可编程逻辑控制器（PLC）系列：Allen-Bradley ControlLogix_（10）.ControlLogix网络通信.docx

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ControlLogix网络通信

1.网络通信概述

在网络通信中，Allen-BradleyControlLogixPLC系统利用多种通信协议和技术来实现设备之间的数据交换和控制。这些通信技术不仅包括传统的串行通信，还涵盖了现代的以太网和现场总线技术。ControlLogix系统支持的通信协议包括但不限于EtherNet/IP、DeviceNet、ControlNet和ModbusTCP。这些协议在造纸工业控制系统中发挥着重要作用，用于连接各种传感器、执行器、HMI（人机界面）和其他控制系统设备。

1.1通信协议的选择

在选择通信协议时，需要考虑以下因素：

设备兼容性：确保所有设备都支持所选的通信协议。

通信速度：根据系统需求选择合适的通信速度。

网络拓扑：常见的网络拓扑包括星型、环型和总线型。

安全性：确保通信协议能够提供足够的安全措施，防止数据被篡改或窃取。

1.2通信网络的架构

ControlLogix系统的网络架构通常包括以下几个层次：

现场设备层：连接传感器、执行器等现场设备。

控制层：连接PLC、I/O模块等控制设备。

监控层：连接HMI、SCADA系统等监控设备。

企业层：连接ERP系统、数据库等企业级设备。

每个层次的通信需求不同，因此选择的通信协议和技术也有所不同。

2.EtherNet/IP通信

EtherNet/IP（EthernetIndustrialProtocol）是基于以太网的工业通信协议，广泛应用于ControlLogix系统中。它支持多种通信模式，包括隐式和显式消息传递。

2.1隐式消息传递

隐式消息传递（ImplicitMessaging）用于实时控制数据的传输。这种模式下，数据以固定的时间间隔传输，通常用于I/O数据的读写。

2.1.1配置隐式消息传递

在ControlLogix系统中配置隐式消息传递的步骤如下：

创建网络配置：在RSLogix5000软件中，打开项目，选择“控制器”选项卡，然后选择“网络配置”。

添加设备：在网络配置中添加需要通信的设备，例如I/O模块。

配置数据类型：选择合适的数据类型，例如布尔、整数、实数等。

设置通信参数：配置通信参数，如传输周期、优先级等。

2.1.2示例：读取I/O模块数据

假设我们需要从一个I/O模块读取温度数据，并将其显示在HMI上。

//定义一个标签，用于存储温度数据

TAG[TempData]:REAL;

//从I/O模块读取温度数据

//假设I/O模块的地址为192.168.1.10，温度数据在模块的地址200

//使用RSLogix5000软件中的通信指令

ADD[192.168.1.10][200]TO[TempData];

2.2显式消息传递

显式消息传递（ExplicitMessaging）用于非实时数据的传输，例如参数设置、诊断信息等。这种模式下，数据传输是基于请求和响应的。

2.2.1配置显式消息传递

在ControlLogix系统中配置显式消息传递的步骤如下：

创建网络配置：在RSLogix5000软件中，打开项目，选择“控制器”选项卡，然后选择“网络配置”。

添加设备：在网络配置中添加需要通信的设备，例如HMI。

定义消息：在“消息”选项卡中定义消息，包括消息类型、数据类型和消息内容。

设置通信参数：配置通信参数，如超时时间、重试次数等。

2.2.2示例：发送诊断信息

假设我们需要从PLC发送诊断信息到HMI。

//定义一个标签，用于存储诊断信息

TAG[DiagInfo]:STRING;

//设置诊断信息

SET[DiagInfo]TOSystemisrunningnormally;

//使用显式消息传递指令发送诊断信息

SENDMESSAGE[DiagInfo]TO[192.168.1.20]PORT502;

3.DeviceNet通信

DeviceNet是一种现场总线通信协议，广泛应用于连接现场设备，如传感器、执行器和简单的控制器。它支持多种设备类型和数据交换模式。

3.1配置DeviceNet网络

在ControlLogix系统中配置DeviceNet网络的步骤如下：

添加DeviceNet模块：在I/O配置中添加DeviceNet模块，例如1794-IB16。

配置网络参数：设置波特率、网络地址等参数。

添加设备：在网络配置中添加需要连接的DeviceNet设备，例如温度传感器。

配置数据映射：定义设备之间的数据映射，确保数据能够正确传输。

3.2示例：连接温度传感器

假设我们需要连接一个DeviceNet温度传感器，并读取其数据。