基于AB的DeviceNet实验网络搭建（上）

摘 要： 目录 一 软件需求环境 二 网络组成 三 Control NET的连接 (一) PC与1770-KFD的连接 (二) PC与PLC的连接 四 DeviceNet组态 五 简单的SLC梯形图程序以实现简单任务 六 实验网络架构的总结 　　本文的写作是基于Rockwell Automation Allen-Bradley的SLC500 PLC系统，组建一个简单的电机驱动器控制系统，通过I/O节点可以给变频器发送启动，停止等控制命令，使用模拟量模块作为变频器的频率给定，同时I/O模块也有数字输出的部分，可以显示变频器的运行与停止状态。也有很多DeviceNet的系统是基于OMRON的DeviceNet系统，但原理大同小异。 一 软件需求环境 　　使用AB的SLC 500 PLC作为主站，必须要安装几个配套软件，如果你是通过正常渠道购买的产品，则会附带安装光盘，在我们的实验系统中，需要如下的软件支持： 1）RSlinx——用于建立PC与SLC之间的串行连接和PC与1770-KFD模块之间的连接； 2）RSNetWorx——用于DeviceNet组态的软件工具，与1770-KFD配套使用对整个网络进行配置； 3）RSLogix 500——用于SLC 500 PLC应用编程的工具，一般的梯形图程序及指令等程序都可以使用； 各软件的安装请参照附加的帮助文档。 二 网络组成 　　本文所使用的几个节点配置如下。 　　PLC配置： 1) AB SLC500 4-SLOT RACK(1746-A4) 2) AB SLC500 Power Supply (1746-P1) 3) AB SLC 5/03 CPU (1747-L531) 4) AB SLC500 Analog Input Module (1747-N14) 5) AB SLC500 DeviceNet Scanner Module (1747-SDN/B) Slave配置： 1) AB RediSTATION IO Module (2705T) 2) AB Enhanced DeviceNet Communications Module (1203-GU6) + AB 1305 Adjustable Freqency AC Drive 组态模块： AB 1770-KFD Moudle 网络电源模块： AB PowerTap (1485T-P2T5-T5/B) DeviceNet compatible 网络接线： 　　主干线与支线都使用协议规定的标准线，主线与支线连接使用T型分接头，支线头上用迷你型连接器。支线与节点之间全部用开放型连接器。 　　在PLC的配置中，第1项为PLC的机架，使用4插槽的PLC机架；第2项为PLC的电源供给模块，一般与机架构成PLC的基本单元；第三项为PLC的核心运算单元CPU，一般将CPU插在第一个插槽内；第四项为AB提供的SLC 500 CPU用的模拟量输入模块，在此用于变频器的频率给定；而最后一项则为DeviceNet网络的驱动者——Master。 　　使用上述网络构件后，可以组成一个简单的DeviceNet实验网络，其示意图如下： 　　在上图中，PC通过1770-KFD节点对网络进行配置，配置信息也通过此节点从DeviceNet网络上送到扫描模块，而SLC中的PLC编程部分则通过SLC本身带的RS232通讯端口进行编程下载。 三 Control NET的连接 　　这个部分介绍如何配置RSLinx以实现与1770-KFD的连接，和实现与PLC的连接，在此之前连线都已经连好，所有的节点都可以正常加电且工作正常. (一) PC与1770-KFD的连接 　　如果你已经安装好了所需的软件，并且使用附带的串行通讯线将PC的COM1口与1770-KFD的RS232接口相连，则可以按如下步骤进行操作： 点击“开始”—“程序”—“Rockwell Software”—“RSLinx”—"RSLinx"，启动RSLinx； 　　点击“Communications”—"Configure Drivers..."，则会出现"Configure Drivers"的对话框。在上方的下拉列表里选择“DeviceNet Drivers (1784 PCD/PCIDS,1770-KFD....)”此项，点击“Add New...”按钮以添加此驱动，接着会出现驱动选择的对话框，在此选择“Allen-Bradley 1770-KFD”并点“Select”按钮以确认选择。 　　接着会出现1770-KFD的配置对话框，在此可以对通讯的一些参数进行设置，如串行口，串行通讯波特率，还可以设定1770-KFD作为一个DeviceNet节点的一些参数，如节点地址（MAC ID）及波特率。设置好了以后点OK进行测试。 　　如果RSLinx有测试到通讯正常，则会出现如下对话框，告知你要为连接取一个名字，你可以默认也可以自己输入新的名称。最后点OK确认。 　　此时可以在驱动列表里看到已经加入了一项驱动，且状态处于Running。关闭此对话框返回到RSLinx的主界面，可以看到左边的列表里多了一项连接：1770-KFD-1, DeviceNet（取决于你所起的名称）。选中此列表或点击旁边的“+”号，RSLinx则会搜索网络上的存在的节点，在右边的窗口中你可以看到网络上存在的节点的图标及MAC ID 还有名称。如果你看不到节点，则可能你的节点与网络的连接有问题，如果你所有的节点都看不到，则可能你的网络波特率不统一。 (二) PC与PLC的连接 　　将专门用于PC与PLC连接的串行线将PC和PLC连接起来，则可以如下操作： 与连接1770-KFD相同的操作； 　　在选择驱动类型的时候请选择“RS-232 DF1 devices”，然后“Add new...”，则会出现如下配置对话框。设定好COM端口，选择设备类型为：SLC-CH0/Micro/PanelView...，然后点下边的“Auto-Configure”，如果配置无误，则在右边的只读框中会出现“自动配置成功”。 同样在驱动列表中你会看到刚刚配置好的类似“AB_DF1...”的驱动。 　 四 DeviceNet组态 　　这部分主要实现简单的DeviceNet网络的配置组态，使用的工具是Rockwell提供的软件——RSNetWorx。 　　点击“开始”—“程序”—“Rockwell Software”—"RSNetWorx"—"RSNetWorx for DeviceNet"以正常启动RSNetWorx。 　　RSNetWorx启动后，可看到左边有一个硬件列表框。主视图框中有一条网络线，这是最初的状况，此时还没有一个节点被加到当前的网络中，因此右边这条线上没有一个节点。 　　点击“Online”图标后会弹出一个对话框，要你选择用于连接的驱动，你可以看到1770-KFD的连接。 　　选中“1770-KFD”驱动并点击OK，或直接双击，会告诉你一个同步确认对话框，点击OK。RSNetWorx即开始Browsing Network... 　　如果此对话框的进度条一直没有动作则表示你的串行通讯连接线有问题，或是你的PC上正有其它程序使用串行口。扫描完毕后网络上能找到的所有节点都会显示出来。在此Master（1747-SDN/B）的地址为01，而1770-KFD节点地址为05。 　　双击其中的图标，可以查看节点的信息：General, Parameters, I/O Defaults, EDS File。其中第一项可以清楚的知道供应商，及其它一些详细信息，参数部分可以显示此节点所有本身提供可访问的参数，这些参数根据属性的不同可以读写或只读。 　　双击Scanner的图标，会出现其配置对话框。点击“Module”选项卡，并选择“upload”按钮，以读取当前Scanner中的配置信息。当读取完毕后，可以看到“Module”选项卡中有几个信息值： Interscan Delay和Foreground to Background Poll Ratio。前一项表示两次发送轮询IO信息的间隔时间；后一项表示发送多少次IO报文后才对特定的节点发送一次IO报文，默认值为1，则表示每次都会发送IO报文，这主要用于通讯较慢的设备与较快的设备同时在一个网络上的时候，也可以减少某些不必很快的设备的CPU资源开销。 下文《基于AB的DeviceNet实验网络搭建（下） 》