ControlNet原理和应用分析和总结.docx

ControlNet 原理和应用 2006-11-22 9:04:00 来源：中国自动化网 网友评论 0 条 点击查看 一、概述 ControlNet 是近年来推出的面向控制层的实时性现场总线网络，在同一物理层介质链路上提供时间关键性I／O 数据和报文数据，包括程序的上载／下载，组态数据和端到端的报文传递等通讯支持，是具有高度确定性、可重复的高速控制和数据采集网络，I／O 性能和端到端通讯性能都较传统网络有较大的提高。 二、ControlNet 系统原理 ControlNet 是基于生产者/消费者模式(Producer／Consumer Model)的网络。ControlNet 允许在同一链路上有多个控制器共存，支持输入数据或端到端的多路发送， 这就大大的减少了网络上的交通量，提高了网络效率和网络性能。 ControlNet 是高度确定性、可重复性的网络。ControlNet 能预见数据何时能够可靠传输到目标的能力，同时数据的传输时间不受网络节点添加/删除情况或网络繁忙 状况而保持恒定的能力。在实际应用中，通过网络组态时选择性设定有计划I/O 分组或互锁时间，这些要求能得到更进一步的保证。 生产者/消费者模式允许网络中所有的节点同时获取来自同一数据源的数据。最 终，该模式提高了效率，因为数据只发送一次，而与数据使用者(Consumer)的数量无关，并且具有精确的同步性。因为数据将同时到达每一个节点。生产者－消费者模式的优点在于：多个节点可以同时消费(Consume，即读取)来自同一个生产省(Producer， 即数据源)所提供的数据。节点间易于同步，可以获得更为精确的系统性能，设备可 以实现自主通信，无需系统主站。ControlNet 提供了简单、高度确定而且灵活的传输数据方式。ControlNet 在执行操作、数据实时监控时不会影响到I／O 控制的性能。因此，ControlNet 非常适用于一些控制关系有复杂关联、要求控制控制信息同步、协调实时控制、数据传输速度要求较高的应用场合。 ControlNet 的明显优点是：同一链路上满足I/O 数据、实时互锁、端到端报文传输和编程/组态等信息应用的多样要求；是确定性、可重复性的控制网络，适合离散 控制和过程控制；同一链路上允许有多个控制器同时共存；输入数据和端到端信息的 多路发送支持；可选的介质冗余和本征安全；安装和维护的简单性；网络上节点居于对等地位，可以从任意节点实现网络存取；灵活的拓扑结构（总线型、树型、星型等） 和介质选择（同轴电缆、光纤和其它）。 三、可建造 ControlNet 的设备 ControlLogix，ProcessLogix，FlexLogix 系列 1756 系列 ControlLogix55xx 控制器，集成多种控制功能：顺序控制控制、传动控制和过程控制。网络的桥接无需控制器。高速控制平台上的高速数据传输。 1757 系列 ProcessLogix 控制器，5 兆数据速率的高吞吐量工业网络。使用扩展的诊断方法，维护简单，多点传输(Multicast)特性允许多个控制器共享输入数据，可选的网络冗余，增加可靠性。 1794 系列 FlexLogix 54xx 控制器，面向分布式控制的中小型系统，无与伦比的灵活性，与 ControlLogix 等同样采用 RSLoqix5000 编程，多种编程语言支持，就地安装可以扩充多达 16 个 FlexI／0 模块，可以安装任何两个可选的 ControlNet(可选同轴或者光纤介质)、DeviceNet 或者 lOOMbpsEtherNet／IP。扩展现场 I／O 和智能设备，通过 ControlNet 或者 EtherNet／IP，实现对等通讯、数据采集、程序下载或者实时互锁。 PLC 与 SLC 控制器系列 PLC-5 可编程控制器内置 ControINet 通讯,,通过 ControINet 口，提供高速通讯能力,允许处理器输入中断和可选的定时中断。 SLC 扫描器口适配器模块，性能最佳的网络扩展远程I／0 解决方案—增强的系统性能适宜于 SLC 逻辑监视的故障设备的出错诊断列表。 PLC-5 热备系统，提供高性能的、确定性的数据传递，控制程序在主控制器和后备控制器中同步执行．包括两种模式的热备操作：同步和异步SLC 报文发送模块， 程序上传／下载，支持 RSView 等用户人—机界面软件实现数据采集。 基于 PC 的控制器系列 SoftLogix5800 系列，RSLogix5000 软件编程，PCI 格式的通讯卡(DeviceNet 扫描器，ControlNet 扫描器，EtherNet／IP 通讯卡，运动控制卡等)，ISA／EISA 总线扫描器卡，IOLinx 系列软件。 PCI 扫描器卡，能够维