基于臺達機電產(chǎn)品的DeviceNet現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設計
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可編程序控制器（PLC）現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是PLC開(kāi)發(fā)應用的重要技術(shù)?，F場(chǎng)總線(xiàn)使得PLC在工業(yè)現場(chǎng)進(jìn)入上級制造執行系統，進(jìn)而使得用戶(hù)獲得更大應用效益。人們稱(chēng)之為控制系統的一次變革的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)自20世紀末廣泛應用以來(lái)，日益受到制造業(yè)的廣泛注意和高度重視，成為世界范圍的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。應該說(shuō), 現場(chǎng)總線(xiàn)的工業(yè)過(guò)程智能自動(dòng)化儀表和現代總線(xiàn)的開(kāi)放自動(dòng)化糸統構成了新一代全開(kāi)放自動(dòng)化控制糸統的體糸結構。目前國際上公認的現場(chǎng)總線(xiàn)有10多種，各有其特點(diǎn)，并在一定范圍內得剄應用。本文本文以DeviceNet為基礎，詳細論述基于臺達機電產(chǎn)品的DeviceNet網(wǎng)絡(luò )設計。
2 DeviceNet簡(jiǎn)介
DeviceNet是由美國Rockwell自動(dòng)化開(kāi)發(fā)的現場(chǎng)總線(xiàn)標準?，F在已經(jīng)有超過(guò)300家的公司注冊成為ODVA的成員。全世界共有超過(guò)500家的公司提供DeviceNet產(chǎn)品。DeviceNet作為一種高性能的協(xié)議，目前在美國和亞洲的市場(chǎng)上處于領(lǐng)導地位，其系統解決方案在歐洲也取得了顯著(zhù)的業(yè)績(jì)增長(cháng)。
DeviceNet協(xié)議設計簡(jiǎn)單，實(shí)現成本較為低廉，但對于采用最底層的現場(chǎng)總線(xiàn)的系統（例如，由傳感器、制動(dòng)器以及相應的控制器構成的網(wǎng)絡(luò )）來(lái)說(shuō)，卻是性能極高的。DeviceNet設備涉及的范圍從簡(jiǎn)單的光電開(kāi)關(guān)一直到復雜的半導體制造業(yè)中的用到的真空泵。
就像其他的協(xié)議一樣，DeviceNet 協(xié)議最基本的功能是在設備及其相應的控制器之間進(jìn)行數據交換。因此，這種通信是基于面向連接的（點(diǎn)對點(diǎn)或多點(diǎn)傳送）通訊模型建立的。這樣，DeviceNet 既可以工作在主從模式，也可以工作在多主模式。
DeviceNet的報文主要分為高優(yōu)先級的進(jìn)程報文（I/O報文）和低優(yōu)先級的管理報文(直接報文)。兩種類(lèi)型的報文都可以通過(guò)分段模式來(lái)傳輸不限長(cháng)度的數據。
一個(gè)DeviceNet網(wǎng)絡(luò )工作在125k、250k和500k的波特率下最多可以支持64個(gè)節點(diǎn)。設備可以使用自身的電源，也可以通過(guò)DeviceNet總線(xiàn)供電。
"預定義主/從連接集"適用于簡(jiǎn)單的DeviceNet從站設備。作為DeviceNet協(xié)議的子集，它支持從主站到從站傳送的直接報文，輪詢(xún)I/O報文，位選通I/O報文以及由從站向主站傳送的狀態(tài)變化/循環(huán)I/O報文。
"非連接報文管理端口（UCMM）"以及動(dòng)態(tài)生成"直接及I/O連接"則適用于從站比較復雜的情況，這些從站可支持多個(gè)主站并能與其他設備維持點(diǎn)到點(diǎn)互聯(lián)。設備啟動(dòng)報文和設備關(guān)閉報文是特別為安全相關(guān)系統設計的"離線(xiàn)連接設置"則簡(jiǎn)化了對非常規組件的配置工作。
DeviceNet的通信和應用都是基于對象模型的。預先定義好的對象簡(jiǎn)化了不同廠(chǎng)商的不同設備間的數據交換。通過(guò)建立不同設備的子集，用戶(hù)可以從進(jìn)一步的規范化中獲益。
根據ISO的開(kāi)放系統互聯(lián)模型OSI，DeviceNet規范除第7層（應用層）外，DeviceNet規范還對一部分第1層（收發(fā)器）以及第0層（傳輸介質(zhì)）進(jìn)行了規定，這就為DeviceNet節點(diǎn)的物理連接提供了標準。協(xié)議對連接器、電纜類(lèi)型、電纜長(cháng)度以及基于通信的顯示、操作元素及其相應的封裝形式等等都進(jìn)行了規定。
3 臺達機電產(chǎn)品現場(chǎng)總線(xiàn)設計案例要求
3.1軟件要求
WPL SOFT 2.09――PLC編程軟件；
ELinkConfigurator――DeviceNet網(wǎng)絡(luò )組態(tài)軟件。
3.2硬件要求
PS02――電源模塊
DVP28SV――PLC主機
DNET-SL――主站通訊模塊
DT01-S――S型從站通訊模塊
DNA02――MODBUS/DeviceNet轉換模塊
RTU-DNET――遠程I/O通訊模塊
DVP12SA――從站PLC
DVP14SS――從站PLC
DVP16SP――從站I/O
VDF007M21A――從站變頻器
DTB9696――從站溫度控制器
電纜采用普通網(wǎng)線(xiàn)（現場(chǎng)應用請采用專(zhuān)用電纜）
120歐姆電阻×2
4 臺達機電產(chǎn)品的DeviceNet硬件設置
4.1 網(wǎng)絡(luò )連接圖
圖1是1主4從網(wǎng)絡(luò )案例圖。其中：PLC——28SV作為主站，Node Address為00。PLC——12SA從站1。PLC——14SS從站2。變頻器——VFD007M從站3。溫控器——DTB9696從站4。遠程I/O模塊——16SP從站5。
圖1 網(wǎng)絡(luò )案例
從站1通過(guò)DT01與總線(xiàn)相連。DT01的接線(xiàn)端子接線(xiàn)如圖2。2、4角間加入一個(gè)120歐姆電阻。
圖2 DT01的接線(xiàn)端子接線(xiàn)
圖3 DT01 NODE地址設置
圖4 DT01設置為500K的通訊波特率
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