the controlnet 及其在宝钢新增彩涂线的应用guide download

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1、第七届工业仪表与自动化学术会议ControlNet及其在宝钢新增彩涂线的应用12朱亚斌周砚12(宝山钢铁股份公司设备部，上海201900；上海宝钢设备检修公司，上海201900)摘要：首先系统地介绍了RockwellAutomatic公司的ControlNet网络系统。该网络采用生产者/消费者(producer/consumer)模式，是一种高性能的工业局域网。其扩展性强，同时可共享I/O，并具有方便的网络组态、强大的诊断功能以及优越的可靠性。然后描述了其在宝钢新增彩涂生产线自动控制系统中的应用。实际运行表明：网络稳定可靠，基于此构

2、建的自控系统，也很好地满足了生产工艺控制的需求。关键词：控制网生产者/消费者模式通信彩涂线0引言在宝钢的自动控制系统中，采用较多的是西门子、日立、三菱等公司的控制系统解决方案。美国RockwellAutomatic公司用得比较少，而该公司是北美最大，同时也是全球知名的专注于提供世界领先工业自动化动力、控制和信息技术解决方案的供应商，只不过它进入中国市场相对较晚，尤其在冶金领域，因此，我们大家可能对它还不是很熟悉。本文主要介绍了以该公司为主开发的工控网ControlNet及其在宝钢新建彩涂机组的控制解决方案中的应用，或多或少可以帮助大

3、家对该公司典型控制解决方案有个粗略的了解。1ControlNet网络特点ControlNet已成为工业自动化领域的标准网络，其技术由美国RockwellAutomatic在1995年开发，1996年由现场总线国际组织管理，规范和协议是开放的，符合IEC61158国际标准。1.1高性能ControlNet采用生产者/消费者(producer/consumer)模式，而非传统的源/目模式，每发送一条信息就需要一个确定的源/目的地址数据包。传统模式的最大弊病在于：同样的信息如果要传输到网络上多个节点，可能要重复传输多次，这极大地浪费了网络

4、带宽、降低了网络效率，而采用生产者/消费者模式允许网络上的所有节点同时从单个的数据源存取相同的数据。这种模式最主要的特点是提供了下述功能：提高了效率，因为数据的发送与消费者的数量无关；精确的同步化，因为数据同时到达每个节点。它可以灵活调整网络以满足苛刻的控制响应要求，提供响应更好、更灵活和更高效的系统。在应用需要时，主动把I/O和处理器状态事件提供到需要的地方。这是通过逢变则报、I/O共享、规划、周期方式（基于时间）等实现的。此模型不需要单独的源/目的地址，代之以数据标识，因此不同的消费者（信息接收者）可以根据数据标识同时接收来自生

5、产者（信息产生者）的信息，如果某些信息是不需要的可以忽略，而只处理那些它所需要的信息。这种全新的网络模式极大地提高了网络的效率。另外，由于ControlNet采用了生产者/消费者的网络模式，使得其网络速度和效率一般不随网络上节点数目和网络距离而变化，并且用户可以预先组态网络上节点的信息传输时间(毫秒级)，使用者无需编写通信程序便可确保全部信息在预先设定的时间间隔内得到传输。即对一个基本的时间段（网络刷新时间NUT，最小可达2ms），先对每个预定的节点进行周期变量的传送，之后在剩余的时间能进行非预定的数据传输。信号的有效带宽得到充分的

6、利用，而实时的预定数据不会受到非实时的非预定数据干扰。ControlNet采用的时间片技术从原理上杜绝了网络发生阻塞的可能。1.2网络及组态和诊断功能可构成星形、树形或总线结构，距离能长达30km，使用中继器时距离更长；同时能将I/O控制与编程置于同一物理介质链路上进行；能作为控制器（PLC）和远程I/O的现场总线，也能作为控制器之间通信的控制总线，还能作为控制器和上位计算机之间通信的控制网络；数种电缆可选择，包括适用于各种应用领域和环境的光纤；简化设计：无需复杂的公式来计算电缆的长度，而以基于分接器数量和电缆长度的图表为依据；具有

7、良好的兼容性。ControlNet具有极强的网络组态及诊断功能用户可以从网上任何一个PLC节点的网络编程口进入网络，对网络进行编程和组态。网络组态软件为图形化Windows软件，用户界面友好。一旦某一节点发生故障可及时发现,大大提高网络诊断功能。1.3其它传统的控制网络一般无法实现I/O共享，但在ControlNet上，每个PLC处理器可以拥有它自己的I/O，也可以拥有共同的I/O；由于ControlNet是一个标准的完全开放的网络，故而具有良好的可扩展性；ControlNet介质层可选择冗余结构，具有较高的可靠性。1第七届工业仪表

8、与自动化学术会议挤干挤干###S-1辊#S-2辊#S-3辊#S-1辊#S-2辊#夹送辊#夹送辊#夹送辊卷取机555出口活套66567精淬水支撑辊精淬水1精淬水2出口钢卷小车D19D20D21D22D23D24D25D26D27D28D