenübertragung und -verarbeitung relevanten Bereich. Die
Schichten werden als Physikalische Schicht (1), Verbindungsschicht (2), Netzwerkschicht (3),
Transportschicht (4), Sitzungsschicht (5), Darstellungsschicht (6) und Anwendungsschicht (7)
bezeichnet
ITU
International Telecommunication Union (Internationale Fernemeldeunion)
Standardisierungsgremium mit Sitz in Genf.
ISO
International Standards Organisation (Internationale Organisation für Normung).
Eine Dachorganisation nationaler Standardisierungsgremien, der auch das Deutsche Institut
für Normung (DIN) angehört.
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03.06.2017
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LSB
Least Significant Byte
Niederwertiges Bit innerhalb einer Bitfolge bei Ethernet.
MSB
Most Significant Bit (höchstwertiges Bit)
Höchstwertiges Bit innerhalb einer Bitfolge bei Ethernet.
Industrial Ethernet
Industrielles Ethernet
Beim industriellen Ethernet werden die Feldbus-Protokolle durch Tunneling oder
Encapsulation über Ethernet übertragen. Die Vorteile liegen in der Durchgängigkeit der
Kommunikationssysteme vom Feldbus über die Unternehmensnetze und das Internet in die
IP-Welt, in der einfachen Portierbarkeit und der direkten Übernahme der Anwendungsschicht
des Feldbus. Nachteilig wirken sich der Fortfall der Echtzeitfähigkeit durch das nichtdeterministische Ethernet aus, der große Overhead bei Benutzung des TCP-Protokolls und die
prinzipielle Beibehaltung eines proprietären Systems.
Modbus
Modbus ist ein Anwendungsprotokoll für den Austausch von Nachrichten zwischen
intelligenten Modbus-Controllern, unabhängig von der Netzstruktur. Das Modbus-Protokoll ist
auf der Anwendungsschicht des OSI-Referenzmodells angesiedelt und unterstützt den MasterSlave-Betrieb zwischen intelligenten Geräten.
Modbus TCP/IP
TCP/IP-Variante des Modbus-Protokolls zum Einsatz im industriellen Ethernet. Die reservierte
Portnummer im TCP/IP-Protokollstack ist 502.
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