基于DeviceNet現(xiàn)場總線的CompoBus/D網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

1．前言
可編程序控制器（PLC）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)是PLC開發(fā)應(yīng)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(dāng)前，可通信低壓電器執(zhí)行的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)種類較多，其中DeviceNet現(xiàn)場總線是一種應(yīng)用日益廣泛的可連接底層各種傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備的開放式現(xiàn)場總線。歐姆龍公司CompoBus/D網(wǎng)絡(luò)就是一個基于DeviceNet開放現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的多位、多廠家的機(jī)器/生產(chǎn)線控制級別的網(wǎng)絡(luò)，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(shè)備、部件只要符合該協(xié)議均可接入CompoBus/D網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)PLC與計算機(jī)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(luò)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(luò) 因為CompoBus/D遵循DeviceNet現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品可以方便地接入同一網(wǎng)絡(luò)，在同一控制系統(tǒng)中進(jìn)行互操作，而且不同廠家性能類似的設(shè)備可以實現(xiàn)互替換，簡化了系統(tǒng)集成，網(wǎng)絡(luò)布線簡單、安裝費用低、維護(hù)簡便。
2）可同時進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O和信息服務(wù) PLC主、從單元間在定時交換遠(yuǎn)程I/O數(shù)據(jù)時也可使用通信指令在主單元間進(jìn)行信息通訊，因此非常適應(yīng)現(xiàn)場即要位數(shù)據(jù)（控制信號或開關(guān)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(luò)的擴(kuò)展 使用配置器可實現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)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(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3．網(wǎng)絡(luò)配置、數(shù)據(jù)通訊
3．1 網(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)程I/O通信，其它機(jī)型可支持遠(yuǎn)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(yuǎn)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(jī)上的應(yīng)用軟件，具有設(shè)置功能、監(jiān)控功能、運行功能、文件管理功能。
4）電纜 網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)長度500米。支線或網(wǎng)絡(luò)長度小于100米的干線可采用細(xì)電纜，型號DCA1-5C10或A-B公司1485C-P1-C150，采用細(xì)纜最大網(wǎng)絡(luò)長度為100米。
5）終端電阻 為減少信號反射并使網(wǎng)絡(luò)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。