摘要：介紹了ControlLogix系統(tǒng)下的三層網(wǎng)絡在轉爐中的應用，各層網(wǎng)絡的特點及應用，明確的分工，優(yōu)質、高效的信息傳輸，保證了轉爐安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)。

      關鍵詞：轉爐；NetLinx網(wǎng)絡構架；設備網(wǎng)；控制網(wǎng)；以太網(wǎng)

APPLICATION OF NETLINX NETWORK
 BASED ON THE CONTROLLOGIX PLATFORM
Shi Haiqiang，Li Haibing，Pei Yongjun

（Steelworks， Xuanhua Iron and Steel Company，Xuanhua，Hebei，075100）
      Abstract：Introduced under the ControlLogix system three networks in the converter application。Each network characteristic and application, explicit division of labor, high quality, highly effective intelligence transmission, has guaranteed the converter safely, the stable production.
      Key Words：converter；NetLogix network skeleton；DeviceNet；ControlNet；EtherNet/IP

      1   概述
       宣鋼110t轉爐采用了基于ControlLogix系統(tǒng)的NetLinx開放式網(wǎng)絡構架，用三層網(wǎng)絡實現(xiàn)轉爐及公用部分PLC、操作站、服務器之間數(shù)據(jù)共享、實時交換。NetLinx結構將所有的元件無縫地集成在一個自動化系統(tǒng)內，從最簡單的設備到各層管理控制，幫助用戶增進靈活性、減少安裝費用、提高生產(chǎn)率。

      2   NetLinx網(wǎng)絡構架的組成及應用
      宣鋼110t轉爐采用 NetLinx開放式網(wǎng)絡構架是羅克韋爾自動化運用開放的聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)從車間層到頂層無縫集成的解決方案。NetLinx構架的三層網(wǎng)絡DeviceNet,ControlNet,和EtherNet/IP采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡協(xié)議，共享一組相同的通訊服務。
      在生產(chǎn)過程中需要采集自動化系統(tǒng)運行過程中的各種數(shù)據(jù)，用于人機界面顯示，數(shù)據(jù)分析、趨勢圖繪制、故障處理和維護等。因此，工業(yè)自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡必須提供控制、配置和數(shù)據(jù)采集三種服務，這樣才能讓網(wǎng)絡更加高效、靈活，從而提高自動化的整體性能。在NetLinx網(wǎng)絡構架中，計算機、PLC、I/O和其他設備都連接在網(wǎng)絡上，控制、配置和采集功能的實現(xiàn)不需附加的程序和連線，即使有不同種的總線，由于使用相同的應用層協(xié)議，只需用簡單的網(wǎng)絡設備，無須附加程序就可以完成互連、互通。（網(wǎng)絡結構如圖一所示）

     
圖一  三層網(wǎng)絡結構圖

      2.1  DeviceNet網(wǎng)絡的特點及應用
      DeviceNet是低層工業(yè)設備網(wǎng)絡的理想解決方案。在轉爐氧槍變頻器、煤氣鼓風機6kv變頻器等設備中都使用設備網(wǎng)，實現(xiàn)實時訪問設備信息。每臺設備與I/O模塊之間進行硬連接，可以通過設備網(wǎng)卡與PLC直接通訊，這種直接連接性減少了安裝費用和接線時間。
      每個DeviceNet網(wǎng)絡最多支持64個節(jié)點，多分支的網(wǎng)絡結構使用單根電纜連接設備接口和用戶控制系統(tǒng)，最大長度可達500米（通過擴展器則可超過4公里）。同時“靈巧”和“智能”設備將提供改進的更全面的診斷功能，預測故障提示可以有效的減少停機時間。
      2.2 ControlNet網(wǎng)絡的特點及應用
      ControlNet網(wǎng)絡是一種實時控制網(wǎng)絡，在單一物理介質鏈路上提供對時間要求嚴格的I/O數(shù)據(jù)，以及報文數(shù)據(jù)的發(fā)送，包括編程和組態(tài)數(shù)據(jù)的上傳與下載以及對等信息傳遞等。在ControlNet系統(tǒng)中，高速的控制和數(shù)據(jù)傳輸能力大大提高了實時I/O的性能和對等通訊的能力。
      ControlNet具有很高的確定性和可重復性，采用獨特的生產(chǎn)者和消費者通訊模式，是一種實時、高效和精確的共享數(shù)據(jù)方法，保證了傳輸時間為可靠的常量，且不受網(wǎng)絡上節(jié)點的增加或減少的影響。
      傳輸中使用光纖介質最遠可達30公里，速度始終保持在5Mbps不會隨距離而衰減，并且不受噪音影響。同時ControlNet還具有冗余功能，大大提高了網(wǎng)絡的安全性。（網(wǎng)絡結構解析如圖二所示）

 
圖二  ControlNet網(wǎng)絡冗余解析

      2.3  EtherNet/IP網(wǎng)絡的特點和應用
      EtherNet/IP網(wǎng)絡能夠提供一整套實時控制、系統(tǒng)組態(tài)、以及數(shù)據(jù)采集服務。EtherNet/IP使用TCP/IP實現(xiàn)一般的通訊/信息交換服務，使用UDP/IP實現(xiàn)控制應用的I/O通訊服務。操作員可以方便地從PLC中采集數(shù)據(jù)，或從PC機中讀取數(shù)據(jù)。同時利用RSLinx軟件將控制數(shù)據(jù)集成到數(shù)據(jù)庫中，提供生產(chǎn)調度、報表輸出和數(shù)據(jù)分析的目的。
      2.4   控制器和通訊模塊的特點
      ControlLogix控制系統(tǒng)采用Logix5000控制器,可最大尋址128000點DI/O,4000點AI/O及回路。各控制器能產(chǎn)生和使用系統(tǒng)標簽，使多個控制器共享輸入信息和輸出狀態(tài)，非常實用。
      通訊模塊采用1756系列智能I/O模塊，種類繁多、可拆卸端子、具有帶電插拔、自診斷、時間標記、模塊標閃存升級、電子保險、單獨隔離等功能。模塊廣播數(shù)據(jù)的速率可設定，并且1753-HSC高速記數(shù)模塊每2ms就能更新數(shù)據(jù)，效率高。

      3   結語
      NetLinx開放式網(wǎng)絡構架網(wǎng)絡分層、分工明確，混合使用多種處理器，多種網(wǎng)絡和I/O，使得系統(tǒng)靈活性強、易于集成、開放式結構、特有的固件升級，使系統(tǒng)在應用中功能強大，安全可靠，成本及維護費用低。經(jīng)測算先進的控制網(wǎng)絡系統(tǒng)，每月至少增加500多萬元經(jīng)濟效益。