基于DeviceNet现场总线的快速热处理设备控制系统设计
基于DeviceNet的现场总线设备互操作性研究
基于DeviceNet的现场总线设备互操作性研究一、现场总线技术概述现场总线技术是一种应用于工业自动化领域的通信技术，它允许不同的设备通过一个共享的通信网络进行数据交换和控制。
这种技术的发展极大地提高了工业自动化系统的灵活性和效率。
现场总线技术的核心在于其能够实现设备间的互操作性，即不同制造商生产的设备能够在同一网络中无缝协作。
1.1 现场总线技术的核心特性现场总线技术的核心特性包括实时性、可靠性、分布式控制和互操作性。
实时性保证了控制系统能够快速响应外部变化；可靠性确保了系统在各种环境下都能稳定运行；分布式控制允许系统在多个节点上进行数据处理和决策；互操作性则意味着不同设备和系统能够相互理解和协作。
1.2 现场总线技术的应用场景现场总线技术广泛应用于制造业、石油化工、电力系统、交通运输等多个领域。
在这些场景中，现场总线技术能够实现设备的远程监控、数据采集、故障诊断和过程控制等功能。
二、DeviceNet现场总线技术DeviceNet是一种基于控制局域网（CAN）的现场总线标准，由Allen-Bradley公司开发。
它专为工业环境设计，能够满足工业自动化对高可靠性和实时性的需求。
2.1 DeviceNet技术的特点DeviceNet技术具有以下特点：使用双绞线作为传输介质，具有很好的抗干扰能力；采用CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）机制，能够有效避免数据传输冲突；支持多种设备类型，包括传感器、执行器、控制器等。
2.2 DeviceNet网络结构DeviceNet网络通常由一个主节点和多个从节点组成。
主节点负责网络的管理和数据的调度，从节点则负责执行具体的任务。
网络中的每个节点都具有唯一的地址，以确保数据能够准确地传输到目标设备。
2.3 DeviceNet通信协议DeviceNet通信协议定义了数据包的格式和传输规则。
它包括物理层、数据链路层和应用层。
物理层负责信号的传输；数据链路层负责数据的封装和错误检测；应用层则定义了设备之间的通信协议和数据交换格式。
基于DEVICENET现场总线的总装生产控制系统
术开 发区的新项 目。 设计 目标 为满足 Ｃ Ａ ４ ０系列和 Ｃ Ａ２ ３ Ｆ６０ Ｆ Ｏ １系 列 两种车 型混线生产 的要求 ， 并达 到生产 节拍 ２５分钟 ／ 年产五 ． 辆、 万辆 的生产 能力。总装生产线工艺设计 采用 国际上先进的模块化工 艺装 配技术 以及 多种车型混线 生产 的柔性 生产线技术 ，并 配备高 效 、 靠的控制系统， 可 以提 高 整 车 装 配质 量 。
（ ）Ｃ Ｎ —Ｌ 蓝 ）屏 蔽 线 （ 线 ）Ｖ一（ ）Ｖ＋（ ）从 电缆 的 分 白 、Ａ （ 、 裸 、 黑 、 红 ，
Ｄ ｖｃ Ｎ ｔ ｅ ｉ ｅ 总线网络扩展 简便灵活 ， ｅ 实用性强。在 Ｊ 比较 分散 Ｏ 的情 况下 ， 使用这种灵活 的网络拓扑结构的 总线能为业主提供更好 的解 决 方 案 。 ２网络 抗 干 扰 能 力强 ． 这种网络被应用于 Ｒ Ｋ Ｌ ＯＣ ＷＥ Ｌ生产的智能 ＭＣ Ｃ柜里 ， Ｃ ＭＣ
Ｃ Ａ ４ ０系列和 ＣＦ ２ ３ Ｆ ６０ Ａ ｏ １系列 生产 线工艺流程 由存储 区、 工 柜里 有变频器 ， 功率从 ２２ Ｗ 到 １ ０ Ｋ ， ．Ｋ ６ ０ Ｗ 大功率 变频 器的 ＭＣ 件装配区、 降区口产 、 Ｃ 升 检修 区、 检测区、 下线 区组成。 机械化生产线 柜广泛应用于钢铁行业 ， 目前为止 Ｄｅ ｉ Ｎ ｔ ｖｃ ｅ 总线抗干扰能力强得 系统 包 括 内 饰 线 、 挂 线 、 动 机 装 配 线 、 器 人 工 作 站 、 终 装 配 ｅ 悬 发 机 最 到广泛认可的。Ｄ ｖ ｅ ｅ 总线采用五线制 ， ｅｉ Ｎ ｔ ｃ 它们 分别是 ：ＡＮ—Ｈ 线、 Ｃ ＯＫ线及车 门装配线组成 。 工艺链 由限限也好 民 ８个、 道岔 ６个 ：
高速信息网络 ， 以提供 １ Ｏ 带宽 ， 可 ＯＭ 为企业 的 ＭＥ Ｓ层管理软件和 企业管理软件 提供 高速信 息通道 ，每套 Ｐ Ｃ是通过 Ｄｅ ｉ Ｎ ｔ Ｌ ｖｃ ｅ 网 ｅ 络连接远程 ｌ 触摸屏 、 Ｏ、 伺服控 制器 、 安全按钮 ， 安全指示灯和 变频 器等从而实现 自动化控制。
基于DeviceNet现场总线的制管生产线控制系统的研究
作者简介 ：岑超 （９ ７ ） 男， １６ － ， 湖北仙桃人 ， 工程师， 本科 ， 主要从事 电气工程方面的研究与设 计工作。
２ １ 年 第 ５期 ０１
岑超 ： 于 Ｄ ｖ ｅ ｅ 现场 总线 的制 管生产线控制 系统的研究 基 ｅｉ Ｎ ｔ ｃ
・１ ５・ ６
流 信 号反 馈 给 中 心控 制 系统 的 Ｐ Ｃ，经 Ｐ Ｃ处理 后 ， Ｌ Ｌ 方面输 出的电流信号传输到可控硅电力调整器的控 制端 ，从 而通 过 可控 硅 的调节 使钎 焊 温度 自动达 到设 定 的温度 ，另一方面将输出信号传输到触摸屏 ，直接 显示 管材 温度 。 ２ ２ ３ 牵 引机 部 分 ．． 由于双层卷 焊管生产线 是连续生 产线 ，生产线 长 ，因 此为 保 证 管 材 在 生 产 过 程 中 的运 行 速 度 及 高 度 ，引入牵引机 。牵引机的传动系统由变频 电机 、变 频器 、Ｐ Ｃ、编码 器 、触 摸 屏 组 成 。其 控 制 原 理 为 ： Ｌ 编码器将检测到 的速度脉冲信号反馈给中心控制系统 的 Ｐ Ｃ，经 Ｐ Ｃ处 理 后输 出 到 变 频 器 的控 制 端 ，通 Ｌ Ｌ 过调 节 变频 器 的频率 来控 制变 频 电机 的速度 ，使 生产 线管 材运 行 速度 自动 达到设 定 速度并 保持 稳 定 。在实 际操 作 中 ，操作 人员 只需 在触 摸屏 上设 定工 艺规 定 的 速度 ，当生 产线 启动 后 ，即使 电 网 电压 波动 ，其 速度 也会 通 过传 动 系 统 的 自动 调 节 将 其 速 度 精 度 控 制 在 １ ％左 右 。 ３ ＤｅｉｅＮｅ 现 场 总线 在 制 管 生产 线 控 制 系统 中 的 ｖｃ ｔ
一
制 管生 产线 控 制 系 统 的控 制 流 程 分 为 成 型机 部 分 、钎 焊机 部分 和牵 引机部 分 。 ２ ２ １ 成 型机 部分 ．． 由于芯棒 端部 压力 是决 定双 层卷 焊管 管筒 成型 的 关键 参数 ，因此对 成 型机部 分 的控制 主要 是通 过控 制 芯棒端部压力来实现的，即是通过压力传感器和数字 仪表 来实 现 的 。压 力传 感器 将检 测 的压 力信 号 通过仪 表处 理后 显示 出来 ，操 作人 员实 时观 察仪表 的显示 数 据从 而将 压力 调整 到规定 的范 围 ；若生 产过 程 中芯棒 断裂 ，则 会 出现压 力 消失 的现象 ，此 时可通 过 仪表 给 中心 控制 系 统 的 Ｐ Ｃ发送 信 号 ，中心 控 制 系统 会 立 Ｌ 即 自动停 止生 产线 ，同时触 摸屏 上会有 报警 指示 。
基于DeviceNet现场总线的从站接口卡的设计与实现
基于Device N et 现场总线的从站接口卡的设计与实现王忠清1,陈雪松2,曹微言2,戴晓飞2,李荫涛2(11江阴兴澄特种钢铁有限公司,江苏江阴 214432;21冶金自动化研究设计院,北京 100071) [收稿日期]2007-02-02 [作者简介]王忠清(1967-),男,江苏江阴人,工程师,毕业于上海工业大学,从事轧钢自动化工作。
[摘 要]文章介绍了DeviceNet 现场总线的特点,设计了基于DeviceNet 现场总线的从站接口卡的硬件和软件,给出了从站接口卡的硬件和软件结构框图。
应用到变频器与DeviceNet 主站进行了连接,实现了该接口卡的通信功能。
[关键词]现场总线;DeviceNet ;接口卡[中图分类号]TP237 [文献标识码]B [文章编号]1002-1183(2007)03-0013-04Design and Implement of Slave Station Interface BoardB ased on Device N et FieldbusWAN G Zhong 2qing 1,CHEN Xue 2shong 2,CAO Wei 2yan 2,DA I Xiao 2fei 2,L I Y in 2tao 2(11Jiangyin Xingcheng Special Steel Co 1,Ltd ,Jiangyin 214432,China ;21Automation Research and Design Institute of Metallurgical Industry ,Beijing 100071,China )Abstract :Character of DeviceNet fieldbus is introduced 1Hardware and S oftware of slave station interface board based on De 2viceNet fieldbus were designed.Their structure block diagram are given.It is applied to connection between AC driver and De 2viceNet master station ,and communication function of the interface board is realized.K ey w ords :fieldbus ;DeviceNet ;Interface board 现场总线技术是当今3C 技术,即计算机技术、通信技术、控制技术发展汇聚成的结合点。
基于DeviceNet协议的总线测试系统的设计与实现
ｅ ｔ ｄ ａ ｄ ｉ ｌｍｅ ｔ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅａ ａ ｙ ｉ ｏ ｖｃ Ｎｅ ｅｄ ｕ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｄ ｐ ｏｏ ｏ ｓ．Ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｎ ｅ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｎ ｌ ｓ ｆ ｈ ｓ Ｄｅ ｉｅ ｔ ｌｂ ｓｓａ ｄ ｒ ｎ ｒ ｔｃ ｌ ｅ ｔ ｈ ｘ ｅｉ ｉ ｆ ｔ ｍｅ ｔｌ — ｒ
０ 引 言
现场 总线 的 出现为传 统工业 的 自动化 带来 了
革命 ， 为 自动 化技 术发展 的一 个热 点 。 目前 ， 成 已
器——设备接 口（ Ｄ ） ３ Ｃ Ｉ第 部分 ： ｅｉ Ｎ ｔ 被 Ｄ ｖ ｅ ｅ＞ ｃ ＞
批准 为 国家标 准 。 开放 式设备 网络 供货 商协会 （ ｐ ｎＤ ｖｃＮ ｔ Ｏ ｅ ｅｉ ｅ ｅ Ｖ ｎ ｏ ｓｏｉ ｉ ， Ｄ Ａ） 为所 有 Ｄ ｖ ｅ ｅ 开 ｅｄ ｒ ｓｃａｏ Ｏ Ｖ 作 Ａ ｔｎ ｅｉ Ｎ ｔ ｃ 发者 的 国际组织 ， 责管 理 开 放 技术 的开 发 及 标 负 准 的制订 和 更 新 。本 文 根 据 Ｏ Ｖ Ｄ Ａ组 织 推 出 的
低压 电器 （０ ２ ｏ７ ２１Ｎ ．）
・ 现场总线 与网络通信 ・
基 于 Ｄｅｉｅ ｅ 协 议 的 总 线 测 试 ｖｃＮ ｔ 系 统 的设 计 与 实 现
郑 静 ， 李新 强 ， 王爱 国 ， 苑 佳
（ 海 电器设 备检 测所 ， 海 上 上
摘
２ ０６ ） ０ ０ ３
要： 在分析 Ｄ ｖ ｅ ｅ 总线标 准 和协议 测试要 求 的基 础上 ， 出并实 现一 种 ｅｉ Ｎ ｔ ｅ 提 郑 静 （ ９ ３ ） １８一 ，
得 到应用 的现场 总线 有几 十种 ， 中 Ｄ ｖ ｅ ｅ 现 其 ｅｉ Ｎ ｔ ｃ 场 总线具 有开放 、 效和低 价等 特点 ， 高 特别适 合应 用 于制造 业 、 业 控 制 和 电 力 系 统 等 行 业 中 ＿ 。 工 １ ｊ
基于DeviceNet现场总线的电机控制系统设计
１ 控 制 系统硬 件实 现 Ｄ ｖ ｅ ｅ 的 功 能 是 将 工 业 现 场 的最 底 层 设 备 只需 通 过 一 ｅｉ ｎｔ ｃ
条 与设 备层 兼容 的网 线 将 现 场 的数 据 送 到 网络 上 ， 后 ， 制 器 然 控
ＳＩＭ Ａ Ｄ ３ Ａ ＤＲ Ｓ ３Ｄ Ｒ ％Ｘ Ａ Ｄ ４ Ｉ ＳＡ ＩＲ ｌ Ｍ） Ｄ ５ Ａ Ｓｔ ｅ Ｂ
Ｄ ｉ ｅＮｅ【 ｊ１ … 【Ｌ
濑
通 过适 当的 路径 到该 层 上 采 集数 据 。 时 ， 制 器 对 现场 生 产 设 同 控
备 实施 的各 种控 制 也 是 通 过 Ｄ ｖｃ Ｎ ｔ ｅ ｉｅ ｅ 网络 进 行 的 。 如 图 １为 系 统 的设 备 网 示 意 。 中 ， ｃ ｏ ｏ ｉ Ｃｏ ｔ ｌ ｒ 其 Ｍｉ Ｌ ｇｘ ｒ ｎｒ ｌ 和设 备网 连 ｏｅ
一
在 工 业 自动 化 生 产 中 ，各种 设 备 的分 散 控 制 使 系 统 趋 于 复 杂状 态 ， 护 困 难 ， 本 高 。 同 时 复杂 的布 线 也 会 对 其 他 设 备 的 维 成
安 装 产 生 影 响 ，为 解 决 这 一 难点 ， 网络 被 广 泛 应 用 于 控 制 系 统
王 改 华 王 江卫 刘 楚 湘 皇 甫 海 燕 （ 新疆师范大学数理信息学院， 新疆 乌鲁木 齐 ８ ０ ５ ） ３ ０ ４
摘 要
依 据 罗克 韦 尔 自动 化 的 三层 网络 的 网络 控 制 结 构 ， 析 了基 于设 备 网的 电机 控 制 系统 ， 分 并结 合 系统 对 系统硬 件 和 软 件
加 以论 述 。将 工 业现 场 的 最 底 层设 备 只 需 通 过 一条 与 设备 层 兼容 的 网线将 现 场 的数 据送 到 网络 上 ， 制 器通 过 适 当的路 径 控 到该 层 上 采 集数 据 ， 经过 软 件 编 程 实现 ＰＩ Ｄ控 制 ， 送 回现 场 电机 系统 ， 制 方 式灵 活 ， 信 效 率 高。 再 控 通 关键词 ： 备 网， 设 电机控 制 系统 ， 网络 控 制 ， 层 网络 ， 制 器 三 控Βιβλιοθήκη 图 ２ 组 态设 备 网
工业机器人技术与应用考试模拟题含答案
工业机器人技术与应用考试模拟题含答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、通常机器人和相机socket通讯，机器人作为 client端，在机器人系统建立时加入 pc-interface 选项。
A、正确B、错误正确答案：A2、ABB工业机器人语言更改后，需要重启系统才能实现示教器界面语言的更改。
A、正确B、错误正确答案：A3、制动器失效抱闸：指要放松制动器就必须接通电源，否则，各关节不能产生相对运动。
A、正确B、错误正确答案：A4、关节位置数据的每一个元素数值是以弧度为单位的。
A、正确B、错误正确答案：A5、ABB标准I/O板是挂在DeviceNet网络上的，所以要设定模块在网络中的DeviceNet地址。
A、正确B、错误正确答案：A6、比例是指图样与实物相应要素的线性尺寸之比。
( )。
A、正确B、错误正确答案：B7、传感器是功能把外界的各种信号转换成电信号的元件。
A、正确B、错误正确答案：A8、伺服系统是输出量以一定准确度随时跟踪输入量变化的控制系统，因此也称作随动系统。
A、正确B、错误正确答案：A9、机器人控制系统中涉及传感技术、驱动技术、控制理论和控制算法等。
A、正确B、错误正确答案：A10、移位寄存器指令每当EN端由0变1时，寄存器按要求移位一次。
A、正确B、错误正确答案：A11、ABB IRB120 机器人2-3轴之间有同步带。
A、正确B、错误正确答案：B12、控制柜断电后需要测量指定螺杆上的电压，当电压小于直流50V后才能更换伺服放大器。
A、正确B、错误正确答案：A13、行程开关可用来检测系统工作压力和行程位置。
A、正确B、错误正确答案：B14、Fie指令连接的2个动作比Dly指令更加连贯。
A、正确B、错误正确答案：A15、ABB标准I/O模板都是下挂在DeviceNET现场总线下的设备，通过X5端口与DeviceNET现场总线进行通信。
A、正确B、错误16、工业机器人末端操作器是手部。
DeviceNet-Modbus现场总线协议模块开发
DeviceNet-Modbus现场总线协议模块开发现场总线是工业自动化领域中常用的通信方式，它能够实现控制系统中各个设备之间的数据交换和通信。
DeviceNet和Modbus是两种常见的现场总线协议，它们在不同的工业场景中具有广泛的应用。
本文将介绍DeviceNet-Modbus现场总线协议模块的开发过程和关键技术。
DeviceNet是由Rockwell Automation公司推出的一种现场总线协议，它主要用于工业自动化领域中的设备连接和通信。
DeviceNet采用了主从式的通信方式，其中主站负责控制和管理整个网络，从站负责执行主站的指令并返回数据。
DeviceNet使用CAN（Controller Area Network）总线作为物理介质，支持多种数据传输速率，从而满足不同场景下的通信需求。
Modbus是一种通用的现场总线协议，它广泛应用于工业自动化和过程控制领域。
Modbus协议简单易懂、易于实现，可以在不同的硬件平台和操作系统上运行。
Modbus采用了主从式的通信方式，主站负责发送指令和接收数据，从站负责执行指令并返回数据。
Modbus可以通过不同的物理介质进行通信，如串口、以太网等。
DeviceNet和Modbus在不同的工业场景中具有广泛的应用，但它们的通信方式和协议规范有一定的差异。
为了实现DeviceNet和Modbus之间的互联互通，需要开发一个支持两种协议的现场总线协议模块。
该模块需要实现DeviceNet和Modbus协议的解析和封装功能，使得设备可以通过DeviceNet总线与Modbus设备进行通信。
在开发DeviceNet-Modbus现场总线协议模块时，需要考虑以下几个关键技术：1. 协议解析与封装：模块需要能够解析DeviceNet和Modbus 协议的数据帧，并根据协议规范封装成对应的数据帧进行传输。
2. 主从站功能：模块需要具备主站和从站的功能，能够作为主站向从站发送指令并接收返回的数据，也能够作为从站执行主站的指令并返回数据。
基于DeviceNet现场总线的SMC控制器设计
Micr ocomputer Applica tions V ol.27,No.8,2011研究与设计微型电脑应用2011年第27卷第8期文章编号：1007-757X(2011)08-0022-02基于DeviceNet现场总线的SMC控制器设计时红军，韩兵摘要：在DeviceNet网络中，控制器一般采用PID算法，但是有很多对象是非线性的，并且网络传输过程中经常干扰，导致PID算法的结果不是很理想。
滑模变结构控制是一种鲁棒性很强的控制算法，将滑模变结构控制应用到DevicNet网络，能够较好的克服过程中的干扰和对象的不确定性。
实验结果证明SMC控制算法能够更好地实现控制。
关键词：SMC;PID；DeviceNet；robust中图分类号：TP391.9文献标志码：A0引言DeviceNet协议是一个简单、廉价而且高效的协议，非常适合底层的工业控制。
很多设备都可以挂载到DeviceNet总线：可编程序控制器、过程传感器、光电开关、执行器、阀组、电动机软起动器、操作员终端、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器、操作员接口和其他控制单元的网络，是分布式控制系统的理想解决方案。
DeviceNet总线能够实现对对象的远距离控制，减少布线，提高控制精度，实现资源共享。
文献[1]研究DeviceNet网络下的智能电机控制，文献[2]研究基于DeviceNet现场总线的变频调速系统，文献[3]研究DeviceNet网络下的变频器控制，文献[4]研究DeviceNet网络下的160变频器控制。
上述文献基本讲述DeviceNet系统的软硬件搭建，但是对控制器的设计涉及很少，部分文献只是简单实现电机的基本功能，但是很多工业现场对电机的控制提出了更高要求，例如全自动锡膏印刷机的控制系统对控制的要求如下：6mm行程误差要求±10μm[5]。
因此需要研究基于DeviceNet的控制器设计，本文搭建DeviceNet实现平台，设计SMC控制器。
现场总线技术 第5章 DeviceNet 现场总线技术及其应用 教学课件
2020/7/2
14
卷1：
DeviceNet通信协议和应用（第7层—应用层）。 CAN以及它在DeviceNet中的应用（第2层—数
据链路层）
DeviceNet物理层和介质（第1层—物理层）
卷2：
为实现同类产品之间的互操作性和可互换性进 行设备描述
2020/7/2
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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。
现场总线技术及其应用
第5讲
胡青松
2020/7/2
1
2、DeviceNet简介
DeviceNet是二十世纪九十年代中期发展起来的一种基于 CAN总线技术的符合全球工业标准的开放型通信网络， 它是一种低成本的通信总线。
它既可以连接底端工业设备，又可连接像变频器、操作 员终端这样的复杂设备。
它将工业设备（如限位开关、光电传感器、阀组、马达 启动器、过程传感器、变频驱动器、面板显示器和操作 员接口等）连接到网络，从而消除了昂贵的硬接线成本。 （见图）
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5.3.3.物理层信号
采用CAN的物理层信号 逻辑电平的物理状态
隐性—逻辑0—电位差0V 显性—逻辑1—电位差2.5V
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5.4DeviceNet的数据链路层
➢ 数据链路层是完成两个相连的机器数据链路层 进行可靠、有效通信的方法。
➢ 数据链路层，负责从网络层向物理层发送数据 帧（存放数据的有组织的逻辑结构）。在接收 端，将来自物理层的比特流打包为数据帧。
Device—Net现场总线在铝热连轧控制系统中的应用
０ 引 言
现 场总 线是 一 种 广 泛 用 于石 油 、化 工 和 冶 金 等 领
区 辊道 ＭＰ Ｐ柜及 粗 轧 机 机 架 设 备 ＭＣ Ｃ；（ ） ４ ＲＭ 介 质
４ Ａ ｃ ｉ ｅ．ｅ 电工技术 ０Ｉ ， ｈ ａ ｔ ｔ Ｖ Ｗ． ｎ ｎ ｌ ￣
行 业应 用
系 统 主 要 连 接 粗 轧 区 Ｍ Ｃ 柜 ； （ ） Ｍ ／ 系 统 主 要 Ｃ ５Ｆ ＰＰ
氍
１５ ３ ｍ，通 信 介 质选 择 粗缆 ； （ ） ｖｃ— ｔ ３ Ｄｅ ｉｅＮｅ 主站 由 Ｐ Ｉ Ｃ系统 电源 模 块 供 电 ，从
站 采 用 ＤＣ ２ Ｖ 外 接 电 源 ； ４ （ ） 确 设 置 ＤＮ３ １模 块 和 １ ９ 一 Ｎ 模 块 的 地 ４正 １ ７ ４ＡＤ
址 ；
表 １ 干 线 和 支 线 电 缆 的长 度 推 荐 值
模型 控制 等技 术 于 一 体 的铝 热 连 轧 过 程 自动 化 是 铝 加 工 的核 心 技 术之 一 ，研 究 现 场 总 线 技 术 的 应 用 对 轧 制 过程 自动化 的发 展 具有 重要 意 义 。
１ 现 场 总 线
示 。
Ｈａｔ 类 型 。 ｒ等
１ ２ Ｄ ｖ ｅ ｔ 场 总 线 的 特 点 ． ｅｉ － 现 ｃ Ｎｅ
ＤｅｉｅＮｅ 现 场 总线 有 以下特 点 ： ｖｃ— ｔ
（ ） ｖｃ— ｅ 是一 种 底 层 网 络 系 统 ，其 设 备 具 有 ． １ Ｄｅ ｉ Ｎ ｔ ｅ 。
基于DeviceNet的嵌入式I-O模块设计
基于DeviceNet的嵌入式I-O模块设计基于DeviceNet的嵌入式I/O模块设计随着工业自动化的快速发展，嵌入式系统在工业领域的应用越来越广泛。
而I/O模块作为嵌入式系统中的关键组成部分，起着连接外部设备与控制系统的重要作用。
本文将介绍一种基于DeviceNet的嵌入式I/O模块设计方案。
DeviceNet是一种用于工业自动化领域的现场总线协议，它基于CAN总线技术，并具有高可靠性、实时性和可扩展性等优势。
因此，选择DeviceNet作为嵌入式I/O模块的通信协议，可以提高系统的稳定性和可靠性。
在设计过程中，首先需要确定I/O模块的功能需求。
根据不同的应用场景，可以选择不同类型的I/O模块，例如数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块和模拟输出模块等。
然后，根据功能需求，确定I/O模块的输入/输出点数以及输入/输出电平范围等参数。
接下来，需要选取合适的硬件平台来实现嵌入式I/O模块的功能。
通常，选择一款高性能、低功耗的嵌入式处理器作为主控芯片，并结合外围电路设计，实现输入/输出信号的处理和通信功能。
在软件设计方面，需要编写相应的驱动程序和协议栈，以实现I/O模块与控制系统之间的通信。
同时，还需要设计友好的用户界面，提供配置和监控功能，方便用户对I/O模块进行设置和调试。
此外，为了提高系统的可靠性和安全性，还需要考虑一些特殊的设计要求。
例如，通过采用独立的电源和隔离电路，可以确保I/O模块与控制系统之间的电气隔离，防止潜在的干扰和故障。
最后，需要进行严格的测试和验证，确保设计的嵌入式I/O 模块能够满足各项性能指标和功能需求。
同时，还需要考虑模块的可维护性和扩展性，方便后续的升级和维护工作。
综上所述，基于DeviceNet的嵌入式I/O模块设计方案可以实现工业自动化系统中I/O信号的可靠传输和处理。
通过合理的硬件和软件设计，可以满足不同应用场景下的功能需求，提高系统的稳定性和可靠性。
随着工业自动化的不断发展，这种设计方案将在工业领域中发挥越来越重要的作用。
基于DeviceNet的电动机控制中心智能监控系统设计
拧制 ｝
这样 ，采 用现场 总线 网络体 系结 构 ，系统 的
控 范 围从 传 统 的 系 统 端 子 排 扩 展 到 各 个 现 场 设 备 节 点 ，真 正 实现 了 全面 监 控 。位 于 系 统最 底 层 的 以 Ｄ ｖｃＮ ｔ 线 为 基 础 的现 场 设 备 级 控 制 网络 ， 于 ｅ ｉ ｅ总 ｅ 刖
机 通 过 通 信 线 连 接 ，可 以 节 省 大 量 控 制 电 缆 ，节 约
很多投 资和 安装维护 工作量 ，从 而降低 成本 。
２２ 监 控 系 统 的 网 络 模 式 ．
为 实 现 从 管 理 层 到 工 业 现 场 设 备 层 的 透 明 访 问 ， 本 监 控 系 统 采 用 一 种 全 新 的 Ｉ 络 构 架 模 式 删
技 术 与 应 用
基 于 Ｄｅ ｉｅ ｔ的 电动 机 控 制 ｖｃＮｅ 中心 智 能监 控 设 计 系统
焦洪峰 胡 未 ２
（． １中海石 油 （ 中国 ）东海 西湖石 油天 然气作 业公 司，上海 ２ ０ ３ ； ０ ０ ０
２ 中国石油 天然气股份 有 限公 司管道 济南输 油分 公 司，济 南 ２ ０ １ ． ５ ０ ４） 摘要 本文基 于Ｄ ｖｃＮ ｔ 场总 线技术 ，将 硬件 、软件 和 网络 技术 紧密地联 系在 一起 ，设计 ｅ ｉｅ ｅ现 了电动机 控 制 中心智 能监控系 统，通 过现场 总线 实现 电动机控 制 中心与基 础 自动化 系统之 间方便 的联 系，为工 业现场提供 了一整套专 业化 电动机控制 中心智 能监控管 理方 案。
场 控制层和 管理层 。
反 馈 到操 作 者 和 上层 网 络 ；位 于 系统 巾『 层 的 以 Ｈ Ｊ
Ｃ ｎｒｌ ｔ 基 础 的 车 间级 控 制 网 络 ， 成 了 处 埋 器 ｏ ｔ Ｎｅ为 ｏ 集 与 处 理 器 之 间 的 信 息 交 流 以 及 摔 制 算 法 、处 理 器 与 输 入／ 出 接 口之 间 的信 息 交 流 ， 于 网 络 数 据 采 集 输 用 和 发 送 ， 现 上 位 机 Ｈ （ ｕ ｎＭａｈｎ ｔｒ ｃ ， 实 ＭＩＨ ｍａ ｃ ｉｅ ｎｅｆ ｅ Ｉ ａ
基于DeviceNet的控制平台的设计与实现
在电气控 制系统 中克服了传统总线技术 的问题翻 ； 文 在原有切丝工序的操作系统 中， 一个操作人员既 献［ ３ ］ 阐述 了基于工业 以太网的过程控制平 台的实现 要操作切丝机又要进行负责调节叶片的出柜频率等工 方法 ； 文献［ ４ — ６ 】 对Ｄ ｅ ｖ ｉ ｅ ｅ Ｎ ｅ ｔ 的协议进行 了研究和分 作 ， 两地操作 ， 每次耗费在操作上的时间约有 １ ５ 分钟 ， 析； 文献［ ７ 】 中介绍 了 Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｎ ｅ ｔ 等现场总线技术在烟 造成劳动强度大 ， 而且存在故 障隐患 的问题 。为了解 草生产过程 中的应用情况。 而对在 Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｎ ｅ ｔ 中添加 决这种不利于操作的情况 ，拟在原 系统 的基础上设 控制平 台的研究并没有提及 。同时， 南宁卷烟厂的切 计新的操作平 ， 来实现对设备的远程控制 ， 缩短操作 丝工序的生产控制是通过 Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｘ 控制器和 Ｄ ｅ — 时间 ， 提高生产效率。 ｖ ｉ ｃ ｅ Ｎ ｅ ｔ 远程控制来完成的， 大部分的机械设备都是通 过操作人员操作触摸屏来控制。然而实际的生产过程 ２ 方案设计 与实现 中因为操作平 台有限而造成了一人两地操作的局面， 既降低劳动效率 ， 又存在操作隐患 ， 因此 ， 根据南 宁卷 ２ ． １ Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｎ ｅ ｔ 现场总线技术 烟厂实际生产情况 ， 对原有的控制系统进行改进 ， 添加 Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｎ ｅ ｔ 是一种 串行数 据通讯 协议 的总线 技 基于 Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｎ ｅ ｔ 的控制平 台， 来缩短操作时间［ ８ － ９ ］ 。 术， 在Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｘ 集成控 制系统 中 ， 主要 用 于解决
关键 词 ： 现 场总线 ； Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｘ ； Ｄｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｎｅ ｔ 控制平 台； 远 程控 制
《计算机控制系统安装与调试》电子教案 项目七 DeviceNet现场总线控制系统的设计与调试
任务1 化学反应器控制系统的硬件连接
• （12）既适应于连接低端工业设备又能连接变频器、操作终端这样的 复杂设备。
• （13）得到众多制造商的支持，可实现不同厂商同类设备的互换。 • （14）是一种低成本、高可靠性的数据网络，具有误接线功能。 • 二、DeviceNet现场总线物理层的设计与安装 • 1. DeviceNet物理层的认识 • 一个基础的DeviceNet网络硬件如图7-2所示，由设备、主干线、分
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任务1 化学反应器络即可移除节点。 • （2）网络上最多可以容纳64个节点，每个节点支持的I/O数量没有限
制。 • （3）使用密封或开放形式的连接器。 • （4）可选用的数据通信速率为125 kb/s、250 kb/s、500 kb/s。 • （5）支持点对点、多主或主/从通信。 • （6）可带电更换网络节点、在线修改网络配置。 • （7）采用CAN物理层和数据链路层规约，使用CAN规约芯片，得到
Controller Area Network）技术的开放型、符合全球工业标准的低 成本、高性能的通信网络，最初由美国Rockwell公司开发应用。图 7-1为系统的通信网络结构。 • DeviceNet是一个开放式网络标准，其规范和协议都是开放的，厂商 将设备连接到系统时无需购买硬件、软件或许可权。任何人都能从开 放式DeviceNet供货商协会（ODVA）购买DeviceNet规范。任何制 造DeviceNet产品的公司都可以加入ODVA并参加对DeviceNet规范 进行增补的技术工作组。开发DeviceNet产品所需的关键硬件可以从 世界最大的半导体供货商那里获得。简单地说，DeviceNet具有以下 一些技术特点。
。
• 【任务分析】
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基于 Ｄ ｖｃＮｅ现 场总线的快 速热处理设备控 制系统设计 ｅｉ ｔ ｅ
钟 新 华 ， 龙会 跃
（ 中国电子科技集 团公司 第 ４ ８研 究所 ，湖 南 长沙 ４ ０ １） １ １１
摘要 ：介绍 ｌ…种基于 Ｄｅｉｅ ｔ 『 ｖｃＮｅ 现场 总线的快 速热处理设备控制系统 。首先介绍了该系统的硬件构成 ，本控制 系统采用 基 于现场总线和模块化 设 汁思想，使得该 系统 的能够满足快速热处理设备 的加 热腔 的数量可任意配 置，具有很好 的可扩展性；然后提 出了一个分层 的、模块化 的 、可配置的软件控 制系统 ，并对 其进行了简要概 述；最后设 汁 ｒ 个基 于系统模 型的温度控制器 ，该控制器采用 了前馈控制与反馈控制相结合的方法，其 中，前 一 馈通道用来预 测控 制输出，从而提高 了系统响应速度 ；反馈通 道用来修正模型误差和外界 干扰，从而提高了控 制系统的鲁棒性和控 制精度 。
关 键 词 ：Ｄ ｖｃＮｅ 总 线 ；快 速 热 处 理 ；体 系结 构 ；温度 控 制 器 ；系 统 模 型 ｅｉ ｅ ｔ 中 图 分 类 号 ：Ｔ ５９ Ｇ１ ． ５ ２ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ —６ ９２ １）３０ ４ —３ ０ ２１３ （０ ００ —０ ９０
Ａｂｓ ｒ ｃ ｔ ａ ｔ： Ａ ｅ ｃ Ｎ ｅ ｓｂａ ｅ ｏ ｔｏｌｓ ｔ ｍ ｏ ａ ｉ ｈｅ ｍ ａ ｒ ｅ ｓ ｒｓ ｔ ｍ ｓｂ ｅ ｅｓ ｎ ｅ Ｄ ｖｉ ｅ ｔｂｕ — ｓ ｄ ｃ ｎ ｒ ｙｓｅ ｆ ｒｒ ｐ ｄ ｔ ｒ ｌｐ ｏｃ ｓ ｏ ｙｓｅ ｈａ ｅ ｎ ｐｒ ｅ ｔ ｄ．Ｆｉｓ， ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｓ ｒｔ ｈｅｈａｄ ｒ ｈｉｅ ｔｒ ｆｔ ｈｉ ｃ ｎｔｏｌ ｙｓｅ ｈａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｄ．Ｔｈ ｉｔｎｃ ｈａ ａ ｔｒｏ ｓｃ ｎｔｏｌｓ ｓ ｅ ｉ ｐｅ ｎｄｅ ｐａ ａ ｅ ｓ ｓｅｍ ｈａ ｔ ｓａ ａ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ ｏ ｒ ｔｍ ｓｂｅ ｎ ｄ ｓ ｒｂｅ ｓ ｅ ｄ ｓｉ ｔ ｃ ｒ ｃ ｅ ｆｔ ｏ ｒ ｙ ｔ ｍ ｓａｏ ｎ ａ ｘ ｎｄ ｂｌ ｙ ｔ ｈｉ ｔ ｔ ｄ ｐｔ ｈｅｎ ｍ ｌ ｉｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｓｎｇ ｃ ａ ｂｅ ｓｃ ｎ ｂｅｃ ｎ ｄ ｂ ｕｓｏ ’ ｅ ｓ Ｓｅ ｏ ｆｔ ｐ ｏｃ ｓ ｉ ｈ ｍ ｈｅ ｒ ａ ｈａ ｇｅ ｙ ｃ ｔ ｍ Ｓｎｅ ｄ ． ｃ ｎｄ，ａｈｉ ｅ ａ ｃ ｙ ａ ｏｄ ｉ ａｉ ｎ ｓ ｆ ｙｓｅ ｓｂｅ ｎ ｐ ｅ ｅ ｂ ｒ ｒ ｈ ｎｄ ｍ ｕｌｚ ｔｏ ｏ ｓ ｔ ｍ ｈａ ｅ ｒ ｓ ｎｄｅ ａ ｔ ｄ ｎｄ
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