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ControlNet原理和应用

ControlNet原理和应用

2015/3/26 9:46:19

       

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 1.         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。 2.         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。 3.         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,能够维护重要的网络规划和组态参数,备份网络上的其他数据,标准的即插即用型本地PCI总线卡,兼容当前所有的吏面计算机和工业终端,ISA/EISA总线扫描器卡双BNC接头,支持介质冗余,通过LED组态指示灯的显示可以观察网络和控制卡的诊断信息SoftLogix5800软件,多个编程选项简化维护和升级工作,多种灵活可选的I/O和网络,多个MMI(人—机界面)选项。 4.         I/0框架型和模块型 FLEXI/0系列,每个适配器可连接多达128点离散I/0或64个模拟通道。可以对故障或是移走的I/0模块进行诊断.独立的部件,可以任意混合使用不同I/0类型,减少了外部接线端子成本,短路保护,本质安全模块。 1771 PLC-5机架I/0,多个控制器和终端能够共享模块输入数据,品种齐全包括各种特殊应用模块。 1746 SLC-500 I/0,可以与PLC5热备系统配合使用,具有节点地址和模块,组态显示,SLC机架供电。 ControlLogix 1756 I/0,无需硬件设置开关  完全的软件逐点组态,可软件逐点组态的浮点数和工程定标,模块自行计算,无需编程,不占用处理器资源,完全带电拔插,减少停机日寸间,适用于ControlLoqix和ProcessLoqix控制器。 1734 Point I/0,2至4点的I/0密度您精打细算,ControlNet适配器支持冗余介质和网络接入口(NAP),通过Control、DeviceNet、Profibus/DP等适配器灵活扩展,小尺寸,大身手:带电拔插,逐点指示和诊断,多种I/O类型和接线端子,电子模块和接线段子底座可分离设计。

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