1746-IM16 

AB控制網(wǎng)的概述
AB控制網(wǎng)采用一種新的通信模式,，即生產(chǎn)者/客戶(Producer/Consumer)模式,，這種模式允許網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點，同時從單個數(shù)據(jù)源存取相同數(shù)據(jù),，它用于對時間有苛刻要求的應(yīng)用場合的信息傳輸,，是高速確定性的網(wǎng)絡(luò)。它允許傳送無時間苛刻要求的報文數(shù)據(jù),，但不會對有時間苛刻要求的傳送造成沖擊,，它作為控制器和I/O設(shè)備之間的一條高速通信鏈路，綜合了現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的能力,。該網(wǎng)絡(luò)具有如下優(yōu)點[1]：
① 網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點同步,、信息吞吐量大、速度快,、效率快,，從而能實現(xiàn)精確的同步控制以及實時性高的網(wǎng)絡(luò)控制。
② 在同一鏈路上，采用多控制器控制相互獨立的I/O,。
③ 節(jié)點可分成不同的優(yōu)先級,，以滿足不同的實時要求。
④ 每幀信息都有CRC校驗和其他校驗措施,，數(shù)據(jù)傳輸誤碼率低,。
⑤ 有嚴(yán)重故障的節(jié)點可自動從網(wǎng)絡(luò)上切除，保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,。
它作為控制器I/O設(shè)備之間的一條高速通信鏈路,，綜合了現(xiàn)有的I/O和DH+鏈路的能力。*可以滿足卷煙企業(yè)的生產(chǎn)要求,。
3 CO2膨脹煙絲生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與特點
卷煙廠采用集散型測控管理系統(tǒng),，設(shè)一個中心控制室主站和四個分現(xiàn)場(見圖1)。各PLC站之間通過ControlNet網(wǎng)絡(luò)通訊,，中控室四臺PC機(jī)和服務(wù)器通過以太網(wǎng)通訊?，F(xiàn)場測控由PLC完成，數(shù)據(jù)監(jiān)控及分析由工作站計算機(jī)承擔(dān),。各分站獨立運(yùn)行,。通過網(wǎng)絡(luò)分享信息資源；中控室可監(jiān)控各分站的運(yùn)行,，實行優(yōu)化調(diào)度,。主控制網(wǎng)ControlNet冗余網(wǎng)下掛4臺型號為1756-L55M13的PLC，分別控制冷端,、熱端,、進(jìn)料端和出料端四個分站。根據(jù)各分站的不同情況,，各PLC還通過DeviceNet[2]掛接若干個FLEX I/O和變頻器等,；冷端和熱端的PLC還通過DH+網(wǎng)帶了一定數(shù)量的型號1747-K524的SLC，用于監(jiān)控燃燒爐,、壓縮機(jī)等比較獨立和分散的設(shè)備,。這三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是卷煙行業(yè)比較常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，*層信息層采用以太網(wǎng),，用于全廠的數(shù)據(jù)采集,、歷史數(shù)據(jù)查詢和程序的維護(hù)；第二層自動化控制層采用ControlNet網(wǎng)絡(luò),，用于實時I/O控制,、報文傳送。第三層設(shè)備層,，用于底層設(shè)備的低成本,、高效率信息集成,。
ControlNet網(wǎng)絡(luò)具有吞吐量高、資源共享,、傳輸介質(zhì)為同軸電纜或光纖,、支持冗余介質(zhì)、體系結(jié)構(gòu)靈活等特點,。當(dāng)通信速度為5Mb/s時,，網(wǎng)絡(luò)刷新時間zui小可達(dá)到2ms，可尋址節(jié)點數(shù)為99個,，同軸電纜傳輸距離達(dá)3km(光纖介質(zhì)使用中繼器時可達(dá)到30km),。這種通訊速度和距離在卷煙行業(yè)的應(yīng)用是綽綽有余的，可根據(jù)距離或廠房的實際情況選用同軸電纜或光纖,。
ControlNet網(wǎng)絡(luò)是一個高速確定性冗余網(wǎng)絡(luò),，當(dāng)一條網(wǎng)線中斷時,，另一條網(wǎng)線會立刻工作,，對通訊和控制沒有任何影響，保證安全生產(chǎn),。
ControlNet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和編程簡單,，通過ControlLogix Gateway，它能實現(xiàn)與Ethernet （以太網(wǎng)）,、DeviceNet（設(shè)備網(wǎng)）,、RIO（遠(yuǎn)程IO）、DH（數(shù)據(jù)高速公路）網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換,。這種靈活的連接方式使擴(kuò)容升級很容易,，如煙廠需要再增加其它設(shè)備，只需再添加PLC,，對原有系統(tǒng)不須更改,。又如掛接到DeviceNet上的控制馬達(dá)的變頻器或軟啟動器，可直接通過觸摸屏或由PLC向設(shè)備發(fā)送命令,、控制設(shè)備的運(yùn)行,，又可以從設(shè)備讀取數(shù)據(jù)、監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài),、操作方便,。
ControlNet網(wǎng)絡(luò)支持主從通信、多主通信,、對等通信及這些通信的任意通信的混合形式,。對輸入數(shù)據(jù)和對等通信數(shù)據(jù)實行多信道廣播，通信形式可以組態(tài)選擇,，應(yīng)用靈活,，并可以改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的性能。在傳送對時間有苛刻要求的控制信息的同時，對其他無時間苛求的信息也能傳送,。在每個網(wǎng)絡(luò)刷新周期內(nèi),，對時間有苛求的信息是一定要傳輸?shù)摹＿@就保證了控制的實時性和可靠性,，在AB公司的一些應(yīng)用軟件上(如：Panelbuilder32)編輯Tag時,，有scheduled和unscheduled兩個選項，可以對信息的傳送方式進(jìn)行選擇,。

4 通信模式
ControlNet網(wǎng)絡(luò)是基于開放網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種新的“生產(chǎn)者/客戶”通信模式,。它允許網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點，同時從單個的數(shù)據(jù)源存取相同的數(shù)據(jù),?；谶@種生產(chǎn)者/客戶模式網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點：①提高效率。數(shù)據(jù)源一旦發(fā)送數(shù)據(jù),，多個節(jié)點能夠同時接收數(shù)據(jù),，報文通過目錄來識別的。②精確的同步化,。更多的設(shè)備能夠加到網(wǎng)絡(luò)上,，但不需要增加網(wǎng)絡(luò)的通信量，并且所有節(jié)點的數(shù)據(jù)同時到達(dá),。
（1）傳統(tǒng)的源/目的網(wǎng)絡(luò)模式特點
①需要多個數(shù)據(jù)包傳送相同的信息到多臺設(shè)備,；
②數(shù)據(jù)到達(dá)不同的目的地的時間不同；
③產(chǎn)生附加的網(wǎng)絡(luò)通信量,，影響網(wǎng)絡(luò)性能,；
④報文發(fā)送和對時間有苛求的I/O數(shù)據(jù)，需要使用不同的網(wǎng)絡(luò),。
（2）生產(chǎn)者/客戶網(wǎng)絡(luò)模式特點
①多個節(jié)點能夠從單個生產(chǎn)者(數(shù)據(jù)源)接收數(shù)據(jù),；
②節(jié)點能夠同步化(多信道廣播)；
③優(yōu)化的帶寬潛力能用于增強(qiáng)系統(tǒng)功能,；
④使用同一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程和I/O信息傳送,。