ControlLogix系统结构详解

罗克韦尔公司的ControlLogix系统网络采用3层结构：在信息层采用以太网，用于全厂的数据采集和程序维修。在自动化和控制层采用控制网、DH＋、DH485和远程I／O网络，实现实时I／O控制、控制器互锁和报文传送。在设备层采用设备网，用于底层设备的低成本、高效率信息集成，如图6-8所示。

图6-8　罗克韦尔的ControlLogix系统结构

1.设备网网络（DeviceNet）

设备网网络是一个开放型的、符合全球工业标准的通信网络，它通过一根电缆从可编程序控制器直接到诸如传感器、按钮、电动机启动器、简易操作画面，以及拖动装置这样的“智能”设备提供一个接口。不必再将每个设备硬接线到I／O模块或I／O组件，使用线路非常少，因此在接线和安装时，只花非常少的时间和金钱。该网络具有卓越的故障诊断和故障排除功能，提供访问设备现场智能信息的能力，以延长系统运行时间。

设备网网络能使用户从中央控制室监控车间设备，可以按照需要重新组态或维护。如能通过设备网了解到光电传感器由于镜片脏而处于失效边缘，可在传感器不能检测物体之前进行校正，或者从网络上的单个工作站上，调整传感器的亮通／暗通操作模式，改变拖动装置的减速比。

设备网网络的性能，有助于简化系统集成和降低安装与布线成本。同时通过生产者／用户模式，提供强有力的故障诊断和故障排除能力。系统提供的PLC和SLC控制器连入网络模块，很容易将设备网网络集成到ControlLogix系统中。

由于FF（Foundation Fieldbus）现场总线网络是为具有许多模拟量I／O的过程控制设计的，而且设备网络能为大量的数字量I／O提供接口，能够为许多应用提供配套的设备层解决方案。

2.控制网网络（ControlNet）(www.xing528.com)

在控制层，使用了ControlNet（控制网）网络，它将I／O网络的功能和对等信息传输网络结合起来。这种开放型网络提供任务关键控制数据（如I／O数据的刷新）。同时，它也支持非实时关键数据的传输，如程序上载、下载和报文。销售商所提供的控制网兼容的产品、现代化的连通技术，可以增加网络功能和信息吞吐量。控制网络是一种高速确定性网络，可用于对时间有苛刻要求的应用场合进行信息传输，为对等通信提供实时控制和报文传送服务。作为控制器和I／O设备之间的一条高速通信链路，综合了现有各种网络的能力。控制网是一种最现代化的开发网络，能提供如下功能：

（1）对在同一链路上的I／O、实时互锁、对等通信报文传送和编程操作，均具有相同的带宽。对于离散和连续过程控制应用场合，均具有确定性和重复性功能。

（2）提供了生产者／客户网络模式的所有优点和改进：输入数据的多信道广播；对等通信数据的多信道广播。基于Windows 95和NT的组态软件，允许客户进行图形观察和组态整个网络，控制网络系列产品提供各种部件：从带集成化控制网功能的处理器到I／O接口以及连接个人计算机的接口卡。

（3）网络能力：高吞吐量。5 Mbps的数据传送率可用于改善I／O、控制器互锁以及对等通信报文传送性能。将I／O控制与编程置于同一物理介质链路上进行。日益增强的诊断能力，使得易于组态与维护。数据发送具有确定性和可重复性，在同一链路上，采用多控制器控制相互独立的I／O。在链路上所有控制器之间，实现预定的对等通信互锁。多信道广播、多控制器共享对等通信互锁数据，以便实现更强的功能和减少编程要求。

（4）简化编程和网络组态：客户可选的I／O与PLC联锁刷新时间，能满足各种应用的要求，使用在线的频带宽度反馈。不用梯形逻辑编程来完成I／O的映像及PLC互锁（无数据块传送编程），控制网网络软件RSNetworx能提供网络的视图。

（5）减少安装费用：从AB公司及其供应商处购置标准的RG-6同轴电缆和连接器，用带有完整支线的分接器进行节点连接，分接器间无须任何空间要求。

3.以太网网络

在信息层采用以太网，用于全厂的数据采集和程序维修。