1、浅谈 DEVICENET 网络在汽车工业设备中的应用摘要：DeviceNet 网络是 20 世纪 90 年代中期发展起来的一种开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能的基于控制网络技术的通信网络。通过一个开放的网络实现底层设备直接和上层控制器进行通信，无需通过大量硬接线与 I/O 模块连接。 关键词：DeviceNet 网络；拓扑结构；底层控制；生产者；消费者 中图分类号：U463 文献标识码：A DeviceNet 网络为开放式网络，支持第三方产品。相较传统工业设备具备安装成本低、周期短、故障率低、维修方便等优点。DeviceNet 网络技术主要应用于设备层，通过一根 DNET 网线将工业设
2、备（如：传感器、行程开关、阀导、变频器、远程 I/O 模块、数字/模拟量模块、显示/控制单元等）连接到同一网络，直接与 PLC 进行通信，同时具备设备级状态/故障诊断功能，这些是硬接线设备很难实现的。本文介绍 DeviceNet现场总线技术在通用汽车工业设备生产过程中的应用。 1.通用汽车生产线设备 DeviceNet 网络组成： （1）控制器(ROCKWELL 1756 系列 PLC)。 （2）Dnet 扫描器（1756-DNB 模块） （2）输入/输出模块:用采集和传输工业控制系统中的各种现场元件信号，如:传感器、按钮、指示灯、阀导、气缸等产品包括可直接安装在恶劣工业环境的 IP67 防护
3、等级的输入/输出模块和适合安装在操作台和控制柜中的 IP20 防护等级的输入/输出模块。 （3）执行单元:变频器或 ARMORSTART、阀导等复杂的现场设备，可以通过独立的 DeviceNet 接口连接到现场总线上，以接受并传递现场运行状态。 （4）电缆及网络附件:各种总线电缆、辅助电源电缆、连接现场输入/输出装置的电缆和接插件、无源多端口接线盒、总线 T 型头、电源 T 型头、终端电阻等。 （5）DeviceNet 网络拓扑结构如下： 2.通用汽车 D-Net 网络标准（250kbps）： （1）网络主缆：（粗缆）长度不超过 250m；（细缆）长度不超过100m。 （2）网络单根支线长度不
4、超过 6m （3）网络支线长度总和不超过 78m （4）只允许在主缆两侧使用终端电阻且每条网络只能有两个终端电阻，电阻大小为 121，1/4Watt。当断开网络电源，测量 Can-H（蓝色）和 Can-L（白色）之间电阻应为 60 左右。 （5）网络中只能有一点接地，此点尽量接近于网络中间位置，将 V-和 Shield 线使用 3m 以下的电缆接地。 （6）节点数量不能超过 63 个，SGM 要求一条网络下总的节点数量通常不超过 20 个，安全节点数量不超过 10 个。 3.汽车生产线设备 DeviceNet 网络运行模式： 由于 DeviceNet 网络是基于生产者和消费者网络模式，它使控制
5、数据能够同时到达网上的各个站点单元，网络利用率高;一般采用 Polled轮询模式进行数据读取，在每个扫描周期都对设备进行扫描，使现场设备与控制器进行闭环通讯。 DeviceNet 现场总线的开放性、低廉性、可靠性、高效性的优点特别适合于高实时性要求的工业现场的底层设备控制。这些优点都为更高的生产率提供了有力保障。 4.DeviceNet 现场总线技术的优势： 经过实际应用，在汽车工厂应用 DeviceNet 现场总线控制有很多值得借鉴的优点 （1）接线简单，控制方便。 （2）支持多厂商设备的可替换性。 （3）支持网络供电（传感器）和自身供电（执行器）的设备。 （4）具有诊断功能。 （5）具有多个小型设备并且设备之间的距离都很远的应用项目。 （6）DeviceNet 现场总线技术在安全生产、提升效率等方面发挥了重要的作用，设备和网络具备优越的灵活性、可维护性和可扩展性，更为突出的是，工控系统与网络通信技术的结合，给企业带来了经济和社会效益。 参考文献： 1.培训资料 Allen-Bradley DeviceNet 电缆系统 (Cat. No. DN-6.7.2) 2.张华 Allen-Bradley DeviceNet 网络组态 Lab7-2. 3.CCR 通用汽车标准
