摘要：介紹了ControlLogix系統(tǒng)下的三層網絡在轉爐中的應用，各層網絡的特點及應用，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。

      關鍵詞：轉爐；NetLinx網絡構架；設備網；控制網；以太網

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開放式網絡構架，用三層網絡實現轉爐及公用部分PLC、操作站、服務器之間數據共享、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、提高生產率。

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

     
圖一  三層網絡結構圖

      2.1  DeviceNet網絡的特點及應用
      DeviceNet是低層工業(yè)設備網絡的理想解決方案。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，實現實時訪問設備信息。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網絡最多支持64個節(jié)點，多分支的網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網絡的特點及應用
      ControlNet網絡是一種實時控制網絡，在單一物理介質鏈路上提供對時間要求嚴格的I/O數據，以及報文數據的發(fā)送，包括編程和組態(tài)數據的上傳與下載以及對等信息傳遞等。在ControlNet系統(tǒng)中，高速的控制和數據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，采用獨特的生產者和消費者通訊模式，是一種實時、高效和精確的共享數據方法，保證了傳輸時間為可靠的常量，且不受網絡上節(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，大大提高了網絡的安全性。（網絡結構解析如圖二所示）

 
圖二  ControlNet網絡冗余解析

      2.3  EtherNet/IP網絡的特點和應用
      EtherNet/IP網絡能夠提供一整套實時控制、系統(tǒng)組態(tài)、以及數據采集服務。EtherNet/IP使用TCP/IP實現一般的通訊/信息交換服務，使用UDP/IP實現控制應用的I/O通訊服務。操作員可以方便地從PLC中采集數據，或從PC機中讀取數據。同時利用RSLinx軟件將控制數據集成到數據庫中，提供生產調度、報表輸出和數據分析的目的。
      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。模塊廣播數據的速率可設定，并且1753-HSC高速記數模塊每2ms就能更新數據，效率高。

      3   結語
      NetLinx開放式網絡構架網絡分層、分工明確，混合使用多種處理器，多種網絡和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。經測算先進的控制網絡系統(tǒng)，每月至少增加500多萬元經濟效益。