基于DeviceNet現(xiàn)場總線的CompoBus/D網(wǎng)絡系統(tǒng)
1.前言
可編程序控制器(PLC)現(xiàn)場通信網(wǎng)絡是PLC開發(fā)應用和未來發(fā)展的一個重要方向,也是使PLC在工業(yè)現(xiàn)場獲得更大效益的重要途徑。而當前,可通信低壓電器執(zhí)行的現(xiàn)場總線標準種類較多,其中DeviceNet現(xiàn)場總線是一種應用日益廣泛的可連接底層各種傳感器和執(zhí)行器等設備的開放式現(xiàn)場總線。歐姆龍公司CompoBus/D網(wǎng)絡就是一個基于DeviceNet開放現(xiàn)場網(wǎng)絡標準的多位、多廠家的機器/生產(chǎn)線控制級別的網(wǎng)絡,它將控制和數(shù)據(jù)融合在一起,無論那個廠家或公司的設備、部件只要符合該協(xié)議均可接入CompoBus/D網(wǎng)絡,實現(xiàn)PLC與計算機之間、PLC與PLC之間、PLC與其它可通信低壓電器間的控制和通信。本文以組建歐姆龍公司CompoBus/D網(wǎng)絡經(jīng)驗為例介紹該系統(tǒng)的構(gòu)成、配置及數(shù)據(jù)的通訊。
2.系統(tǒng)構(gòu)成
CompoBus/D根據(jù)現(xiàn)場需要由若干PLC主、從單元、DC24V電源、適配器、終端電阻、配置器(用于DeviceNet的組態(tài)和配置的軟件)以及總線上掛接的其它公司的產(chǎn)品構(gòu)成,系統(tǒng)如圖所示。
該系統(tǒng)的特點是:
1)開放性的多廠家網(wǎng)絡 因為CompoBus/D遵循DeviceNet現(xiàn)場總線標準,不同廠家網(wǎng)絡產(chǎn)品可以方便地接入同一網(wǎng)絡,在同一控制系統(tǒng)中進行互操作,而且不同廠家性能類似的設備可以實現(xiàn)互替換,簡化了系統(tǒng)集成,網(wǎng)絡布線簡單、安裝費用低、維護簡便。
2)可同時進行遠程I/O和信息服務 PLC主、從單元間在定時交換遠程I/O數(shù)據(jù)時也可使用通信指令在主單元間進行信息通訊,因此非常適應現(xiàn)場即要位數(shù)據(jù)(控制信號或開關信號)傳送又要信息數(shù)據(jù)交換的需求。其數(shù)據(jù)傳輸速率有125Kbit/s、250 Kbit/s和500 Kbit/s三種可選。
3)可實現(xiàn)多點控制和多層網(wǎng)絡的擴展 使用配置器可實現(xiàn)一個網(wǎng)絡連接多個主單元或者在一個PLC上安裝多個主單元,實現(xiàn)多種形式的信息通信,構(gòu)成多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。
3.網(wǎng)絡配置、數(shù)據(jù)通訊
3.1 網(wǎng)絡配置
1)主單元 可采用CV系列PLC、C200HX/HG/HE或C200HS PLC,其中C200HS僅支持遠程I/O通信,其它機型可支持遠程I/O通信和信息通信。
2)從單元 CompoBus/D可配置的從單元種類較多,主要有:I/O Link單元、模擬量I/O終端、晶體管I/O終端、遠程I/O適配器、傳感器終端等。
3)配置器 是運行在個人計算機上的應用軟件,具有設置功能、監(jiān)控功能、運行功能、文件管理功能。
4)電纜 網(wǎng)絡連接采用5線電纜(2個信號線,2個電源線,1個屏蔽線),在網(wǎng)絡干線常采用粗電纜,型號DCA2-5C10或A-B公司1485C-P1-A50,最大網(wǎng)絡長度500米。支線或網(wǎng)絡長度小于100米的干線可采用細電纜,型號DCA1-5C10或A-B公司1485C-P1-C150,采用細纜最大網(wǎng)絡長度為100米。
5)終端電阻 為減少信號反射并使網(wǎng)絡通信穩(wěn)定,在干線的兩端必須連接終端電阻,根據(jù)現(xiàn)場需要可采用T型分支接頭或帶終端電阻的端子臺。
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