工业控制器集成控制功能，连接企业

控制系统策略:工业控制器可以在一个集成控制平台中管理离散控制、运动控制和过程控制。背板提供高速通信路径，允许多个处理器、网络和IO设备混合在一个机箱中，简化企业中使用工业以太网的通信。

通过保罗•布鲁克斯 2015年5月24日

在设计控制时，工程师可以使用多个控制器:用于离散应用的可编程逻辑控制器，用于运动应用的运动控制器和用于过程应用的分布式控制系统。或者，随着控制器技术的进步，这些控制功能可以在一个集成控制平台中进行管理。使这一切成为可能的技术进步是背板提供高速通信路径，允许多个处理器、网络和输入/输出(I/O)设备不受限制地混合在一个机箱中。

现代可编程自动化控制器(pac)使用生产者/消费者模型，该模型使网络上的任何设备都能够为多个“消费者”或设备“生产”信息。直接嵌入在控制背板中的生产者/消费者通信使信息能够在机箱中的控制器，I/O或通信模块的任何组合之间同时传递，提供无缝集成和更快的通信速度。

以太网的影响

随着以太网的成本点持续下降，原始设备制造商(oem)和最终用户将继续在架构中降低以太网的成本。在最小的设备可以在以太网上负担得起之前，oem将在以太网/IP骨干网上集成设备级网络，以简化配置并最大限度地提高设备的可见性。以太网/IP以太网协议由ODVA。这种方法在系统中创建可见性，并允许从远程位置进行设备级诊断。

“以太网无处不在”的方法也适用于运动控制应用程序。以太网/IP采用标准的以太网传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)，完全能够处理伺服运动系统的要求，包括多轴同步和实时数据传输。

实时控制

标准以太网可以提供协调运动的最高性能要求-包括多轴同步和实时数据传输-以及工厂信息服务的集成，所有这些都在同一条线路上同时进行。以太网/IP是使用未经修改的以太网来满足跨多个控制器和多个变频和伺服驱动器协调运动控制的100轴/1毫秒目标的主要示例。为了实现这一目标，已经为以太网/IP开发了两种技术:CIP Sync (IEEE 1588精密时钟同步映射到CIP对象模型中)和CIP Motion(一组应用配置文件，旨在允许在V/Hz，矢量和伺服控制驱动器内关闭位置，速度和扭矩回路)。

Curt G. Joa公司在150轴机器上利用以太网/IP，展示了以太网协议实时数据传输的能力。

运动控制可以放置在基础设施的任何地方，而不需要在物理上将通信与线路上其他形式的通信隔离开来。就流量而言，它可以是以太网/IP(其中所有网络功能，如运动、同步、冗余和安全性都可以在网络的所有段中使用)或与非自动化相关的数据流，如视频监控、虚拟化、协作和视频会议、自动识别和射频识别(RFID)，并通过虚拟局域网(vlan)配置用于逻辑子系统隔离的子网。使用其他通信协议，高性能功能被隔离在物理上与骨干以太网分离的以太网网段上。

控制器，面向未来的网络

使用标准的互联网协议(IP)网络技术，以太网/IP为融合网络架构提供了最佳途径，帮助制造商简化控制和信息流，以实现工厂范围的优化。

- Paul Brooks是罗克韦尔自动化的业务开发经理;由CFE Media内容经理Mark T. Hoske编辑，控制工程，mhoske@cfemedia.com。

关键概念