基于ethernetip的遠(yuǎn)程十字路口的交通燈控制工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)(編輯修改稿)
2025-07-24 17:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 業(yè)以太網(wǎng)的主要區(qū)別。由于在應(yīng)用層使用了 CIP，Ether/IP 也具備了 CIP 網(wǎng)絡(luò)所共有的一些特點(diǎn)。（1）可以傳輸多種不同數(shù)據(jù)，包括 I/O 數(shù)據(jù)、配置和故障診斷、程序上下載等。（2）面向連接，通信之間必須建立連接。（3）用不同的方式傳輸不同類型的報(bào)文。（4）基于生產(chǎn)者/消費(fèi)者模型，提供對(duì)多播通信的支持。（5）支持多種 I/O 數(shù)據(jù)觸發(fā)方式：輪詢、選通、周期或狀態(tài)改變。（6）用對(duì)象模型來描述應(yīng)用層的協(xié)議，方便開發(fā)者編程實(shí)現(xiàn)。（7）為各種類型的 Ether/IP 設(shè)備提供描述，以保證互操作性和互換性。其中，用不同的方式傳輸不同類型的報(bào)文，具體到 Ether/IP，用 TCP 來發(fā)送顯示報(bào)文，用 UDP 來發(fā)送隱式報(bào)文。另外，Ether/IP 規(guī)范規(guī)定僅可選擇 10Mpbs 或 100Mpbs 以太網(wǎng)。為了能夠在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境中工作，Ether/IP 設(shè)備選用的物理部件要能夠經(jīng)得起考驗(yàn)。根據(jù)具體場(chǎng)合的不同，它們可能要忍受高溫或低溫、高濕度、強(qiáng)震動(dòng)、強(qiáng)電磁干擾等惡劣條件。第 2 章 課程設(shè)計(jì)的方案 概述本設(shè)計(jì)要求，信號(hào)燈收一個(gè)啟動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始正常工作，南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈亮。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，所有信號(hào)燈熄滅。通過以太網(wǎng)模塊控制，由適配器模塊連接輸入輸出模塊，啟動(dòng)和停止按鈕接入輸入模塊，交通燈接入輸出模塊。通過程序的編寫，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，交通燈按照設(shè)計(jì)要求亮滅，并由定時(shí)器控制亮滅時(shí)間，重復(fù)循環(huán)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)目的。當(dāng)按下停止按鈕后，所有燈全部熄滅。 方案選擇方案一：交通燈的設(shè)計(jì)，可采用 PLC 作為主控器，從而能提高交通燈控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與抗干擾的能力，采用順序控制技術(shù)的設(shè)計(jì)方法，能較好地完成交通燈控制性能要求。但這種設(shè)計(jì)方法只能進(jìn)行近距離的控制，不能適應(yīng)任何環(huán)境下的控制。方案二：基于 Ether/IP 協(xié)議，采用 Rockwell Automation 的 ControlLogix 控制器和軟件，對(duì)十字路口交通燈控制進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。這種設(shè)計(jì)方法基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，可對(duì)交通燈進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，能夠適應(yīng)任何環(huán)境下的控制、監(jiān)測(cè)。以上兩種方案比較，方案二在應(yīng)用上比較方便、簡(jiǎn)單，也更能適應(yīng)現(xiàn)代化社，選擇方案二較好。 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)交通燈控制系統(tǒng)主要由以太網(wǎng)模塊（ENB） ，電源模塊（1794P513 ） ，適配器模塊（1794AENT） ，輸入模塊（1794IB16 ） ，輸出模塊（1794OW8 ） ，交通燈顯示模塊。系統(tǒng)框圖如圖 所示。C P U C N BE N B D N B1 7 9 4 A E N T1 7 9 4 I B 1 61 7 9 4 O W 8啟動(dòng)停止南北紅燈 南北綠燈 東西紅燈 東西綠燈東西黃燈南北黃燈E t h e r n e t / I P1 7 9 4 P 5 1 3圖 系統(tǒng)框圖第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 器件的選擇（1）網(wǎng)橋模塊1756ENBT 為 ControlLogix 控制器通過 Ether/IP 網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備通信，或作為 Ether/IP 網(wǎng)絡(luò) 1756I/O 模塊適配器模塊。1788ENBT 為 FlexLogix 和DriveLogix 控制器通過 Ether/IP 網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備通信。（2）適配器模塊1794AENT 作為 Ether/IP 網(wǎng)絡(luò) FLEX I/O 模塊適配器模塊；1734AENT 作為 Ether/IP 網(wǎng)絡(luò) POINT I/O 模塊適配器模塊。（3）I/O 設(shè)備I/O 設(shè)備包括傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)字量輸入/輸出單元、模擬量輸入 /輸出單元，產(chǎn)品有羅克韋爾自動(dòng)化公司 1791D 系列輸入/輸出模塊、1794 Flex
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