基于AB的DeviceNet实验网络搭建（下）

上文《基于AB的DeviceNet实验网络搭建（上） 》 　　选择“Scanlist”选项卡，可以看到左边的列表里有当前可以使用的设备，此例中为两个。右边有一空的扫描列表。在此我们选中节点“1305 Drive”，并注意“Automap on Add”前的框里打上勾，使其自动映射地址。然后点“>”按钮将此节点加入扫描列表。当选中一个节点后，可以点击下方的“Edit I/O Parameters...”来编辑节点的IO数据长度，其中就可以设置此节点是否使用Foreground to Background Poll Ratio功能。 　　点击“Input”, "Output"选项卡，可以看到节点的地址已经被映射到Scanner的Input和Output地址上了，此地址直接映射到PLC的CPU内存地址上，用于在SLC 500中进行编程控制。 　　同样地将另一个节点2705T（I/O Module）也加入到扫描列表中。 　　点击“确定”按钮，提示是否将此配置下载到Scanner中，将PLC的控制钥匙打到“PROG”状态，确定即可以下载此配置到Scanner了。当你把PLC上的控制钥匙打到RUN，则可以看到Scanner的“MODULE”和“NET”LED都是绿色。 到此简单的DeviceNet组态就完成了。 五 简单的SLC梯形图程序以实现简单任务 　　有关SLC系列PLC的应用编程工具RSLogix 500，是一个功能强大且复杂的工具，在此不准备做详细的介绍，仅完成一个简单的例子，来达成通过DeviceNet上的I/O控制变频器的启动与停止，并且在IO模块的输出上显示变频器的运行/停止状态。 　　确认RSLinx的连接没有问题后，按如下的步骤进入RSLogix编程。 　　点击“开始”—“程序”—“Rockwell Software”—"RSLogix 500 English"—"RSLogix 500 English"以启动RSLogix 500。启动后的主界面如下面所示。首先需要新建一个文件，点击新建图标出现处理器选择对话框。在此对话框中选择你的CPU为 “1747-L531 5/03”，在对话框下方的“Communication setting”里设定通讯的驱动为“AB_DF1.....”，点OK确认。 　　新生成的项目文件有两个部分，一个是项目管理，位于左边的窗口，一个为梯形图编辑器，位于右边。在左边的列表中，可以看到有许多能使用的资源，首先要对“Controller”的部分进行配置，以便项目管理程序知道当前PLC的插槽上都插有哪些卡，也就可以正确的对各扩充卡进行寻址。双击左边项目列表里“Controller”下的“IO Configuration”，可以看到一个配置对话框。选择“Racks”为：1746-A4 4-slot rack，以选定所使用的机架。在下方的列表中，可以看到已经把CPU插入了第一个插槽中。 　　将另外的扩充卡也加入到此项目中来，点击旁边的“Read IO Configuration”，出现读取确认框，这时可以看到驱动里面已经选中了AB-DF1。 　　点击上图中的“Read IO Configuration”，出现“Confirm Change Processor Type”对话框，点击OK。 　　这时可以很清楚的看到机架上所插入的模块，第二槽为模拟量输入模块，第四槽为DeviceNet Scanner。 　　当这此模块都配置好后，就可以进行PLC梯形图程序的编写了，这部分不准备对如何编写梯形图做介绍，仅通过一个简单的例子程序来完成对变频器的操作，频率给定和状态监控。 有关各节点在master中的地址映射如下表： 　　在Scanner模块中，提供了一个指令控制字，就是可以让CPU对扫描模块进行控制，要想CPU在运行的时候使扫描模块把数据送到总线上，必须在梯形图中先对扫描模块的这个控制字进行设置，在扫描模块安装手册中有讲到此字Bit 0为1表示扫描模块为RUN MODE，否则为IDLE MODE，所以应先将此位元设为有效，否则扫描模块总会显示80代码，表示处于IDLE状态。下面是梯形图程序的一个示例: 　　说明：此时，因为扫描模块是插到第四插槽的，所以槽号为3（0~3），控制字的寻址方式为O:S.1，其中的S表示扫描模块所在的槽号。 　　变频器启动与停止的控制，可参考1305变频器的手册，通过设置其控制指令来源为通讯适配置器，以选择使用通讯来控制变频器。1305变频器的Control Command字的bit0 表示停止，bit1表示启动。故实际的操作中我们可以通过送控制字到1305的端口来控制变频器.下面是梯形图程序的一个示例: 启动变频器:bit1 置1 　　说明：上例中，输入的信号I:3.3/1来自IO模块的bit 1，表示按下启动按钮；O:3.1/1是映射到1203-GU6模块的通讯地址上面的，GU6会将其送到变频器的控制端口，实现启动的操作；停止变频器的操作同理。 　　 变频器频率给定，可通过模拟量输入模块来获取频率给定值，模拟量输入模块外部需要接入一电位器产生可调节的电压信号送入模块中。在GU6模块默认的2WORDS的INPUT数据中，后一个字表示为频率给定值，故只要在梯形图中将模拟量模块的输出值送到GU6第二个字当中，GU6即会将其送到变频器。下面是梯形图的一个示例： 读取模拟量模块的值，并送到GU6的第二个字上面 　　为了降低模拟量变化的精度，以降低网络对变频器频率给定的频繁程度（就是去掉频率值的低位部分不关心），把读取的模拟量模块的值先送到整形文件N中，然后再换成二进制B，然后与0XFF00相与，就可以去掉频率值的低八位，这样只有频率值高八位产生变化时才会引起变频器频率值的改变。这点在这里不再做详细叙述。 　　接下来我们需要在IO模块上显示变频器的运行/停止状态。 　　在变频器返回到DeviceNet的数据（Input Data）中，前一个字为变频器的状态值，读取Bit 1位可以获取当前变频器是否在运行。下面是梯形图的一个示例： 　　I:3.1/1表示变频器返回的第一个字的Bit 1位，O:3.3/0表示IO模块的输出数据的Bit 0，在节点中表示上面的一个LED灯。 　　此时，一个简单的IO控制变频器启动/停止就实现了，模拟量模块给定变频器的频率的一个SLC梯形图程序，通过此程序，在网络上的表现为：按IO上的启动按钮实现变频器启动，按IO上的停止按钮实现变频器停止，调整模拟量模块的电位器（需要外接）可以调整变频器的频率，当变频器处于RUNNING，则IO模块上的LED会亮，当变频器停止，则LED会灭。 六 实验网络架构的总结 　　该实验网络是基于Rockwell Automation Allen-Bradley的SLC 500系列PLC及1747-SDN扫描模块来完成，，利用此网络，开发者可以从多种角度去观察及了解DeviceNet的总体架构与运行的机制，以此会对DeviceNet总线有一个全面的认识。该系统其实同样也适合于工业现场的使用，在实际中，使用PCI插卡会更方便，而且实验设备的成本会低很多，因此建议选择基于PC的主站方式。 参考资料 本文所涉及的资料来源于Rockwell Automation。可访问https://www.rockwellautomation.com.cn获取相关技术资料