摘要：介绍了ControlLogix系统下的三层网络在转炉中的应用，各层网络的特点及应用，明确的分工，优质、高效的信息传输，保证了转炉安全、稳定的生产。

      关键词：转炉；NetLinx网络构架；设备网；控制网；以太网

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
       宣钢110t转炉采用了基于ControlLogix系统的NetLinx开放式网络构架，用三层网络实现转炉及公用部分PLC、操作站、服务器之间数据共享、实时交换。NetLinx结构将所有的元件无缝地集成在一个自动化系统内，从最简单的设备到各层管理控制，帮助用户增进灵活性、减少安装费用、提高生产率。

      2   NetLinx网络构架的组成及应用
      宣钢110t转炉采用 NetLinx开放式网络构架是罗克韦尔自动化运用开放的联网技术，实现从车间层到顶层无缝集成的解决方案。NetLinx构架的三层网络DeviceNet,ControlNet,和EtherNet/IP采用统一的网络协议，共享一组相同的通讯服务。
      在生产过程中需要采集自动化系统运行过程中的各种数据，用于人机界面显示，数据分析、趋势图绘制、故障处理和维护等。因此，工业自动化系统的网络必须提供控制、配置和数据采集三种服务，这样才能让网络更加高效、灵活，从而提高自动化的整体性能。在NetLinx网络构架中，计算机、PLC、I/O和其他设备都连接在网络上，控制、配置和采集功能的实现不需附加的程序和连线，即使有不同种的总线，由于使用相同的应用层协议，只需用简单的网络设备，无须附加程序就可以完成互连、互通。（网络结构如图一所示）

     
图一  三层网络结构图

      2.1  DeviceNet网络的特点及应用
      DeviceNet是低层工业设备网络的理想解决方案。在转炉氧枪变频器、煤气鼓风机6kv变频器等设备中都使用设备网，实现实时访问设备信息。每台设备与I/O模块之间进行硬连接，可以通过设备网卡与PLC直接通讯，这种直接连接性减少了安装费用和接线时间。
      每个DeviceNet网络最多支持64个节点，多分支的网络结构使用单根电缆连接设备接口和用户控制系统，最大长度可达500米（通过扩展器则可超过4公里）。同时“灵巧”和“智能”设备将提供改进的更全面的诊断功能，预测故障提示可以有效的减少停机时间。
      2.2 ControlNet网络的特点及应用
      ControlNet网络是一种实时控制网络，在单一物理介质链路上提供对时间要求严格的I/O数据，以及报文数据的发送，包括编程和组态数据的上传与下载以及对等信息传递等。在ControlNet系统中，高速的控制和数据传输能力大大提高了实时I/O的性能和对等通讯的能力。
      ControlNet具有很高的确定性和可重复性，采用独特的生产者和消费者通讯模式，是一种实时、高效和精确的共享数据方法，保证了传输时间为可靠的常量，且不受网络上节点的增加或减少的影响。
      传输中使用光纤介质最远可达30公里，速度始终保持在5Mbps不会随距离而衰减，并且不受噪音影响。同时ControlNet还具有冗余功能，大大提高了网络的安全性。（网络结构解析如图二所示）

 
图二  ControlNet网络冗余解析

      2.3  EtherNet/IP网络的特点和应用
      EtherNet/IP网络能够提供一整套实时控制、系统组态、以及数据采集服务。EtherNet/IP使用TCP/IP实现一般的通讯/信息交换服务，使用UDP/IP实现控制应用的I/O通讯服务。操作员可以方便地从PLC中采集数据，或从PC机中读取数据。同时利用RSLinx软件将控制数据集成到数据库中，提供生产调度、报表输出和数据分析的目的。
      2.4   控制器和通讯模块的特点
      ControlLogix控制系统采用Logix5000控制器,可最大寻址128000点DI/O,4000点AI/O及回路。各控制器能产生和使用系统标签，使多个控制器共享输入信息和输出状态，非常实用。
      通讯模块采用1756系列智能I/O模块，种类繁多、可拆卸端子、具有带电插拔、自诊断、时间标记、模块标闪存升级、电子保险、单独隔离等功能。模块广播数据的速率可设定，并且1753-HSC高速记数模块每2ms就能更新数据，效率高。

      3   结语
      NetLinx开放式网络构架网络分层、分工明确，混合使用多种处理器，多种网络和I/O，使得系统灵活性强、易于集成、开放式结构、特有的固件升级，使系统在应用中功能强大，安全可靠，成本及维护费用低。经测算先进的控制网络系统，每月至少增加500多万元经济效益。