python實現(xiàn)Ethernet/IP協(xié)議的客戶端（一）

Ethernet/IP是一種工業(yè)自動化領域中常用的網(wǎng)絡通信協(xié)議，它是基于標準以太網(wǎng)技術的應用層協(xié)議。作為工業(yè)領域的通信協(xié)議之一，Ethernet/IP 提供了一種在工業(yè)自動化設備之間實現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)交換的標準化方法。python要實現(xiàn)Ethernet/IP的客戶端，可以采用pycomm3模塊，但不一定是pycomm3，其中原委咋們慢慢聊，本文為第一篇。

一、關于Ethernet/IP

1、Ethernet/IP的特點

實時性和可靠性： Ethernet/IP 被設計用于滿足工業(yè)控制系統(tǒng)中對實時性和可靠性的高要求。這對于需要在嚴格時間限制內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的應用非常重要，例如，在自動化制造過程中。

基于 TCP/IP： Ethernet/IP 是基于 TCP/IP 協(xié)議棧的，這使得它可以與通用的互聯(lián)網(wǎng)技術和網(wǎng)絡設備兼容。這也使得它相對于其他專有的工業(yè)網(wǎng)絡更易于集成。

多層次和多協(xié)議： Ethernet/IP 屬于 CIP（Common Industrial Protocol）協(xié)議族的一部分。CIP 是一種多層次、多協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)，它支持以太網(wǎng)、控制網(wǎng)（ControlNet）、設備網(wǎng)（DeviceNet）等多種網(wǎng)絡。Ethernet/IP是CIP的一個擴展，其中一種擴展方式為引入EDS文件，詳見CIP相關文檔的擴展方式。

開放標準： Ethernet/IP 是一個開放的標準，其規(guī)范是由 ODVA（Open DeviceNet Vendors Association）維護的。這種開放性意味著各種廠商的設備可以使用 Ethernet/IP 進行通信，促進了設備的互操作性。

應用領域： Ethernet/IP 廣泛應用于工業(yè)自動化中，包括了生產(chǎn)線控制、傳感器和執(zhí)行器之間的通信、工業(yè)機器人控制等。

2、CIP相關文檔

https://download.csdn.net/download/weixin_54178481/87825320?utm_medium=distribute.pc_relevant_download.none-task-download-2~default~OPENSEARCH~Rate-1-87825320-download-88243395.257%5Ev14%5Epc_dl_relevant_base&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant_download.none-task-download-2~default~OPENSEARCH~Rate-1-87825320-download-88243395.257%5Ev14%5Epc_dl_relevant_base&spm=1003.2020.3001.6616.1

3、EDS文件解釋

https://zhidao.baidu.com/question/756737794820675884.html

4、假如Ethernet/IP的服務端會提供一個EDS文件，pycomm3該怎么用？

假設我有一個Ethernet/IP的服務端，那么PLC如何與其建立通信呢？

PLC編程軟件將該服務端的EDS文件寫入到PLC中，而因為EDS文件定義了該設備的寄存器等信息，所以PLC可以通過Ethernet/IP協(xié)議與服務端進行通信。

而pycomm3模塊是通過CIP進行通信的，沒有EDS文件的加載接口，因此需要直接通過CIP通信，應該是可行的。

二、Ethernet/IP通信與實驗

1、抓包過程

以下過程是我以非專業(yè)的術語描述，詳細過程可查閱官方文檔。

2、實驗與理論

本文將以實驗的方式來探究CIP協(xié)議的理論文檔，這樣就可以了解理論知識的同時，學會如何調(diào)試協(xié)議。

比如現(xiàn)在，我們已經(jīng)有了正常的通信包（PLC與服務端），那么我們將使用pycomm3來替換PLC，對比二者的通信包，進行調(diào)試。

三、pycomm3

1、一定是pycomm3么？

不一定，如果使用pycomm3實現(xiàn)不了通信，我們將采用其他模塊，比如cpppo，甚至自己組裝協(xié)議包來實現(xiàn)通信，這都是有可能的。

2、pycomm3官方文檔

Getting Started - pycomm3 1.2.14 documentation

3、關于實現(xiàn)CIP的三個類

在 pycomm3 中，CIPDriver、LogixDriver、SLCDriver 是三個關鍵的驅(qū)動類，用于實現(xiàn)與設備進行通信的功能。以下是它們的簡要解釋：

（1）CIPDriver:

解釋： CIPDriver 是一個基礎的 CIP（Common Industrial Protocol）驅(qū)動器類。它實現(xiàn)了一些常見的 CIP 服務，如會話注冊、前向打開/關閉、通用消息傳遞等。這個類提供了一些基本的功能，可以在更高層次的協(xié)議中使用，如 Logix。

用途： 一般用于構(gòu)建更高級別的驅(qū)動器，如 LogixDriver。

（2）LogixDriver:

解釋： LogixDriver 是 CIPDriver 的一個衍生類，專門用于與 Logix 系列的工業(yè)控制器進行通信。它實現(xiàn)了與 Logix 控制器通信的協(xié)議和服務，提供了對 Logix 控制器的更高級別的訪問。

用途： 用于與 Allen-Bradley Logix 系列控制器進行通信，支持對控制器進行讀寫、訂閱通知等操作。

（3）SLCDriver:

解釋： SLCDriver 是 CIPDriver 的另一個衍生類，專門用于與 Allen-Bradley SLC 系列的工業(yè)控制器進行通信。它實現(xiàn)了適用于 SLC 控制器的通信協(xié)議和服務。

用途： 主要用于與 Allen-Bradley SLC 系列控制器進行通信，支持讀寫 SLC 控制器的數(shù)據(jù)。

這些驅(qū)動器類提供了一種在 Python 中與工業(yè)自動化設備進行通信的方式，允許開發(fā)人員構(gòu)建與特定工業(yè)控制設備交互的應用程序。