devicenet網(wǎng)絡(luò)配置與通信驗證課程設(shè)計

1、<p>　　DeviceNet網(wǎng)絡(luò)配置與通信驗證</p><p>　　專業(yè)班級： 計算機(jī)控制技術(shù)102班 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　成

2、 績： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　2012年12月31日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　引言1</b>

3、</p><p>　　一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計1</p><p>　　1.1系統(tǒng)軟硬件配置及組成原理2</p><p>　　1.2系統(tǒng)接線圖設(shè)計3</p><p><b>　　二、實驗步驟4</b></p><p><b>　　2.1建立通信4</b></p>

4、;<p>　　2.2 配置DeviceNet掃描模塊8</p><p>　　2.3 配置掃描網(wǎng)絡(luò)器的I/O數(shù)據(jù)表9</p><p>　　2.4 配置DeviceNet節(jié)點(diǎn)上設(shè)備的I/O參數(shù)11</p><p>　　2.5 配置掃描器I/O數(shù)據(jù)表14</p><p>　　三、控制系統(tǒng)設(shè)計16</p><

5、;p>　　3.1控制程序流程圖設(shè)計16</p><p>　　3.2控制程序設(shè)計思路16</p><p>　　四、控制系統(tǒng)設(shè)計17</p><p>　　4.PLC與上位監(jiān)控軟件通信17</p><p>　　4.2實現(xiàn)效果17</p><p><b>　　五、結(jié)束語17</b><

6、;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　附錄：程序18</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)是目前國內(nèi)外工程領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛而有效的計算機(jī)控制技術(shù),作為自動化類?？粕鷳?yīng)該具備和掌握與此

7、相關(guān)的知識、概念和基本設(shè)計及應(yīng)用的方法。是一種適用于工業(yè)環(huán)境的通信網(wǎng)絡(luò)。EtherNet/IP是信息層。其公共的網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層亦為ControlNet 和DeviceNet。DeviceNet 是一種低端的開放網(wǎng)絡(luò)，它將工業(yè)現(xiàn)場的傳感器、光電開關(guān)、操作員終端、電動機(jī)保護(hù)器、變頻器和軟起動器等與控制器直接連接。是使分布式控制系統(tǒng)減少現(xiàn)場I/O 接口和布線數(shù)量， 將控制功能直接下放到現(xiàn)場設(shè)備的理想解決方案。本次設(shè)計通過本地編程，來進(jìn)

8、行遠(yuǎn)端的控制。</p><p>　　1． 進(jìn)一步理解DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；</p><p>　　2． 掌握DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)的組建及配置方法；</p><p>　　3． 理解DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)四種I/O觸發(fā)方式并能根據(jù)實際作出正確選擇；</p><p>　　4． 了解ControlLogix 控制系統(tǒng)的原理。</p

9、><p>　　本次通過配置。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)來更加深刻的學(xué)習(xí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制，然后通過簡單的連鎖和互鎖程序來觀察配置的DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的效果。</p><p>　　一. 系統(tǒng)總體方案設(shè)計</p><p>　　1.1系統(tǒng)軟硬件配置及組成原理</p><p>　?。?）計算機(jī)—用來配置RSLinx和DeviceNet網(wǎng)絡(luò)，同時控制程序的編寫。

10、</p><p>　?。?） ControlLogix 控制系統(tǒng)－—在本實驗中用到的模塊包括：</p><p>　　1756-PA75 電源模塊、1756-L61 ControlLogix 處理器或1756-L1 處理器（對應(yīng)Slot 0）——控制DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)演示系統(tǒng)的運(yùn)行。1756-ENBT 以太網(wǎng)通信模塊（對應(yīng)Slot 1）——與計算機(jī)或其它控制系統(tǒng)通信，本實驗中計算機(jī)對D

11、eviceNet網(wǎng)絡(luò)的配置及控制程序的下載都是通過該模塊實現(xiàn)的 和1756-DNB DeviceNet網(wǎng)絡(luò)模塊（對應(yīng)Slot3）</p><p>　　（3）Power Flex40變頻器</p><p>　　為參與DeviceNet網(wǎng)絡(luò)通信，Power Flex40變頻器需配置22－COMM-D適配器接入網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　?。?）MicroLogix1500

12、系統(tǒng)</p><p>　　為參與DeviceNet網(wǎng)絡(luò)通信，MicroLogix1500系統(tǒng)需配置1769掃描器接入網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　實驗系統(tǒng)所用軟件包括：</p><p>　　1. 操作系統(tǒng)－Windows XP Server Pack 2 操作系統(tǒng)，自動登錄，無需密碼；</p><p>　　2. RSLinx V2.53 版本－

13、強(qiáng)大的通信軟件，包含了A-B 所有硬件設(shè)備的驅(qū)動程序，并提供了與第三方應(yīng)用軟件的通用接口，本實驗用其實現(xiàn)計算機(jī)與控制系統(tǒng)的連接；</p><p>　　3. RSLogix5000 V15/V16 版本－ControlLogix 控制系統(tǒng)編程軟件；</p><p>　　4. RSNetworx For DeviceNet V5.00 版本－ControlNet 組態(tài)工具軟件。RSNetWor

14、x軟件，是32 位圖形網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具支持軟件。RSNetWorx 的網(wǎng)絡(luò)定位視圖，提供了網(wǎng)絡(luò)組態(tài)所需要的信息和工具。RSNetWorx 提供了一個圖形化的網(wǎng)絡(luò)視圖，改善帶寬利用率的調(diào)度，并具有在線和離線組態(tài)的功能。</p><p>　　1.2 系統(tǒng)接線圖設(shè)計</p><p>　　實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2..1所示；圖2.2是DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)中信號線和電源線的接線方式示意圖。</p&g

15、t;<p>　　圖2.1 實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖2.2 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)中信號線和電源線的接線方式</p><p><b>　　二、實驗步驟：</b></p><p>　　2.1 建立通信（配置RSLinx 通信驅(qū)動程序）</p><p>　　RSLinx 通信軟件——Rock

16、well Software 的RSLinx(以下稱RSLinx)是在MicrosoftWindows 各操作系統(tǒng)下建立設(shè)備及軟件通信方案的工具。它為羅克韋爾設(shè)備、軟件及第三方軟件提供網(wǎng)絡(luò)通信驅(qū)動程序。與硬件設(shè)備相連時，通過計算機(jī)串行口－232 通信接口與PLC 控制器相連，或通過計算機(jī)以太網(wǎng)卡與PLC 的EtherNet（EtherNet/IP）相連，在RSLinx中配置相應(yīng)的驅(qū)動程序，建立計算機(jī)與控制器的通信，對控制器進(jìn)行編程及程序狀

17、態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、以及信息采集等功能。</p><p>　　1）打開RSLinx, 點(diǎn)擊Configure drivers按鈕。</p><p>　　圖2.1 RSLinx 軟件啟動界面</p><p>　　2）在圖2.1所示的RSLinx 軟件界面中打開Communications 菜單，選擇Configure Drivers </p><p

18、>　　在“Configure Drives”窗口中，從驅(qū)動類型中選擇“Ethernet/IP Driver”。單擊“Add New”按鈕。</p><p>　　圖2.2 RSLinx 軟件通信驅(qū)動程序配置界面</p><p>　　3) 在彈出的“Add New RSLinx Drivers”對話框上單擊“OK”。</p><p>　　圖2.3 添加新的驅(qū)動

19、程序?qū)υ捒蛑?lt;/p><p>　　4）在彈出的對話框中點(diǎn)擊“確定” 按鈕即完成了通信程序配置（如果選擇默認(rèn)的驅(qū)動程序名稱）。</p><p>　　圖2.4 通信驅(qū)動組態(tài)對話框</p><p>　　5) 關(guān)閉Configure Drive對話框，點(diǎn)擊RSWho按鈕，即可查看對應(yīng)站點(diǎn)的設(shè)備狀況。</p><p>　　圖2.5 RSWho 窗口

20、查看連接設(shè)備及其狀態(tài)</p><p>　　注意：注意不要關(guān)閉RSLinx 軟件，請最小化軟件。</p><p>　　2.2 配置DeviceNet掃描器模塊</p><p>　　1、啟動 RSNetWorx For DeviceNet</p><p>　　在開始菜單的程序欄選擇Rockwell Software—RSNetWorx—啟動RS

21、NetWorx For DeviceNet軟件。 </p><p>　　2、與DeviceNet網(wǎng)絡(luò)通信</p><p>　　起動RSNetWorx For DeviceNet后，在所示的軟件界面中打開Network菜單，點(diǎn)擊Online或直接點(diǎn)擊常用工具欄中的 圖標(biāo)。在隨即彈出的瀏覽網(wǎng)絡(luò)（Browse for network）對話框中選擇AB_ETH-1, Ethernet驅(qū)動程序，依次

22、點(diǎn)擊1756-ENBT和backplane(背板)前面的+號，在backplane下拉列表中打開1756-DNB掃描器模塊前的+符號，選中DeviceNet，然后點(diǎn)擊OK按鈕。</p><p>　　圖2.6 RSNetWorx For DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)瀏覽界面</p><p>　　瀏覽結(jié)束后即可看到如圖2.7所示的DeviceNet網(wǎng)的設(shè)備信息。</p><p&

23、gt;　　圖2.7 實驗系統(tǒng)DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備</p><p>　　2.3 配置設(shè)備網(wǎng)絡(luò)掃描器（Scanner）的I/O數(shù)據(jù)表</p><p>　?。?）配置1756-DNB設(shè)備網(wǎng)絡(luò)掃描器模塊</p><p>　　雙擊圖2.6的1756-DNB網(wǎng)絡(luò)掃描器圖標(biāo)，出現(xiàn)圖2.7所示的1756-DNB掃描器模塊屬性對話框。</p><p&g

24、t;　　通用屬性對話框（General）——顯示模塊的名稱、節(jié)點(diǎn)地址、生產(chǎn)廠家、版本號等信息。</p><p>　　模塊對話框（Module ）——設(shè)置模塊的槽號(Slot)，—置，本實驗中模塊在框架的3號槽，因此設(shè)置為3，然后點(diǎn)及“應(yīng)用”和“確定”。完成模塊節(jié)點(diǎn)和槽號的配置。</p><p>　　點(diǎn)擊掃描列表（Scanlist）對話框——彈出如圖2.8所示Scanner Configur

25、ation Applet 對話框。點(diǎn)擊上載（Upload） 按鈕，上載設(shè)備配置信息。</p><p>　　圖2.8 1756-DNB設(shè)備網(wǎng)絡(luò)掃描器屬性設(shè)置界面</p><p>　　圖2.9 1756-DNB設(shè)備網(wǎng)絡(luò)掃描器屬性設(shè)置界面</p><p>　　上載后的掃描器列表對話框如圖2.10所示，在Scanlint右側(cè)的有效設(shè)備（Available Device）列

26、表中按設(shè)備節(jié)點(diǎn)號的順序，列出了與1756-DNB設(shè)備網(wǎng)絡(luò)掃描器模塊連接的所有設(shè)備，與圖2.8是一致的。由圖2.11可見其左側(cè)的Scanlist是空的，這說明此時設(shè)備的I/O數(shù)據(jù)并已經(jīng)配置到掃描器的I/O數(shù)據(jù)表中，這時，分別點(diǎn)擊輸入列表（Input）和輸出列表（Output），可見都有數(shù)據(jù)。</p><p>　　若圖2.11左側(cè)是空的，則可點(diǎn)擊圖中的 按鈕，軟件自動將設(shè)備的I/O數(shù)據(jù)配置到掃描器的I/O數(shù)據(jù)表中。此

27、時，左側(cè)的設(shè)備都移到右側(cè)的Scanlist中，再分別點(diǎn)擊Input和Output可見設(shè)備的I/O數(shù)據(jù)在相應(yīng)的列表中。說明設(shè)備的I/O數(shù)據(jù)已經(jīng)配置到1756-DNB掃描器的I/O數(shù)據(jù)表中。點(diǎn)擊Summary可以在一個對話框總攬I/O的全部信息。</p><p>　　圖2.11 1756-DNB掃描器I/O列表對話框</p><p>　　2.4配置DeviceNet節(jié)點(diǎn)上設(shè)備的I/O參數(shù)&l

28、t;/p><p>　　在圖2.11中點(diǎn)擊按鈕后，選擇Scanlist中的00號節(jié)點(diǎn)的DeviceNet適配器，雙擊，彈出圖2.12所示I/O參數(shù)配置對話框。按照圖2.12來配置11號節(jié)點(diǎn)的參數(shù)，配置完成后點(diǎn)擊OK按鈕，如果改變了原來的參數(shù)，則依次彈出圖2.13和圖2.14圖2.15所示提示，依次點(diǎn)擊“是”即完成了該節(jié)點(diǎn)的參數(shù)配置。按照同樣方法，依次選擇50、51、62號節(jié)點(diǎn)，配置參數(shù)如圖2.16—2.18所示，圖中輸

29、入(Input)和輸出(Output)數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位，配置時要注意數(shù)據(jù)的大小。</p><p>　　圖2.12 1794-AND適配器I/O參數(shù)配置</p><p><b>　　圖2.13</b></p><p><b>　　圖2.14</b></p><p><b>　　圖2.15&

30、lt;/b></p><p><b>　　圖2.16</b></p><p><b>　　圖2.17</b></p><p><b>　　圖2.18</b></p><p>　　設(shè)備的I/O參數(shù)可以選擇Strobed、COS和Polled三種方式，不是每種設(shè)備都支持這三種

31、方式。</p><p>　　2.5配置掃描器I/O數(shù)據(jù)表 </p><p>　　網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的參數(shù)都配置完成后，回到圖2.11界面，點(diǎn)擊Input，彈出圖2.19所示對話框，可見50、51、11、62號節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)依次在掃描器的0、1、2、4號字輸入數(shù)據(jù)表中。</p><p>　　圖2.19 掃描器中輸入數(shù)據(jù)分配</p><p&g

32、t;　　由上圖可見，11號和62號節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)被分配在兩個不同的字節(jié)中，為了編程方便，我們重新配置掃描器的輸入數(shù)據(jù)表，步驟如下：</p><p>　?、?選中11號節(jié)點(diǎn)；</p><p>　?、?點(diǎn)擊UnMap按鈕；</p><p>　?、?將數(shù)據(jù)字起始號(Start)設(shè)置為11(與節(jié)點(diǎn)號一致)。</p><p>　　④ 點(diǎn)擊AutoMap

33、按鈕?？梢姡摴?jié)點(diǎn)的設(shè)備自動排在3:I.Data[11]的一行里(這里3表示3號槽的1756-DNB設(shè)備網(wǎng)絡(luò)掃描器，I表示輸入數(shù)據(jù)，11是數(shù)據(jù)序號)。</p><p>　　按照同樣的步驟，可重新配置其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。</p><p>　　點(diǎn)擊Output按鈕，用同樣的方法可以重新配置各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如圖4.17所示。</p><p>　　圖2.20 掃描器中輸出數(shù)據(jù)分

34、配</p><p>　　在編程時程序的信息應(yīng)與掃描器I/O 數(shù)據(jù)表相對應(yīng)，否則無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和控制功能。</p><p><b>　　三、控制系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　3.1 控制程序流程圖設(shè)計 </p><p>　　先創(chuàng)建RSLogix5000 工程項目和配置DNB 模塊。然后編程。</p>

35、<p>　　兩個程序，一個連鎖和一個互鎖。在連鎖程序中先啟動開關(guān)一，然后在燈L1啟動后燈L2才可以啟動。 互鎖程序中，兩個輸入互鎖，當(dāng)一個先動后，另一個在啟動時，燈不亮。誰先啟動誰亮，另一個不亮。</p><p>　　3.2 控制程序設(shè)計思路</p><p>　　先配置網(wǎng)絡(luò)，然后通過編程軟件來編兩個簡單的程序來檢驗網(wǎng)絡(luò)配置是否正確。如果實驗結(jié)果和程序預(yù)期的一樣，則說明網(wǎng)絡(luò)配置正

36、確。若不對，則說明出現(xiàn)了問題。應(yīng)當(dāng)檢查一下。然后再次驗證。</p><p>　　四、上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　4.1 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊</p><p>　　本次綜合實訓(xùn)的設(shè)計是用羅克韋爾公司生產(chǎn)的RS Logix5000軟件進(jìn)行編程, 其中，在開始編程前要通過RsLink軟件進(jìn)行組態(tài)配置.硬件上用后墻上的PLC實現(xiàn)與上位機(jī)的監(jiān)控軟件通訊。PLC與

37、上位機(jī)之間用RS-232/485通訊線實現(xiàn)PLC與上位機(jī)的硬件連接。本次設(shè)計的系統(tǒng)在校羅克韋爾實驗室中模擬進(jìn)行，實驗室中上位機(jī)通過屏蔽雙絞線與前端的集線式交換機(jī)連接，而后再通過雙絞線與展示墻后邊的交換機(jī)連接可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程的終端控制，此交換機(jī)與展示墻上的中型、，大型PLC的CPU連接，再通過通信模塊和I/O模塊與設(shè)備層的控制器件進(jìn)行連接，在上位機(jī)中載入程序下載并調(diào)試，觀看實驗效果，并且在計算機(jī)上也可以觀察I/O 變化。還可利用本地通信模塊和

38、I/O模塊進(jìn)行演示控制。</p><p><b>　　4.2實現(xiàn)的效果</b></p><p>　　當(dāng)后面按鈕閉合或關(guān)斷時，相應(yīng)的輸出結(jié)果和預(yù)期的一樣。說明網(wǎng)絡(luò)配置正確。完成了配置與通信檢驗。</p><p><b>　　五、結(jié)束語 </b></p><p>　　本次課程設(shè)計，，我們運(yùn)用到了很多學(xué)到

39、的東西。,但自己這方面還很不足。，。在老師耐心的指導(dǎo)下，經(jīng)歷反復(fù)查閱資料和與同學(xué)學(xué)習(xí)探討，我終于完成了這次專業(yè)綜合設(shè)計。本次的設(shè)計使我從中學(xué)到了很多東西，運(yùn)用了很多都是我所學(xué)到的知識，通過對知識的運(yùn)用到我學(xué)習(xí)到了很多知識，同時也明白了自己的不足。這些對我以后的工作中也很有用。同時讓我明白學(xué)無止境要學(xué)的還很多面對不斷進(jìn)步科學(xué)我們永遠(yuǎn)都是渺小的，必須通過一些學(xué)習(xí)手段更好的完善自己。另外光有理論還是不行的，還要多加實踐才能更好地掌握知識?？偟?/p>

40、來說，我受益匪淺。沒有什么是唾手可得的，只有經(jīng)歷辛勤的汗水，才能讓知識綻放出美麗的花朵。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、現(xiàn)場總線技術(shù)實驗指導(dǎo)書 河南機(jī)電高等專科學(xué)校講義 張士磊編寫</p><p>　　2、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 北京郵電大學(xué)出版社 汪晉寬主編&l

41、t;/p><p>　　3、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場總線技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社 陳在平主編</p><p>　　4、計算機(jī)控制技術(shù)與系統(tǒng) 中國電力出版社 李大中主編</p><p><b>　　附錄：注釋的源程序</b></p><p><b>　　互鎖程序</b