欧姆龙通讯协议-Enthip/IP_ CIP报文(未测试)

Enthip/IP_ CIP报文格式

Ethernet Frame
└── IP Header
    └── TCP Header
        └── EtherNet/IP Encapsulation Header (24 bytes)
            ├─ Command (2 bytes)
            ├─ Length (2 bytes)
            ├─ Session Handle (4 bytes)
            ├─ Status (4 bytes)
            ├─ Sender Context (8 bytes)
            └─ Options (4 bytes)
        └── Encapsulation Data (Common Packet Format)
            ├─ Item Count (2 bytes)
            ├─ Address Item (Type/Length/Data)
            ├─ Data Item   (Type/Length/CIP Message)
                └── CIP Message (Message Router Request)
                    ├─ Service (1 byte)
                    ├─ Request Path Size (1 byte)
                    ├─ Request Path (n bytes)
                    └─ Service Data (n bytes)


功能字分布在 3 层

• EtherNet/IP Encapsulation（命令级）

• CPF（承载方式级）

• CIP（真正的“读 / 写 / 功能”）

Encapsulation Header（EtherNet/IP 功能字）

偏移	字节	字段	功能字说明
0x00	2	Command	EtherNet/IP 功能字
0x02	2	Length	后续 CPF 长度
0x04	4	Session Handle	会话 ID
0x08	4	Status	返回状态
0x0C	8	Sender Context	标识
0x14	4	Options	固定 0

Command 功能字全集

Command	Hex	作用
RegisterSession	0x0065	建立会话
UnRegisterSession	0x0066	关闭会话
SendRRData	0x006F	显式 CIP（读 / 写）
SendUnitData	0x0070	隐式 IO
ListIdentity	0x0063	设备发现

Address Item（是否连接）

字段	功能
Type = 0x0000	Null Address（无连接）用于显式消息 / CIP 无连接请求
Type = 0x00A1	TCP/IP Target Address（隐式消息 / I/O 消息）
Type = 0x8002	UDP Target Address（特定厂商扩展）

Data Item（承载 CIP）

TypeID	名称	含义 / 使用场景
0x00B2	Unconnected Message	最常用的显式 CIP 消息，未连接消息，适用于单次读写标签（Read Tag / Write Tag）
0x00B1	Connected Message	已连接消息（通常用于实时 I/O），需要建立 CIP Connection
0x00A1	TCP/IP Target Address	隐式消息（实时 I/O）目标地址，用于 I/O 连接
0x00A2	UDP Target Address	隐式消息（UDP）目标地址
0x8000+	厂商扩展	设备特定消息类型

CIP Message（真正的功能字核心）

Service (1)
Path Size (1)
Path (n)
Service Data (n)


Service（CIP 功能字全集）

Tag 访问（Logix PLC）

功能	Service	响应
Read Tag	0x4C	CC
Write Tag	0x4D	CD
Read Fragmented	0x52
Write Fragmented	0x53
Multiple Service	0x0A	8A

对象访问（标准 CIP）

功能	Service
Get Attribute Single	0x0E
Set Attribute Single	0x10

Path 功能字（路径编码）

Tag 名

字节	含义
0x91	ANSI Symbol
N	Tag 名长度
ASCII	TAG

Class / Instance

类型	Code
Class	0x20
Instance	0x24
Attribute	0x30

数据类型功能字

类型	Code
BOOL	0x00C1
BYTE	0x00C2
INT	0x00C3
DINT	0x00C4
REAL	0x00CA

完整 EtherNet/IP 显式通信流程

1️⃣ RegisterSession        → 建立会话（获取 Session Handle）
2️⃣ SendRRData (Read/Write)→ 显式 CIP 消息（读 / 写 / 多标签）
3️⃣ SendRRData Response    → PLC 返回 CIP 响应
4️⃣ UnRegisterSession      → 注销会话

建立会话

提取 SessionHandle（0x000E0171）用于后续 CIP 通信。

显式 CIP 消息

单标签读取

BOOL变量返回报文

DINT变量返回报文

变量类型

Type Name	Type Code	描述 / 备注
BOOL	0xC1	单个位，1字节存储
SINT (Short Int)	0xC2	8位有符号整数
INT (Integer)	0xC3	16位有符号整数
DINT (Double Int)	0xC4	32位有符号整数
LINT (Long Int)	0xC5	64位有符号整数
USINT	0xC6	8位无符号整数
UINT	0xC7	16位无符号整数
UDINT	0xC8	32位无符号整数
ULINT	0xC9	64位无符号整数
REAL	0xCA	32位浮点数
LREAL	0xCB	64位浮点数
STRING	0xD0	ASCII字符串，前2字节长度
STRING2	0xD1	ASCII字符串，前1字节长度
STRINGN	0xD2	可变长度字符串
BYTE	0xD1/D0？	单字节数组，有时和 USINT 等价
WORD	0xD2	16位数据
DWORD	0xD3	32位数据
LWORD	0xD4	64位数据
STRUCT	0xA0	结构体类型
ARRAY	0x91	数组类型

常见场景对应类型

PLC 标签类型	CIP Data Type
BOOL	0xC1
SINT	0xC2
INT	0xC3
DINT	0xC4
REAL	0xCA
LREAL	0xCB
STRING	0xD0 / 0xD1
ARRAY[BOOL]	0x91 + 0xC1
ARRAY[DINT]	0x91 + 0xC4
STRUCT	0xA0 + 子字段类型

变量类型与 Address Item Data 使用规则

场景 / 变量类型	Address Item Data 内容	说明
单点 BOOL（简单 I/O、单变量）	可以为空 0B 或占位 4B	PLC 允许逻辑寻址，报文简化，不需要指定路径
单 DINT / REAL / INT / WORD 等标量变量	通常 ≥ 4B	需要指定目标对象路径（Connection Path）或 Logical Address，告诉客户端数据来源
BOOL 数组 / WORD 数组 / DINT 数组	≥4B	同样需要 Connection Path 或 Logical Address，通常还要加 Padding 保证 4B 对齐
结构体 / UDT（自定义数据类型）	≥4B	返回报文中必须包含 Address Item Data 指向结构体实例
多实例 / 多模块访问	≥4B	必须明确目标模块或实例路径，否则客户端无法解析返回数据
隐式 I/O 读（Unconnected / I/O 模块）	可空或占位 4B	因为 PLC 端已经知道 I/O 地址，可省略明确路径
显式消息（Explicit Message）访问远程对象	≥4B	必须包含完整 Connection Path，确保报文可以定位到对象

IP 与 Port 的规则

1. IP 只有

• 当你访问 本地 PLC、单模块对象或逻辑寻址的变量

• EtherNet/IP 协议允许 Unconnected Message 或 Logical Addressing

• PLC 端已经知道端口号 → 所以报文里只需要 IP 地址（4B）

• Port 可以省略，报文更短

单 DINT 返回报文就是这种情况：只读 PLC 内部一个数据点（变量），只需要 IP 占位 4B

2. IP + Port

• 当你访问 远程模块或通过 Explicit Message 访问非本地对象

• 端口号必须明确，告诉客户端如何路由报文

• EtherNet/IP 文档里提到：

  • Port ID 主要用于 CIP Explicit Message

  • 对于 I/O 模块或连接到其他 PLC 的对象，如果报文需要发送到不同端口，必须包含 Port（2B）

3. 什么时候需要 Connection Parameters / Extended Path

• 复杂对象，如多实例、多模块、多属性访问

• Address Item Data = IP + Port + Path + Padding

• 保证总长度是 4B 的倍数

类型	本地 PLC / 逻辑寻址	远程模块 / Explicit Message
单 BOOL	Address Item Data 可以空	需要完整 IP/Port/Path
BOOL 数组（本地）	也可以空	需要完整 IP/Port/Path
DINT / REAL / 数组	可空或 4B 占位	需要 IP/Port/Path
结构体 / UDT	必须有	必须有

数组标签读取

BOOL数组变量返回报文

• Byte0 = B2 → 0b10110010

• Byte1 = 69 → 0b01101001

• Byte2 = C8 → 0b11001000

• Byte3 = 00 → Padding，忽略

Index :  0  1  2  3  4  5  6  7   8  9 10 11 12 13 14 15   16 17 18 19
Value :  0  1  0  0  1  1  0  1   1  0  0  1  0  1  1  0   0  0  1  1

DINT数组变量返回报文

多标签读取

请求报文

返回报文

单标签写