分享好友 方案首页 频道列表

基于台达机电产品的DeviceNet现场总线网络设计

2012-04-15DELTA—中达电通股份有限公司

摘 要:本文以DeviceNet为基础,详细论述基于台达机电产品的DeviceNet网络设计。通过
示教案例,使得没有任何台达机电自动化平台技术基础的用户能够快速获得
DeviceNet现场总线网络设计应用的工程能力。

关键字: DeviceNet 扫描列表
1引 言
可编程序控制器(PLC)现场总线网络是PLC开发应用的重要技术。现场总线使得PLC在工业现场进入上级制造执行系统,进而使得用户获得更大应用效益。人们称之为控制系统的一次变革的现场总线技术自20世纪末广泛应用以来,日益受到制造业的广泛注意和高度重视,成为世界范围的自动化技术发展的热点。应该说, 现场总线的工业过程智能自动化仪表和现代总线的开放自动化糸统构成了新一代全开放自动化控制糸统的体糸结构。目前国际上公认的现场总线有10多种,各有其特点,并在一定范围内得刭应用。本文本文以DeviceNet为基础,详细论述基于台达机电产品的DeviceNet网络设计。
2 DeviceNet简介
DeviceNet是由美国Rockwell自动化开发的现场总线标准。现在已经有超过300家的公司注册成为ODVA的成员。全世界共有超过500家的公司提供DeviceNet产品。DeviceNet作为一种高性能的协议,目前在美国和亚洲的市场上处于领导地位,其系统解决方案在欧洲也取得了显著的业绩增长。
DeviceNet协议设计简单,实现成本较为低廉,但对于采用最底层的现场总线的系统(例如,由传感器、制动器以及相应的控制器构成的网络)来说,却是性能极高的。DeviceNet设备涉及的范围从简单的光电开关一直到复杂的半导体制造业中的用到的真空泵。
就像其他的协议一样,DeviceNet 协议最基本的功能是在设备及其相应的控制器之间进行数据交换。因此,这种通信是基于面向连接的(点对点或多点传送)通讯模型建立的。这样,DeviceNet 既可以工作在主从模式,也可以工作在多主模式。
DeviceNet的报文主要分为高优先级的进程报文(I/O报文)和低优先级的管理报文(直接报文)。两种类型的报文都可以通过分段模式来传输不限长度的数据。
一个DeviceNet网络工作在125k、250k和500k的波特率下最多可以支持64个节点。设备可以使用自身的电源,也可以通过DeviceNet总线供电。
"预定义主/从连接集"适用于简单的DeviceNet从站设备。作为DeviceNet协议的子集,它支持从主站到从站传送的直接报文,轮询I/O报文,位选通I/O报文以及由从站向主站传送的状态变化/循环I/O报文。
"非连接报文管理端口(UCMM)"以及动态生成"直接及I/O连接"则适用于从站比较复杂的情况,这些从站可支持多个主站并能与其他设备维持点到点互联。设备启动报文和设备关闭报文是特别为安全相关系统设计的"离线连接设置"则简化了对非常规组件的配置工作。
DeviceNet的通信和应用都是基于对象模型的。预先定义好的对象简化了不同厂商的不同设备间的数据交换。通过建立不同设备的子集,用户可以从进一步的规范化中获益。
根据ISO的开放系统互联模型OSI,DeviceNet规范除第7层(应用层)外,DeviceNet规范还对一部分第1层(收发器)以及第0层(传输介质)进行了规定,这就为DeviceNet节点的物理连接提供了标准。协议对连接器、电缆类型、电缆长度以及基于通信的显示、操作元素及其相应的封装形式等等都进行了规定。



一个DeviceNet网络工作在125k、250k和500k的波特率下最多可以支持64个节点。设备可以使用自身的电源,也可以通过DeviceNet总线供电。
3 台达机电产品现场总线设计案例要求
3.1软件要求
WPL SOFT 2.09――PLC编程软件;
ELinkConfigurator――DeviceNet网络组态软件。
3.2硬件要求
PS02――电源模块
DVP28SV――PLC主机
DNET-SL――主站通讯模块
DT01-S――S型从站通讯模块
DNA02――MODBUS/DeviceNet转换模块
RTU-DNET――远程I/O通讯模块
DVP12SA――从站PLC
DVP14SS――从站PLC
DVP16SP――从站I/O
VDF007M21A――从站变频器
DTB9696――从站温度控制器
电缆采用普通网线(现场应用请采用专用电缆)
120欧姆电阻×2
4 台达机电产品的DeviceNet硬件设置
4.1 网络连接图
图1是1主4从网络案例图。其中:PLC——28SV作为主站,Node Address为00。PLC——12SA从站1。PLC——14SS从站2。变频器——VFD007M从站3。温控器——DTB9696从站4。远程I/O模块——16SP从站5。


4.2从站1设置
从站1通过DT01与总线相连。DT01的接线端子接线如图2。2、4角间加入一个120欧姆电阻。


DT01 NODE地址设置如图3,范围是00~63,这里我们设置为01


DT01设置为500K的通讯波特率,如图4。


4.3从站2设置
从站2依然为DT01,连接一个14SS PLC。设置NODE ADDRESS为02。
4.4从站3设置
从站3是通过一个DNA02连接一个VFD007M变频器。变频器参数设置:在将 VFD-M 系列变频器和 DNA02 连接之前,首先将变频器的通讯地址设置为 01,通讯格式设置为38400;8,N,2;RTU(固定为此通讯速率以及通讯格式,其它通讯速率以及通讯格式无效,设置如表1:


DNA02设置:首先将 DNA02 的 DIP 开关的引脚 1、2、3 分别拨至”ON”、”OFF”、”OFF”位置,表示 DNA02 连接的下级设备为变频器;然后将 DNA02 的DIP开关引脚4、5分别拨至”OFF”、”OFF”位置,设置 DNA02 与 VFD-M 变频器的通讯方式为 RS-485 通讯,如图5所示。Node Address设为04。


4.5 从站4设置
从站4是通过一个DNA02连接一个DTB9696温控器。温控器设置:在将台达温控
器接入总线之前,首先将温控器的通讯地址设置为 01,通讯格式设置为38400;7,E,1;ASCII(固定为此通讯速率以及通讯格式,其它通讯速率以及通讯格式无效),0810H 的内容值设为 FF00H,即通讯写入允许。DNA02设置:将DIP开关的引脚 1、2、3 分别拨至”ON”、”ON”、”OFF”位置,表示 DNA02 连接的下级设备为温控器;然后将 DNA02 的DIP开关引脚4、5分别拨至”OFF”、”OFF”位置,设置 DNA02 与 VFD-M 温控器的通讯方式为 RS-485 通讯。Node Address设为04

4.5从站5设置
从站5是通过一个RTU-DNET连接一个16SP作为远程I/O。Node Address设为05,并且RTU-DNET上连接另外一个终端电阻120欧姆。

5台达机电产品的DeviceNet软件组态
建起 DeviceNet 网络之后,使用 ElinkConfigurator 软件对 DeviceNet 网络设备进行配置。如果您已经使用附带的串行通讯线将 PC的 COM1 口与台达 SV 主机的 COM1 接口相连,则可以按如下步骤进行操作。
(1)双击 ElinkConfigurator.exe 文件,启动ElinkConfigurator 软件,如图6所示。


(2)选择”Setup”>>“Communication Setting”>>“Syetem Channel”,则会出现“Serial Port Setting”的对话框,如图九所示,在此对 PC 与 SV 主机的通讯参数进行设置。如”串行口”、”通讯地址”、”通讯速率”、”通讯格式”,设置正确后点击”OK”确认(图7)。
(3)点“Online”按钮,ElinkConfigurator 软件即开始对整个网络进行扫描,如图8。


(4)如果上述对话框的进度条一直没有动作,则说明 PC 和 SV PLC 通讯连接不正
常或PC上有其他程序使用串行口。扫描结束后,会提示”Browse Network completed”。此时,网络中被扫描到的所有节点的图标和设备名都会显示在软件界面上,如9。


(5)欲建立 DVPDNET 主站和 DeviceNet 从站之间 I/O 通讯,首先需要配置 DeviceNet 从站的 I/O 数据长度,下面仅以 DNA02(for VFD-M 变频器)为例说明如何配置 DeviceNet 从站的 I/O 数据长度,实现 DVPDNET 主站和 DeviceNet 从站的 I/O 数据交换。双击图十一总04NODE,出现如图10对话框,将 Input Size 和 Output Size 分别设为 4 Bytes,勾选”Polled Setting”,然后点击”OK”确认,即完成了对通讯站号为 1 的 DeviceNet 从站(DNA02+VFD-M变频器)的 I/O 长度配置。


(6)双击”DVPDNET”图标,会弹出”Scanner Module configuration”对话框,如
图11所示。我们可以看到左边的列表里有当前可以使用的设备。


(7)将图11中左边列表中的 DeviceNet 从站设备移入 DVPDNET 主站的 Scan List中。具体步骤为:选中 DeviceNet 从站节点设备,然后点击”>”,如下图所示。按照此步骤,即可将 DeviceNet 从站节点设备一个一个移入到 DVPDNET 主站的 Scan List内,如图12所示。


(8)将配置好的 DeviceNet 从站移入到 DVPDNET 主站的 Scan List 之后,DeviceNet 从站便自动映射

反对
收藏
神州普惠试验检验管理解决方案
试验检验管理系统TCM紧紧围绕产品生产试验检验的全过程进行系统规范的监控和管理,有力的监管了整个试验检验过程、协调组织了试验检验工作的开展、规范了试验检验过程的管理,同时还以方便高效的手段,整理和收集了全部试验检验过程的信息数据。

0评论2014-03-24

宏电工业级TD无线路由器应用于交警局电子警察项目
“电子警察”是高科技的交通管理手段,也是道路交通技术监控系统的重要环节,是智能交通系统建设的重要组成部分。它以其无人值守、自动记录、容量大、无需当场处罚、便于管理等优点成为交通管理工作中必不可少的装备。

0评论2013-02-27

领邦公布新型全自动检测方案:弹丸尺寸的快速检测
近日,北京领邦仪器技术有限公司(后文简称“领邦”)公布了一套新型的全自动检测方案——弹丸尺寸检测系统。该系统是一套在线全自动终检设备,采用激光扫描的方式,在计算机中还原炮弹外形,能够实现炮弹外形尺寸和形位公差的快速检测,满足大批量产品的在线自动化检测,避免人为检测造成的误差,同时保证数据的可靠性以及提高数据管理方便性。

0评论2012-08-31

仪器总线技术的回顾与展望
在测试测量领域,仪器总线技术的发展历来是工程师和科学家们最为关心的部分。从上世纪60年代推出的专用于仪器控制的GPIB总线,到现在被广泛使用的 USB、VXI、PXI和最新推出的LXI、PXI Express,不断涌现的新型总线技术在帮助我们的工程师更快捷高效的完成测量任务的同时,也引起了行业内专家们的广泛争论,究竟哪一种总线将会主宰未 来的测试测量领域呢?

0评论2012-05-28

加固电源典型应用方案
美国北大西洋(NAII)公司为军工和航空领域的嵌入式市场所提供的加固电源,类型齐全,无论是标准型产品还是定制型产品,都应有尽有。在国内外航空、航海、舰船等应用中占有及其重要的地位。

0评论2012-05-03

倾角传感器在无人机上的应用
无人驾驶飞机简称无人机,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程

0评论2012-04-13

倾角传感器在移动通讯车平衡系统上的应用
移动通信基站车是移动通信领域中用于应急通信信道建立的系统集成车辆。主要的功能一般包括GSM、CDMA、3G基站信道的建立、无线计

0评论2012-04-13

倾角传感器在水平平台测量上的应用
在仪器仪表、精密工具、机械制件的检验等行业经常会使用到水平平台,而大理石平台可以作为一个理想的选择,因为大理石的平台是一

0评论2012-04-13

SST倾角传感器在阳光追踪系统上的应用
随着能源的匮乏,人类越来越注重利用新型能源来代替现有的煤、石油原料,利用太阳能获得能源就是一个非常好的办法。阳光追踪器

0评论2012-04-13