ControlLogix控制系統(tǒng)特點

1、2. ControlLogix 控制系統(tǒng)特點ControlLogix 控制系統(tǒng)的整體特點包括：可靠、安全（Safety ） : ControlLogix控制站模塊 MTBF百萬小時級，并且是TUV認(rèn)證的SIL2安全控制系統(tǒng)；全冗余結(jié)構(gòu)，冗余控制器，冗余電源，冗余 IO 網(wǎng)絡(luò)，冗余以太網(wǎng) CIP 網(wǎng)絡(luò)。功能強大： 強大的32位多處理器結(jié)構(gòu)的 Logix PAC控制引 擎，運行實時多任務(wù)內(nèi)核系統(tǒng)，結(jié)合智能化的I/O 卡件和和恒定 5Mbps 通訊速率的 ControlNet 總線， 實現(xiàn)現(xiàn)場一個 完美的自動化控制系統(tǒng)。易維護(hù)、易擴展： 帶電插拔、在線編程、在線擴展系統(tǒng)、 遠(yuǎn)程在線組態(tài)、診斷及維護(hù)、

2、集成的資產(chǎn)管理系統(tǒng)等等。開放系統(tǒng)：與各種廠商的 PLC及自動化系統(tǒng)的實時通訊、與各種專家模型系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)的雙向、穩(wěn)定高速數(shù) 據(jù)連接（無需編程） 。ZERT1FIKAT CERTIFICATENr./rW). ”Gir.nlHgkA Irfe Cwfiffirthxr |s P血別！ 仙理EflMnMiflnndaAai.Wintag N WH W*A4i口 K>i Con*nl #wrrafnCi*CsLbP1 Alltn- Edw OM J%A>Uwra43OH 4Umf SiTilnsi b ArntwlmCrtt如IZIPCJ pTDtjrLjrtWlJ WNUnio

3、酗陌im 口W竊 Ticirgancv rtMr ckwM i oriel fr « 其站 i：cr« h "VI血H H- *Al IA13-X90OSimue Dllnt£時 0fT itFAin H cwTmxBCtF- lutfm ""2.1可靠、安全（Safety ）2.1.1 ControlLogix控制站模塊平均無故障間隔時間（MTBF）百萬小時級。2.1.2 單機 ControlLogix控制站即已是獲得TUV認(rèn)證的 SIL2安全控制系統(tǒng)。這意味著高達(dá)99.9999%的故障安全率，即每小時連續(xù)運行系統(tǒng)安全失效率（PFH

4、）小于千萬分之一。當(dāng)然，每一 DO和A0通道均可圖形化組態(tài)為當(dāng)故障及在線編程時為關(guān)斷、保持上次值及預(yù)定義值三種狀態(tài)之一，以確保工藝系統(tǒng)及設(shè)備有安全的控制輸出TOv Riwinmrid/BvrliriFBrBndkmburgi10V AjnlogTd凸h嚴(yán)lit GmbHAulomaiton, 3ofTwor« und l ntofircrliorutoc riioolQ2.1.3 ControlLogix熱備冗余：在 2個獨立框架中電源、控制器、通訊及熱備冗余模塊完全按1 : 1配置，熱備模塊通過高速光纖同步數(shù)據(jù)。在主控制器意外故障時系統(tǒng)自動切換，由“從控制器”使用最新數(shù)據(jù)內(nèi)容執(zhí)行程

5、序并更新I/O。熱備冗余系統(tǒng)實現(xiàn)主從之間平穩(wěn)無擾動切換。并且，以太網(wǎng)模板IP 地址在切換時亦能自動切換，保證系統(tǒng)可靠地連續(xù)運行。2.1.4 IEC 61158 國際標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線的冗余 ControlNet 用 于 IO 網(wǎng)絡(luò)：二條通道同時傳送數(shù)據(jù)，沒有任何切換延遲。通訊數(shù)率5Mbps恒定數(shù)率，且不隨網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和通訊距離的變化而 變換；2.1.4 使用 CIP 標(biāo)準(zhǔn)的 EtherNet/IP 工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與站控 HMI 監(jiān)控平臺和各個調(diào)控系統(tǒng)間的實時數(shù)據(jù)通訊；2.2功能強大的Logix PAC結(jié)合最佳實時性和確定性的IEC 61158 Co ntrolNet 冗余工業(yè)現(xiàn)場總線，Co ntro

6、lLogix控制站功能強大、部署靈活，輕松實現(xiàn)關(guān)鍵系統(tǒng)對于穩(wěn)定過程控制和復(fù)雜聯(lián)鎖控制等方 面嚴(yán)格要求的分布式控制。2.2.1 Con trolLogix 控制站Con trolLogix控制器采用多 CPU并行處理的方式。Co ntrolLogix控制器內(nèi)本身為多CPU結(jié)構(gòu)，分別用于程序邏輯掃描、復(fù)雜運算及通訊等；并且，任何I/O模塊均內(nèi)置CPU以完成I/O信號處理、運算以及比較等分布式運算； 任何背板和通訊模塊也內(nèi)置CPU實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊管理。這種設(shè)計，大大減少了CoimlLogi覽控制器程序及負(fù)荷，特別適合同時要求實現(xiàn)高性能的快速順控、復(fù)雜過程運算及 大容量數(shù)據(jù)通訊的大型自動化系統(tǒng)。針對穩(wěn)定的

7、高精度過程控制：用戶可在控制器內(nèi)選擇適合典型周期處理要求的周期性任務(wù)（2 2000ms周期可組態(tài)，每 200ms周期任務(wù)可處理600個復(fù)雜過程回路），并將I/O組態(tài)為周期性采樣方式。注：無論是本地 I/O還是通過ControlNet 擴展的遠(yuǎn) 程I/O模塊，用戶均可根據(jù)控制任務(wù)對I/O模塊實時響應(yīng)要求的不同，為 I/O模塊分別設(shè)置最合適的數(shù)據(jù)刷新周期；并且，該I/O模塊在運行過程中將始終嚴(yán)格按照 所設(shè)定的數(shù)據(jù)刷新周期進(jìn)行通訊。針對快速、連續(xù)處理要求：用戶可在控制器內(nèi)選擇事件任務(wù)及連續(xù)任務(wù)，并且，15個優(yōu)先級保證重要任務(wù)優(yōu)先。并且，I/O模塊可組態(tài)為逢變則報（COS，以實現(xiàn)最苛刻的即時安全聯(lián)鎖。

8、Con trolLogix控制器快速處理能力：0.08ms/K典型程序（由整型數(shù)運算、定 時器及計數(shù)器等等指令組成）。每個任務(wù)最多包含32套組態(tài)，每套組態(tài)可包含任意多個程序。并且，每個組態(tài)擁有獨立數(shù)據(jù)區(qū)，只需簡 單的Copy/ Paste即可實現(xiàn)程序重復(fù)使用。除了鼠標(biāo)選取“Redundancy Enabled ”這一操作,用戶使用熱備冗余Con trolLogix和使用單機Con trolLogix沒有任何不同。和使用單機系統(tǒng)一樣，應(yīng)用程序的下載/在線修改只需操作一次，熱備冗余 ControlLogix將自動裝載/在線修改“從控制器”。 此外，和傳統(tǒng)熱備 PLC 相比，無需用戶編程，熱備冗 余

9、 ControlLogix 會自動標(biāo)記需同步的數(shù)據(jù)并在運行 中自動同步這些數(shù)據(jù)；ControlLogix 控制站背板采用先進(jìn)的生產(chǎn)者/ 消費者（ Producer/ Consumer ）通訊技術(shù)，其本身就是智 能化網(wǎng)絡(luò)路由平臺。 數(shù)據(jù)從一種網(wǎng)絡(luò)到另一種網(wǎng)絡(luò)只 需通過背板和相關(guān)通訊模塊，完全無需控制器參與。 不僅為用戶提供最佳的開放性 （簡單插入通訊模塊即 可連接相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)） ；而且，保證了控制器專注于控制， 即使通訊連接更多也不會降低控制器對于控制任務(wù) 的處理性能。ControlLogix 控制站模塊，包括控制器、通訊模塊 和 I/O 模塊等均可軟件升級， 保證更長的產(chǎn)品使用周 期。2.2.2

10、智能 I/O 模塊：完全圖形組態(tài)（無需編程，運行時也不占用控制器 內(nèi)存及處理時間） ：量程轉(zhuǎn)換、補償、濾波及實時采 樣周期等。完全圖形組態(tài)（無需編程，運行時也不占用控制器內(nèi)存及處理時間）：對于AI模塊的每個通道，可獨立組態(tài)咼報警、咼咼報警、低報警、低低報警；完全圖形組態(tài)（無需編程，運行時也不占用控制器內(nèi)存及處理時間）：AO模塊輸出變化率限制設(shè)定AI/AO 模塊直接與控制器按量程轉(zhuǎn)換后的浮點數(shù)格 式交換數(shù)據(jù)， 用戶無需任何浮點數(shù) / 整型數(shù)轉(zhuǎn)換的編 程?？绍浖M態(tài)的模塊槽位限定：能防止模塊誤插，同 時方便用戶修改。2.2.3 功能強大、靈活方便的組態(tài)軟件? “對象”技術(shù)的自動數(shù)據(jù)管理，用戶編程無

11、需分配/ 記憶內(nèi)存地址。? 支持用戶自定義三維數(shù)組和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；用戶還可按“結(jié) 構(gòu)體名 . 元素名”或“數(shù)組單元 . 元素名”直接選取結(jié)構(gòu) 體和數(shù)組元素。? IEC61131-3 國際標(biāo)準(zhǔn)編程方式：梯形圖、順控表、功能 塊圖和結(jié)構(gòu)文本等；用戶可按需要的不同自由選擇最合 適的編程方式。? 完整的控制指令集，覆蓋順控、傳動、伺服及過程控制 等各方面。?功能強大的梯形圖編程：自動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、豐富的指令集。例如：一條 CPT指令即可輕松實現(xiàn)任意復(fù)雜運算:?輕松組態(tài)復(fù)雜應(yīng)用：應(yīng)用專用指令（AOI）根據(jù)需要，用戶可將完成特定功能的一段程序（功能塊圖、梯形圖或結(jié)構(gòu)化文本均可）作為一應(yīng)用專用指令（AOI）， 并可

12、在功能塊圖、梯形圖或結(jié)構(gòu)化文本方式下自由使用它；同時，用戶可為其編寫指令幫助文件，也可為其設(shè)置多種 權(quán)限的保密口令。當(dāng)然，用戶也可直接使用羅克韋爾及其 工程合作伙伴為高爐等應(yīng)用開發(fā)的AOI。TF"««rvsxr-vsx3 tJ Data TypesS Qi U$er-De/ined ffl Cj String>1 « Predefined 鼻 Modie-Defined C3 TrendsE O Controter Pdckagrg.MKhreJ Controller Tags 二 Controller Fault h Ul Power-Up Ha

13、ndte 自 TasksB 港 ManTask 白 £| MainProgram Program 矗1二二out CJ Unscheduled Pro< 白自 Motion Groups 7J Unprouped Axes Add-On Instructions 曰固2.3 易維護(hù)、易擴展帶電插拔、在線編程、在線擴展系統(tǒng)、遠(yuǎn)程在線組態(tài)、 診斷及維護(hù)、集成的資產(chǎn)管理系統(tǒng)等等2.3.1 所有 ControLogix 模塊均可帶電插拔。2.3.2 在線編程、實時調(diào)試、在線添加 I/O 、網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)場設(shè)備。2.3.3 無需任何編程，用戶從任意一點以任意方式接入，即可 直接獲取系統(tǒng)中任意網(wǎng)

14、絡(luò)內(nèi)任意設(shè)備的診斷信息（見下 圖）；當(dāng)然，用戶還可對系統(tǒng)中任意網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意設(shè)備進(jìn)行 在線組態(tài)和維護(hù)。這一特性賦予用戶極大的靈活性，在 中控室或者其他任意地點；結(jié)合完整的系統(tǒng)安全（ Security ）措施，出差途中的用戶技術(shù)專家或者經(jīng)授權(quán)的工程公司專家均可實現(xiàn)安全認(rèn)證接入，快捷、方便 地進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。變被動維修、定期維修為預(yù)測性（主 動）維修、減少系統(tǒng)停機、加快故障恢復(fù)并減少停機損 失。2.3.4 在調(diào)控中心可安裝 Rockwell Automation提供的 FTAssetCenter 軟件 , 不僅可以提供全線 ControlLogix 控 制系統(tǒng)的軟硬件變更管理，資產(chǎn)管理和災(zāi)難備份；如果

15、系統(tǒng)中使用了 Hart 儀表的解決方案，利用 FDT 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 針還可以對現(xiàn)場儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和管理。4 >1 Monitor Tags 人 EdiTags /厶l Phring S oft.S tartO!: I. Phasingctive Soft_Sla(t01:l.Starting Soft.StartOI :I.Stopping SofLStart01:I.AIarmSoft StartOU.Faut©N01:LReNameLocat3:I.Ch11 Fault Local3:I.Ch12FaultLocal 31ChL3Fjlt l/cal:3:I.Ch15Faul

16、t +.ocat 3:1.M odulefaults I Local： 3:1.AnalogG roupFauk I Local:3:1.CalibratingLocaHI.CalFai*U Locat3:I.ChOStatu$ Local3:1. ChOCaFault ocat3:I.ChOUnde 什 angeJ J cal 3:I.ChOOverrano/ + Loc1Sty»<Locat3:I.Ch1 CaFaultLocal 3:1.Ch1 Under rangeLocal: 3:1.010 vecrange+ Local3:I.Ch2Statu$Locat3:I.C

17、h2CaFaul»Local 3:1. Ch2U nderrangeLocal 3:1.Ch20verrange+ Local： 3:1. Ch3S talusLocal 3:I.Ch3CaFault+ Feed_MotoKn：LDiv8Statu$Feed-Mo 01 I.ReadyFeed.MotorO!: I. Active ulUI 01.1. Oui im »4過0 "ZeedMotorO! l ActualD?Feed_Motor01:1. AcceleratingFeed.MotorO!: I. DeceleratingFeed Motor01:I.

18、AIarmMotorOI:!.Faulted I- SofLStart01:l+ Soft.StartOI :I.LogcStatu$S of l_S tartO1:L EnabledSrtO1:I.RurnihgSoft.S tO1 J.AtSpeed Soft.StartOU.Stait 棗)H_S 101 :l.ByPass S2.4 開放性 - 方便實現(xiàn)與其他系統(tǒng)及第三方設(shè)備通訊：ControlLogix 背 板 通 訊 及 網(wǎng) 絡(luò) 通 訊 均 采 用 先 進(jìn) 的 Producer/Consumer（ 生產(chǎn)者 / 消費者 ） 通訊機制。并且，每個在 ControlLogix 背板上的模

19、塊，無論是在本地機架還是遠(yuǎn)程機 架都可實現(xiàn)自己特定的功能； 這就意味通訊模塊自身就可完成 與其它系統(tǒng)或第三方設(shè)備的通訊與路由；舉例來說，站控系統(tǒng)與ESD系統(tǒng)和消防系統(tǒng)之間的通訊可用 EtherNet/IP 或 ControlNet 網(wǎng)絡(luò)通訊卡方便實現(xiàn)。 由于 站控系統(tǒng)，ESD系統(tǒng)和消防系統(tǒng)都使用CIP通訊協(xié)議，因此僅僅通過簡單的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)就可以實現(xiàn)他們之間的數(shù)據(jù)通訊與路 由，而無需用戶編寫額外的通訊程序；另外，在機架上插入多協(xié)議通訊卡，就可實現(xiàn)此通訊卡基 于在 RS232,RS485,RS422 和 以太網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)上的 Modbus RTU 和 Modbus TCP 的通訊。或者，工程師可在此通訊

20、卡上自己開發(fā) 通訊協(xié)議，與其它一些非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通訊，然后通過 生產(chǎn)者/消費者通訊機制，交換給CPU卡件做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。對于其他一些基于行業(yè)應(yīng)用的通訊協(xié)議，如DNP協(xié)議。或者 一 些 國際 標(biāo) 準(zhǔn)的 通 訊 協(xié) 議 ， 如 Profibus, Foundation FieldBus 等， ControlLogix 都可廣泛的支持，僅僅是需要在 框架內(nèi)插入相對應(yīng)的通訊卡，就可以方便實現(xiàn)。Logix自動化系統(tǒng)核心技術(shù)Enterprise Business Systems5(M SBP'CRM' PtM.W FortyPro(«s (wtrolInferopera

21、bilityIntegrated ArchitectureIIFactoryTalk0 FradiKlian DisdpliPeffwiwiSflFetyQuofoyAfctret*ConitdAssetMonewiiILogix orahDl DkiplineskodlKliMManagement Manojemeirl 廠臥Motion (M越來越多的用戶意識到，如果能為工業(yè)自動化系統(tǒng)提供集成架構(gòu)的解 決方案，將帶來以下好處:1更少的培訓(xùn)、開發(fā)、安裝及調(diào)試時間/費用：一致的底層技術(shù)2更長的連續(xù)生產(chǎn)時間、更短的故障恢復(fù)時間/更少的停機損失3更少的系統(tǒng)升級費用：正向更新及逆向兼容4更少的系統(tǒng)整

22、體成本：模塊化、系列化的軟件和硬件在過去十幾年的時間里，結(jié)合最新的電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及軟 件技術(shù)的發(fā)展，羅克韋爾自動化為工業(yè)自動化系統(tǒng)推出了集成架構(gòu)的 解決方案。集成架構(gòu)的工業(yè)自動化系統(tǒng)解決方案的核心在于以下三個方面：1、統(tǒng)一的Logix控制站，覆蓋從PLG DCS批處理、伺服、傳動到 安全系統(tǒng)( SIL2/SIL3 )。2、統(tǒng)一的 Factorytalk 軟件，覆蓋從組態(tài)、實時監(jiān)控、診斷和維護(hù) 的各個方面。3、統(tǒng)一的CIP (通用工業(yè)協(xié)議)，覆蓋從工廠底層到信息層所有工 業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求。ControlLogix 控制站ControlLogix 是羅克韋爾自動化 Logix 系列控制站中最

23、具代表性的 產(chǎn)品，覆蓋從 PLC DCS批處理、伺服、傳動到安全系統(tǒng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超 越了傳統(tǒng)意義的 PLC。ControlLogix 是完全的模塊化設(shè)計。從框架電源、模塊類型，到內(nèi) 存、控制器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)類型等，一切都根據(jù)應(yīng)用需求來進(jìn)行選擇。ControlLogix 高度的靈活性允許在一個機架中混合使用多個處理器、 不同的網(wǎng)絡(luò)和 I/O 模塊，提供高性能、高度確定性、高度分布的解決 方案。并且， ControlLogix 也可用作不同網(wǎng)絡(luò)的橋接，如 Ethernet 、 ControlNet 、 DeviceNet、 Data Highway Plus 和通用型 Universal Remote I/

24、O 以及第三方的如 Profibus 、 Modbus、 Modbus Plus 等。 網(wǎng)絡(luò)橋接無需控制器參與， 實現(xiàn)了大容量通訊和大規(guī)?？刂频耐昝勒?合，保證了系統(tǒng)的效率和使用的簡便性。多功能 Con trolLogix 控制器ProdUGer/Consumer 1/0 ModelControlLogix系統(tǒng)被世界著名的控制工程雜志(Control Engineering ) 授予最高獎： 年度最佳產(chǎn)品獎(Product of the Year)?大容量：單一控制器尋址能力：DI/DO: 128,000 AI/AO: 4000? 控制器內(nèi)多 CPU并行處理，以同時實現(xiàn)高性能的快速順控、復(fù)雜過

25、程運算及大容量數(shù)據(jù)通訊。?多款大容量內(nèi)存可選：2M字節(jié)、4M字節(jié)、8M字節(jié)；另可選配64M字節(jié)擴展內(nèi)存?多任務(wù)(多達(dá) 32個)實時控制內(nèi)核適合典型DCS周期處理要求的周期性任務(wù)(2-2000 ms可組態(tài))，保證穩(wěn)定高精度的復(fù)雜過程控制。適合典型PLC快速、連續(xù)處理要求的事件任務(wù)及連續(xù)任務(wù)，并且，15個優(yōu)先級保證重要任務(wù)優(yōu)先。?可靠的控制性能，使用環(huán)境如下：工作溫度：060 °C儲存溫度：40 85 C相對濕度： 5 95 （無冷凝）振動 : 10 500HZ, 2.0G 峰值加速度沖擊: 工作時: 30G 峰值， 11ms存儲時: 50G 峰值， 11ms隔 離：4350V DC或1

26、800V AC持續(xù)1秒工作電壓 : 85 265VAC；頻率范圍 ： 47 63HZ ；智能 I/O 模塊智能 I/O 模塊，包括 1756 及 FLEX I/O ，? 全部卡件都采用工 業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)的電子 器件，按嚴(yán)格的 標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行生產(chǎn)和檢驗， 具有極高的可靠 性，其硬件質(zhì)量 得到 用戶的一致認(rèn)同。? 支持生產(chǎn)者 / 消費者通信模式，提高了系統(tǒng)效率。? 多達(dá) 60 多種模塊選擇，滿足各種控制信號要求? 高性能診斷 I/O 模塊能夠提供數(shù)字量及模擬量 I/O 開線 及空載檢測。大大方便了調(diào)試和維護(hù)人員。? 模擬量模塊支持模塊級的工程單位轉(zhuǎn)換。? 所有 I/O 的設(shè)定無需任何硬件設(shè)置實現(xiàn)。全部通過軟

27、件 組態(tài)。? 所有模塊支持帶電熱插拔。? 所有模塊都有閃速 內(nèi)存?？捎捎脩?通過軟件對模塊 進(jìn)行 升級。? 所有模塊都獲得如下認(rèn)證：CSACertified, CSA Class I,Division 2,Group A,B,C,DULListed放網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) NetLinxRockwell Automation 提供先進(jìn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) NetLinx 開放網(wǎng) 絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 NetLinx 體系結(jié)構(gòu)包括一系列網(wǎng)絡(luò)服務(wù)， 相同的應(yīng)用層 協(xié)議，以及開放的軟件接口，以保證高效、無縫的信息以及控制數(shù)據(jù) 流。 其網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的最重要的目標(biāo)， 就是在同一網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)實時控制、 系統(tǒng)組態(tài)以及數(shù)據(jù)采集等多種不

28、同的功能。 可以高效地實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò) 的互聯(lián)而又保證了系統(tǒng)的性能。 NetLinx 不是某種特定產(chǎn)品的具體名 稱，而是代表了特定的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。? Netlinx 意味著：1. 統(tǒng)一的應(yīng)用層協(xié)議：通用工業(yè)協(xié)議（CIP）,規(guī)定了一系列統(tǒng)一 的工業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及行規(guī)；2. 通用工業(yè)協(xié)議（CIP）基于先進(jìn)的、高效率的“生產(chǎn)者/消費者（ producer/ consumer ）”網(wǎng)絡(luò)通訊模式。3. 介質(zhì)無關(guān)性： 指通用工業(yè)協(xié)議 （ C I P ）可以在不同的物理介質(zhì)鏈 路上實現(xiàn)，不局限于某種特定介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。例如， DeviceNet 、ControlNet 和EtherNet/IP、ControlLog

29、ix 背板總線都采用通用 工業(yè)協(xié)議（ CIP）。NetLinx 基本功能實時控制 : 基于控制器或者智能型設(shè)備中所儲存的組態(tài)信 息，提供具體操作或者特定工藝過程中的實時工廠數(shù)據(jù)交 換，通過網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)臓顟B(tài)變化實現(xiàn)控制目的。 這些狀態(tài) 的刷新或者基于預(yù)先規(guī)劃， 或者基于狀態(tài)變化， 或者在每次 新一輪操作開始時進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)組態(tài) : 允許在某一中心位置集中起動網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)上某 一個具體的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或者起動其他的基于 NetLinx 架構(gòu)的 網(wǎng)絡(luò)?？梢栽诰W(wǎng)絡(luò)起動時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組態(tài)， 在線修改設(shè)備 參數(shù)，或者通過網(wǎng)絡(luò)修改控制器邏輯。 而不必為了完成組態(tài) 從一個網(wǎng)絡(luò)移動到另外一個網(wǎng)絡(luò)， 或者從一個設(shè)備移動

30、到下 一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 無需進(jìn)行任何的邏輯或者梯形圖編程， 就可 以實現(xiàn)沿網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由，而且可以瀏覽到網(wǎng)絡(luò)上所有的設(shè) 備。借助于 NetLinx 技術(shù)，可以從一個位置上起動整個的網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集: 采集人機接口顯示所需要的數(shù)據(jù)。包括趨勢和分 析、配方管理、系統(tǒng)維護(hù)和故障診斷。 無論是基于既定節(jié)拍， 還是根據(jù)應(yīng)用需要， 都可以非常方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。 在整 個數(shù)據(jù)采集的過程中都無需控制器參與進(jìn)行流量控制。? NetLinx的結(jié)構(gòu)層次NetLinx體系結(jié)構(gòu)包括三層開放的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：DeviceNet, ControlNet和EtherNet/IP。之所以稱之為開放網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是因為這 三種網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)

31、規(guī)范不屬于或者受控于任何單一制造商。 DeviceNet、 ControlNet、EtherNet/IP現(xiàn)場總線技術(shù)的市場推廣和進(jìn)一步的發(fā)展分別由獨立的國際組織開放設(shè)備網(wǎng)銷售商協(xié)會（Ope n DeviceNetVen dors Association ， ODVA 和控制網(wǎng)國際（Con trolNetInternational）。這些國際組織中都有由感興趣的成員構(gòu)成的特殊33 M £-1II:INetLinx三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖興趣小組，對技術(shù)問題提出修 改意見，提供一致性測試以保 證來自不同廠商產(chǎn)品的互操 作性。其結(jié)果是數(shù)以百計的不 同的供應(yīng)商提供多種多樣的 具備網(wǎng)絡(luò)互操作性的產(chǎn)品

32、，以 滿足不同的控制需求。開放還 意味著國際范圍的廣泛接受。自從基于NetLinx架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)誕生以來，迄今為止已經(jīng)有超 過兩百萬個節(jié)點應(yīng)用于不同行業(yè)、不同的應(yīng)用中。更為重要的是， NetLinx網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中三層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及規(guī)范已經(jīng)先后成為廣泛接受的 國際標(biāo)準(zhǔn)。NetLinx體系結(jié)構(gòu)涵蓋了工業(yè)控制幾乎所有的元件，真正實現(xiàn)了“從頂層（因特網(wǎng)）到底層（設(shè)備層）NetLinx的核心技術(shù)NetLinx體系結(jié)構(gòu)核心技術(shù)是通用工業(yè)協(xié)議（CIP）。DeviceNet、 ControlNet和EtherNet/IP采用這種協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層協(xié)議。CIP 的控制部分用以進(jìn)行實時I/O數(shù)據(jù)傳送和互鎖。信息處理

33、部分用以進(jìn) 行報文信息的交換，如對等的通訊、報警、組態(tài)、操作員顯示站以及 故障診斷等。CIP突出網(wǎng)絡(luò)效率，可在同一介質(zhì)上實現(xiàn)實時控制、設(shè) 備組態(tài)以及數(shù)據(jù)采集等工作。在NetLinx技術(shù)出現(xiàn)之前，這是不可想 象的。效率是NetLinx網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵所在。實現(xiàn)這一目標(biāo)的核心技術(shù)是“生產(chǎn)者/消費者模式” （produce/consumer ）。連接在網(wǎng)絡(luò)上 的智能設(shè)備偵聽網(wǎng)絡(luò)上對所傳送的其有意義的報文信息， 而忽略不重要的信息。這種模式下，網(wǎng)絡(luò)上任意 一種設(shè)備（包括控制器）都可以一次 性發(fā)送（生產(chǎn)）某一報文信息，網(wǎng)絡(luò) 上其他若干個設(shè)備則同時接收（消費） 到這一信息。所有的節(jié)點都可以利用 這些數(shù)據(jù)

34、而無需任何額外的處理時 間。例如，某一高速計數(shù)模塊發(fā)送數(shù) 據(jù)，網(wǎng)絡(luò)上的控制器、兩個操作員終 端和質(zhì)量控制系統(tǒng)同時接收到（消費） 這些數(shù)據(jù)，然后分別做出響應(yīng)。效率 比較高，網(wǎng)絡(luò)實時相應(yīng)性能比較好。?源/目的：-Profibus DP-In terbus S-Modbus-MelsecNet-Remote I/O?生產(chǎn)者/消費者:-EtherNet/IPCon trolNetDeviceNet不同網(wǎng)絡(luò)通訊模式比較傳統(tǒng)模式”-Profibus PA-AS-i-Modbus Plus-Seriplex-Data Highway Plus“新的通訊模式”-Controlbus (ControlLogix

35、-Fou ndati on Fieldbus-ProfiNet背板總線）相比之下，許多其他的傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用所謂的 “源-目的地”(Source-Destination) 通訊模式，需要將單一的報文逐一傳送到 各個相關(guān)設(shè)備，這樣的解決方案有較明顯的缺點和局限性：無論對于網(wǎng)絡(luò)還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，都占用了更多的時間和帶寬， 效率較低。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓⒕W(wǎng)絡(luò)通訊任務(wù)量的變化， 都會影響網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的時間， 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的確定性、 可重復(fù) 性較差。另外，在基于NetLinx架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，CIP協(xié)議支持多處理器結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)絡(luò)上任何一個處理器都可以“擁有”自己的輸入輸出或設(shè)備，但又 可以偵聽網(wǎng)絡(luò)上所

36、有其它設(shè)備的輸入輸出狀態(tài)， 與其他控制器進(jìn)行實 時互鎖或者端到端報文傳送。? 從底層設(shè)備到企業(yè)級應(yīng)用? EtherNet/IP: 標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)EtherNet/IP ，是在現(xiàn)有商用以太網(wǎng)基礎(chǔ)上開發(fā)的開放的、 標(biāo)準(zhǔn)工 業(yè)以太網(wǎng)。它利用了現(xiàn)有以太網(wǎng)的通訊芯片、物理介質(zhì)和 TCP/IP 套 件。并且在其應(yīng)用層植入NetLinx架構(gòu)的核心：CIP，在工業(yè)控制應(yīng)用 中進(jìn)行實時控制、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和數(shù)據(jù)采集，這種商業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)與CIP的融合，很好地將基于 NetLinx 架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢和以太網(wǎng)應(yīng)用的 廣泛性、經(jīng)濟性結(jié)合在一起， 使用戶能夠最大限度的利用他們的投資。以太網(wǎng)技術(shù)從 70年代中期開始發(fā)展，迄今為

37、止已經(jīng)是全球最為廣 泛接受的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 也成為信息技術(shù)， 包括變化中的工廠控制網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)的事實上的標(biāo)準(zhǔn)。 以太網(wǎng)在工廠物流系統(tǒng)、 質(zhì)量控制數(shù)據(jù)采集等實 時性要求不高的工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)有多年的歷史。 以羅克韋爾自動化A-B品牌控制產(chǎn)品為例，CIP中的信息處理部分在其Logix, PLC-5 和 SLC平臺的以太網(wǎng)產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)有很多年的歷史。隨著以太網(wǎng)技 術(shù)逐步向設(shè)備級的延伸，現(xiàn)在，在上述平臺的以太網(wǎng)產(chǎn)品中，已經(jīng)將 CIP中的實時控制部 分植入，這意味 著在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) 上，集成 EtherNet/IP 接口的相關(guān)控制器及網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，使得我們能夠更有 效地傳輸實時數(shù)據(jù)。并且， EtherNet

38、/IP 產(chǎn)品也直接支持網(wǎng)絡(luò)瀏覽技 術(shù)，即允許用戶通過計算機上的IE瀏覽器從工廠內(nèi)部或者外部直接訪 問EtherNet/IP。需要說明的是：這一特色的應(yīng)用需要網(wǎng)絡(luò)有足夠的 安全集成，以避免非法用戶修改控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)。2000年年初，國際現(xiàn)場總線組織ODVA和 Co ntrolNet International 宣布了 EtherNet/IP 技術(shù)的推出， 這兩個國際組織擁 有超過400家會員單位。網(wǎng)站上給出了免費的開發(fā)工具，開發(fā)商紛紛 公開表示要推出相應(yīng)的產(chǎn)品。另外，美國工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會（IEA，超過50家會員單位）和歐洲開放互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)組織（IAONA超過150家會員單 位，大部分是德國公司）也已宣布

39、支持 EtherNet/IP 技術(shù)。已經(jīng)有超 過100家公司推出了 200種以上的 EtherNet/IP 產(chǎn)品，用于信息和實時 工業(yè)控制。應(yīng)用EtherNet/IP技術(shù)的產(chǎn)品包括：控制器、I/O、變頻器、 機器人、稱重設(shè)備、操作員接口和監(jiān)控站等。以太網(wǎng)本身并不是確定性的網(wǎng)絡(luò)，原因可以歸結(jié)到它的介質(zhì)存取 模型和可能存在的沖突。 但是借助于， 可以大大減少數(shù)據(jù)沖突出現(xiàn)的 可能性，在 EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)上又可以大大提高網(wǎng)絡(luò)通訊的性能。此 外，來自交換機的數(shù)據(jù)以全雙工方式進(jìn)行傳送， 可以進(jìn)一步減少沖突。應(yīng)用于控制場合的 EtherNet/IP 通?；诮粨Q技術(shù)的全雙工以太 網(wǎng)交換機、網(wǎng)絡(luò)速

40、度： 100/1000Mbps。 EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)同樣可以使 用光纖介質(zhì)，已經(jīng)有全系列的100/1000Mbp3太網(wǎng)光纖轉(zhuǎn)換器和交換 機產(chǎn)品可供選擇。? 與普通商用以太網(wǎng)相比， EtherNet/IP 系統(tǒng)同樣采用成熟的技 術(shù)、同樣的支持和安裝工具，同樣易于掌握，因此對用戶很有 吸引力。對于 IT 和工廠自動化技術(shù)人員工作結(jié)合緊密，系統(tǒng) 整體集成程度很高的工廠來說，這些尤其重要 EtherNet/IP 的 設(shè)計目標(biāo)是處理大量的報文信息， 每個數(shù)據(jù)分組可以達(dá)到 1500 個字節(jié)。它提供了一種雖然不能夠保證但是可以預(yù)測的大量數(shù) 據(jù)通訊處理方式。此外 100/1000Mbps Ether

41、Net/IP 網(wǎng)絡(luò)的速 度優(yōu)勢使得傳輸大量數(shù)據(jù)的快速性極有吸引力。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)的廣泛接受和普及已經(jīng)有多年的時間，這使得以太網(wǎng)交換機 的單節(jié)點成本快速下降，具備這些條件， EtherNet/IP 成為許 多控制應(yīng)用的選擇。? ControlNet: 確定性的、高速的工廠實時控制網(wǎng)絡(luò)ControlNet是一種開放的、高速、高吞“采用ControlNet的道理人們已 經(jīng)論證過多次，系統(tǒng)也被證實可 靠、容易使用。在整個系統(tǒng)中， 關(guān)于工藝或者單個馬達(dá)、驅(qū)動器 或者控制元件的詳細(xì)的信息都 可以得到，不論是在中控室，還 是在現(xiàn)場任何地方”。JOHN PAINTER路虎公司控制系統(tǒng)工程師吐能力的實時工業(yè)控

42、制網(wǎng)絡(luò)。其主要目的是 解決工廠中實時性要求較高的控制應(yīng)用。 此 夕卜，ControlNet網(wǎng)絡(luò)同時支持設(shè)備組態(tài)和數(shù) 據(jù)采集，但是卻不會對按計劃進(jìn)行的控制或 者輸入輸出產(chǎn)生影響。ControlNet保證了整 個數(shù)據(jù)通訊可以依計劃進(jìn)行，不會隨著工況 的改變使得完成數(shù)據(jù)通訊的時間產(chǎn)生變化，保證了數(shù)據(jù)通訊的質(zhì)量。 對規(guī)劃通訊的支持使ControlNet特別適合于協(xié)調(diào)傳動控制、運動控 制、視覺、批處理和過程控制等應(yīng)用。ControlNet最早于1996年引入市場，迅速得到了工業(yè)用戶的認(rèn)同。 現(xiàn)在全球已經(jīng)有50多家公司提供數(shù)百種ControlNet產(chǎn)品?；诳蛻粜?的需求，供應(yīng)商還在不斷地開發(fā)新的產(chǎn)品。C

43、o ntrolNet是歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN 50170),同時也是IEC標(biāo)準(zhǔn)(IEC 61158 )。全球已經(jīng)有幾百萬 個節(jié)點的安裝實例，而且正以每年超過 30%勺速度不斷遞增。ControlNet是特別面向工業(yè)控制所設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)。充分考慮了用戶在工廠控制級所面臨的一些關(guān)鍵問題：苛刻的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，電纜的噪聲屏蔽，強壯的協(xié)議，不可缺少的靈活性等，以滿足各種不同應(yīng)用 的要求。其芯片都是針對這些應(yīng)用要求特殊設(shè)計，開發(fā)者可以從不同的制造商采購這些芯片。CIP作為NetLinx架構(gòu)的核心協(xié)議，在ControlNet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上得 以完整的實現(xiàn)。 ControlNet 可連接的設(shè)備包括：控制器、 I/O 、焊接設(shè)

44、備、機器人、變頻器、震動檢測設(shè)備、稱重設(shè)備、操作員終端、監(jiān) 視控制站等。同 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣，每種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都內(nèi)嵌了 ControlNet 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持完整的網(wǎng)絡(luò)通訊功能， 用戶可以像操作簡單 系統(tǒng)一樣運行這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備， 也可以是工廠中多個相互協(xié)調(diào)控制的工 藝過程。 ControlNet 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞浅：唵?。支持類?DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)的 主干線/分支線結(jié)構(gòu)，但是無需網(wǎng)絡(luò)電源。設(shè)備通過T型分接器。ControlNet 物理層支持網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)冗余結(jié)構(gòu)，提供備用通訊電纜系統(tǒng)， 每個節(jié)點設(shè)備都可以從互為備用的兩套通訊電纜系統(tǒng)中選擇信號質(zhì) 量較高的鏈路。 借助于介質(zhì)冗余， 即便是網(wǎng)絡(luò)鏈路

45、上某一網(wǎng)段出現(xiàn)故 障，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仍然能夠保持網(wǎng)絡(luò)連接，保證數(shù)據(jù)通訊的正常進(jìn)行。對于一些要求較高的場合，可以考慮采用特殊的介質(zhì)或者網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備，如使用中繼器和光纜， 可大大擴展網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞秶?。被動式總線 介質(zhì)允許換掉網(wǎng)絡(luò)上的故障節(jié)點而不影響網(wǎng)絡(luò)上的其它設(shè)備， 包括到 其他網(wǎng)絡(luò)的鏈路。 如果其中某臺設(shè)備故障， 所有其他的設(shè)備依然能夠 正常運行，同時向操作人員發(fā)出報警。最為重要的是， ControlNet 是確定性的、可重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)。這就意 味著網(wǎng)絡(luò)能夠精確地管理控制數(shù)據(jù)何時能夠成功發(fā)送。 這是由于它 可以同時支持規(guī)劃和非規(guī)劃的報文傳送。 通過系統(tǒng)組態(tài)， 網(wǎng)絡(luò)支持規(guī) 劃報文傳送， 保證規(guī)劃報文按照預(yù)先要求

46、傳送， 所花費的時間具有確 定性，不隨節(jié)點變化、拓?fù)渥兓⒕W(wǎng)絡(luò)通訊量的變化而改變。由用戶 來確定網(wǎng)絡(luò)上的每臺設(shè)備的數(shù)據(jù)在什么時間、 以什么樣的時間間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。例如，在一個生產(chǎn)尿布的工廠， 如果期生產(chǎn)能力是每小時 600片尿 布，那么工廠的存貨記錄就可以預(yù)定為每 6秒鐘更新一次，恰巧是一 片新的尿布生產(chǎn)出來的時間。 這就可以歸為規(guī)劃數(shù)據(jù)， 具有可預(yù)見性 和可重復(fù)性， 所有生產(chǎn)尿布的設(shè)備的數(shù)據(jù)刷新就以此為依據(jù)， 要快得 多，也頻繁得多。非規(guī)劃數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)通訊并沒有建立在計劃基礎(chǔ)上，或者說即變 有規(guī)化，數(shù)據(jù)通訊最終也不能保證嚴(yán)格按照約定計劃進(jìn)行。 在前邊的 例子中，如果發(fā)出指令來改變尿布的尺寸

47、大小， 這就是一個典型的非 規(guī)劃信息， 而且放在規(guī)劃數(shù)據(jù)時間槽間隙進(jìn)行傳送。 其它的例子還包 括報警、診斷、組態(tài)、設(shè)備之間非關(guān)鍵的信息發(fā)送等。這樣，網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計人員就具備較大的靈活性， 可以建立時間表提供預(yù)定的和非預(yù)定的 數(shù)據(jù)通訊計劃，這樣就使得網(wǎng)絡(luò)效率達(dá)到最高。ControlNet 同樣支持可選本征安全特性。 ControlNet 為客戶提 供了一種理想的網(wǎng)絡(luò)， 在工廠控制中使用單一網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)過程和離散量 控制。通過 ControlNet 網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn) ControlLogix 集成控制平臺熱備系 統(tǒng)，提供低成本、易于實現(xiàn)的控制器冗余方案，提高系統(tǒng)可用性。一 旦主控制器出現(xiàn)故障，備用控制器就會接

48、管 ControlNet I/O 的控制。 這種特性支持高性能、 高確定性的數(shù)據(jù)通訊， 可以滿足絕大多數(shù)關(guān)鍵 應(yīng)用的要求。 事實上， ControlNet 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的首要的設(shè)計目的就是為 數(shù)據(jù)響應(yīng)精確度要求在毫秒級的關(guān)鍵應(yīng)用提供高速數(shù)據(jù)通訊鏈路。ControlNet網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊速率為5Mbps （與網(wǎng)絡(luò)距離無關(guān)、無需中繼 可至1KM采用中繼最遠(yuǎn)可至30KM,數(shù)據(jù)分組最大可達(dá)512字節(jié)，允 許大量實時控制數(shù)據(jù)和非實時診斷組態(tài)數(shù)據(jù)同時按不同優(yōu)先等級進(jìn) 行傳送，并可借助生產(chǎn)者 / 消費者模式提升網(wǎng)絡(luò)性能。除了傳統(tǒng)的高 速離散量應(yīng)用， ControlNet 特別適合于要求有高確定性的、 需要大量 模擬

49、量數(shù)據(jù)周期采樣的過程控制場合。 應(yīng)當(dāng)說明的是數(shù)據(jù)傳送按照預(yù) 先的規(guī)劃有規(guī)律地進(jìn)行， 數(shù)據(jù)傳送的可重復(fù)性也是基于預(yù)先規(guī)劃好的 基礎(chǔ)之上的。 ControlNet 是滿足這種要求的最佳的網(wǎng)絡(luò)方案。? DeviceNet: 經(jīng)濟、簡單、短字節(jié)分組、中短距離通訊DeviceNet 是一種低成本的網(wǎng)絡(luò)，可以直接連接控制器和工業(yè)設(shè) 備，大大減少了硬接線輸入輸出點。 設(shè)備網(wǎng)應(yīng)用的首要目標(biāo)就是減少 接線成本和停機時間。極少的接線，網(wǎng)絡(luò)供電、安裝快速、良好的故 障診斷功能，都是用戶選擇設(shè)備網(wǎng)作為工廠設(shè)備級現(xiàn)場總線的重要原 因。設(shè)備網(wǎng)自從 1995年進(jìn)入市場以來，其供應(yīng)商已經(jīng)發(fā)展到超過 400 家，分布在世界各個

50、國家。設(shè)備網(wǎng)已經(jīng)成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN 50325），也是IEC標(biāo)準(zhǔn)（62026）， 同時也是中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1858.3）。此外，DeviceNet也是亞洲 和美洲工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)事實上的標(biāo)準(zhǔn)， 全球安裝的點數(shù)已經(jīng)超過了幾百 萬個節(jié)點。DeviceNet是一種開放的ISO標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是基于控制器域網(wǎng) 絡(luò)CA技術(shù)，并在其應(yīng)用層植入NetLinx核心技術(shù)CIP協(xié)議的底層設(shè)備 通訊網(wǎng)絡(luò)。控制器域網(wǎng)絡(luò)（Co ntroller Area Network ）提供底層設(shè) 備便捷的、經(jīng)濟可靠的通訊方式。CA提供更快的響應(yīng)時間，8字節(jié)的 分組數(shù)據(jù)包特別適合于發(fā)送少量數(shù)據(jù)，但是又特別強調(diào)節(jié)點快速響 應(yīng)、實時性

51、和高可靠性的場合。因為 CAN技術(shù)誕生于汽車行業(yè)，適合 于現(xiàn)場惡劣復(fù)雜的工作環(huán)境，又有多家半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠商提供微處 理芯片，因而可以實現(xiàn)低成本的目標(biāo)。DeviceNet采用NetLinx核心技術(shù)CIP協(xié)議作為CAN勺應(yīng)用層，提供NetLinx數(shù)據(jù)通訊服務(wù)，專門面向工業(yè)自動化用戶設(shè)計。DeviceNet電纜也是專門為工廠應(yīng)用特殊設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，同時傳輸通訊信號， 同時承載通訊和電源?？梢造`活選擇密封型（適用于潮濕環(huán)境）和非 密封型（低成本應(yīng)用）連接器。典型的 DeviceNet設(shè)備包括控制器、 限位開關(guān)、馬達(dá)起動器、光電傳感器、閥島、按鈕、條形碼閱讀器、 變頻器、盤式顯示器、簡單的操作員接口等

52、等。每種設(shè)備都使用其內(nèi) 嵌的DeviceNet技術(shù)和CIP通訊協(xié)議實現(xiàn)通訊功能，進(jìn)行控制、組態(tài)“采用DEVICENET，原來繁雜的 接線工作大大減少，而且測試完機 器需要移動機器位置時，斷開電纜 拆分機器然后又重新進(jìn)行組裝，整 個過程變成了相當(dāng)簡單的事情。我 估計我們整個工廠重新開始交工 運行節(jié)省了 4人日的工作量”。PHIL STESBURY工藝開發(fā)工程師Arjo Wiggi ns 公司和數(shù)據(jù)米集。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)非常簡單：各種設(shè)備直 接連接到同一干線或者電纜，許多 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)都在一條骨干線路上配備處理器和掃描 器模塊，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控 制。其首要的目標(biāo)

53、就是監(jiān)控整個工藝過程，生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。此 外，掃描器不斷地監(jiān)測為其所分配的設(shè)備的狀態(tài)， 一旦某一設(shè)備出現(xiàn) 故障不能正常工作，掃描器就可以報告，并通過控制程序，采取相應(yīng) 的糾正措施。在其它的網(wǎng)絡(luò)上，如果像灌裝生產(chǎn)線上的光電傳感器變臟了，操 作者并不會有任何的察覺， 直到它不能正常工作為止。 但是如果利用 DeviceNet ，就可以在光電傳感器中內(nèi)置診斷功能，設(shè)備就可以自行 進(jìn)行故障報告，操作員借助于 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控系統(tǒng)就可以及時 發(fā)現(xiàn)問題，在出現(xiàn)可能的生產(chǎn)事故之前就進(jìn)行及時的清理。DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備增減非常簡單。 設(shè)備設(shè)計滿足即插即用的 要求，相比其他網(wǎng)絡(luò)， 設(shè)備節(jié)點的添加或刪除不必花費太多的時間進(jìn) 行重新設(shè)計或者重新施工。 設(shè)備的組態(tài)參數(shù)預(yù)先存儲起來， 一旦設(shè)備 出現(xiàn)故障， 操作者只需簡單地?fù)Q上一個相應(yīng)的新設(shè)備即可。 設(shè)備參數(shù) 包括節(jié)點地址等， 都會自動下載到新更換的設(shè)備中， 這一特性稱為自 動設(shè)備更換（Auto Device Replacement , ADR。使得設(shè)備的更換無 需依賴于任何計算機或者其他的工具， 可以在非常短的時間內(nèi)重新使 系統(tǒng)恢復(fù)正常。吞吐量是衡量網(wǎng)絡(luò)性能最為合適的指標(biāo)。 DeviceNet 優(yōu)異的吞吐 性能應(yīng)該歸功于較小的網(wǎng)絡(luò)開支和較小的數(shù)據(jù)分組。Devic