工业网络技术第8课.ppt

1、，东北大学秦皇岛分校，控制网控制网，工业网络配置，控制网网络，控制网网络概述，控制网网络模型，控制网网络物理层，控制网数据链路层，控制网网络概述，1995年10月，罗克韦尔自动化开发；1996年10月，罗克韦尔自动化发布了控制网规范；1997年7月，亚美尼亚共和国将控制网的所有权转让给控制网国际公司，成为一个开放的网络。2000年1月，它成为IEC61158现场总线的国际标准。控制网网络概述ext，高速(5 Mbps)确定性实时控制输入/输出网络单个网络实现实时控制，消息传输，灵活的设备配置安装模式高级网络功能明确知道何时发送数据，重复传输时间间隔恒定。生产者/消费者网络模型：它支持多主机、多

2、播输入和对等通信。控制网网络具有突出的实时性、确定性和可重复性：(1)应用层采用基于生产者的CIP协议；(2)数据链路层的MAC子层采用CTDMA协议；(3)网络通信的波特率总是5Mbps，不受通信距离的影响，单位时间传输的数据相对较多。控制网网络，控制网网络概述控制网网络模型控制网网络物理层，控制网网络模型，控制网网络概述控制网网络物理层，传输媒体子层物理媒体连接子层(PMA)物理层信号子层(PLS)，控制网物理层ext，数据链路层的媒体访问控制子层和PLS子层之间的接口，PMA子层和传输媒体子层之间的接口，控制网物理层特性，距离500米，带中继器的典型距离20公里，单网段网络节点数为99个

3、节点/单，终端电阻75型终端电阻，网络两端，通信比特率5 M bps，拓扑结构主干分支星型树环点对点，控制网物理层，传输介质子层物理介质连接子层(PMA)物理层信号子层(PLS)，控制网传输介质，同轴电缆光纤屏蔽双绞线(仅用于临时连接)，同轴电缆，介质为RG-6同轴电缆。电视行业标准电缆(75)既便宜又抗噪声干扰(2层金属薄膜和2层金属编织屏蔽)。BNC或TNC标准连接器(不同的IP保护等级)用于将设备与电缆匹配，以避免反射干扰并提供简单的节点安装。分接头可以安装在干线的任何地方，也可以安装在同轴电缆的分接头外面。四种拍子：1 .直T型2，直Y型3，直角T型4，直角Y型，同轴电缆规格，单个网段

4、可用于两个节点之间：两个节点最长可达1000米，48个节点最长可达250米，最多48个节点，网段最长距离为1000米16.3米(节点数-2)，同轴电缆拓扑，总线拓扑(串行使用中继器)* *中继器树拓扑(并行使用中继器)星形拓扑(使用中继器作为集线器)，同轴电缆冗余，以及启动每个设备的两个通道，防止反向连接。控制网传输介质、同轴电缆和光纤屏蔽双绞线(仅用于临时连接)、光纤，用于短距离传输，最大传输距离为300米；用于中距离传输，最大传输距离为7公里；用于长距离传输，最大传输距离为20公里。光纤直放站型、光纤拓扑，除了同轴电缆拓扑，还可以形成环形结构。光纤网络连接、控制网传输介质、同轴电缆光纤屏蔽

5、双绞线(仅用于临时连接)、网络接入端口(NAP)、屏蔽双绞线，控制网采用8芯屏蔽双绞线，仅用于两个NAP之间的点对点连接。NAP用于建立系统配置、诊断或控制器编程所需的临时连接。长度不能超过10m。控制网物理层、传输介质子层、物理介质连接子层(PMA)、物理层信号子层(PLS)、物理层信号曼彻斯特编码、曼彻斯特编码，每个比特中间有一个跳变，比特中间的跳变同时用作时钟信号和数据信号。从高到低的转换表示“1”，从低到高的转换表示“0”。跳跃是数据信号和时钟信号的标志。控制网网络，控制网网络概述控制网网络模型控制网网络物理层控制网数据链路层，控制网数据链路层，媒体访问控制原理媒体访问控制帧格式，媒体

6、访问控制原理，媒体访问控制子层的任务是解决网络上所有节点共享一个信道所引起的信道竞争问题。控制网采用的媒体访问控制协议是一种令牌总线协议。令牌总线协议，网络拓扑是总线。令牌的传输逻辑是循环的。网络必须具有初始化功能才能生成令牌交付订单。令牌总线协议ext，隐式令牌传递机制，采用并发时域多址ctdma协议。网络时间间隔# 1、时间、网络更新时间、网络时间间隔# 2、网络时间间隔# 3、网络时间间隔# 4、网络时间间隔# 5、非计划时间周期、*、计划时间周期、I/O连接周期、扫描仪1、驱动器1、温度传感器、驱动器3、驱动器2、循环速率100毫秒、循环速率200毫秒、循环速率50毫秒、循环速率25毫

7、秒、隐式令牌传输基于ext、网络更新时间间隔(nui)、计划服务、并发时域多址接入、非计划服务、 网络维护服务“保护带”、网络更新时间(螺母)、根据ext的隐式令牌传递、时间关键控制和在计划时间传输期间的输入/输出数据：输入/输出控制和控制器之间的对等互锁指定了最高的优先级、确定性和可重复性。 在非预定时间数据传输期间没有时间关键信息：不允许消息传输和程序上传/下载的较低优先级牺牲控制和输入/输出数据功能。在预定时间内，直接存储器存取协议传输输入输出消息，即有严格时间要求的消息。该协议保证了每个具有输入输出消息传输的节点在此期间都需要有一个传输机会。如果一个节点从网络中丢失，它的下一个节点需要

8、等待一个时隙来发送数据。如果轮到一个节点发送，而它没有数据要发送，它就发送一个空帧。调度时间ext，I/O数据传输实例，根据ext的隐式令牌传输，调度时间数据传输以确定且可重复的速率发送数据，这在I/O和控制器之间具有时间关键的互锁，非调度时间数据传输没有时间关键的对等消息传输和编程数据，并且根据ext的隐式令牌传输，在调度时间段数据传输中的时间关键的控制和I/O数据：I/O控制和控制器之间的对等互锁规定了最高的优先级、确定性和可重复性。非预定时间段数据传输没有时间关键信息：消息传输和程序上传/下载指定较低的优先级，这不允许牺牲控制和输入/输出数据功能。在非预定时间段，CTDMA传输所谓的显式

9、消息，即非时间关键的消息，例如程序上传/下载消息和故障诊断消息UMAX，指示具有显式消息传输要求的节点中的最大节点地址。非调度周期ext，7 8 9，Default=99，8 9 10 11，SMAX的最大非调度网络节点地址，每个节点可以多次发送或一次不发送l，前一周期的网络地址增加1以获得发送数据的机会，1 2 9 10 11 12，网络地址最小的节点发送“协调帧”进行维护，而其他所有节点不发送数据。在网络维护周期ext中，网络上的每个节点将接收到的协调帧中的网络参数与自身存储的网络参数进行比较，如果它们不同，则禁用自身。网络寻址，给发送时间关键的输入输出和控制器之间的联锁信息的节点一个较低

10、的地址；网络不能有小于SMAX的空地址，并且保留12个小于UMAX的空地址。保持器上至少有一个节点)，控制网网络充当保持器。能够保存和应用网络参数(包括NUT、SMAX、UMAX等)。)和预定连接信息。控制网可分为单保护网和多保护网。控制网数据链路层，媒体访问控制原理媒体访问控制帧格式，媒体访问控制帧格式，媒体访问控制数据帧的有效字节数为510B。帧头附加了4B，包括2B的前导码、1B的起始分隔符和1B的源媒体访问控制地址。3B附加到帧的末尾，包括2B循环冗余校验和1B结束分隔符。Lpacket格式，大小字段指示整个Lpacket的字节对数(3255)，大小为1B。标签字段用于标识Lpacke

11、t的特定信息。有两种：-用于传输显式消息，称为固定标签；-用于传输隐式消息，称为普通标签，即CID。lpacket的CID实例、PLC-5、适配器#1、适配器#2、适配器#3、lpacket、lpacket、媒体访问控制包、lpacket、Lpacket、1由PLC-5传输的媒体访问控制数据帧包含3个Lpacket，适配器# 1通过CID #1并丢弃CID #2和CID #3，适配器# 2通过cid # 2并丢弃Cid # 1和cid # 3，适配器# 3通过CID # 3并丢弃cid # 1和cid # 2，CID # 1，CID # 2，CID # 2 cid # 3、控制网、控制网联网、

12、网络规划和安装设备及网络配置、网络规划、需要接入互联网的设备清单以及每台设备对网络通信功能的要求； 通信需求列表，即哪些设备之间需要进行何种通信；每次沟通的绩效指标要求；网络工作的环境条件。设备配置、本地配置、远程配置、远程配置条件、计算机安装控制网网卡和带有控制网设备配置软件的驱动程序。操作人员应具备设备配置文件和设备配置软件功能，并将设备配置文件读入配置软件数据库；解释工程设计文件的内容；将用户选择的参数值写入设备。配置软件-RSNetWorx for ControlNet、PLC、I/o、网络配置在线/离线配置RSLinx作为接口、计算机连接到ControlNet，RSNetWorx软件网络规划，用户在RSLogix5000软件中创建或更改连