基于DeviceNet现场总线的快速热处理设备控制系统设计
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基于DeviceNet的现场总线设备互操作性研究一、现场总线技术概述现场总线技术是一种应用于工业自动化领域的通信技术,它允许不同的设备通过一个共享的通信网络进行数据交换和控制。
这种技术的发展极大地提高了工业自动化系统的灵活性和效率。
现场总线技术的核心在于其能够实现设备间的互操作性,即不同制造商生产的设备能够在同一网络中无缝协作。
1.1 现场总线技术的核心特性现场总线技术的核心特性包括实时性、可靠性、分布式控制和互操作性。
实时性保证了控制系统能够快速响应外部变化;可靠性确保了系统在各种环境下都能稳定运行;分布式控制允许系统在多个节点上进行数据处理和决策;互操作性则意味着不同设备和系统能够相互理解和协作。
1.2 现场总线技术的应用场景现场总线技术广泛应用于制造业、石油化工、电力系统、交通运输等多个领域。
在这些场景中,现场总线技术能够实现设备的远程监控、数据采集、故障诊断和过程控制等功能。
二、DeviceNet现场总线技术DeviceNet是一种基于控制局域网(CAN)的现场总线标准,由Allen-Bradley公司开发。
它专为工业环境设计,能够满足工业自动化对高可靠性和实时性的需求。
2.1 DeviceNet技术的特点DeviceNet技术具有以下特点:使用双绞线作为传输介质,具有很好的抗干扰能力;采用CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)机制,能够有效避免数据传输冲突;支持多种设备类型,包括传感器、执行器、控制器等。
2.2 DeviceNet网络结构DeviceNet网络通常由一个主节点和多个从节点组成。
主节点负责网络的管理和数据的调度,从节点则负责执行具体的任务。
网络中的每个节点都具有唯一的地址,以确保数据能够准确地传输到目标设备。
2.3 DeviceNet通信协议DeviceNet通信协议定义了数据包的格式和传输规则。
它包括物理层、数据链路层和应用层。
物理层负责信号的传输;数据链路层负责数据的封装和错误检测;应用层则定义了设备之间的通信协议和数据交换格式。
基于Device N et 现场总线的从站接口卡的设计与实现王忠清1,陈雪松2,曹微言2,戴晓飞2,李荫涛2(11江阴兴澄特种钢铁有限公司,江苏江阴 214432;21冶金自动化研究设计院,北京 100071) [收稿日期]2007-02-02 [作者简介]王忠清(1967-),男,江苏江阴人,工程师,毕业于上海工业大学,从事轧钢自动化工作。
[摘 要]文章介绍了DeviceNet 现场总线的特点,设计了基于DeviceNet 现场总线的从站接口卡的硬件和软件,给出了从站接口卡的硬件和软件结构框图。
应用到变频器与DeviceNet 主站进行了连接,实现了该接口卡的通信功能。
[关键词]现场总线;DeviceNet ;接口卡[中图分类号]TP237 [文献标识码]B [文章编号]1002-1183(2007)03-0013-04Design and Implement of Slave Station Interface BoardB ased on Device N et FieldbusWAN G Zhong 2qing 1,CHEN Xue 2shong 2,CAO Wei 2yan 2,DA I Xiao 2fei 2,L I Y in 2tao 2(11Jiangyin Xingcheng Special Steel Co 1,Ltd ,Jiangyin 214432,China ;21Automation Research and Design Institute of Metallurgical Industry ,Beijing 100071,China )Abstract :Character of DeviceNet fieldbus is introduced 1Hardware and S oftware of slave station interface board based on De 2viceNet fieldbus were designed.Their structure block diagram are given.It is applied to connection between AC driver and De 2viceNet master station ,and communication function of the interface board is realized.K ey w ords :fieldbus ;DeviceNet ;Interface board 现场总线技术是当今3C 技术,即计算机技术、通信技术、控制技术发展汇聚成的结合点。
工业机器人技术与应用考试模拟题含答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、通常机器人和相机socket通讯,机器人作为 client端,在机器人系统建立时加入 pc-interface 选项。
A、正确B、错误正确答案:A2、ABB工业机器人语言更改后,需要重启系统才能实现示教器界面语言的更改。
A、正确B、错误正确答案:A3、制动器失效抱闸:指要放松制动器就必须接通电源,否则,各关节不能产生相对运动。
A、正确B、错误正确答案:A4、关节位置数据的每一个元素数值是以弧度为单位的。
A、正确B、错误正确答案:A5、ABB标准I/O板是挂在DeviceNet网络上的,所以要设定模块在网络中的DeviceNet地址。
A、正确B、错误正确答案:A6、比例是指图样与实物相应要素的线性尺寸之比。
( )。
A、正确B、错误正确答案:B7、传感器是功能把外界的各种信号转换成电信号的元件。
A、正确B、错误正确答案:A8、伺服系统是输出量以一定准确度随时跟踪输入量变化的控制系统,因此也称作随动系统。
A、正确B、错误正确答案:A9、机器人控制系统中涉及传感技术、驱动技术、控制理论和控制算法等。
A、正确B、错误正确答案:A10、移位寄存器指令每当EN端由0变1时,寄存器按要求移位一次。
A、正确B、错误正确答案:A11、ABB IRB120 机器人2-3轴之间有同步带。
A、正确B、错误正确答案:B12、控制柜断电后需要测量指定螺杆上的电压,当电压小于直流50V后才能更换伺服放大器。
A、正确B、错误正确答案:A13、行程开关可用来检测系统工作压力和行程位置。
A、正确B、错误正确答案:B14、Fie指令连接的2个动作比Dly指令更加连贯。
A、正确B、错误正确答案:A15、ABB标准I/O模板都是下挂在DeviceNET现场总线下的设备,通过X5端口与DeviceNET现场总线进行通信。
A、正确B、错误16、工业机器人末端操作器是手部。
DeviceNet-Modbus现场总线协议模块开发现场总线是工业自动化领域中常用的通信方式,它能够实现控制系统中各个设备之间的数据交换和通信。
DeviceNet和Modbus是两种常见的现场总线协议,它们在不同的工业场景中具有广泛的应用。
本文将介绍DeviceNet-Modbus现场总线协议模块的开发过程和关键技术。
DeviceNet是由Rockwell Automation公司推出的一种现场总线协议,它主要用于工业自动化领域中的设备连接和通信。
DeviceNet采用了主从式的通信方式,其中主站负责控制和管理整个网络,从站负责执行主站的指令并返回数据。
DeviceNet使用CAN(Controller Area Network)总线作为物理介质,支持多种数据传输速率,从而满足不同场景下的通信需求。
Modbus是一种通用的现场总线协议,它广泛应用于工业自动化和过程控制领域。
Modbus协议简单易懂、易于实现,可以在不同的硬件平台和操作系统上运行。
Modbus采用了主从式的通信方式,主站负责发送指令和接收数据,从站负责执行指令并返回数据。
Modbus可以通过不同的物理介质进行通信,如串口、以太网等。
DeviceNet和Modbus在不同的工业场景中具有广泛的应用,但它们的通信方式和协议规范有一定的差异。
为了实现DeviceNet和Modbus之间的互联互通,需要开发一个支持两种协议的现场总线协议模块。
该模块需要实现DeviceNet和Modbus协议的解析和封装功能,使得设备可以通过DeviceNet总线与Modbus设备进行通信。
在开发DeviceNet-Modbus现场总线协议模块时,需要考虑以下几个关键技术:1. 协议解析与封装:模块需要能够解析DeviceNet和Modbus 协议的数据帧,并根据协议规范封装成对应的数据帧进行传输。
2. 主从站功能:模块需要具备主站和从站的功能,能够作为主站向从站发送指令并接收返回的数据,也能够作为从站执行主站的指令并返回数据。
Micr ocomputer Applica tions V ol.27,No.8,2011研究与设计微型电脑应用2011年第27卷第8期文章编号:1007-757X(2011)08-0022-02基于DeviceNet现场总线的SMC控制器设计时红军,韩兵摘要:在DeviceNet网络中,控制器一般采用PID算法,但是有很多对象是非线性的,并且网络传输过程中经常干扰,导致PID算法的结果不是很理想。
滑模变结构控制是一种鲁棒性很强的控制算法,将滑模变结构控制应用到DevicNet网络,能够较好的克服过程中的干扰和对象的不确定性。
实验结果证明SMC控制算法能够更好地实现控制。
关键词:SMC;PID;DeviceNet;robust中图分类号:TP391.9文献标志码:A0引言DeviceNet协议是一个简单、廉价而且高效的协议,非常适合底层的工业控制。
很多设备都可以挂载到DeviceNet总线:可编程序控制器、过程传感器、光电开关、执行器、阀组、电动机软起动器、操作员终端、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器、操作员接口和其他控制单元的网络,是分布式控制系统的理想解决方案。
DeviceNet总线能够实现对对象的远距离控制,减少布线,提高控制精度,实现资源共享。
文献[1]研究DeviceNet网络下的智能电机控制,文献[2]研究基于DeviceNet现场总线的变频调速系统,文献[3]研究DeviceNet网络下的变频器控制,文献[4]研究DeviceNet网络下的160变频器控制。
上述文献基本讲述DeviceNet系统的软硬件搭建,但是对控制器的设计涉及很少,部分文献只是简单实现电机的基本功能,但是很多工业现场对电机的控制提出了更高要求,例如全自动锡膏印刷机的控制系统对控制的要求如下:6mm行程误差要求±10μm[5]。
因此需要研究基于DeviceNet的控制器设计,本文搭建DeviceNet实现平台,设计SMC控制器。