基于DeviceNet现场总线的以太网集成控制
刘杰;罗慧;廖金焰;闵松;万淑芸
【摘 要】依据罗克韦尔自动化的三层网络的网络控制结构,分析了设备网和以太网的特点,实现了一种简便的设备网和以太网结合的网络控制方法. 【期刊名称】《自动化博览》 【年(卷),期】2004(021)004 【总页数】3页(P69-70,75)
【关键词】DeviceNet;以太网;网络控制 【作 者】刘杰;罗慧;廖金焰;闵松;万淑芸
【作者单位】华中科技大学,湖北,武汉,430074;华中科技大学,湖北,武汉,430074;华中科技大学,湖北,武汉,430074;华中科技大学,湖北,武汉,430074;华中科技大学,湖北,武汉,430074 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
文献标识码： B文章编号： 1003-0492(2004)04 -0069-02 中图分类号： TP393.11基 于 DeviceNet现 场 总线 的 以 太 网 集 成控 制
IntegratedEthemetControlBasedonDeviceNet（华中科技大学， 湖北 武汉 430074 ）刘 杰 ， 罗 慧， 廖金焰 ， 阂松， 万淑芸摘要： 依据 罗克韦尔 自动化的三层网络的网络控制结构 ， 分析了设备网 和以 太网的特点 ， 实现了一种简便的设备网和以太网结合的网络控制方 法。关键词： DeviceNet: 以 太网； 网络
控制 Abstract:This paperanalysesthe characters of DeviceNetand Ethernet based onthenetworkcontrolstructureofRockwellAutomation'sthree-layer network,itrealizes a simple networkcontrol of DeviceNetand Ethernet. Keywords:DeviceNet;Ethemet; networkcontrol 1 月 lj吾 现代 的工 业 自动化生产 中各种设备间需要相互交换信息，协调 完成 自动控制功能， 这就需要网络的支持。 基于此 罗克韦尔自动化推 出了由以太网、 控制网和设备网所组成的 开放型网络fl】。设备 网 (DeviceNet) 是 一 种低成本 的通信链接， 它通过单根导线把可编程控制器直接和“ 智能 ” 设备， 如传感器 、 按钮、马达起动器 、 简单的操作员接 口 以及变频器相连。 它 安装调试简单， 已经广泛 的应用于工 业 自动化生产系统。 控制网 （ ControlNet ）常传输大量的 I/O 和对等通讯信 息，具有确定性和可重复性， 它紧密的联系控制器和 I]O 设备，使得多个控制器 能够共享输入数据， 实现对等通讯。 以太网 ( Ethemet) 以 TCP/IP 作为其传输协议 ， 是一 个开放型的信息网络， 作为自动化网络的最高层， 可 以对现 场采集到的数据和信息进行处理和管理。在实施 网 络控 制 时 ， 可 以借 助 罗克 韦尔 自动化 的 SLC500系列可编程控制器 ， 简便的将设备网与以太网连接起来。本文介绍的罗克韦尔自动化的开放型网络构成的交流 调速远程控制实验系统， 可实现 PC 机仅通过一 张以太网网 卡而对底层的设备网的变频器进行控制和监视。 这套系统网 络结构简单， 并未使用控制网， 但是这种简单有效的方法可 以推广用 于其他的 自动化系统设计 中。 2以太网集成控制系统 2.1 简介 罗克韦尔 自动化采用的三 层网络结构为工 业 自动化提供理想的解决方案。 在复杂的过程控制系统中， 多个控制器 和人机界面需要大量的数据传输， 控制网是必不可少的， 它 提供 的产 生者／ 消费者数据交换方式能够增强网络的传输速 度。但是在不需要多个控制器协调控制的场合， 可 以简化控制网，这样使得控制简单便于维护。 用一个可编程控制器就可以取代控制网的地位 ， 将设备网和以太网连接起来。 这样 就可 以有
效的降低成本投入， 实现有效的网络控制。2.2设备网现场总线设 备 网现场 总线是 一 种 低成本 高性 能的工 业设 备 网络，它具有以下的特点[2].设备网应用 国际标准的控制局域网(CAN) 协议， 建立 了 设备网的应用协议 。 它具有公开 的技术规范和廉价的通信部 件，使得其具有比其他现场总线低得多的开发费用。 设备网上使用制造者／ 消费者通信模式， 能够提高网络 通信效率。 任何一个在设备网上的设备 （ 制造者 ）只需发送 一 次报文， 其他设备 （ 消费者 ）如果需要该报文， 就可 以接 受和使用。 设备网提供的 I]O 报文适用于实时性要求较高和 面 向控制的数据。 但是设备网的传输速度不高， 有 500Kbps 、250Kbps. 125Kbps三种速度可选。 网络上可 以挂接 64 个设备。在调整和诊断设备时， 可 以随意的连接或断开设备， 使用 DeviceManager 软件可 以灵活的对设备网管理和调试运 行。 2.3 工业以太网 罗克韦尔 自动化提 出的工 业 以太网支持实时报文和非实时报文， 其中的实时报文交换是建立在制造者／ 消费者通 信模式之上的， 能够用于实时的 I／ 0 控制。 以太网使用的是 载波监听／ 错误检测的通讯协议 ， 当要减少网络的冲突时， 要注意以下方面：为 了减少以太网上 的报文冲突， 可 以使用全双 工 的交 换 以太网。 它能使实时 1/0 报文传输更加稳定。 由于 lP 广播 报文的存在， 使用 IGMPsnooping 组播过滤技术， 可 以更有 效的利用 网络带宽[3]。 在 以太网与底层 网络间进行端 口 映射 技术是实现实时传输的必备条件。 3交流调速远程控制系统的设计 3.1 实验系统的结构 收稿日期： 2004-OI -03作者简介： 刘杰 （1980 一 ）， 男， 江西南昌人， 在读硕士研究生， 主要如图 1 所示 ，1203-GK5 为智能通讯模块， 它能够将研究方向为运动控制， 交流调速。多种 SCANport 设备与 DeviceNet 联接， 而 1305 变频器具囤文章编号： 1003-0492(2004)04 - 0069-02中图分类号： TP393.11
IntegratedEthemetControlBasedonDeviceNet刘杰 ，罗慧，廖金焰 ，阂松，万淑芸摘要： 依据 罗克韦尔 自动化的三层网络的网络控制结构 ， 分析了设备网
基于DeviceNet现场总线的以太网集成控制
