基于OMRON可编程控制器通信技术网络的设计

摘 要：本文以OMRON PLC 为例，介绍了由OMRON组成的三层网络及网络互连的组成及其实现方法，并对具体网络内及网络间的通信功能进行了分析和介绍。

关键词：DeviceNet；Controller Link；Ethernet；PLC；网络

中图分类号：TP393 文献标识码：A

1 引言

随着计算机技术特别是计算机网络技术和通信理论的发展和广泛应用，工厂自动化技术朝着有通讯功能的局部网络（Factory LAN）的方向发展，形成了工厂自动化网络——FA。按照工业自动化结构的划分模式，根据FA的特点也将其划分为三层网络结构，自下而上分别为：处于设备监控管理的设备层网络——现场总线、处于过程控制管理的控制层网络和处于信息管理层的以太网。OMRON 公司的 DeviceNet、Controller Link和Ethernet网络就是很典型的代表。PLC组网即网络配置主要包括硬件配置和软件配置两个方面，它与建网的目的、网络结构和通信方式有关。本文对由OMRON SYSMAC CJ/CP1H系列 PLC 组成DeviceNet、Controller Link和Ethernet三层网络通信系统的设计及实现方法进行了研究和论述，并对系统的通信功能进行了分析和讨论。

2 PLC网络结构

图1所示为基于OMRON PLC 的三层网络通信系统的拓扑结构。整个系统包括设备层网络、控制层网络和信息层网络。设备层网络处于三层网络的底层，主要功能一是连接现场设备（现场设备包括分布式I/O、传感器、驱动器、执行机构和开关设备等），二是完成现场设备的控制、设备间的联锁控制、对设备的监视和维护以及信息的实时采集等。由支持多厂商通信协议的DeviceNet 网组成。控制层网络处于工业自动化三层网络的中间层，主要提供处于基于底层设备之上的中间控制器之间的连接和数据的传输与交换，并提供对底层设备网的接口和对上层信息网的连接，用Controller Link网组建。信息管理层网络处于FA三层网络的最上层，管理层网络作为工厂主网的一个子网，通过交换机、路由器等网络通信设备连接到工厂主网，并且将车间等现场的各种实时数据传输给管理层的服务器，以便进行汇总、分析并根据现场实时情况产生相应的决策。在这个三层网络体系中，数据可以双向流通，层与层之间可按图1网络通信系统的拓扑结构图以交换数据，还可以选择三层网络中的某一层或是某两层组成其他网络通讯系统。