基于DeviceNet現(xiàn)場總線的組態(tài)軟件SEARI-KingView
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現(xiàn)場總線是在微機(jī)化測量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的測控自動(dòng)化系統(tǒng)采用一對一連線，用電壓、電流的模擬信號進(jìn)行測量控制，屬于自封閉的集散系統(tǒng)，難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間以及與外界之間的信息交換。而現(xiàn)場總線技術(shù)將專用微處理器置入傳統(tǒng)的測量控制儀表，使他們各自具有了數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力，采用可進(jìn)行簡單連接的雙絞線等作為總線，把多個(gè)測量控制儀表連接成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并按公開、規(guī)范的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場的多個(gè)微機(jī)化測量控制設(shè)備之間以及現(xiàn)場儀表與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成了各種適應(yīng)實(shí)際需要的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
現(xiàn)場總線通過底層控制網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)造了網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng)。是繼基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)后的新一代控制系統(tǒng)。
現(xiàn)場總線具有系統(tǒng)的開放性、互可操作性與互用性、現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性、對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性等特點(diǎn)。
現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省電纜線和部分附件，降低工程的設(shè)計(jì)和安置成本；規(guī)范數(shù)據(jù)格式，使其更易讀懂和存取，便于交換；用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)，可以自由選擇不同廠商、不同品牌的現(xiàn)場設(shè)備達(dá)到最佳的系統(tǒng)集成；規(guī)定連接方式，客觀地避免配線錯(cuò)誤，提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性；系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備更換和系統(tǒng)擴(kuò)充方便，節(jié)省維護(hù)開銷；完善了企業(yè)信息系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合自動(dòng)化提供了基礎(chǔ)； 全數(shù)字化，免去了D/A與A/D變換，使精度可以從±0.5％提高到±0.1％；組態(tài)簡單，安裝、運(yùn)行、維修方便；系統(tǒng)的安全可靠性好,故障停機(jī)時(shí)間減少。
圖1：傳統(tǒng)控制系統(tǒng)與總線控制系統(tǒng)布線比較
2．DeviceNet現(xiàn)場總線
DeviceNet現(xiàn)場總線是當(dāng)前國際上流行的一種總線標(biāo)準(zhǔn).已批準(zhǔn)為IEC標(biāo)準(zhǔn)（IEC62026-3）和歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN50325），并已經(jīng)通過國家認(rèn)證，成為第一個(gè)現(xiàn)場總線國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 18858.3-2002）.
DeviceNet現(xiàn)場總線是Allen-Bradley公司于1994年專為工業(yè)自動(dòng)化推出的，它以CAN 報(bào)文傳輸為layer 2 (數(shù)據(jù)鏈路層) ，并重新設(shè)計(jì)了layer 7 (應(yīng)用層) 及 layer 1 (物理層)。1995年6月成立了開放式設(shè)備網(wǎng)絡(luò)供貨商協(xié)會（Open DeviceNet Vendor Association）,簡稱ODVA。2000年7月正式成立中國電器工業(yè)協(xié)會現(xiàn)場總線委員會（ODVA CHINA）。
DeviceNet現(xiàn)場總線采用5芯電纜傳輸，其中2芯信號，2芯電源，1芯屏蔽。所有總線設(shè)備都可以通過總線供電，無需另外敷設(shè)供電電纜。
DeviceNet現(xiàn)場總線繼承了CAN總線的穩(wěn)定性和可靠性，可以適用于各種惡劣復(fù)雜的環(huán)境。
DeviceNet現(xiàn)場總線采用完全免費(fèi)的開放的DeviceNet通信規(guī)約，在保證不同廠商的產(chǎn)品能夠互連和互換的同時(shí)，大大降低了用戶的使用成本。
DeviceNet通訊協(xié)議采用無損的仲裁，高效率的傳送機(jī)制，使通訊效率大大提高，保證了設(shè)備的高速響應(yīng)。不但可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，設(shè)備的配置和操作，而且通信的快速性和時(shí)間確定性可以保證多設(shè)備協(xié)調(diào)控制和連鎖功能的實(shí)現(xiàn)。
DeviceNet現(xiàn)場總線可以帶電插拔在線增減節(jié)點(diǎn)，修改網(wǎng)絡(luò)配置，無需編程進(jìn)行設(shè)備配置。用戶只需使用直觀的配置器軟件就能在屏幕上看到已接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，使用簡單的操作就可以完成從站到主站的配置連接。
DeviceNet現(xiàn)場總線功能參數(shù)：
網(wǎng)絡(luò)大?。鹤疃?4個(gè)節(jié)點(diǎn)
網(wǎng)絡(luò)長度：可選的主干網(wǎng)絡(luò)長度隨網(wǎng)絡(luò)傳輸速度變化，波特率為125kbp時(shí)傳輸距離最長500m(1,640ft)；波特率為250kbp時(shí)傳輸距離最長250m(820ft)；波特率為500kbp時(shí)傳輸距離最長100m(328ft)。
還可使用中繼可擴(kuò)展，增加一個(gè)中繼數(shù)據(jù)傳輸速率約損失2～3ms。
數(shù)據(jù)包：0～8字節(jié)
總線拓?fù)洌壕€性(干線/支線)；電源和信號在同一網(wǎng)絡(luò)電纜中
總線尋址：帶多點(diǎn)傳送(一對多)的點(diǎn)對點(diǎn)；多主站和主/從；輪詢或狀態(tài)改變
圖2：DeviceNet總線布線方式
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