DeviceNet网络讲义.ppt

1、1,罗克韦尔自动化DeviceNet网络 设备级网络精心之选！,赵强 罗克韦尔自动化实训实验室 ,“您成功，我们才能成功”,2,控制平台 多种控制平台上开发的控制执行引擎共享开发编程环境，提供优选I/O 连接能力,可视化解决方案 从电子操作员终端，到高端工业控制计算机的全系列信息可视化解决方案，共享统一的标准化的开发环境。,通讯体系结构 面向实时控制、数据采集和系统组态目标开发的优化的领先的通讯体系结构，在不同的介质类型均能完美实现。,集成自动化平台：高性能并致力于成本控制,Logix,NetLinx,ViewAnyWare,3,远程 I/O,DeviceNet 带有诊断功能的智能设备和 I/

2、O 64 节点/网络 125, 250, 500 Kbps可调 8 字节大小的分组,ControlNet 实时确定性控制 冗余系统 99 个节点/网络 5 Mbps 数据率 510字节的数据包（分组）,EtherNet/IP 非时间关键的数据交换 过程监视 无限的节点 10/100 Mbps 1500 字节大小的数据包（分组）,传感器,变频器,阀,开关,执行器,马达 启动器,操作员 接口,HMI,TCP/IP,交换机,路由器,开放现场总线技术：NetLinx,网桥,Flex I/O,HMI,变频器,PLCs,Lgx I/O,网桥,操作员接口,操作员站,Flex I/O,4,通讯模式:真正的优势

3、所在,虽然有高速网络，但是数据通讯的需求日益增长 什么是最为重要的东西? 通讯的具体方式,但是在具体性能上会有很大不同 带宽利用效率 确定性和可重复性 混合实时 I/O 控制和消息传递功能 放在系统中考量，差别更大,两种不同的组织数据包的方式,源目的 (点到点通讯),生产者/消费者 (数据拥有唯一标识),5,以太网典型结构,6,控制网典型结构,7,DH+网络典型结构,8,DH485网络典型结构,9,设备网典型结构,10,远程I/O网络,11,SCADA远程监控系统,12,DeviceNet设备网简介,设备网连接工业现场设备,13,我只是生产小装饰品，但是控制系统让我感到无法忍受！看看我需要处理

4、什么问题.,传统企业面临的问题,14,连接到外部I/O的硬接线过长.,没有可用的网络和诊断信息,源目的类型的网络,无法进行预诊断,无法从其他网络层上访问该网络。,网络上需要更多反馈信息,当前系统性能太慢,配置和组态时间过长,系统出现故障时诊断时间太长,如果系统Down了，不仅告诉我出故障了，告诉我故障在什么地方？,多个网络间无法通讯,安装费用高.,用户的 PLCs, drives, sensors, and I/O需要多个网络.,系统级的网络诊断技术不够,相同的工作无法复制,多个厂商的产品间无法进行通讯,HELP!,无法向现有系统添加新设备.,无法将数字量、模拟量、开关放在同一网络上,15,布

5、线方便 小尺寸物理设备 低节点成本增加到相关设备 快速呼应时间 设备组态和诊断的带宽 支持控制器/系统 支持多销售商设备,用户对设备网的要求,16,智能 I/O 逻辑机架,I/O 逻辑机架,A,RS232 设备,现行标准,将来标准,1-5 vDC 4-20 ma 120 vAC 24 vDC,设备网络,A,D,A,D,D,D,现场总线,设备网改变了现场设备连接方式,17,网络化设备的市场要求,减少硬接线 减少劳动力开支 在许多情况下，减少硬件成本 减少起动时间 接线错误最少 诊断功能有助于解决焦急的问题 资源快速分配给下一个任务 减少停机时间 诊断功能提供预兆故障报警 诊断功能有助于排除故障

6、减少故障点,18,设备网拓扑结构,设备网拓扑结构,Zero Drop,Branching Drop,Trunk,Daisy Chain Drop,max 20 feet,Node,Node,Node,Node,Node,Node,Node,Total Trunk Distance,Drop Length,Power Supply,19,设备网拓扑结构,粗 缆,速率 125 Kbits/sec 250 Kbits/sec 500 Kbits/sec 主干线距离 500m (1640 ft) 250m (820ft) 100m (328 ft) 最大分支距离 20 ft 20 ft 20 ft 累

7、计分支距离512 ft256 ft128 ft 节点数 64 64 64,20,设备网拓扑结构,细 缆,速率 125 Kbits/sec 250 Kbits/sec 500 Kbits/sec 主干线距离 100m (328 ft) 100m (328ft) 100m (328 ft) 最大分支距离 20 ft 20 ft 20 ft 累计分支距离512 ft256 ft128 ft 节点数 64 64 64,21,设备网拓扑结构,扁平电缆,速率 125 Kbits/sec 250 Kbits/sec 500 Kbits/sec 主干线距离 420m (1378 ft) 200m (658ft

8、 75m (246 ft) 最大分支距离 20 ft 20 ft 20 ft 累计分支距离512 ft256 ft128 ft 节点数 64 64 64,22,设备网连接方式,典型的密封型连接方式,还有 开放式连接 菊花链路连接方式,设备网连接方式,23,设备网性能,物理层特性 双绞线 (24Vdc 电源和信号) + 一根支线电缆 每个网络多达64个节点 数据率干线长度支线束 500 Kbps100 米 (328 英尺)39 米 (128 英尺) 250 Kbps250 米 (820 英尺)78 米 (256 英尺) 125 Kbps500 米 (1640 英尺)156 米 (512 英尺)

9、总距离可长达3 km， 带中继器/网桥 支线: 0 - 6 米 (20 英尺) 开发控制应用层 每个数据包 8 字节(64位) 芯片支持的报文超过 8 个字节 I/O数据多信道广播 (生产者/客户模式) 对于低优先权点对点报文发送使用客户/服务器模式,设备网性能,24,设备网上的设备-扫描器,设备网的管理者 DeviceNet Scaner 网络扫描器,25,设备网上的设备-传感器,各种传感器,26,设备网上的设备-操作界面,27,设备网上的设备-电力设备,小型电机控制器,中型变频调速器,电机保护器,变频器通讯适配器,电机启动器,28,设备网上的设备-I/O设备,深入到现场的输入/输出设备,2

10、9,配置设备网,通过RSNetworx for DeviceNet可以轻松地对设备网进行设置，调整,设备参数设置 设备通讯速度/地址设定 扫描器管理设备设定 设备故障诊断/自动替代,30,累计 分支线限制 156m 125Kbaud 78m 250Kbaud 39m 500Kbaud (Maximum of 6m each),线缆最大拓扑距离/波 特率 100m 细缆 500m 125Kbps (粗) 250m 250Kbps (粗) 100m 500Kbps (粗) (4Km 带中继器),最大节点数 单个子网64个节点,线缆介质 (屏蔽双绞线) 1对通讯线和1对电源线/1根屏蔽 粗缆 主干或

11、者分支 细缆 -主干或者分支 扁平电缆 主干线,分支线连接 单分支 菊花链型连接 分支支线,设备连接器 T-型头 0-分支,终端电阻 120 网络主干线双端 终端电阻,网络电源 24v直流总线供电 主干线电流最大8安培 分支线电流最大3安培,报文服务类型 生产者/消费者 高速输入输出 编程 组态 诊断,DeviceNet设备网网络技术规格,31,,罗克韦尔自动化超过100种产品通过 ODVA测试，是当之无愧的DeviceNet技术和产品的领头羊 !,DeviceNet ：第一个现场总线国家标准,2002年12月1日，DeviceNet正式被批准成为低压开关柜领域现场总线

12、中国国家标准，并从2003年4月起开始生效！成为首个通过真正的中国国标认定的现场总线技术标准之一！ 开放网络，超过 300家产品供应商 定位于底层智能设备提供直接的网络连接 减少接线和硬件成本，减少启动和维护时间 增加设备级诊断，适应故障排查的需要 增加了底层设备数据的采集能力 先进技术，采用 producer/consumer网络模式 罗克韦尔自动化产品范围： ControlLogix，CompactLogix，FlexLogix，PLC ，SLC，MicrolLogix 1500 扫描器 网络组态和诊断软件 丰富的分布式 I/O平台 物理介质，通讯接口 条形码扫描器，操作员接口 光电传感器

13、，现场按钮站RediStation 交直流变频器，软启动器，智能马达保护器等,新！GB/T 18858.3-2002,32,DeviceNet网络的价值,便于维修 自动设备替换 (ADR) 功能 通过DeviceNet网络上重组态，可以在不停机的情况下进行设备替换 ADR 功能仅有RA公司的DeviceNet扫描器支持,DeviceNet,#55,#63,Replacement Device,Original Device,33,DeviceNet网络的价值,便于维护 DeviceNet网络上的 MCCs 所有信息 可以通过集成架构无缝访问。 The E3 电子继电器不仅可以保护用户电机, 也可以进行设备的预诊断。,DeviceNet,Ethernet/IP,Motor load increasing po