P-NET现场总线技术的结构、系统特点、运行模式及应用
P-NET现场总线技术由丹麦Proces-DataA／S公司研究并开发，是一种全世界通用的开放型标准化总线。它可以将生产过程的各个部分，如过程控制计算机、传感器、执行器、I／O模块、小型可编程控制器等，通过共用一根双芯电缆加以连接。与传统布线相比，P-NET现场总线技术在工业控制应用中具有很大的优势，它将简化设计和安装，减少布线的数量和费用，避免各种设备故障的发生，实现更直接也更广泛的使用功能。
2 网络系统
P-NET是一种多层网络结构，如图1所示。
图1 P-NET网络结构图
其特点：
（1）多层的网络结构，方便系统组态，提高系统的安全性和冗余性。
（2）分散控制、集中管理的控制方式，符合现代控制理论。
（3）各分系统间彼此独立工作，又互相协调，共享资源。
（4）较高的数据更新速度和传输速度，提高系统控制的实时性。
（5）无须建立各区段总线间的层次关系，方便了系统扩展，提供了系统的开放性。
3 系统结构
P-NET现场总线系统结构层次（layer）可以根据“开放系统接线参考模式”拟定并加以描述，如图2所示。
图2 P-NET开放系统接线参考模式
一般来说，P-NET只需建1、2、7层，但既然P-NET具有多重网络的结构特点，协议也应完成第3、4层的组建。
第一层用于在总线上传输原始字节，它可用于指定线缆，或说明总线上数字信号的含义等。
第二层用于实现多主机特性，将数据整理后送入源地址或目标地址，并进行故障检查。
第三层就象是P-NET的邮局，根据源地址和目的地址接受和发送信息。一条信息可能被要求从一个P-NET网站中送出，或送入另一台P-NET服务器，或送回所要求的设备，或返回该信息说明某个地址未被定义。第二层上还需保留一些必要的地址，以便确定返回信息有路可循。
第四层完成两个不同的任务。一是提供P-NET服务，根据程序从内部存储器中读写数据。第二项任务是记录已发出请求正等待回应的信息数量，当一条请求得到响应时，便被送回源地址。
第七层让应用程序能够访问其他设备变量，这一功能靠发送一个命令块来实现，命令块中包含一些参考消息，内有设备地址等详细资料。
P-NET还具有一些通道结构，可视作系统的第八层。在P-NET中，对相关变量的采集和对单个过程信号的处理，可一起被视作一个过程对象，这就是所谓的通道。
评论