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EthernetIP協(xié)議XX樣本 P EtherIP協(xié)議簡介本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 1現(xiàn)場總線控制技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)20世紀90年代以后隨著現(xiàn)場總線控制技術(shù)的逐漸成熟，智能化與功能自治性的現(xiàn)場設(shè)備的廣泛應(yīng)用，嵌入式控制器、智能現(xiàn)場測控儀表和傳感器等方便地接入了現(xiàn)場總線。 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)是順應(yīng)智能現(xiàn)場儀表而發(fā)展起來的。 它的初衷是用替數(shù)字通訊代替4-20mA模擬傳輸技術(shù)，但隨著現(xiàn)場總線技術(shù)與智能儀表管控一體化(儀表調(diào)校、控制組態(tài)、診斷、報警、記錄)的發(fā)展，在控制領(lǐng)域內(nèi)引起了一場前所未有的革命。 控制專家們紛紛預(yù)言:FCS將成為21世紀控制系統(tǒng)的主流。 然而在控制界對FCS進行概念炒作的時候，卻注意到它的發(fā)展在某些方面的不協(xié)調(diào)，其主要表現(xiàn)在迄今為止現(xiàn)場總線的通訊標準尚未統(tǒng)一:8種現(xiàn)場總線經(jīng)過的紛爭，最后IEC的現(xiàn)場總線標準化組織經(jīng)投票，通過以下這8種現(xiàn)場總線成為IEC61158現(xiàn)現(xiàn)場總線標準，即:FF H1，Control Net，ProfiBus，InterBus，PNet，World FIP，Swift Net，F(xiàn)F之高速EtherNet即即HSE。 這8種現(xiàn)場總線互不兼容，這也使得的各廠商的儀表設(shè)備難以在不同的FCS中兼容。 此外，F(xiàn)CS的傳輸速率也不盡人意，以基金會現(xiàn)場總線(FF)了正在制定的國際標準為例，它采用了ISO的參考模的型中的3層(物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層)和極具特色的用戶層，其低速總線H1的傳輸速度為3125kbps，高速總線H2的傳輸速度為1Mbps或或25Mbps，的這在有些場合下仍無法滿足實時控制的要求。 又如廣泛用于汽車行業(yè)的Can總總線線為系統(tǒng)，其最高的傳輸速率為1Mbps40。 米；這些現(xiàn)場總線受通訊距離制約較大。 使由于上述原因，使FCS在工業(yè)控制中的推廣應(yīng)用受到了一定的限制。 以太網(wǎng)具有傳輸速度高、低耗、易于安裝和兼容性好等方面的優(yōu)勢，由于它支持幾乎所有流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以在商業(yè)系統(tǒng)中被廣泛采用。 但是傳統(tǒng)以太網(wǎng)網(wǎng)測采用總線式拓樸結(jié)構(gòu)和多路存取載波偵聽碰撞檢測(CSMACD)通訊方式，在實時性要求較高的場合下，重要數(shù)據(jù)的傳輸過程會產(chǎn)生傳輸延滯，這被稱為以太網(wǎng)的“不確定性”。 研究表明:在商業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)應(yīng)用中的傳輸延滯在230ms之間，這是影響以太網(wǎng)長期無法進入過程控制領(lǐng)域的重要原因之一。 因此對以本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 太網(wǎng)的研究具有工程實用價值，從而產(chǎn)生了一種新型的針對工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)一工業(yè)以太網(wǎng)。 由于以太網(wǎng)具有應(yīng)用廣泛、價格低廉、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應(yīng)用用支持技術(shù)成熟等優(yōu)點，當(dāng)前它已經(jīng)在工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中的信息層與控制制層得到了廣泛應(yīng)用，并呈現(xiàn)向下延伸直接應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場的趨勢。 從當(dāng)前國國際、國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展來看，當(dāng)前工業(yè)以太網(wǎng)在控制層已得到廣泛應(yīng)用，并成為事實上的標準。 未來工業(yè)以太網(wǎng)將在工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備之間的互連和信息集成中發(fā)揮越來越重要的作用。 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)作為后起之秀，迅速搶占著其它總線形式的市場，推動其發(fā)發(fā)展的兩大動力是:光纖環(huán)網(wǎng)的應(yīng)用、分布智能裝置儀表。 光纖環(huán)網(wǎng)解決了兩大問題:第一，輕松解決了在化工、礦業(yè)等極端條件的本質(zhì)防爆問題，這一下子將以太交換設(shè)備向前推動了一個層次，使以太網(wǎng)能夠到達達的工業(yè)現(xiàn)場層，第一次成為真正的FieldBus；第二，通過環(huán)網(wǎng)的冗余提高以太交換換。 的可靠性，從而使工業(yè)以太網(wǎng)第一次能夠應(yīng)用對可靠性要求較高的應(yīng)用環(huán)境中。 而分布智能的裝置儀表，解決了所謂以太傳輸時滯不確定性的詬病。 首先，光纖環(huán)網(wǎng)的千兆交換速度，已經(jīng)使絕大部分工業(yè)控制數(shù)據(jù)在可接受的時間內(nèi)交在換，對于大部分的工業(yè)生產(chǎn)信息，在100ms的時滯都是能夠接受的。 而如果所有的控制均需要通過集中的方式進行，顯然這個時滯又太大了。 可喜的是，工業(yè)控制裝置和智能儀表正在向分布式發(fā)展。 這種發(fā)展趨勢，導(dǎo)致大量的本地控制指令不需要通過冗長的總線來傳輸，而是由儀表或裝置的本地計算完成，這就不需要通過數(shù)據(jù)交換的方式苛刻地要求工業(yè)以太網(wǎng)的確定時延。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 2工業(yè)以太網(wǎng)實時性問題工業(yè)以太網(wǎng)有著許多令人所信服的優(yōu)點。 但是傳統(tǒng)商業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場依然有著或多或少的不足和缺陷，經(jīng)過許多研究機構(gòu)和工程技術(shù)人員的不懈努力和對關(guān)鍵技術(shù)的研究，使傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)不斷改進來滿足工業(yè)現(xiàn)場控制要求。 這些關(guān)鍵技術(shù)包括通信確定性和實時性技術(shù)、系統(tǒng)穩(wěn)定性技術(shù)、系統(tǒng)互操作性技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全性技術(shù)、總線供電及本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù)等。 下面就確定性和實時性做一些介紹。 通訊確定性和實時性技術(shù)傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用總線式的拓撲結(jié)構(gòu)和多路存取載波偵聽碰撞(CSMAC通訊方式，即網(wǎng)絡(luò)上的每個節(jié)點都通過競爭的方式來獲取發(fā)送信息報文的權(quán)利，節(jié)點通過監(jiān)聽信道，當(dāng)發(fā)現(xiàn)信道空閑時則把待發(fā)的信息報文發(fā)送出去，如果信道忙則處于等待狀態(tài)。 在發(fā)送信息后檢測是否發(fā)生了碰撞，如果出現(xiàn)則退出信道等待重發(fā)。 不難想象當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負荷比較重的時候大量節(jié)點都在嘗試重發(fā)進而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)堵塞，使一些節(jié)點的信息長時間得不到發(fā)送，這種特性稱為以太網(wǎng)的不確定性。 研究表明:傳統(tǒng)以太網(wǎng)在工業(yè)控制中的傳輸延遲，對數(shù)據(jù)傳送要求很高。 的場合是不能夠應(yīng)用的，這也影響了以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)底層控制網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。 隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)在確定性和實時性方面已經(jīng)基本達到了工業(yè)現(xiàn)場實時控制的要求。 首先，在網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)上采用了星形連接代替總線型連接。 圖1示意了兩種不同的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。 其中的星形連接用網(wǎng)橋或路由器等設(shè)備將網(wǎng)絡(luò)分割成多本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 個網(wǎng)段(Segment)，在每個網(wǎng)段上以一個多口集線器為中心，將若干個設(shè)備或節(jié)點連接起來，這樣掛接在同一網(wǎng)段上的所有設(shè)備形成一個沖突域(Collision)。 每個沖突域均采用CSMACD機制來管理網(wǎng)絡(luò)沖突。 這種分段方法能夠使每個沖突域的網(wǎng)絡(luò)負荷減輕、碰撞幾率減小。 圖圖1以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的比較3EtherIP協(xié)議簡介現(xiàn)場總線國際標準IEC61158經(jīng)過十幾年的爭論和斗爭后，放棄了其制定單一現(xiàn)場總線標準的初衷，最終發(fā)布了包括8種(第3版修訂后增加了兩種類型，而成為10種類型)類型總線的國際標準。 這說明各大總線各具特點、不可互相替代的局面得到世界工控界的認可。 當(dāng)前有Modbus-IDA工業(yè)以太網(wǎng)，EtherlP工業(yè)以太網(wǎng)，F(xiàn)F HSE工工業(yè)業(yè)以太網(wǎng)，ProfitNet工業(yè)以太網(wǎng),Control工業(yè)以太網(wǎng),PNet工業(yè)以太網(wǎng)，Swift Net工業(yè)以太網(wǎng)，World FIP工業(yè)以太網(wǎng)等幾種協(xié)議。 下來我們就各協(xié)議進行介紹。 EtherIP工業(yè)以太網(wǎng)EtherNetIP(EtherNet IndustryProtoco1)是適合工業(yè)環(huán)境應(yīng)用的協(xié)議體系。 它是由兩大工業(yè)組織ODVA(OpenDeviceNet VendorsAssociation)ControlNet International所推出的最新的成員。 和DeviceNet以及ControlNet一樣，它們都是基于CIP(Control andInformalon Protoco1)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。 它是一種是面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，能夠保證網(wǎng)絡(luò)上隱式的實時I0信息和顯式信息(包括用于組態(tài)參數(shù)設(shè)置、診斷等)的有效傳輸。 EtherNetIP采用和DevieNet以及ControlNet相同的應(yīng)用層協(xié)CIP(Control andInformation Protoco1)，因此，它們使用相同的對象庫和一致的行業(yè)規(guī)范，本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 具有較好的一致性。 EtherNetIP采用標準的EtherNet和TCPIP技術(shù)來傳送CIP通信包，這樣，通用且開放的應(yīng)用層協(xié)議CIP加加上已經(jīng)被廣泛使用的EtherNet和和TCPIP協(xié)議，就構(gòu)成EtherNetIP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)。 協(xié)議的各層結(jié)構(gòu)如圖2所示。 圖圖2應(yīng)用CIP的EtherNet/IP EtherIP協(xié)議模型及協(xié)議內(nèi)容EtherNetIP在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層采用以太網(wǎng)。 其主要由以太網(wǎng)控制器芯片來實現(xiàn)。 從圖2，可看出，不久的將來會出現(xiàn)更合適的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，會出現(xiàn)相應(yīng)的芯片。 但是上面的協(xié)議無須改變。 EtherNetIP在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層采用標準的TCPIP技術(shù)。 對于面向控制的實時I0數(shù)據(jù)，采用UDPIP協(xié)議來傳送，而對于顯式信息(如組態(tài)、參數(shù)設(shè)置和診斷等)則采用TCPIP來傳送過程監(jiān)控層流通的數(shù)據(jù)基本是顯式信息，采用TCPIP來傳送，其優(yōu)先級較低。 而將來采用工業(yè)以太網(wǎng)EtherNetIP協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備層，流通的數(shù)據(jù)基本是實時IO數(shù)據(jù)，采用UDPIP脅議來傳送，其優(yōu)先級較高。 (ClP)控制及信息協(xié)議(CIP)是一種為工業(yè)應(yīng)用開發(fā)的應(yīng)用層協(xié)議，被DeviceNet、ControlNet、EtherNetIP等3種網(wǎng)絡(luò)所采用，因此這3種網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)地統(tǒng)稱為CIP本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 網(wǎng)絡(luò).（ （1）CIP的特點有以下幾點報文CIP協(xié)議最重要的特點是能夠傳輸多種類型的數(shù)據(jù)。 工業(yè)應(yīng)用中所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型有IO、互鎖、配置、故障診斷、程序上載或下載等。 這些不同類型的數(shù)據(jù)對傳輸服務(wù)質(zhì)量的要求是不同的。 重要的傳輸服務(wù)質(zhì)量評價指標有確定性、單位時間內(nèi)有通信行為的節(jié)點所占的比例、響應(yīng)時間等。 CIP根據(jù)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對傳輸服務(wù)質(zhì)量要求的不同，把報文分為兩種:顯式報文和隱式報文。 顯式報文用于傳輸對時間沒有苛求的數(shù)據(jù)，比如程序的上載載下載、系統(tǒng)維護、故障診斷、設(shè)備配置等。 由于這種報文包含解讀該報文所需要要的信息，所以稱為顯式報文。 隱式報文用于傳輸對時間有苛求的數(shù)據(jù)，如IO、實時互鎖等。 由于這種報文不包含解讀該報文所需要的信息，其含義是在網(wǎng)絡(luò)配置時就確定的，所以稱為隱式報文。 由于隱式報文通常用于傳輸IO數(shù)據(jù)，隱式報文又稱為IO報文或隱式IO報文。 在網(wǎng)絡(luò)底層協(xié)議的支持下，CIP用不同的方式傳輸不同類型的報文，以滿足。 它們對傳輸服務(wù)質(zhì)量的不同要求。 DeviceNet，給予不同類型的報文不同的優(yōu)先級，隱式報文使用優(yōu)先級高的報頭，顯式報文使用優(yōu)先級低的報頭。 ControlNet在預(yù)定時問段發(fā)送隱式報文，在非預(yù)定時問段發(fā)送顯式報文。 而EthemetIP用TCP來發(fā)送顯式報文，用UDP來發(fā)送隱式報文。 面向連接CIP還有一個重要特點是面向連接，即在通信開始之前必須建立起連接，獲取惟一的連接標識符(connection ID)。 如果連接涉及到雙向的數(shù)據(jù)傳輸，就需要兩個CID。 CID的定義及格式是與具體網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的，比如，DeviceNet的CID定義是基于CAN標識符的。 通過獲取CD，連接報文就不必包含與連接有關(guān)的所有信息，只需要包含CID即可，從而提高了通信效率。 不過，建立連接需要用到未連接報文。 未連接報文需要包括完整的目的地節(jié)點地址、內(nèi)部數(shù)據(jù)描述符等信息，如果需要應(yīng)答，還要給出完整的源節(jié)點地址。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 對應(yīng)于兩種CIP報文傳輸，CIP連接也有兩種，即顯式連接和隱式連接。 建立連接需要用到末連接報文管理器(unconnected MessageManagerUCMM)，它是CIP設(shè)備中專門用于處理未連接報文的一個部件。 如果節(jié)點A試試圖與節(jié)點B建立顯式連接，它就以廣播的方式發(fā)出一個要求建立顯式連接的未連接請求報文，網(wǎng)絡(luò)上所有的節(jié)點都接收到該請求，并判斷是否發(fā)給自己的，節(jié)點B發(fā)現(xiàn)是發(fā)給自己的，其UCMM就做出反應(yīng)，也以廣播的方式發(fā)出一個包含CID的未連接響應(yīng)報文，節(jié)點A接收到后，得知CID，顯式連接就建立了。 隱式連接的建立更為復(fù)雜，它是在網(wǎng)絡(luò)配置時建立的，在這一過程中，需要用到多種顯式報文傳輸服務(wù)。 CIP把連接分為多個層次，從上往下依次是應(yīng)用連接、傳輸連接和網(wǎng)絡(luò)連接。 一個傳輸連接是在一個或兩個網(wǎng)絡(luò)連接的基礎(chǔ)上建立的，而一個應(yīng)用連接是在一個或兩個傳輸連接的基礎(chǔ)上建立的。 生產(chǎn)者消費者模型在傳統(tǒng)的源目的通信模式下，源端每次只能和一個目的地址通信，源端提供的實時數(shù)據(jù)必須保證每一個目的端的實時性要求，同時一些目的端可能不需要這些數(shù)據(jù)，因此浪費了時間，而且實時數(shù)據(jù)的傳送時間會隨著目的端數(shù)目的多少而改變。 而在EtherNeLIP所采用生產(chǎn)者消費者通信模式下，數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)不是由具體的源、目的地址聯(lián)系起來，而是以生產(chǎn)者和消費者的形式提供，允許網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點同時從一個數(shù)據(jù)源存取同一數(shù)據(jù)，因此使數(shù)據(jù)的傳輸達到了最優(yōu)化，每個數(shù)據(jù)源只需要一次性的把數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，其它節(jié)點就能夠選擇性地接收這些數(shù)據(jù)，避免了浪費帶寬，提高了系統(tǒng)的通信效率，能夠很好地支持系統(tǒng)的控制、組態(tài)和數(shù)據(jù)采集。 （ （2）CIP協(xié)議功能及特征EtherNet/IP其特色就是被稱作控制和信息協(xié)議的CIP部分。 CIP一方面提供實時I/O通信，一方面實現(xiàn)信息的對等傳輸。 其控制部分通過隱形報文來實現(xiàn)實時I/O通信，信息部分則通過顯性報文來實現(xiàn)非實時的信息交換。 CIP協(xié)協(xié)議的一個重要的特性，是其介質(zhì)無關(guān)性。 即CIP作為應(yīng)用層協(xié)議的實施與底層介質(zhì)無關(guān)。 這就是人們能夠在控制系統(tǒng)和I/O設(shè)備上靈活實施這一開放協(xié)議的原因。 同樣，當(dāng)未來新型的通訊手段出現(xiàn)時，人們一樣能夠方便地將其移植到更高性能的網(wǎng)絡(luò)上實施，并且提供全部的網(wǎng)絡(luò)功能，保證與原有現(xiàn)場總線或者以本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 太網(wǎng)技術(shù)的透明性和一致性。 EtherNet/IP的通信機制1.通信模式不同于源/目的通信模式，EtherNet/IP采用生產(chǎn)/消費模式，它允許網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點同時存取同一個源的數(shù)據(jù)。 在生產(chǎn)/消費模式中，數(shù)據(jù)被分配一個唯一的標識，每一個數(shù)據(jù)源一次性的將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，其它節(jié)點選擇性的讀取這些數(shù)據(jù)，從而提高了系統(tǒng)的通信效率。 2.CIP報文通信CIP報文定義了顯式報文和隱式報文兩種報文類型,隱式報文是對時間有苛刻要求的I/O信息(時間觸發(fā)、控制器互鎖等等)，此時數(shù)據(jù)量不大但需要高的速度或需要較長的源節(jié)點和其它節(jié)點連接時間，所以這部分采用的是速度較快的的UDP協(xié)議；顯式報文數(shù)據(jù)量較大但不需要一直連接所以這部分采用TCP協(xié)協(xié)議。 CIP報文的通信分為無連接的通信和基于連接的通信。 無連接的報文通信是CIP定義的最基本的通信方式。 設(shè)備的無連接通信資源由無連接報文管理器UCMM管理。 無連接通信不需要任何設(shè)置或任何機制保持連接激活狀態(tài);基于連接的報文通信是CIP網(wǎng)路傳遞報文的另一種方式,可用來傳遞I/O數(shù)據(jù)和顯式報文。 這種通信方式支持生產(chǎn)者/消費者模式的多點傳輸關(guān)系,一次向多個目的節(jié)點進行高效的數(shù)據(jù)傳輸。 ProfitNet工業(yè)以太網(wǎng)基本介紹隨著現(xiàn)場設(shè)備智能程度的不斷提高，自動化控制系統(tǒng)的分散程度也越來越高。 工業(yè)控制系統(tǒng)正由分散式自動化向分布式自動化演進，因此，基于組件的自動化（Component BasedAutomation，CBA）成為新興的趨勢。 工廠中的相關(guān)的機械部件、電氣/電子部件和應(yīng)用軟件等具有獨立工作能力的工藝模塊抽象成為一個封裝好的組件，各組件間使用PROFINET連接。 通過SIMATIC iMap軟件，即可用圖形化組態(tài)的方式實現(xiàn)各組件間的通訊配置，不需要另外編程，大大簡化了系統(tǒng)的配置及調(diào)試過程。 通過模塊化這一成功理念，能夠顯著降低機器和工廠建設(shè)中的組態(tài)與上線本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 調(diào)試時間。 在使用分布式智能系統(tǒng)或可編程現(xiàn)場設(shè)備、驅(qū)動系統(tǒng)和I/O時，還能夠擴展使用模塊化理念，從機械應(yīng)用擴展到自動化解決方案。 另外，也能夠?qū)⒁粭l生產(chǎn)線的單個機器作為生產(chǎn)線或過程中的一個標準模塊進行定義。 作為設(shè)備與工廠設(shè)計者，工藝模塊化能夠更容易、更好地對您的設(shè)備與系統(tǒng)進行標準化和再利用。 使您能夠?qū)Σ煌目蛻粢蟾臁⒏哽`活性地作出反應(yīng)。 您能夠?qū)Ω髋_設(shè)備和廠區(qū)提前進行預(yù)先測試-極大地縮短系統(tǒng)上線調(diào)試階段。 作為系統(tǒng)操作者，從現(xiàn)場設(shè)備到管理層，你都能夠從IT標準的通用通訊中獲得好處。 對現(xiàn)有系統(tǒng)進行擴展也很容易。 實時通信1)折疊TCP/IP標準通訊PROFINET基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，使用TCP/IP和IT標準。 TCP/IP是IT領(lǐng)領(lǐng)域關(guān)于通信協(xié)議方面事實上的標準，盡管其響應(yīng)時間大概在100ms的量級，不過，對于工廠控制級的應(yīng)用來說，這個響應(yīng)時間就足夠了。 2)折疊實時（RT）通訊對于傳感器和執(zhí)行器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求更為嚴格，大概需要510ms的響應(yīng)時間。 當(dāng)前，能夠使用現(xiàn)場總線技術(shù)達到這個響應(yīng)時間，如PROFIBUS DP。 對于基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)來說，使用標準通信棧來處理過程數(shù)據(jù)包，需要很可觀的時間，因此，PROFINET提供了一個優(yōu)化的、基于以太網(wǎng)第二層（Layer2）的實時通訊通道，通過該實時通道，極大地減少了數(shù)據(jù)在通訊棧中的處理時間，因此，PROFINET獲得了等同、甚至超過傳統(tǒng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)的實時性能。 3)折疊同步實時（IRT）通訊在現(xiàn)場級通訊中，對通訊實時性要求最高的是運動控制（Motion Control），PROFINET的同步實時（Isochronous Real-Time,IRT）技術(shù)能夠滿足運動控制的高速通訊需求，在100個節(jié)點下，其響應(yīng)時間要小于1ms，抖動誤差要小于1s，以此來保證及時的、確定的響應(yīng)。 PROFINET1)折疊分布式現(xiàn)場設(shè)備本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 通過集成PROFINET接口，分布式現(xiàn)場設(shè)備能夠直接連接到PROFINET。 上。 對于現(xiàn)有的現(xiàn)場總線通訊系統(tǒng)，能夠通過代理服務(wù)器實現(xiàn)與PROFINET的的透明連接。 例如，通過IE/PB Link（PROFINET和PROFIBUS之間的代理服務(wù)器）能夠?qū)⒁粋€PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)透明的集成到PROFINET當(dāng)中，PROFIBUS各各種豐富的設(shè)備診斷功能同樣也適用于PROFINET。 對于其它類型的現(xiàn)場總線，能夠通過同樣的方式，使用一個代理服務(wù)器將現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)接入到PROFINET當(dāng)中。 2)折疊運動控制通過PROFINET的同步實時（IRT）功能，能夠輕松實現(xiàn)對伺服運動控制系統(tǒng)的控制。 在在PROFINET同步實時通訊中，每個通訊周期被分成兩個不同的部分，一個是循環(huán)的、確定的部分，稱之為實時通道；另外一個是標準通道，標準的TCP/IP數(shù)據(jù)通過這個通道傳輸。 在實時通道中，為實時數(shù)據(jù)預(yù)留了固定循環(huán)間隔的時間窗，而實時數(shù)據(jù)總是按固定的次序插入，因此，實時數(shù)據(jù)就在固定的間隔被傳送，循環(huán)周期中剩余的時間用來傳遞標準的TCP/IP數(shù)據(jù)。 兩種不同類型的數(shù)據(jù)就能夠同時在PROFINET上傳遞，而且不會互相干擾。 通過獨立的實時數(shù)據(jù)通道，保證對伺服運動系統(tǒng)的可靠控制。 3)折疊網(wǎng)絡(luò)安裝PROFINET支持除星形、總線形和環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)。 為了減少布線費用，并保證高度的可用性和靈活性，PROFINET提供了大量的工具幫助用戶方便的實現(xiàn)現(xiàn)PROFINET的安裝。 特別設(shè)計的工業(yè)電纜和耐用連接器滿足EMC和溫度要求，并且在PROFINET框架內(nèi)形成標準化，保證了不同制造商設(shè)備之間的兼容性。 安全1)折疊標準與網(wǎng)絡(luò)安全PROFINET的一個重要特征就是能夠同時傳遞實時數(shù)據(jù)和標準的TCP/IP數(shù)數(shù)據(jù)。 在其傳遞TCP/IP數(shù)據(jù)的公共通道中，各種業(yè)已驗證的IT技術(shù)都能夠使用（如、HTML、SNMP、DHCP和XML等）。 在使用PROFINET的時候，我們能夠使用這些IT標準服務(wù)加強對整個網(wǎng)絡(luò)的管理和維護，這意味著調(diào)試和維護中本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 的成本的節(jié)省。 PROFINET實現(xiàn)了從現(xiàn)場級到管理層的縱向通訊集成，一方面，方便管理層獲取現(xiàn)場級的數(shù)據(jù)，另一方面，原本在管理層存在的數(shù)據(jù)安全性問題也延伸到了現(xiàn)場級。 為了保證現(xiàn)場級控制數(shù)據(jù)的安全，PROFINET提供了特有的安全機制，通過使用專用的安全模塊，能夠保護自動化控制系統(tǒng)，使自動化通訊網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險最小化。 2)折疊故障安全在過程自動化領(lǐng)域中，故障安全是相當(dāng)重要的一個概念。 所謂故障安全，即指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)致命錯誤時，系統(tǒng)能夠恢復(fù)到安全狀態(tài)（即零態(tài)），在這里，安全有兩個方面的含義，一方面是指操作人員的安全，另一方面指整個系統(tǒng)的安全，因為在過程自動化領(lǐng)域中，系統(tǒng)出現(xiàn)故障或致命錯誤時很可能會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的爆炸或毀壞。 故障安全機制就是用來保證系統(tǒng)在故障后能夠自動恢復(fù)到安全狀態(tài)，不會對操作人員和過程控制系統(tǒng)造成損害。 PROFINET集成了PROFISafe行規(guī)，實現(xiàn)了IEC61508中規(guī)定的SIL3等級的故障安全，很好的保證的整個系統(tǒng)的安全。 3)折疊過程自動化PROFINET不僅能夠用于工廠自動化場合，也同時面對過程自動化的應(yīng)用。 工業(yè)界針對工業(yè)以太網(wǎng)總線供電，及以太網(wǎng)應(yīng)用在本質(zhì)安全區(qū)域的問題的討論正在形成標準或解決方案。 PROFIBUS國際組織計劃在的時候會提出PROFINET進入過程自動化現(xiàn)場級應(yīng)用方案。 通過代理服務(wù)器技術(shù)，PROFINET能夠無縫的集成現(xiàn)場總線PROFIBUS和和其它總線標準。 今天，PROFIBUS是世界范圍內(nèi)唯一可覆蓋從工廠自動化場合到過程自動化應(yīng)用的現(xiàn)場總線標準。 集成PROFIBUS現(xiàn)場總線解決方案的PROFINET是過程自動化領(lǐng)域應(yīng)用的完美體驗。 作為國際標準IEC61158的重要組成部分，PROFINET是完全開放的協(xié)議，PROFIBUS國際組織的成員公司在的漢諾威展覽會上推出了大量的帶有PROFINET接口的設(shè)備，為PROFINET技術(shù)的推廣和普及起到了積極的作用。 隨著時間的流逝，作為面向未來的新一代工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)標準，PROFINET必將為您和您的自動化控制系統(tǒng)帶來更大的收益和便利。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 Modbus-IDA工業(yè)以太網(wǎng)Modbus是由Modicon(現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個品牌)在1979年發(fā)明的，是全球第一個真正用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議。 ModBus網(wǎng)絡(luò)是一個工業(yè)通信系統(tǒng)，由帶智能終端的可編程序控制器和計算機通過公用線路或局部專用線路連接而成。 其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既包括硬件、亦包括軟件。 它可應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)采集和過程監(jiān)控。 ModBus網(wǎng)絡(luò)只有一個主機，所有通信都由他發(fā)出。 網(wǎng)絡(luò)可支持247個之多的遠程從屬控制器，但實際所支持的從機數(shù)要由所用通信設(shè)備決定。 采用這個系統(tǒng)，各PC能夠和中心主機交換信息而不影響各PC執(zhí)行本身的控制任務(wù)。 基本信息為更好地普及和推動Modbus在基于以太網(wǎng)上的分布式應(yīng)用，當(dāng)前施耐德公司已將Modbus協(xié)議的所有權(quán)移交給IDA(Interface forDistributed Automation，分布式自動化接口)組織，并成立了Modbus-IDA組織，為Modbus今后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 在中國，Modbus已經(jīng)成為國家標準GB/T19582-。 據(jù)不完全統(tǒng)計:截截止到，Modbus的節(jié)點安裝數(shù)量已經(jīng)超過了1000萬個。 Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。 通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間能夠通信。 它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。 有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備能夠連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進行集中監(jiān)控。 此協(xié)議定義了一個控制器能認識使用的消息結(jié)構(gòu)，而不論它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進行通信的。 它描述了一控制器請求訪問其它設(shè)備的過程，如何回應(yīng)其它設(shè)備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。 它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。 當(dāng)在一Modbus網(wǎng)絡(luò)上通信時，此協(xié)議決定了每個控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識別按地址發(fā)來的消息，決定要產(chǎn)生何種行動。 如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus協(xié)議發(fā)出。 在其它網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。 這種轉(zhuǎn)換也擴展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯誤檢測的方法。 此協(xié)議支持傳統(tǒng)的RS- 232、RS- 422、RS-485和以太網(wǎng)設(shè)備。 許多工業(yè)設(shè)備，包括PLC，DCS，智能儀表等都在使用Modbus協(xié)議作為他們之間的通訊標準。 特點本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 Modbus具有以下幾個特點: (1)標準、開放，用戶能夠、放心地使用Modbus協(xié)議，不需要交納許可證費，也不會侵犯知識產(chǎn)權(quán)。 當(dāng)前，支持Modbus的廠家超過400家，支持Modbus的產(chǎn)品超過600種。 (2)Modbus能夠支持多種電氣接口，如RS- 232、RS-485等，還能夠在各種介質(zhì)上傳送，如雙絞線、光纖、無線等。 (3)Modbus的幀格式簡單、緊湊，通俗易懂。 用戶使用容易，廠商開發(fā)簡單。 1）折疊Modbus網(wǎng)絡(luò)傳輸標準的Modbus口是使用RS-232-C兼容串行接口，它定義了連接口的針腳、電纜、信號位、傳輸波特率、奇偶校驗。 控制器能直接或經(jīng)由Modem組網(wǎng)。 控制器通信使用主-從技術(shù)，即僅一設(shè)備(主設(shè)備)能初始化傳輸(查詢)。 其它設(shè)備(從設(shè)備)根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。 典型的主設(shè)備:主機和可編程儀表。 典型的從設(shè)備:可編程控制器。 主設(shè)備可單獨和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。 如果單獨通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。 Modbus協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式:設(shè)備(或廣播)地址、功能代碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯誤檢測域。 從設(shè)備回應(yīng)消息也由Modbus協(xié)議構(gòu)成，包括確認要行動的域、任何要返回的數(shù)據(jù)、和一錯誤檢測域。 如果在消息接收過程中發(fā)生一錯誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。 2）折疊其它類型傳輸在其它網(wǎng)絡(luò)上，控制器使用對等技術(shù)通信，故任何控制器都能初始化和其它控制器的通信。 這樣在單獨的通信過程中，控制器既可作為主設(shè)備也可作為從設(shè)備。 提供的多個內(nèi)部通道可允許同時發(fā)生的傳輸進程。 在消息位，Modbus協(xié)議仍提供了主-從原則，盡管網(wǎng)絡(luò)通信方法是對等。 如果一控制器發(fā)送一消息，它只是作為主設(shè)備，并期望從從設(shè)備得到回應(yīng)。 同樣，當(dāng)控制器接收到一消息，它將建立一從設(shè)備回應(yīng)格式并返回給發(fā)送的控制器。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3）折疊查詢回應(yīng)周期 (1)查詢查詢消息中的功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能。 數(shù)據(jù)段包含了從設(shè)備要執(zhí)行功能的任何附加信息。 例如功能代碼03是要求從設(shè)備讀保持寄存器并返回它們的內(nèi)容。 數(shù)據(jù)段必須包含要告之從設(shè)備的信息:從何寄存器開始讀及要讀的寄存器數(shù)量。 錯誤檢測域為從設(shè)備提供了一種驗證消息內(nèi)容是否正確的方法。 (2)回應(yīng)如果從設(shè)備產(chǎn)生一正常的回應(yīng)，在回應(yīng)消息中的功能代碼是在查詢消息中的功能代碼的回應(yīng)。 數(shù)據(jù)段包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù):像寄存器值或狀態(tài)。 如果有錯誤發(fā)生，功能代碼將被修改以用于指出回應(yīng)消息是錯誤的，同時數(shù)據(jù)段包含了描述此錯誤信息的代碼。 錯誤檢測域允許主設(shè)備確認消息內(nèi)容是否可用。 傳輸方式在在ModBus系統(tǒng)中有2種傳輸模式可選擇。 這2種傳輸模式與從機PC通信的能力是同等的。 選擇時應(yīng)視所用ModBus主機而定，每個ModBus系統(tǒng)只能使用一種模式，不允許2種模式混用。 一種模式是ASCII(美國信息交換碼)，另一種模式是是RTU(遠程終端設(shè)備)。 用戶選擇想要的模式，包括串口通信參數(shù)(波特率、校驗方式等)，在配置每個控制器的時候，在一個Modbus網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。 所選的ASCII或RTU方式僅適用于標準的Modbus網(wǎng)絡(luò)，它定義了在這些網(wǎng)絡(luò)上連續(xù)傳輸?shù)南⒍蔚拿恳晃?，以及決定怎樣將信息打包成消息域和如何解碼。 在其它網(wǎng)絡(luò)上(像MAP和Modbus Plus)Modbus消息被轉(zhuǎn)成與串行傳輸無關(guān)的幀。 1）折疊傳輸模式特性性ASCII可打印字符便于故障檢測，而且對于用高級語言(如Fortran)編程的主計算機及主PC很適宜。 RTU則適用于機器語言編程的計算機和PC主機。 用用RTU模式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是8位二進制字符。 如欲轉(zhuǎn)換為ASCII模式，則每個RTU字符首先應(yīng)分為高位和低位兩部分，這兩部分各含4位，然后轉(zhuǎn)換成十六進制等量值。 用以構(gòu)成報文的ASCII字符都是十六進制字符。 ASCII模式使用的字本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 符雖是RTU模式的兩倍，但ASCII數(shù)據(jù)的譯碼和處理更為容易一些，此外，用RTU模式時報文字符必須以連續(xù)數(shù)據(jù)流的形式傳送，用ASCII模模式，字符之間可產(chǎn)生長達1s的間隔，以適應(yīng)速度較慢的機器。 控制器能設(shè)置為兩種傳輸模式(ASCII或RTU)中的任何一種在標準的Modbus網(wǎng)絡(luò)通信。 2)ASCII模式當(dāng)控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以ASCII(美國標準信息交換代碼)模式通信，在消息中的每個8Bit字節(jié)都作為一個ASCII碼(兩個十六進制字符)發(fā)送。 這種方式的主要優(yōu)點是字符發(fā)送的時間間隔可達到1秒而不產(chǎn)生錯誤。 代碼系統(tǒng)十六進制，ASCII字符0.9,A.F消息中的每個ASCII字符都是一個十六進制字符組成每個字節(jié)的位位1個起始位7個數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送1個奇偶校驗位，無校驗則無1個停止位(有校驗時)，2個Bit(無校驗時)錯誤檢測域LRC(縱向冗長檢測)3)折疊RTU模式當(dāng)控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以RTU(遠程終端單元)模式通信，在消息中的每個個8Bit字節(jié)包含兩個4Bit的十六進制字符。 這種方式的主要優(yōu)點是:在同樣的波特率下，可比ASCII方式傳送更多的數(shù)據(jù)。 代碼系統(tǒng)8位二進制，十六進制數(shù)0.9，A.F消息中的每個8位域都是一或兩個十六進制字符組成每個字節(jié)的位1個起始位8個數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送1個奇偶校驗位，無校驗則無1個停止位(有校驗時)，2個Bit(無校驗時)CRC1)折疊CRC本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 CRC域是兩個字節(jié)，包含一16位的二進制值。 它由傳輸設(shè)備計算后加入到消息中。 接收設(shè)備重新計算收到消息的CRC，并與接收到的CRC域中的值比較，如果兩值不同，則有誤。 CRC是先調(diào)入一值是全1的16位寄存器，然后調(diào)用一過程將消息中連續(xù)的8位字節(jié)各當(dāng)前寄存器中的值進行處理。 僅每個字符中的8Bit數(shù)據(jù)對CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校驗位均無效。 CRC產(chǎn)生過程中，每個8位字符都單獨和寄存器內(nèi)容相異或(XOR)，結(jié)果向最低有效位方向移動，最高有效位以0填充。 LSB被提取出來檢測，如果LSB為1，寄存器單獨和預(yù)置的值或一下，如果LSB為0，則不進行。 整個過程要重復(fù)8次。 在最后一位(第8位)完成后，下一個8位字節(jié)又單獨和寄存器的當(dāng)前值相或。 最終寄存器中的值，是消息中所有的字節(jié)都執(zhí)行之后的CRC值。 CRC添加到消息中時，低字節(jié)先加入，然后高字節(jié)。 CRC-16錯誤校驗程序如下:報文(此處只涉及數(shù)據(jù)位，不指起始位、停止位和任選的奇偶校驗位)被看作是一個連續(xù)的二進制，其最高有效位(MSB)首選發(fā)送。 報文先與X16相乘(左移16位)，然后看X16+X15+X2+1除，X16+X15+X2+1能夠表示為二進制數(shù)11000，0000，0000，0101。 整數(shù)商位忽略不記，16位余數(shù)加入該報文(MSB先發(fā)送)，成為2個CRC校驗字節(jié)。 余數(shù)中的1全部初始化，以免所有的零成為一條報文被接收。 經(jīng)上述處理而含有CRC字節(jié)的報文，若無錯誤，到接收設(shè)備后再被同一多項式(X16+X15+X2+1)除，會得到一個零余數(shù)(接收設(shè)備核驗這個CRC字節(jié)，并將其與被傳送的CRC比較)。 全部運算以2為模(無進位)。 習(xí)慣于成串發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備會首選送出字符的最右位(LSB-最低有效位)。 而在生成CRC情況下，發(fā)送首位應(yīng)是被除數(shù)的最高有效位MSB。 由于在運算中不用進位，為便于操作起見，計算CRC時設(shè)MSB在最右位。 生成多項式的位序也必須反過來，以保持一致。 多項式的MSB略去不記，因其只對商有影響而不影響余數(shù)。 生成CRC-16校驗字節(jié)的步驟如下:裝如一個16位寄存器，所有數(shù)位均為1。 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 該16位寄存器的高位字節(jié)與開始8位字節(jié)進行異或運算。 運算結(jié)果放入這個16位寄存器。 把這個16寄存器向右移一位。 若向右(標記位)移出的數(shù)位是1，則生成多項式10，1000，000，0000，001和和這個寄存器進行異或運算;若向右移出的數(shù)位是0，則返回。 重復(fù)和，直至移出8位。 另外8位與該十六位寄存器進行異或運算。 重復(fù)，直至該報文所有字節(jié)均與16位寄存器進行異或運算，并移位8次。 這個16位寄存器的內(nèi)容即2字節(jié)CRC錯誤校驗，被加到報文的最高有效位。 另外，在某些非ModBus通信協(xié)議中也經(jīng)常使用CRC16作為校驗手段，而且產(chǎn)生了一些CRC16的變種，他們是使用CRC16多項式X16+X15+X2+1，單首次裝入的16位寄存器為0000;使用CRC16的反序X16+X14+X1+1，首次裝入寄存器值為0000或FFFFH。 2)折疊LRC LRC錯誤校驗用于ASCII模式。 這個錯誤校驗是一個8位二進制數(shù)，可作為2個個ASCII十六進制字節(jié)傳送。 把十六進制字符轉(zhuǎn)換成二進制，加上無循環(huán)進位的二進制字符和二進制補碼結(jié)果生成LRC錯誤校驗(參見圖)。 這個LRC在接收設(shè)備進行核驗，并與被傳送的LRC進行比較，冒號(:)、回車符號(CR)、換行字符(LF)和置入的其它任何非ASCII十六進制字符在運算時忽略不計。 Control工業(yè)以太網(wǎng)ControlNet是近年來推出的面向控制層的實時性現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)，在同一物理層介質(zhì)鏈路上提供時間關(guān)鍵性I/O數(shù)據(jù)和報文數(shù)據(jù)，包括程序的上載/下載，組態(tài)數(shù)據(jù)和端到端的報文傳遞等通訊支持，是具有高度確定性、可重復(fù)的高速控制和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，I/O性能和端到端通訊性能都較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有較大的提高。 原理ControlNet是基于生產(chǎn)者/消費者模式(Producer/ConsumerModel)。 的網(wǎng)絡(luò)。 ControlNet允許在同一鏈路上有多個控本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學(xué)依據(jù)，請勿模仿。 文檔如有不當(dāng)之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 制器共存，支持輸入數(shù)據(jù)或端到端的多路發(fā)送，這就大大的減少了網(wǎng)絡(luò)上的交通量，提高了網(wǎng)絡(luò)效率和網(wǎng)絡(luò)性能。 ControlNet是高度確定性、可重復(fù)性的網(wǎng)絡(luò)。 ControlNet能預(yù)見數(shù)據(jù)何時能夠可靠傳輸?shù)侥繕说哪芰?，同時數(shù)據(jù)的傳輸時間不受網(wǎng)絡(luò)節(jié)點添加/刪除情況或網(wǎng)絡(luò)繁忙狀況而保持恒定的能力。 在實際應(yīng)用中，通過網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時選擇性設(shè)定有計劃I/O分組或互鎖時間，這些要求能得到更進一步的保證。 生產(chǎn)者/消費者模式允許網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點同時獲取同一數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。 最終，該模式提高了效率，因為數(shù)據(jù)只發(fā)送一次，而與數(shù)據(jù)使用者(Consumer)的數(shù)量無關(guān)，并且具有精確的同步性。 因為數(shù)據(jù)將同時到達每一個節(jié)點。 生產(chǎn)者者-消費者模式的優(yōu)點在于:多個節(jié)點能夠同時消費(Consume，即讀取)同一個生產(chǎn)省(Producer，即數(shù)據(jù)源)所提供的數(shù)據(jù)。 節(jié)點間易于同步，能夠獲得更為精確的系統(tǒng)性能，設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自主通信，無需系統(tǒng)主站。 ControlNet提供了簡單、高度確定而且靈活的傳輸數(shù)據(jù)方式。 ControlNet在執(zhí)行操作、數(shù)據(jù)實時監(jiān)控時不會影響到I/O控制的性能。 因此，ControlNet非常適用于一些控制關(guān)系有復(fù)雜關(guān)聯(lián)、要求控制控制信息同步、協(xié)調(diào)實時控制、數(shù)據(jù)傳輸速度要求較高的應(yīng)用場合。 ControlNet的明顯優(yōu)點是:同一鏈路上滿足I/O數(shù)據(jù)、實時互鎖、端到端報文傳輸和編程/組態(tài)等信息應(yīng)用的多樣要求;是確定性、可重復(fù)性的控制網(wǎng)絡(luò)，適合離散控制和過程控制;同一鏈路上允許有多個控制器同時共存;輸入數(shù)據(jù)和端到端信息的多路發(fā)送支持;可選的介質(zhì)冗余和本征安全;安裝和維護的簡單性;網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點居于對等地位，能夠從任意節(jié)點