本文關(guān)鍵詞：OMRON PLC網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)及其應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

青島大學(xué)

碩士學(xué)位論文

OMRON PLC網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)及其應(yīng)用研究

姓名：楊艷

申請學(xué)位級別：碩士

專業(yè)：控制理論與控制工程

指導(dǎo)教師：徐世許

20090606

摘要

隨著工業(yè)控制技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器（ＰＬＣ）的通信聯(lián)網(wǎng)功能在日趨復(fù)雜和大型化的工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。ＯＭＲＯＮ公司推出的多種功能齊全的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，可適用于各種工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)的需要。其中，，Ｅｔｈｅｍｅｔ網(wǎng)、ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ網(wǎng)是ＯＭＲＯＮ主推的網(wǎng)絡(luò)，并且它們可實現(xiàn)網(wǎng)間通信。

本課題研究ＯＭＲＯＮＰＬＣ的自動化網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及其應(yīng)用的實現(xiàn)方法。具體內(nèi)容如下：

第一，介紹ＰＬＣ網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基本知識，包括數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、工業(yè)控制局域網(wǎng)基礎(chǔ)、ＰＬＣ網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、ＯＭＲＯＮＰＬＣ網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)等。

第二，分別研究了Ｅｔｈｅｍｅｔ網(wǎng)、ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)功能及其通信的實現(xiàn)方法等。

第三，基于校園局域網(wǎng)，構(gòu)建了Ｅｔｈｅｍｅｔ網(wǎng)和ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ網(wǎng)的二級通信網(wǎng)絡(luò)。通過設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和設(shè)計網(wǎng)間通信程序，成功實現(xiàn)此二級網(wǎng)絡(luò)間的ＦＩＮＳ通信。

第四，在上位機端使用組態(tài)王軟件開發(fā)了水位監(jiān)控系統(tǒng)，通過網(wǎng)間通信，上位機經(jīng)Ｅｔｈｅｍｅｔ網(wǎng)可監(jiān)控ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＩｊｎｋ網(wǎng)中的ＰＬＣ。該系統(tǒng)通過了實驗室的模擬運行，獲得了預(yù)期的試驗結(jié)果。

本課題研究了ＯＭＲＯＮＰＬＣ的Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網(wǎng)、ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ網(wǎng)，及其網(wǎng)間通信實現(xiàn)方法，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計水位監(jiān)控系統(tǒng)，并進(jìn)行模擬運行，驗證Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網(wǎng)和ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＩｊＩｌｌ【網(wǎng)的網(wǎng)間通信方法，為ＯＭＲＯＮＰＬＣ網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用提供了重要的參考。

關(guān)鍵詞：ＰＬＣ；Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網(wǎng)；ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ網(wǎng)；網(wǎng)間通信；組態(tài)王

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ｏｆａｎｄｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｌｏｇｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ

ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＬＣ）ｐｌａｙｓ

ｏｆＯＭＲＯＮｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｓｉｎｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄａｎｄｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎｍａｒｋｅｔ．Ｔｙｐｅｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｃｏｍｐａｎｙｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｖａｒｉｏｕｓｏｆｆｕｌｌｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓ．ＴｈｅＥｔｈｅｍｅｔｎｅｔｗｏｒｋ，ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ

ｃａｎｎｅｔｗｏｒｋ

ａｎｄａｒｅｔｈｅｔｈｅｍａｉｎｐｕｓｈｂｙＯＭＲＯＮａｍｏｎｇｔｈｅｍ，ａｎｄｔｈｅｙｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒ．ｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆ

ｆｏｌｌｏｗｓ：

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰＬＣＷａｓ

ｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆＴｈｅａｕｔｏｍａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＯＭＲＯＮＰＬＣｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＴｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓａｒｅａｓＦｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｂａｓｉｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙ

ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆｄａｔａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ

ＰＬＣ．ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＰＬＣ，ａｎｄｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｏｆＯＭＲＯＮ

Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ

ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆＥｔｈｅｒｎｅｔｎｅｔｗｏｒｋａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋｎｅｔｗｏｒｋ

ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ

ｏｎｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅｄｏｕｂｌｅ—ｄｅｃｋｏｆｔｈｅＥｔｈｅｍｅｔｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｔｈｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｂｕｉｌｔｂａｓｅｄｔｈｅｃａｍｐｕｓｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄｔｈｅＦＩＮＳ

ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＷａｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ

ａｎｄｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｔｈｅｏｎｔｈｅｄｏｕｂｌｅ－ｄｅｃｋｎｅｔｗｏｒｋｂｙｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ．

Ｆｏｕｒｔｈｌｙ，ｔｈｅｗａｔｅｒｌｅｖｅｌｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｓｉｎｇＫｉｎｇＶｉｅｗ

ｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｔｈｅｈｏｓｔｃｏｍｐｕｔｅｒ．ＴｈｅｈｏｓｔｃｏｍｐｕｔｅｒＣａｌｌｓｕｐｅｒｖｉｓｅｔｈｅＰＬＣｏｎｔｈｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋｎｅｔｗｏｒｋｖｉａＥｔｈｅｒｎｅｔｎｅｔｗｏｒｋｂｙｔｈｅｄｏｕｂｌｅ—ｄｅｃｋ

ｒｕｎｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅ

ａｎｄｄｅｓｉｒｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌａｂ．ＴｈｅＥｔｈｅｍｅｔｎｅｔｗｏｒｋ，ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅ

ｄｏｕｂｌｅ－ｄｅｃｋｎｅｔｗｏｒｋｏｆＯＭＲＯＮＰＬＣｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒｌｅｖｅｌｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ

ｄｏｕｂｌｅ－ｄｅｃｋｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ．Ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｓｕｐｐｌｉｅｓｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｕｎ

ｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＯＭＲＯＮＰＬＣｎｅｔｗｏｒｋｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＬＣ；Ｅｔｈｅｌ＇ｎｅｔｎｅｔｗｏｒｋ；ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋｎｅｔｗｏｒｋ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｏｕｂｌｅ－ｄｅｃｋｎｅｔｗｏｒｋ；ＫｉｎｇＶｉｅｗ

學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明

學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明

本人聲明，所呈交的學(xué)位論文系本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明確標(biāo)注或得到許可。論文內(nèi)容未包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。

本人如違反上述聲明，愿意承擔(dān)由此引發(fā)的一切責(zé)任和后果。

論文作者簽名：希匆彩日期：中唧日

學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明

本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱覽、借閱以及申請專利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時，署名單位仍然為青島大學(xué)。

本學(xué)位論文屬于：

保密口，在年解密后適用于本聲明。

不保密０

（請在以上方框內(nèi)打“√＂）

論文作者簽名：同期：山口降《竅＇１７Ｉ｜｜

導(dǎo)師簽名：醐：下月廣６７

引言

引言

隨著工業(yè)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，以及工藝控制的實際需要，近年來網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用，如石油與化工過程自動化控制、轎車自動化生產(chǎn)線的控制、鑄造自動化生產(chǎn)線的控制、污水處理廠的控制、卷煙自動化生產(chǎn)線的控制及高速公路隧道的監(jiān)控等。這些應(yīng)用的成果有助于推動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)快速向前發(fā)展�，F(xiàn)在，世界上各大ＰＬＣ生產(chǎn)商都在積極投入研究開發(fā)ＰＬＣ網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，包括具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的新型可編程序控制器，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和新型網(wǎng)絡(luò)�？删幊绦蚩刂破鳎ǎ校蹋茫┑耐ㄐ怕�(lián)網(wǎng)功能在日趨復(fù)雜和大型化的工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，已經(jīng)成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動化的一種強有力的工具ｎ一。

工業(yè)以太網(wǎng)在技術(shù)和實際應(yīng)用中的適用性、可行性、發(fā)展性上具有很大的優(yōu)勢，在工業(yè)自動化領(lǐng)域中具有巨大的發(fā)展?jié)摿�，成為工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。在工業(yè)控制領(lǐng)域，借助于專用的計算機網(wǎng)絡(luò)——工業(yè)控制局域網(wǎng)，可以集中控制分散在各處的工業(yè)設(shè)備，完成對這些設(shè)備的信息采集、數(shù)據(jù)通信、實時控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控與維護(hù)。伴隨著用戶對于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用要求的日益提高，國際上許多標(biāo)準(zhǔn)組織正在積極地建立一個標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議。工業(yè)自動化開放網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟（ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＯｐｅｎＮｅｔｗｏｒｋＡｌｌｉａｎｃｅ．ＩＡＯＮＡ）協(xié)同開放的

ＤｅｖｉｃｅＮｅｔＶｅｎｄｏｒＤｅｖｉｃｅＮｅｔ供應(yīng)商協(xié)會（Ｏｐｅｎ

集團(tuán)（ＩｎｔｅｒｆａｃｅｆｏｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，ＯＤＶＡ）和分散自動化Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＩＤＡ）共同開展工作，對推進(jìn)基于ＥｔｈｅｒｎｅｔＴ（：ＭＰ工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)達(dá)成共識。由ＩＡＯＮＡ負(fù)責(zé)定義工業(yè)以太網(wǎng)公共的功能和互操作性，具體內(nèi)容包括對于Ｐ地址即插即用互操作的通用策略、裝置描述和恢復(fù)機制；網(wǎng)絡(luò)論斷的方案；指導(dǎo)使用的Ｗｅｂ技術(shù)；一致性測試；以及定義一種應(yīng)用接口，以消除各種協(xié)議問的差異１４劃。

企業(yè)自動化信息系統(tǒng)把企業(yè)經(jīng)營決策、管理、計劃、調(diào)度、過程優(yōu)化、故障診斷和現(xiàn)場控制緊密聯(lián)系在一起，因此構(gòu)建企業(yè)自動化信息網(wǎng)絡(luò)涉及不同通信協(xié)議的多層網(wǎng)絡(luò)的互連，數(shù)據(jù)通信，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等問題。與傳統(tǒng)的工廠控制體系相比，ＯＭＲＯＮ公司自動化系統(tǒng)提供了高效、開放的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，將以前從工廠到設(shè)備的五層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)簡化為設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)、控制層網(wǎng)絡(luò)和管理層網(wǎng)絡(luò)的三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。ＯＭＲＯＮ公司推出的功能齊全的多種網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，可適用于各種層次工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)的需要。包括ＲｅｍｏｔｅＩ／Ｏ網(wǎng)、ＰＬＣＵｎｌ【網(wǎng)、ＨＯＳＴＵＩｌｌ【網(wǎng)、ＣｏｍｐｏＢｕｓ／Ｄ網(wǎng)、ＣｏｍｐｏＢｕｓ／Ｓ網(wǎng)、ＳＹＳＭＡＣＬｉｎｋ網(wǎng)、ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ網(wǎng)、ＳＹＳＭＡＣＮＥＴ網(wǎng)和Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網(wǎng)。其中，Ｅｔｈｅｒｎｅｔ網(wǎng)、ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＬｉｎｋ網(wǎng)、ＳＹＳＭＡＣＮＥＴ網(wǎng)、ＳＹＳＭＡＣＬｉｎｋ網(wǎng)間可互相通信１３ｌ。１

  本文關(guān)鍵詞：OMRON PLC網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)及其應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。