发表于：2007/3/26 16:54:00
#0楼
工业以太网的发展是近年控制界的热门话题。工业以太网以其低成本，易于组网，数据传输速率高，易与Internet连接和几乎所有的编程语言都支持以太网的应用开发的优点而受到广大工程技术人员的重视。现在对工业以太网的研究主要集中在工业以太网传输的确定性问题和工业以太网的可靠性等问题上，但很少有人考虑如何应用工业以太网来实现控制网络资源共享，从而实现原有设备网络化。
今天，人们很难预期一个在生产系统上尚处于“设备孤岛”阶段的企业达到高效率的数据共享。虽然现在很多自动化设备的生产厂家都提出了各种实现控制网络的方案，但如何尽可能地减少变动，最好不要改动原有的控制设备，来实现原有控制设备网络化，实现控制信息共享？笔者认为，在对控制信息时间没有苛刻要求的情况下，应用工业以太网来实现原有设备网络化是一种方便、快捷的方法。
工业以太网简介
以太网技术和应用的发展，使其从办公自动化走向工业自动化。首先是通信速率的提高，以太网从10 Mbit/s、100 Mbit/s发展到现在的1 000 Mbit/s、10 Gbit/s，速率提高意味着网络负荷减轻和传输延时减少，网络碰撞几率下降；其次采用双工星形网络拓扑结构和以太网交换技术，使以太网交换机的各端口之间数据帧的输入和输出不再受CSMA/CD 机制的制约，避免了冲突；再加上全双工通信方式使端口间两对双绞线(或两根光纤)分别同时接收和发送数据，而不发生冲突。这样，全双工交换式以太网能避免因碰撞而引起的通信响应不确定性，保障了通信的实时性。同时，由于工业自动化系统向分布式、智能化的实时控制方面发展，使通信已成为关键，用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。这样，技术和应用的发展，使以太网进入工业自动化领域成为可能。
改造原有设备案例
有这样两个控制柜，它们都是采用A － B 公司的设备。这两个柜所实现的功能差不多，都是通过P C 的人机界面，经过PLC、SLC 监控变频器，从而控制电动机。由于原来的PC 与PLC 之间是以RS232 连接，RS232 速度慢，容易受到干扰，不利于控制网信息层的构建，而且两台PC 对应不同的柜，造成PC 资源的浪费，所以现在要求PC 与PLC 之间采用传送速率更高的协议，而且两台PC 能同时监控两台PLC。PC 与PLC 间通信一般是采用以太网。PLC － 5/40E 是增强型的以太网处理器，它本身就带有一个AUI 的以太网接口。PLC－5/40C是增强型的控制网处理器(Control Net)，它本身没有以太网接口，但只要加上1785 － ENET 模块，就可以使PLC－ 5/40C 拥有一个AUI 的以太网接口。因此，采用以太网来改造这两个控制柜是完全可行的。
这样改造后的网络不用对原来的PLC 和SLC 的程序作任何的修改，只要用Rslinx重新组态和把Rsview32的标签(Tag)的通道(Channel)、节点(Node)重新设置即可。但有几个问题要注意：
1)首先用BOOTP － DHCP Server 设置PLC 的IP 地址。
PLC 的IP 地址必须与PC 的IP 地址是属于同一子网。关于IP子网的概念请参阅相关计算机网络教材。这里统一采用192.168.0.x 的局域网地址。如果IP 地址不是属于同一子网，则Rslinx 无法对以太网设备进行组态的。
2)Rslinx中组态设备时要选“EtherNet Driver”，然后输入IP 地址。
3)Rsview32 中必须要设置使用以太网的通道及节点，然后把原有标签的节点改为新的以太网节点。
在选择硬件时也要注意以下几点：
1)网线采用一般的无屏蔽双绞三类线即可，此时的网速不超过10 Mbit/s，而且传输数据时限定在100 m 范围内，易受电磁干扰和被窃听，所以要使网线避开电磁干扰源。如果想获得更理想的传输性能，可以考虑采用屏蔽双绞线、同轴电缆或光导纤维。
2)集线器(HUB)采用一般的计算机集线器即可，但要注意集线器的供电要符合要求。如果集线器的工作电压低于额定电压，则可能使Rslinx 无法组态以太网设备。
3)PLC5 的以太网接口是AUI，但网线、集线器的接口是RJ45(俗称水晶头)，因此PLC5 需要AUI － RJ45 的转换模块才能接入集线器。AUI － RJ45 转换模块必须符合IEEE802.3标准。
改造后的网络并没有对原来的PLC、SLC 的程序作任何的修改，最多就是增加了一个1785 － ENET。通过以太网，就使两个原来互不相连的系统，统一由PC 用户进行监控。由于原来的系统对时间没有苛刻的要求，以太网完全可以胜任。从目前的情况看，改造后的网络系统运行良好，所以设备改造是成功的。
在现有设备的基础上实现网络化是令许多工程师非常头痛的问题。现在出现了许多底层协议总线转换为以太网的设备，如CAN － EtherNet，RS485 － EtherNet 等。应用这些设备，把原有设备接入以太网，为原有设备的网络化改造提供了一种新的方案。
今天，人们很难预期一个在生产系统上尚处于“设备孤岛”阶段的企业达到高效率的数据共享。虽然现在很多自动化设备的生产厂家都提出了各种实现控制网络的方案，但如何尽可能地减少变动，最好不要改动原有的控制设备，来实现原有控制设备网络化，实现控制信息共享？笔者认为，在对控制信息时间没有苛刻要求的情况下，应用工业以太网来实现原有设备网络化是一种方便、快捷的方法。
工业以太网简介
以太网技术和应用的发展，使其从办公自动化走向工业自动化。首先是通信速率的提高，以太网从10 Mbit/s、100 Mbit/s发展到现在的1 000 Mbit/s、10 Gbit/s，速率提高意味着网络负荷减轻和传输延时减少，网络碰撞几率下降；其次采用双工星形网络拓扑结构和以太网交换技术，使以太网交换机的各端口之间数据帧的输入和输出不再受CSMA/CD 机制的制约，避免了冲突；再加上全双工通信方式使端口间两对双绞线(或两根光纤)分别同时接收和发送数据，而不发生冲突。这样，全双工交换式以太网能避免因碰撞而引起的通信响应不确定性，保障了通信的实时性。同时，由于工业自动化系统向分布式、智能化的实时控制方面发展，使通信已成为关键，用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。这样，技术和应用的发展，使以太网进入工业自动化领域成为可能。
改造原有设备案例
有这样两个控制柜，它们都是采用A － B 公司的设备。这两个柜所实现的功能差不多，都是通过P C 的人机界面，经过PLC、SLC 监控变频器，从而控制电动机。由于原来的PC 与PLC 之间是以RS232 连接，RS232 速度慢，容易受到干扰，不利于控制网信息层的构建，而且两台PC 对应不同的柜，造成PC 资源的浪费，所以现在要求PC 与PLC 之间采用传送速率更高的协议，而且两台PC 能同时监控两台PLC。PC 与PLC 间通信一般是采用以太网。PLC － 5/40E 是增强型的以太网处理器，它本身就带有一个AUI 的以太网接口。PLC－5/40C是增强型的控制网处理器(Control Net)，它本身没有以太网接口，但只要加上1785 － ENET 模块，就可以使PLC－ 5/40C 拥有一个AUI 的以太网接口。因此，采用以太网来改造这两个控制柜是完全可行的。
这样改造后的网络不用对原来的PLC 和SLC 的程序作任何的修改，只要用Rslinx重新组态和把Rsview32的标签(Tag)的通道(Channel)、节点(Node)重新设置即可。但有几个问题要注意：
1)首先用BOOTP － DHCP Server 设置PLC 的IP 地址。
PLC 的IP 地址必须与PC 的IP 地址是属于同一子网。关于IP子网的概念请参阅相关计算机网络教材。这里统一采用192.168.0.x 的局域网地址。如果IP 地址不是属于同一子网，则Rslinx 无法对以太网设备进行组态的。
2)Rslinx中组态设备时要选“EtherNet Driver”，然后输入IP 地址。
3)Rsview32 中必须要设置使用以太网的通道及节点，然后把原有标签的节点改为新的以太网节点。
在选择硬件时也要注意以下几点：
1)网线采用一般的无屏蔽双绞三类线即可，此时的网速不超过10 Mbit/s，而且传输数据时限定在100 m 范围内，易受电磁干扰和被窃听，所以要使网线避开电磁干扰源。如果想获得更理想的传输性能，可以考虑采用屏蔽双绞线、同轴电缆或光导纤维。
2)集线器(HUB)采用一般的计算机集线器即可，但要注意集线器的供电要符合要求。如果集线器的工作电压低于额定电压，则可能使Rslinx 无法组态以太网设备。
3)PLC5 的以太网接口是AUI，但网线、集线器的接口是RJ45(俗称水晶头)，因此PLC5 需要AUI － RJ45 的转换模块才能接入集线器。AUI － RJ45 转换模块必须符合IEEE802.3标准。
改造后的网络并没有对原来的PLC、SLC 的程序作任何的修改，最多就是增加了一个1785 － ENET。通过以太网，就使两个原来互不相连的系统，统一由PC 用户进行监控。由于原来的系统对时间没有苛刻的要求，以太网完全可以胜任。从目前的情况看，改造后的网络系统运行良好，所以设备改造是成功的。
在现有设备的基础上实现网络化是令许多工程师非常头痛的问题。现在出现了许多底层协议总线转换为以太网的设备，如CAN － EtherNet，RS485 － EtherNet 等。应用这些设备，把原有设备接入以太网，为原有设备的网络化改造提供了一种新的方案。
