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DeviceNet電機數據對象協議分析

時間:2017-11-16 13:23:00   來源:本網   添加人:admin

  DeviceNet電機數據對象協議分析劉勇劉宗野佟為明(哈爾濱工業大學哈爾濱150001)基本特點和設備模型的基礎上,重點分析了DeviceNet協議的電機控制設備層,并對DeviceNet電機數據對象作了深人研究,相信對研究電機控制的科研人員開發DeviceNet節點會有一定幫助。

  言現場總線是安裝在制造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、串行、多點通信的數據總線。現場總線控制系統是一種全數字化、全分散、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統。DeviceNet作為Rockwell公司推出的NetLinx開放網絡三層體系結構中的設備層,由于其具有的諸多優點,得到了非常廣泛的應用。

  DeviceNet是美國Rockwell公司于1994年提出的一種總線結構的設備級網絡,后來移交給開放式設備網供貨商協會ODVA組織和管理。不同廠商生產的設備,只要符合DeviceNet規范,就具有互換性和互操作性。DeviceNet將工業設備連接成網絡,減少了設備通信的電纜硬件接線,降低了系統的復雜性,并可以提篼系統可靠性,降低系統安裝、維護成本,適用于傳感器、閥門、開關、電機等工業設備的控制和通信。

  DevkeNet協議用面向對象的方式描述設備模型,對協議要求完成的功能進行抽象和定義,把設備功能劃分成多個模塊,即對象,每個對象抽象出它所具有的屬性、所完成的功能及所支持的服務等。協議規定了比如連接對象、報文路由器對象等設備必須的對象;用戶也可以根據協議和產品的需要,定義應用對象。

  DeviceNet為連接到網絡的設備定義了設備描述,也就是利用對象模型來說明設備的功能,以及定義各功能模塊間的關系、接口、在網絡上交換的數據以及此設備的配置數據。為了方便建立設備描述,DeviceNet協議中建立了對象模型庫,將設備描述要用到的內容分類建庫,例如離散量輸人/輸出對象、模擬量輸人/輸出對象等。設計設備描述時,可以調用已經編制好的對象庫內的對象,以便簡化設備描述設計。

  3電機數據對象類3.1電機控制設備層現代電機系統,在不同的應用場合,會要求設計軟起動、過載、伺服等功能。針對電機啟動、控制及保護的各種要求,DeviceNet協議中設計了多種針對電機控制的對象。由于在實際應用中,不同機構中用到功能部分也是不同的,DeviceNet協議并沒有把電機控制作為單獨一個設備對象來描述,而是劃分成不同的部分來描述。在協議中,在電機控制層設備(hierarchy ofmotorcontroldevices)中已經完成了接觸器、過載器、軟起動器和交流/直流驅動器的設備描述,還未詳細定義伺服驅動器。在控制層設備中所有的設備都要使用控制管理對象(suervisor obect)來控制其他應用對象。

  3.2電機數據對象電機數據對象類相當于是電機參數的數據庫,可以通過調用電機數據對象的實例來獲取電機信息。在交流/直流驅動器和軟啟動器中都要用到電機數據類對象。表1列出了電機數據對象的屬性,用對勾表示需表1電機敗據對象屬性表性ID性名稱要此屬性。對于所有電機,屬性15是相同的,是電機的基本信息,其中屬性3有11個可選值,代表了不同的電機類型。

  直流電機和交流電機在結構和控制上有很大不同,所以對于這兩類電機,電機數據類實例的屬性也不相同。例如交流電機沒有勵磁電流,所以不包含屬性ID為16的RatedFieldCur(額定勵磁電流)屬性以及屬性ID為17的MinFieldCur(最小勵磁電流)屬性。直流電機則不包括屬性ID為9的RatedFreq(額定電流頻率)屬性。

  電機數據對象只支持4種公共服務,不提供對象和Save服務是分別是通過存儲服務器來恢復或者存儲屬性值。

  4結本文在介紹了DeviceNet協議的基本特點和設備模型的基礎上,重點分析了DeviceNet協議的電機控制設備層,并對DeviceNet電機數據對象作了深人研究。相信對研究電機控制的科研人員開發DeviceNet節點會有一定幫助。

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