在2000年，一汽凯尔海斯轿车底盘厂，托付我公司规划并制造了一条轿车后轴柔性装配线。在该装配线上出产出的轿车后轴用于一汽大众公司的宝莱 A4轿车上。在本项意图操控体系中，用户不只要求现场设备完结本地的操控，监督，确诊等使命，还要求能够通过网络与其他的操控设备及PLC进行对等通讯，并且用户要点着重要选用当今最早进的电气操控体系，所以在接到该项目后，我公司立刻安排技能人员对项目进行剖析，通过多方调研，通过重复证明，终究咱们挑选了OMRON公司推出的DeviceNet总线体系。
一。体系的硬件装备
凯尔海斯的项目中，操控器选用了OMRON公司的CS1系列PLC，通过一块DeviceNet总线模块DRM21-V1将散布于现场的30余个网络节点衔接起来(见图1)。DRT1-ID16/OD16分别为16点的I/O模块。DRT1-COM/ROS16是继电器输出模块。
图1:体系总线装备图
二。 DeviceNet总线运用概述
让咱们先来了解一下什么是DeviceNet总线。工厂自动化体系自从进入plc年代以来，开端因为操控简略，最早多选用了会集式体系;跟着操控控能的增强，体系复杂度的进步，逐步选用了涣散式的操控结构。可是跟着计算机技能的进步，单个CPU足以满意大多工业的要求，完结冗杂的使命，所以在许多的工业运用中，又回归为会集式操控结构。可是，体系的牢靠性也因而下降了。在这样一种对立日益突出的景象下，呈现了现场总线技能。例如，OMRON公司的DeviceNet总线体系。它是以PLC为主操控器的集散式操控体系,它把对I/O的操控下放到设备层中。它完成了低本钱高性能的工业设备的网络互连。从项意图运用状况看,它有如下特色：
1. 依据CANBUS技能。DeviceNet总线是OMRON公司开发的一种现场总线产品，它是DeviceNet总线的一个子集。一个敞开的自动化体系，需求敞开的分层操控和信息处理渠道，其间以PC及运转在其上面的软件和协议构成的信息处理层和以现场设备及操控器互联构成的操控层是不行短少的。传统的PLC与现场设备的衔接是点对点的拓扑结构。PLC的一切I/O接口与现场设备1对1的衔接，显着，这种通讯需求很多的通讯线，这关于工业现场的设备正常运转和保护带来了很大压力。一起因为通讯端口多，PLC处理器需求循环对各端口数据进行读取，数据转化使命重。跟着工业操控体系的复杂化，以现场总线方法替代原有点对点方法成为了新的发展方向。现场总线的网络拓扑结构中，用户只需求用电缆串行的衔接底层设备及PLC，大大节省了费用，设备也行便利，数据传输功率也大大进步。
2. DeviceNet是依据现场总线技能的工业规范敞开网络，用于衔接简略的底层工业设备。在凯尔海斯项目中，在总线上挂接了如下一些设备:挨近开关、光电开光、压力仪表、电机、电磁阀、开关等。实际上，只要是某种设备供给符合该协议的接口，就能够便利的与之相连。比方像变频器，就有美国AB、瑞典ABB、日本omron等供给 DeviceNet接口；SMC的阀岛；AB的Flex-I/O;别的，DeviceNet总线供给一种RS232串口总线模块，任何具有规范RS232C协议接口的设备，都能够通过它挂接到总线上。例如，条形码阅读器等。
3. DeviceNet的通讯方法是出产者/客户(producer/consumer)方法。这样总线上的悉数节点一起读写同一个数据源，通讯功率十分高。别的因为运用多信道的数据播送发送方法，因而每个客户能够一起收到出产者发送的数据，这和曩昔那种应对式的通讯形式比较，不用重复制造信息包，总线上通讯才干大大进步。该特色的优越性会集体现在监控体系中。在该项目中，为了能对出产信息进行会集监控，引进”组态王监控体系”，通过调查组态王的调试脚本文件发现I/O点的变量改写时刻与惯例景象比较显着缩短。因而，监控画面上的动画作用愈加实在天然。
4. 在现场调试时，依据某种需求，常常对挂接到总线上的某些I/O模块进行互换，而DeviceNet总线关于衔接到总线上的模块能够随时断开或衔接，而不用从头初始化体系,却不会影响到整个体系的运转。因而，给体系的调试带来很大的便利。咱们能够依据现场的设备状况，随时添加和削减I/O模块。
5. 因为I/O模块都放置在现场的设备邻近，这样设备衔接电缆的长度大大缩短。自动线越长，电缆设备本钱下降的越显着。众所周知，在一个电气设备工程中，电缆的耗费本钱要占很大一块。而此次工程中，因为现场中衔接每一个电气元件的电缆，都只是衔接到就近的一个总线模块上，而不是向曩昔那样衔接到电箱中。因而，此次运用的电缆量，与以往的一个相似的装配线比较，前者是后者的1/3。一起,修理人员在现场测验元件时,能够清楚地看到就近设备的I/O模块上的I/O指示灯的状况, 十分便利.在曩昔相似的景象中,修理人员要跑到很远的电箱处去看PLC的指示灯.
6. 在PC机中刺进一块“装备器卡3G8F5-DRM21“，然后运用随卡顺便的”装备器”软件体系，能够便利的对总线上的节点设备进行装备，办理。并通过它可引进其他厂家的DeviceNet总线产品，比方WAGO的总线产品。WAGO公司总线产品的特色是：结构细巧；绷簧式端子，接线快而牢靠；在某一个区域仅用一个WAGO总线适配器(750-306)就能够将每个I/O模块恣意组合，不管它是开光量模块、模拟量模块、串口模块、或是其他任何模块；独立接线，省去电源过渡端子，十分便利；供给愈加丰厚的总线模块。能够说WAGO总线是对OMRON公司DeviceNet总线的有利弥补，它弥补了PLC厂家不善于制造接线端子的缺乏。这样，当制造器正常作业后，总线上的一切节点的状况在监控画面上都图形化，十分直观。这种运用计划预备运用在湖南长沙轿车厂涂装线中，通过实验的确可行。
7. 实践证明，DeviceNet总线体系具有较高的抗搅扰性。因为总线邻近有各种搅扰源，如高频焠火机，变频器，伺服电机等，但在近一年的出产中，总线体系从未呈现过受搅扰现象，这些在传统的PLC操控体系中是要通过相应技能手段才干克服掉的。
三。在运用Omron公司的DeviceNet现场总线时，应留意以下几点：
1、 假如一个DeviceNet网络中只要一个主单元，或没有其他厂家的总线模块时，就不需求装备器，并且总线I/O的地址是依据所运用的PLC及节点号而进行缺省分配的。假如一个DeviceNet网络中有多个主单元，那么需求网络装备器，并且总线I/O的地址是能够用制造器进行分配的。
2、 干线是指在两头衔接有终端电阻的电缆。支线是从干线分出的分支电缆，干线和支线都运用同种型式的电缆。通讯间隔与波特率、电缆粗细的联系见表三。
3、 用作干线或支线的5线电缆中的两根作为24VDC电源用，只需将DC24V电源通过T形分支接入网络，但要确保该网络的终究端能够得到需求的作业电流。假如一个电源不能满意上述要求，那么就需求运用电源接头一起给网络多处供电。电缆的截面积与其能流过的最大电流联系见表四。
4、 网络接地
DeviceNet网络有必要在一个当地接地，这样能够确保体系的安稳。接地址尽可能接近网络中心，将电路的屏蔽线接到电源的接地端子（FG），并使接地电阻不小于100Ω。选用多个电源时，将屏蔽线接到最挨近网络中心的电源上，不要连到其它任何当地。
5、 终端电阻的方位
干线的两个结尾有必要接上终端电阻以削减信号衰减，并树立安稳的通讯。最便利的方法是当干线结尾6米内有T型分支时，将终端电阻直接插到T型分支上。当干线的结尾（节点）6米内没有T型分支时，能够在这个方位接上一个带有终端电阻的T型分支或一个端子型终端电阻。
四。结束语
DeviceNet总线体系自2000年12月，运转于一汽凯尔海斯轿车底盘厂以来，通过近两年的出产环境的检测，事实证明体系安全牢靠，保护简洁，全体本钱低于传统PLC操控体系，统计数据完好。深得现场保护人员和办理人员的好评。其出产的后轴也通过了严厉的查验，并批量装配在一汽大众厂的宝莱A4轿车上。因而，我以为DeviceNet总线体系在现代工厂自动化体系中应该广泛的推广运用。(体系全貌见图2)
图2:体系全貌
