1 Device Net现场总线
Device Net是一种根据IEC规范的、敞开式的设备层现场总线，是工业操控网的底层网络。它是由美国罗克韦尔主动化公司(Rockwell Automation)于1994年推出的建立在CAN总线基础上的一种低本钱、高功用的设备级现场总线[1‘3J，具有敞开、高效率、实时性好与灵敏性强等长处。Device Net将根本工业设备如开关、传感器、变频器和电动机等连接到网络，简化了传统操控体系贵重、繁琐且技能含量低的布线工作量，节省了硬接线，使其体系检测和操控单元的散布更趋合理。
一个完好的DeviceNet现场总线由主控器、现场输入输出模块、线缆及网络附件和带有DeviceNet接口的现场设备等几部分组成。因为DeviceNet现场总线具有结构简略、通讯方法灵敏且能够直接和低端通讯设备相连接的长处，然后在工业出产上得到了广泛的使用。
2 制管出产线操控体系结构总体设计及操控流程
2.1 制管出产线操控体系结构总体设计
制管出产线操控体系由中心操控PLC、接触屏、红外测温仪、压力传感器、编码器、可控硅电力调整器、变频器、管材肯定探伤检测仪器和相应的低压电器元件等组成，其间变频器部分选用美国罗克韦尔主动化公司的全数字高精度PFT00沟通变频操控器，上层配以CompactLogix操控器和PanelView Plus的接触屏。CompactLogix和变频器之间选用DeviceNet网络连接，PLC和PanelView Plus的接触屏之间选用EtherNet网络连接，然后构成3级操控网络。制管出产线操控体系网络结构见图1。
2.2 制管出产线操控体系的操控流程
制管出产线操控体系的操控流程分为成型机部分、钎焊机部分和牵引机部分。
2.2.1 成型机部分
因为芯棒端部压力是决议双层卷焊管管筒成型的要害参数，因而对成型机部分的操控首要是经过操控芯棒端部压力来完成的，便是经过压力传感器和数字外表来完成的。压力传感器将检测的压力信号经过外表处理后显现出来，操作人员实时调查外表的显现数据然后将压力调整到规则的规模；若出产进程中芯棒开裂，则会呈现压力消失的现象，此刻可经过外表给中心操控体系的PLC发送信号，中心操控体系会当即主动中止出产线，一起接触屏上会有报警指示。
2.2.2 钎焊机部分
钎焊机部分的操控首要是经过对影响双层卷焊管层间结合率的钎焊温度的操控来完成的，其设备组成包含红外测温仪、PLC和接触屏。在实践出产中，经过PLC编译相应程序后，操作人员只需求在接触屏上事前设定好工艺参数，经过发动相应按钮就可完成对钎焊温度的操控。其具体工作原理为：体系经过测温仪将检测到的温度信号转换成4mA～20mA的电
流信号反馈给中心操控体系的PLC，经PLC处理后，一方面输出的电流信号传输到可控硅电力调整器的操控端，然后经过可控硅的调理使钎焊温度主动到达设定的温度，另一方面将输出信号传输到接触屏，直接显现管材温度。
2.2.3 牵引机部分
因为双层卷焊管出产线是接连出产线，出产线长，因而为确保管材在出产进程中的运转速度及高度，引进牵引机。牵引机的传动体系由变频电机、变频器、PLC、编码器、接触屏组成。其操控原理为：编码器将检测到的速度脉冲信号反馈给中心操控体系的PLC，经PLC处理后输出到变频器的操控端，经过调理变频器的频率来操控变频电机的速度，使出产线管材运转速度主动到达设定速度并保持稳定。在实践操作中，操作人员只需在接触屏上设定工艺规则的速度，当出产线发动后，即便电网电压动摇，其速度也会经过传动体系的主动调理将其速度精度操控在1％左右。
3 Device Net现场总线在制管出产线操控体系中的使用
根据出产线操控流程，考虑到散布式操控方法具有各模块自主性的特性，并结合出产线的操控要求，对制管电气体系选用了根据Device Net总线的散布式操控方法。其间，焊接电源选用单相、380V、50kA的变压器供电，变压器一次侧用可控硅操控，输入电压为380V，输出电压为55V；焊接温度选用红外测温传感器检测，实施闭环操控，PID调理，操控精度在2％以内；经过两对光电开关，完成了钢管运转高度的稳定性。
制管出产线操控体系硬件首要包含CompactLogix进程操控站、PLC操控体系、Allen—Bradley的PowerFlex系列变频器、Allen—Bradley的PanelView Plus系列接触屏。
3.1 CompactI_J09ix进程操控站
该站选用32位RISC CPU，支撑32个独立的使命和15个优先级，经过ControlNet网络，完成真实的散布式操控。CompactI_J09ix进程操控LO模块品种完全，不只能够直接上网，具有自确诊功用，一起，因为选用“铲除名单法”的技能，具有占用内存空间小的优势；且选用光电阻隔，使一切的输入输出电路都能避免信号过载、瞬变和浪涌冲击。
3.2 PLC操控体系
该体系首要是对主传动体系的速度和张力和谐操控、各种连锁操控、温度闭环操控、电动阀电磁阀操控、钎焊炉内温度PID调理、涡流探伤打点的时刻及间隔时刻操控等方面进行和谐，然后确保各模块的正常运转。
3.3 Allen—Bradley的PowerFlex系列变频器
PowerFlex沟通变频器具有功用牢靠、体积小、性价比高档特色，广泛使用于三相感应电动机的操控。它具有规范操控和无速度传感器矢量操控两种装备方法，且因为选用最新的IGBT功率模块和高档的操控算法，能够供给任何速度下的平稳性能、超凡转矩，然后确保电动机低噪声、高效率运转。Power-Flex变频器调速规模为l 000：l，调速精度最高可达±0．001％，转矩调整率为2％；无编码器时调速精度也可到达±0．5％，调速规模达120：1，转矩调整率为5％。
3.4 AHen—Bradley的PanelView Plus系列接触屏
PanelView Plus 600操作员界面可供给五颜六色或灰度图形显现，且供给了一个压感模拟式接触屏，答应灵敏的装备接触区域。具有在通讯接口的根本单元上装置通讯模块和增强器通讯的功用。
4 结束语
制管出产线选用Device Net总线，可进步体系的稳定性、牢靠性和扩展性，下降保护本钱，缩短装置调试周期，削减毛病产生，削减装置工业主动化设备的本钱和时刻，满意了制管出产进程操控的需求。
