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(diǎn)，同時(shí)從單個(gè)數(shù)據(jù)源存取相同數(shù)據(jù)，它用于對(duì)時(shí)間有苛刻要求的應(yīng)用場(chǎng)合的信息傳輸，是高速確定性的網(wǎng)絡(luò)。它允許傳送無(wú)時(shí)間苛刻要求的報(bào)文數(shù)據(jù)，但不會(huì)對(duì)有時(shí)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(diǎn)[1]：
① 網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)同步、信息吞吐量大、速度快、效率快，從而能實(shí)現(xiàn)精確的同步控制以及實(shí)時(shí)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(dú)立的I/O。
③ 節(jié)點(diǎn)可分成不同的優(yōu)先級(jí)，以滿足不同的實(shí)時(shí)要求。
④ 每幀信息都有CRC校驗(yàn)和其他校驗(yàn)措施，數(shù)據(jù)傳輸誤碼率低。
⑤ 有嚴(yán)重故障的節(jié)點(diǎn)可自動(dòng)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(diǎn)
卷煙廠采用集散型測(cè)控管理系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)中心控制室主站和四個(gè)分現(xiàn)場(chǎng)(見(jiàn)圖1)。各PLC站之間通過(guò)ControlNet網(wǎng)絡(luò)通訊，中控室四臺(tái)PC機(jī)和服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)通訊?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)控由PLC完成，數(shù)據(jù)監(jiān)控及分析由工作站計(jì)算機(jī)承擔(dān)。各分站獨(dú)立運(yùn)行。通過(guò)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(shí)行優(yōu)化調(diào)度。主控制網(wǎng)ControlNet冗余網(wǎng)下掛4臺(tái)型號(hào)為1756-L55M13的PLC，分別控制冷端、熱端、進(jìn)料端和出料端四個(gè)分站。根據(jù)各分站的不同情況，各PLC還通過(guò)DeviceNet[2]掛接若干個(gè)FLEX I/O和變頻器等；冷端和熱端的PLC還通過(guò)DH+網(wǎng)帶了一定數(shù)量的型號(hào)1747-K524的SLC，用于監(jiān)控燃燒爐、壓縮機(jī)等比較獨(dú)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(dòng)化控制層采用ControlNet網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)時(shí)I/O控制、報(bào)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(diǎn)。當(dāng)通信速度為5Mb/s時(shí)，網(wǎng)絡(luò)刷新時(shí)間zui小可達(dá)到2ms，可尋址節(jié)點(diǎn)數(shù)為99個(gè)，同軸電纜傳輸距離達(dá)3km(光纖介質(zhì)使用中繼器時(shí)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(shí)際情況選用同軸電纜或光纖。
ControlNet網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)高速確定性冗余網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)一條網(wǎng)線中斷時(shí)，另一條網(wǎng)線會(huì)立刻工作，對(duì)通訊和控制沒(méi)有任何影響，保證安全生產(chǎn)。
ControlNet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和編程簡(jiǎn)單，通過(guò)ControlLogix Gateway，它能實(shí)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(jí)很容易，如煙廠需要再增加其它設(shè)備，只需再添加PLC，對(duì)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(dòng)器，可直接通過(guò)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(duì)等通信及這些通信的任意通信的混合形式。對(duì)輸入數(shù)據(jù)和對(duì)等通信數(shù)據(jù)實(shí)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(duì)時(shí)間有苛刻要求的控制信息的同時(shí)，對(duì)其他無(wú)時(shí)間苛求的信息也能傳送。在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)刷新周期內(nèi)，對(duì)時(shí)間有苛求的信息是一定要傳輸?shù)?。這就保證了控制的實(shí)時(shí)性和可靠性，在AB公司的一些應(yīng)用軟件上(如：Panelbuilder32)編輯Tag時(shí)，有scheduled和unscheduled兩個(gè)選項(xiàng)，可以對(duì)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(kāi)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(diǎn)，同時(shí)從單個(gè)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(diǎn)：①提高效率。數(shù)據(jù)源一旦發(fā)送數(shù)據(jù)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠同時(shí)接收數(shù)據(jù)，報(bào)文通過(guò)目錄來(lái)識(shí)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(diǎn)的數(shù)據(jù)同時(shí)到達(dá)。
（1）傳統(tǒng)的源/目的網(wǎng)絡(luò)模式特點(diǎn)
①需要多個(gè)數(shù)據(jù)包傳送相同的信息到多臺(tái)設(shè)備；
②數(shù)據(jù)到達(dá)不同的目的地的時(shí)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(bào)文發(fā)送和對(duì)時(shí)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(diǎn)
①多個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠從單個(gè)生產(chǎn)者(數(shù)據(jù)源)接收數(shù)據(jù)；
②節(jié)點(diǎn)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。