一、概述
ControlNet是近年來(lái)推出的面向控制層的實(shí)時(shí)性現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，在同一物理層介質(zhì)鏈路上提供時(shí)間關(guān)鍵性I／O數(shù)據(jù)和報(bào)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(bào)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。

二、ControlNet系統(tǒng)原理
ControlNet是基于生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式(Producer／Consumer Model)的網(wǎng)絡(luò)。ControlNet允許在同一鏈路上有多個(gè)控制器共存，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(jiàn)數(shù)據(jù)何時(shí)能夠可靠傳輸?shù)侥繕?biāo)的能力，同時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間不受網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)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(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時(shí)選擇性設(shè)定有計(jì)劃I/O分組或互鎖時(shí)間，這些要求能得到更進(jìn)一步的保證。
生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式允許網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)同時(shí)獲取來(lái)自同一數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。最終，該模式提高了效率，因?yàn)閿?shù)據(jù)只發(fā)送一次，而與數(shù)據(jù)使用者(Consumer)的數(shù)量無(wú)關(guān)，并且具有精確的同步性。因?yàn)閿?shù)據(jù)將同時(shí)到達(dá)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)。生產(chǎn)者－消費(fèi)者模式的優(yōu)點(diǎn)在于：多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)消費(fèi)(Consume，即讀取)來(lái)自同一個(gè)生產(chǎn)省(Producer，即數(shù)據(jù)源)所提供的數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)間易于同步，可以獲得更為精確的系統(tǒng)性能，設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自主通信，無(wú)需系統(tǒng)主站。ControlNet提供了簡(jiǎn)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(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)不會(huì)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(shí)時(shí)控制、數(shù)據(jù)傳輸速度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。
ControlNet的明顯優(yōu)點(diǎn)是：同一鏈路上滿足I/O數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)互鎖、端到端報(bào)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(guò)程控制；同一鏈路上允許有多個(gè)控制器同時(shí)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(hù)的簡(jiǎn)單性；網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)居于對(duì)等地位，可以從任意節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存?。混`活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（總線型、樹(shù)型、星型等）和介質(zhì)選擇（同軸電纜、光纖和其它）。

三、可建造ControlNet的設(shè)備
1. ControlLogix，ProcessLogix，FlexLogix系列
1756系列ControlLogix55xx控制器，集成多種控制功能：順序控制控制、傳動(dòng)控制和過(guò)程控制。網(wǎng)絡(luò)的橋接無(wú)需控制器。高速控制平臺(tái)上的高速數(shù)據(jù)傳輸。
1757系列ProcessLogix控制器，5兆數(shù)據(jù)速率的高吞吐量工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。使用擴(kuò)展的診斷方法，維護(hù)簡(jiǎn)單，多點(diǎn)傳輸(Multicast)特性允許多個(gè)控制器共享輸入數(shù)據(jù)，可選的網(wǎng)絡(luò)冗余，增加可靠性。
1794系列FlexLogix 54xx控制器，面向分布式控制的中小型系統(tǒng)，無(wú)與倫比的靈活性，與ControlLogix等同樣采用RSLoqix5000編程，多種編程語(yǔ)言支持，就地安裝可以擴(kuò)充多達(dá)16個(gè)FlexI／0模塊，可以安裝任何兩個(gè)可選的ControlNet(可選同軸或者光纖介質(zhì))、DeviceNet或者lOOMbpsEtherNet／IP。擴(kuò)展現(xiàn)場(chǎng)I／O和智能設(shè)備，通過(guò)ControlNet或者EtherNet／IP，實(shí)現(xiàn)對(duì)等通訊、數(shù)據(jù)采集、程序下載或者實(shí)時(shí)互鎖。
2. PLC與SLC控制器系列
PLC-5可編程控制器內(nèi)置ControINet通訊,,通過(guò)ControINet口，提供高速通訊能力,允許處理器輸入中斷和可選的定時(shí)中斷。
SLC掃描器口適配器模塊，性能最佳的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展遠(yuǎn)程I／0解決方案—增強(qiáng)的系統(tǒng)性能適宜于SLC邏輯監(jiān)視的故障設(shè)備的出錯(cuò)診斷列表。
PLC-5熱備系統(tǒng)，提供高性能的、確定性的數(shù)據(jù)傳遞，控制程序在主控制器和后備控制器中同步執(zhí)行．包括兩種模式的熱備操作：同步和異步SLC報(bào)文發(fā)送模塊，程序上傳／下載，支持RSView等用戶人—機(jī)界面軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。
3. 基于PC的控制器系列
SoftLogix5800系列，RSLogix5000軟件編程，PCI格式的通訊卡(DeviceNet掃描器，ControlNet掃描器，EtherNet／IP通訊卡，運(yùn)動(dòng)控制卡等)，ISA／EISA總線掃描器卡，IOLinx系列軟件。
PCI掃描器卡，能夠維護(hù)重要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和組態(tài)參數(shù)，備份網(wǎng)絡(luò)上的其他數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)的即插即用型本地PCI總線卡，兼容當(dāng)前所有的吏面計(jì)算機(jī)和工業(yè)終端，ISA／EISA總線掃描器卡雙BNC接頭，支持介質(zhì)冗余，通過(guò)LED組態(tài)指示燈的顯示可以觀察網(wǎng)絡(luò)和控制卡的診斷信息SoftLogix5800軟件，多個(gè)編程選項(xiàng)簡(jiǎn)化維護(hù)和升級(jí)工作，多種靈活可選的I／O和網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)MMI(人—機(jī)界面)選項(xiàng)。
4. I／0框架型和模塊型
FLEXI／0系列，每個(gè)適配器可連接多達(dá)128點(diǎn)離散I／0或64個(gè)模擬通道?？梢詫?duì)故障或是移走的I／0模塊進(jìn)行診斷．獨(dú)立的部件，可以任意混合使用不同I／0類型，減少了外部接線端子成本，短路保護(hù)，本質(zhì)安全模塊。
1771 PLC-5機(jī)架I／0，多個(gè)控制器和終端能夠共享模塊輸入數(shù)據(jù)，品種齊全包括各種特殊應(yīng)用模塊。
1746 SLC-500 I／0，可以與PLC5熱備系統(tǒng)配合使用，具有節(jié)點(diǎn)地址和模塊，組態(tài)顯示，SLC機(jī)架供電。
ControlLogix 1756 I／0，無(wú)需硬件設(shè)置開(kāi)關(guān) 完全的軟件逐點(diǎn)組態(tài)，可軟件逐點(diǎn)組態(tài)的浮點(diǎn)數(shù)和工程定標(biāo)，模塊自行計(jì)算，無(wú)需編程，不占用處理器資源，完全帶電拔插，減少停機(jī)日寸間，適用于ControlLoqix和ProcessLoqix控制器。
1734 Point I／0，2至4點(diǎn)的I／0密度您精打細(xì)算，ControlNet適配器支持冗余介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)接入口(NAP)，通過(guò)Control、DeviceNet、Profibus／DP等適配器靈活擴(kuò)展，小尺寸，大身手：帶電拔插，逐點(diǎn)指示和診斷，多種I／O類型和接線端子，電子模塊和接線段子底座可分離設(shè)計(jì)。