可编程逻辑控制器（PLC）系列：Allen-Bradley ControlLogix (适用于食品和饮料行业)_（4）.ControlNet和EtherNet-IP网络.docx

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ControlNet和EtherNet/IP网络

在网络技术的发展过程中，工业控制领域也不断引入新的网络协议以满足日益复杂的通信需求。Allen-BradleyControlLogix系列PLC在食品和饮料行业中广泛使用，其支持多种网络协议，其中ControlNet和EtherNet/IP是最为重要的两种网络协议。本节将详细介绍这两种网络协议的原理和应用，以及如何在ControlLogix系统中配置和使用它们。

ControlNet网络

1.ControlNet概述

ControlNet是一种高速、确定性的网络协议，专为工业自动化应用设计。它支持实时数据传输，适用于需要高可靠性和低延迟的应用场景。在食品和饮料行业中，ControlNet常用于设备之间的高速数据通信，例如传送带、包装机和混合机之间的同步控制。

2.ControlNet网络架构

ControlNet网络采用主从架构，其中主节点（Master）负责网络的管理和数据传输的调度，从节点（Slave）则根据主节点的指令进行数据交换。每个节点都有一个唯一的节点地址，用于在网络中进行识别和通信。

3.ControlNet通信协议

ControlNet通信协议基于CIP（CommonIndustrialProtocol）标准，支持多种通信服务，如I/O数据传输、显式消息传递和文件访问。CIP协议确保了不同设备之间的互操作性，使得不同厂商的设备可以无缝集成到同一网络中。

4.ControlNet网络配置

在ControlLogix系统中配置ControlNet网络需要以下几个步骤：

硬件准备：确保所有设备都具备ControlNet接口。

网络规划：确定网络拓扑结构，分配节点地址。

软件配置：使用RSLogix5000软件进行网络配置。

4.1硬件准备

ControlNet网络通常使用同轴电缆或光纤进行连接。在食品和饮料行业中，由于环境的特殊性，通常选择光纤以减少电磁干扰和提高数据传输的可靠性。

4.2网络规划

网络规划是确保ControlNet网络正常运行的关键步骤。以下是一些基本的规划要点：

节点地址：每个节点地址必须唯一，通常在0到63之间。

网络拓扑：常见的拓扑结构有总线型和环形。总线型适用于线性分布的设备，而环形则提供更高的冗余性和可靠性。

传输速率：ControlNet网络支持500Kbps和2Mbps两种传输速率。

4.3软件配置

使用RSLogix5000软件进行ControlNet网络配置的步骤如下：

创建项目：打开RSLogix5000软件，创建一个新的项目。

添加控制器：在项目中添加一个ControlLogix控制器。

配置网络：在控制器配置中选择ControlNet网络，添加网络模块。

分配节点地址：为每个连接到ControlNet网络的设备分配唯一的节点地址。

配置I/O数据：设置I/O数据传输的参数，如数据类型、传输周期等。

生成和下载：生成配置并下载到控制器中。

5.ControlNet应用实例

假设我们在一个食品包装线上使用ControlNet网络，连接一个PLC、一个传送带和一个包装机。我们将通过RSLogix5000软件配置ControlNet网络，实现传送带和包装机的同步控制。

5.1硬件连接

PLC：ControlLogix5550系列控制器，配备ControlNet模块。

传送带：配备ControlNet接口的驱动器。

包装机：配备ControlNet接口的传感器和执行器。

5.2软件配置

创建项目：

打开RSLogix5000软件，选择File-New-ControlLogix，创建一个新的项目。

添加控制器：

在Project窗口中，右键点击Controllers，选择AddController，选择ControlLogix5550。

配置网络：

在Controller窗口中，选择Adapter-AddAdapter，选择ControlNet网络模块。

分配节点地址：

在Adapter窗口中，选择ControlNet网络模块，右键点击ConfigureModule，在弹出的对话框中为每个设备分配节点地址。

例如：

-PLC:0

-传送带:1

-包装机:2

配置I/O数据：

在Controller窗口中，选择I/OConfiguration-AddModule，为传送带和包装机添加I/O模块。

例如：

-传送带:1: