网络变量列表 (NVL) 简介

概述

网络变量列表 (NVL) 功能包括固定的变量列表,其中的变量可通过通讯网络发送或接收。如果控制器(目标系统)支持,此功能可在网络内通过网络变量实现数据交换。

该列表必须在发送端和接收端控制器中进行定义(可以在单个项目或多个项目中进行处理)。它们的值通过用户数据报协议 (UDP) 数据报以广播的形式发送。UDP 是由 IETF RFC 768 定义的无连接因特网通讯协议。该协议有助于实现数据报在因特网协议 (IP) 网络上的直接传送。UDP/IP 消息不要求获得响应,因此非常适合那些对于丢弃的数据包不需要重新传输(如流视频和需要实时性能的网络)的应用。

NVL 功能是 EcoStruxure Machine Expert 的一个强大功能。它可以用来共享和监视控制器及其应用程序之间的数据。但是,它对控制器之间数据交换的目的(包括但不限于试图进行机器或进程互锁,甚至是控制器状态的改变)没有任何限制。

注: 不同的控制器之间不共享这种类型的网络变量。您必须确保所使用的类型在所有设备上的定义相同;否则无法进行 NVL 通讯。这适用于例如类型 SEC.ETH_R_STRUCTSEC.PLC_R_STRUCT。他们默认可用于拥有不同尺寸和字段的各种控制器。

只有您(应用程序的设计员和/或程序员)才能认识到在机器操作或进程执行过程中出现的所有情况和因素,因此,使用此功能在控制器之间交换数据时,为达到所需目的,只有您才能确定适当的通讯策略、互锁和相关安全措施。必须严格监视此类通讯功能,确保机器或进程的设计不会给人员或财产带来安全风险。

 警告
失去控制
  • 请对您的应用进行“失效模式和效果分析”(FMEA) 或与之相当的风险分析,并在实施前部署预防性和检测性控制措施。
  • 针对不期望的控制事件或过程提供反馈状态。
  • 在需要时,提供单独的或冗余的控制路径。
  • 提供适当参数,尤其是限制参数。
  • 评估传输延迟的影响,并采取相应的应对措施。
  • 评估通讯链路中断的影响,并采取相应的应对措施。
  • 根据风险分析以及适用的法规和规定为控制功能(比如,急停、超限状态和故障状态)提供独立路径。
  • 遵循当地的事故预防和安全规范指南。1
  • 在投入使用前,对系统的每个实现进行测试,以确保其工作正常。
未按说明操作可能导致人身伤亡或设备损坏等严重后果。

1 有关详细信息,请参阅 NEMA ICS 1.1(最新版)中的安全指导原则 - 固态控制器的应用、安装和维护以及 NEMA ICS 7.1(最新版)中的结构安全标准及可调速驱动系统的选择、安装与操作指南或您特定地区的类似规定。

您可以使用诊断错误管理功能块以及网络属性来监控使用此功能时的运行状况、状态和通讯完整性。此功能旨在用于数据共享和监视,不得用于关键的控制功能。

网络变量列表 (NVL)

要交换的网络变量在下面两种列表中定义:

  • 发送控制器中的网络变量列表(NVL 发送器)

  • 接收控制器中的网络变量列表(NVL 接收器)

对应的 NVL(发送器)和 NVL(接收器)包含相同的变量声明。双击设备树中的 NVL(发送器)或 NVL(接收器)节点后,您可以打开相应的编辑器并在其中查看其内容。

NVL(发送器)包含发送器的网络变量。在发送器的网络属性中,定义了协议和传输参数。变量值根据这些设置在网络中进行广播。具有相应 NVL(接收器)的控制器可以接收这些变量值。

注: 为了进行网络变量交换,必须安装相应的网络库。只要设置了 NVL(发送器)的网络属性,网络类型 UDP 就能自动完成安装。

网络变量从 NVL(发送器)向一个或多个 NVL(接收器)广播。对于每个控制器,您可以同时定义 NVL(发送器)和 NVL(接收器)。因此,每个控制器既可以充当发送器,也可以充当接收器。

NVL(发送器)可由同一个项目或其他项目提供。所以,在创建 NVL(接收器)时,NVL(发送器)既可以从网络内所有可用 NVL(发送器)的选择列表中选取,也可以从以前从 NVL(发送器)生成(例如,通过使用链接到文件对话框)的导出文件中读取。

注: 如果要使用的 NVL(发送器)在其他项目中定义,则需要导出文件。

NVL 注意事项

下表显示支持 网络变量列表 (NVL) 功能的控制器列表:

功能名称

M241

M251

M262 Logic / Motion

LMC Eco

LMC Pro

LMC Pro2

网络变量列表

注: 由于网络变量的交换是通过 UDP 执行的,因此应相应调整控制器的防火墙设置。有关更多信息,请参阅 How to Configure the Firewall for PacDrive LMC Controllers User Guide 和控制器的编程指南。

该图显示由一个发送器和最多七个接收器组成的网络:

控制器发送器 A:包含 NVL(发送器)的发送器以及包含网络变量列表(NVL(接收器))的接收器控制器

控制器接收器 1...7:A 的接收器(包含 NVL(接收器))和仅用于 A 的发送端控制器(NVL(发送器))