1756-A13
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控制網(wǎng)是近年來(lái)推出的一種新的面向控制層的實(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)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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)采集的網(wǎng)絡(luò)，I/O性能和端到端通訊性能都較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)有較大提高。ControlNet是基于生產(chǎn)者/消費(fèi)者（Producer/ Consumer）模式的網(wǎng)絡(luò)，允許在同一鏈路上有多個(gè)主控制器共存，支持輸入數(shù)據(jù)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信息的多路發(fā)送，大大減少了網(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)的網(wǎng)絡(luò)。所謂確定性就是預(yù)見(jiàn)數(shù)據(jù)何時(shí)能夠可靠傳輸?shù)侥繕?biāo)的能力，而可重復(fù)性則是指數(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)繁忙狀況影響而保持恒定的能力。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。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。如協(xié)同工作的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，焊接控制，運(yùn)動(dòng)控制，視覺(jué)系統(tǒng)，復(fù)雜的批次控制，有大量數(shù)據(jù)傳送要求的過(guò)程控制系統(tǒng)，有多個(gè)控制器和人機(jī)界面共存的系統(tǒng)等。對(duì)于有多個(gè)基于PC的控制器之間，不同PLC之間或PLC和DCS之間存在通訊要求的場(chǎng)合， ControlNet非常適用。 ControlNet允許多個(gè)各自擁有自己獨(dú)立或共享的I/O的控制器之間相互通訊或以靈活的互鎖方式組織。由于其突出的實(shí)時(shí)性、確定性、可選的本征安全等特性，越來(lái)越多地應(yīng)用于過(guò)程控制等要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。
控制網(wǎng)的通訊是基于一種全新的通訊模式：生產(chǎn)者/消費(fèi)者通訊模式。工業(yè)控制要求控制網(wǎng)絡(luò)提供越來(lái)越高的生產(chǎn)率、更高的系統(tǒng)性能，同時(shí)又提供確定性的、可重復(fù)的、可估計(jì)的設(shè)備間通訊。單純提高波特率或單純提高協(xié)議效率，都不能從根本上解決問(wèn)題。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊模型是源/目的型或者稱(chēng)點(diǎn)到點(diǎn)的通訊方式，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是通訊的內(nèi)容和形式都十分明確，在傳送的報(bào)文中都包含了明確的源和地址信息，但是在源/目的網(wǎng)絡(luò)模式下，當(dāng)同一數(shù)據(jù)源上的數(shù)據(jù)向網(wǎng)絡(luò)上其它多個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，必須經(jīng)過(guò)多次才能實(shí)現(xiàn)，這就大大增加了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，降低了通訊的效率。另外，由于數(shù)據(jù)到達(dá)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間可能因網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)數(shù)目的不同而變化，不同節(jié)點(diǎn)之間的同步就變得困難，通訊的實(shí)時(shí)性不能得到保障。、
不同于以往的通訊模式，生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式允許網(wǎng)絡(luò)上的不同節(jié)點(diǎn)同時(shí)存取同一個(gè)源的數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式下，數(shù)據(jù)被分配一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)，根據(jù)具體的標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)可以接收到來(lái)自同一發(fā)送者的數(shù)據(jù)，其結(jié)果是，數(shù)據(jù)的傳輸更為經(jīng)濟(jì)，每個(gè)數(shù)據(jù)源一次性把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，其它節(jié)點(diǎn)選擇性的收取這些數(shù)據(jù)，不浪費(fèi)帶寬，提高了系統(tǒng)生產(chǎn)率，通訊效率提高，數(shù)據(jù)只須產(chǎn)生一次，不管有多少個(gè)節(jié)點(diǎn)需要接收這個(gè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間傳送到不同的節(jié)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)通訊的精確同步。
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