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摘要：DeviceNet网络是20世纪90年代中期发展起来的一种开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能的基于控制网络技术的通信网络。通过一个开放的网络实现底层设备直接和上层控制器进行通信，无需通过大量硬接线与I/O模块连接。
关键词：DeviceNet网络；拓扑结构；底层控制；生产者；消费者
中图分类号：U463 文献标识码：A
DeviceNet网络为开放式网络，支持第三方产品。相较传统工业设备具备安装成本低、周期短、故障率低、维修方便等优点。DeviceNet网络技术主要应用于设备层，通过一根DNET网线将工业设备（如：传感器、行程开关、阀导、变频器、远程I/O模块、数字/模拟量模块、显示/控制单元等）连接到同一网络，直接与PLC进行通信，同时具备设备级状态/故障诊断功能，这些是硬接线设备很难实现的。本文介绍DeviceNet现场总线技术在通用汽车工业设备生产过程中的应用。
1.通用汽车生产线设备DeviceNet网络组成：
（1）控制器(ROCKWELL 1756系列PLC)。
（2）Dnet扫描器（1756-DNB模块）
（2）输入/输出模块:用采集和传输工业控制系统中的各种现场元件信号，如:传感器、按钮、指示灯、阀导、气缸等产品包括可直接安装在恶劣工业环境的IP67 防护等级的输入/输出模块和适合安装在操作台和控制柜中的IP20 防护等级的输入/输出模块。
（3）执行单元:变频器或ARMORSTART、阀导等复杂的现场设备，可以通过独立的DeviceNet 接口连接到现场总线上，以接受并传递现场运行状态。
（4）电缆及网络附件:各种总线电缆、辅助电源电缆、连接现场输入/输出装置的电缆和接插件、无源多端口接线盒、总线T 型头、电源T 型头、终端电阻等。
（5）DeviceNet网络拓扑结构如下：
2.通用汽车D-Net 网络标准（250kbps）：
（1）网络主缆：（粗缆）长度不超过250m；（细缆）长度不超过100m。
（2）网络单根支线长度不超过6m
（3）网络支线长度总和不超过78m
（4）只允许在主缆两侧使用终端电阻且每条网络只能有两个终端电阻，电阻大小为121Ω，1/4Watt。当断开网络电源，测量Can-H（蓝色）和Can-L（白色）之间电阻应为60Ω左右。
（5）网络中只能有一点接地，此点尽量接近于网络中间位置，将V-和Shield 线使用3m 以下的电缆接地。
（6）节点数量不能超过63 个，SGM 要求一条网络下总的节点数量通常不超过20 个，安全节点数量不超过10 个。
3.汽车生产线设备DeviceNet网络运行模式：
由于DeviceNet 网络是基于生产者和消费者网络模式，它使控制数据能够同时到达网上的各个站点单元，网络利用率高;一般采用Polled轮询模式进行数据读取，在每个扫描周期都对设备进行扫描，使现场设备与控制器进行闭环通讯。 DeviceNet 现场总线的开放性、低廉性、可靠性、高效性的优点特别适合于高实时性要求的工业现场的底层设备控制。这些优点都为更高的生产率提供了有力保障。
4.DeviceNet现场总线技术的优势：
经过实际应用，在汽车工厂应用DeviceNet 现场总线控制有很多值得借鉴的优点
（1）接线简单，控制方便。
（2）支持多厂商设备的可替换性。
（3）支持网络供电（传感器）和自身供电（执行器）的设备。
（4）具有诊断功能。
（5）具有多个小型设备并且设备之间的距离都很远的应用项目。
（6）DeviceNet 現场总线技术在安全生产、提升效率等方面发挥了重要的作用，设备和网络具备优越的灵活性、可维护性和可扩展性，更为突出的是，工控系统与网络通信技术的结合，给企业带来了经济和社会效益。
参考文献：
[1].培训资料 Allen-Bradley DeviceNet电缆系统 (Cat. No. DN-6.7.2)
[2].张华 Allen-Bradley DeviceNet 网络组态 Lab7-2.
[3].CCR通用汽车标准
关键词：DeviceNet网络；拓扑结构；底层控制；生产者；消费者
中图分类号：U463 文献标识码：A
DeviceNet网络为开放式网络，支持第三方产品。相较传统工业设备具备安装成本低、周期短、故障率低、维修方便等优点。DeviceNet网络技术主要应用于设备层，通过一根DNET网线将工业设备（如：传感器、行程开关、阀导、变频器、远程I/O模块、数字/模拟量模块、显示/控制单元等）连接到同一网络，直接与PLC进行通信，同时具备设备级状态/故障诊断功能，这些是硬接线设备很难实现的。本文介绍DeviceNet现场总线技术在通用汽车工业设备生产过程中的应用。
1.通用汽车生产线设备DeviceNet网络组成：
（1）控制器(ROCKWELL 1756系列PLC)。
（2）Dnet扫描器（1756-DNB模块）
（2）输入/输出模块:用采集和传输工业控制系统中的各种现场元件信号，如:传感器、按钮、指示灯、阀导、气缸等产品包括可直接安装在恶劣工业环境的IP67 防护等级的输入/输出模块和适合安装在操作台和控制柜中的IP20 防护等级的输入/输出模块。
（3）执行单元:变频器或ARMORSTART、阀导等复杂的现场设备，可以通过独立的DeviceNet 接口连接到现场总线上，以接受并传递现场运行状态。
（4）电缆及网络附件:各种总线电缆、辅助电源电缆、连接现场输入/输出装置的电缆和接插件、无源多端口接线盒、总线T 型头、电源T 型头、终端电阻等。
（5）DeviceNet网络拓扑结构如下：
2.通用汽车D-Net 网络标准（250kbps）：
（1）网络主缆：（粗缆）长度不超过250m；（细缆）长度不超过100m。
（2）网络单根支线长度不超过6m
（3）网络支线长度总和不超过78m
（4）只允许在主缆两侧使用终端电阻且每条网络只能有两个终端电阻，电阻大小为121Ω，1/4Watt。当断开网络电源，测量Can-H（蓝色）和Can-L（白色）之间电阻应为60Ω左右。
（5）网络中只能有一点接地，此点尽量接近于网络中间位置，将V-和Shield 线使用3m 以下的电缆接地。
（6）节点数量不能超过63 个，SGM 要求一条网络下总的节点数量通常不超过20 个，安全节点数量不超过10 个。
3.汽车生产线设备DeviceNet网络运行模式：
由于DeviceNet 网络是基于生产者和消费者网络模式，它使控制数据能够同时到达网上的各个站点单元，网络利用率高;一般采用Polled轮询模式进行数据读取，在每个扫描周期都对设备进行扫描，使现场设备与控制器进行闭环通讯。 DeviceNet 现场总线的开放性、低廉性、可靠性、高效性的优点特别适合于高实时性要求的工业现场的底层设备控制。这些优点都为更高的生产率提供了有力保障。
4.DeviceNet现场总线技术的优势：
经过实际应用，在汽车工厂应用DeviceNet 现场总线控制有很多值得借鉴的优点
（1）接线简单，控制方便。
（2）支持多厂商设备的可替换性。
（3）支持网络供电（传感器）和自身供电（执行器）的设备。
（4）具有诊断功能。
（5）具有多个小型设备并且设备之间的距离都很远的应用项目。
（6）DeviceNet 現场总线技术在安全生产、提升效率等方面发挥了重要的作用，设备和网络具备优越的灵活性、可维护性和可扩展性，更为突出的是，工控系统与网络通信技术的结合，给企业带来了经济和社会效益。
参考文献：
[1].培训资料 Allen-Bradley DeviceNet电缆系统 (Cat. No. DN-6.7.2)
[2].张华 Allen-Bradley DeviceNet 网络组态 Lab7-2.
[3].CCR通用汽车标准