工业网络技术第8课.ppt

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1、东北大学秦皇岛分校ControlNet控制网络工业网络配置信息层离散设备层自动化和控制层24vdc509-BOD过程设备层FTPPLCPLCControlNet网络ControlNet网络概述ControlNet网络模型ControlNet网络物理层ControlNet数据链路层ControlNet网络概述1995年10月，由罗克韦尔自动化开发；1996年10月，罗克韦尔自动化发布ControlNet规范；1997年7月，RA将ControlNet所有权转交给ControlNet国际（CI），成为开放型网络；2000年1月，成为IEC61158现场总线国际标准。Contro

2、lNet网络概述ext高速(5Mbps)确定性实时控制I/O网络单一网络实现实时控制、报文传送、设备组态灵活的安装方式先进的网络能力确定性–确切的知道数据何时会发送可重复–传输时间间隔恒定，不受网络上节点的增/删的影响生产者/消费者网络模式（Producer/consumerModel）：支持多主（Multi-master），多点传送（Multicast）输入以及点到点（Peer-to-peer）通讯ControlNet网络特点实时性、确定性和可重复性突出的原因：（1）应用层使用CIP协议，基于生产者/消费者通信模式；（2）数据链路层的MAC子层采用CTDMA（同时间域多路

3、访问）协议；（3）网络通信波特率恒为5Mbps，不受通信距离影响，在单位时间传输相对较多的数据。ControlNet网络ControlNet网络概述ControlNet网络模型ControlNet网络物理层ControlNet网络模型Ethernet物理层CSMA/CDIPTCP封装UDPControlNet物理层DeviceNet物理层ControlNetCTDMACANCSMA/NBA应用层设备描述数据链路层物理层网络层传输层新的通讯技术：ATM,USB,FireWire,...CIP报文路由，连接管理（ConnectionManagement）CIP数据管理服务显式报

4、文（ExplicitMessages）、I/O报文CIP应用层应用对象库半导体阀传动装置机器人其他CIPControlNet网络ControlNet网络概述ControlNet网络模型ControlNet网络物理层ControlNet物理层传输介质子层物理媒体连接子层（PMA）物理层信号子层（PLS）ControlNet物理层ext数据链路层的MAC子层与PLS子层接口PLS子层与PMA子层的接口PMA子层与传输介质子层的接口ControlNet物理层特性距离500米典型距离20km带中继器单段网络节点数99节点/单网段物理介质RG-6同轴电缆光缆布线铠装，高柔度，防腐地埋

5、等.终端电阻类型75终端电阻，网络两端通信比特率5Mbps拓扑结构主干－分支形星形树形环形点对点ControlNetControlNet物理层传输介质子层物理媒体连接子层（PMA）物理层信号子层（PLS）ControlNet传输介质同轴电缆光纤屏蔽双绞线（仅用于构建临时连接）同轴电缆节点节点节点节点7575没有最小分接器间隔支线电缆1米干线电缆要求终结器干线电缆节点介质是RG-6同轴电缆使用电视工业标准电缆(75)廉价抗噪声干扰(2层金属膜加2层金属编织物屏蔽)使用BNC或TNC标准的连接器（不同的IP防护等级）客户指定的分接器使设备和电缆匹配，以避免反射干扰和提供

6、简单的节点安装干线的任何地方允许安装分接器同轴电缆ext－分接器四种分接器：1、直线式T型2、直线式Y型3、直角式T型4、直角式Y型同轴电缆规范单段能够用于两节点之间：两个节点长达1000米48个节点长达250米最多48个节点设备的数量21632482505007501000同轴电缆干线长度米单段图表如果系统处于该区域不需要中继器如果系统处于该区域需要中继器网段最长距离＝1000m－16.3m×(节点数-2)同轴电缆拓扑结构总线型拓扑结构(串行使用中继器)**非必须使用中继器树型拓扑结构（并行使用中继器）星型拓扑结构（将中继器用作集线器）同轴电缆－冗余ControlNet网

7、络支持传输介质冗余。启动每个设备的两个通道，并防止反接。ControlNet传输介质同轴电缆光纤屏蔽双绞线（仅用于临时连接）光纤用于短距离传输，最大传输距离300m；用于中等距离传输，最大传输距离7km；用于长距离传输，最大传输距离20km。光纤中继器类型光纤的拓扑结构除同轴电缆的拓扑结构外，还可构成环形结构。光纤网的连接ControlNet传输介质同轴电缆光纤屏蔽双绞线（仅用于临时连接）网络访问端口（NAP）ABNAPABControlNetLED's网络存取端口(RJ45)同轴电缆介质连接(可选冗余介质BNCs