开放网络平台-PAC编程

开放的网络是可编程自动化控制器的一大特色。工业控制系统的网络数据交换给人们带来的困扰由来已久，只有采用开放的网络协议，才能让广大供应商的产品共聚在同一个网络，为无缝连接的数据交换提供共同的物理平台。现在，致力于工业控制系统的产品开发的生产商，协同商议促使开发，在开放网络协议方面已达到了共识。可编程自动化控制器系统选择了开放式的网络，也就是选择了数据无缝连接的平台。

针对工业控制系统不同需求的信息交换层次，可编程自动化控制器拥有不同层次的开放网络。一般来说，按目前的信息交换需求分层，有信息网、控制网和设备网。

信息网是适合大量数据采集的网络，主要用作于人机界面对控制器的数据采集，人机界面越来越多和越来越高的需求，促使了信息网在工业控制领域的发展；将控制系统数据嵌入管理系统数据库，关联数据所需的信息交换满足大批量数据处理，也成为目前需求的一种趋势；控制器之间的数据交换，也可以通过信息网传送，通常是一些非预定性数据。信息网通常用EtherNet/IP网络实现。

控制网是专为工业控制需求而设计的网络，主要用作预定性数据的传送，能够确保实时数据交换的可靠和及时，控制器与远程I/O模块数据的交换。控制器和控制器之间连锁信息的交换，都是控制网数据交换的主要需求。由于网络速度快和网络规划的确保，具有极好的响应速度和可靠性；由于网络组态和网络管理被设计得完善和周全，控制网的网络优化极易实现。控制网通常用ControlNet网络实现。

设备网是直接面对现场传感设备采集数据的网络，主要用作现场设备数据采集，将传统传感器产品的模拟信号，改为网络通信的方式直接获取数据，它的出现不但挑战了传统的I/O模块的数据交换模式，同时也刺激了智能化传感器的发展。设备网络是一个特殊的网络，不但要有数据通信的网络连线，有时还要为现场设备供电，是将通信和供电集于一体的网络，所以网络电缆和各种接头的选型较为复杂。设备网通常用DeviceNet网络实现。(www.xing528.com)

这些开放式网络都是智能网络，能够规划和管理网络数据的交换，通过专用的组态软件对网络设备进行组态，不但能让网络数据流通获得最佳性能，还可以实现网络的数据流量的监视和故障的诊断。智能网络是需要组态的，所以这些网络都有相应的网络组态软件，网络组态软件自然成了可编程自动化控制器系统软件组合不可分割的一部分。

网络的互通性能也是考查开放性的一个重要指标，被称为控制总线（ControlBus）结构的框架背板充当了网络网关的角色，插放在框架中的相同类型或不同类型的通信模块，通过背板从一个网络转移到另一个网络，不需要作任何组态或设置，即使是不同类型的网络也没有任何障碍，如此的框架背板几乎可以称为万能网关。这样，本地网站点和远程网站点之间的数据交换变得自如流畅，不再像传统网络那样极为困难和繁琐，这要感谢硬件功能模块化结构和背板控制总线结构带来的好处。

由于良好的网络互通性能，这三层按应用分类的网络在运用实际的网络时，并不十分严格和界限分明，往往是相互交叉和相互延伸的，有时同一网络同时兼任了信息层和控制层的需求；有时同一网络同时兼任了控制层和设备层的需求；有时甚至同一网络同时兼任了3个应用层的需求。根据实际应用所进行的网络选型，一个应用可能会产生多种方案，这就是开放式系统带来的灵活性。

目前，有的产品甚至开始尝试一网到底的做法，让一种网络同时兼任所有的信息交换工作。被看好的无疑是工业以太网，它不但拥有以太网容量大、速度快的优良品质，还可借用广泛的媒介质设备节省硬件开发的时间和成本，和其他领域通用的便利更是受到人们的欢迎。它面临的问题只有一个，就是将工控系统中预定性数据，即I/O数据如何优先传送。这个问题似乎得到了解决：网络的中转设备选用智能的交换机。作为网络数据集中交换设备，智能的交换机可以根据数据类型作出选择，让优先级别高的数据从优先通道先行，此外，它还有强大的诊断能力对网络数据流通进行监视。