现场总线

94基于ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ现场总线的电机控制系统设计

基于ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ现场总线的电机控制系统设计

ＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆＭｏｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＤｅｖｉｃｅＮｅｔ

王改华

王江卫

刘楚湘

皇甫海燕（新疆师范大学数理信息学院，新疆乌鲁木齐８３００５４）

摘要

依据罗克韦尔自动化的三层网络的网络控制结构，分析了基于设备网的电机控制系统，并结合系统对系统硬件和软件加以论述。将工业现场的最底层设备只需通过一条与设备层兼容的网线将现场的数据送到网络上，控制器通过适当的路径到该层上采集数据，经过软件编程实现ＰＩＤ控制，再送回现场电机系统，控制方式灵活，通信效率高。

关键词：设备网，电机控制系统，网络控制，三层网络，控制器

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＴｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｓｅｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆＭｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＲｏｃｋｗｅｌｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ＇ｓｔｈｒｅｅ－ｌａｙｅｒｎｅｔｗｏｒｋ,ｉｔａｎａｌｙｓｅｓｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｓｙｓｔｅｍｂｙｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．ＩｔｗｉｌｌｓｅｎｄｄａｔａａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆＩｎｄｕｓｔｒｙｏｎｌｙｔｈｒｏｕｇｈａｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｎｅｔｗｏｒｋｗｉｔｈｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｌｆｌｏｏｒｔｏｎｅｔｗｏｒｋ,ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｃｏｌ-ｌｅｃｔｄａｔａｏｆｔｈｅｌａｙｅｒｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｐａｔｈ,ｉｔｒｅａｌｉｚｅＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｔｈｒｏｕｇｈｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｇｒａｍ．ｉｔｈａｓｆｌｅｘｉｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌ,ａｎｄｈｉｇｈｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｄｅｖｉｃｅＮｅｔ,ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｍｏｔｏｒ,ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｒｏｌ,ｔｈｒｅｅ－ｌａｙｅｒｎｅｔｗｏｒｋ,ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ在工业自动化生产中，各种设备的分散控制使系统趋于复杂状态，维护困难，成本高。同时复杂的布线也会对其他设备的安装产生影响，为解决这一难点，网络被广泛应用于控制系统中。其中，罗克韦尔自动化的三层网络控制结构，实现了一种简便的网络控制方式。本文所介绍的是借助于罗克韦尔自动化的

场环境中具有不可替代的优势。

２网络参数设置

Ｄｅｖｉｃｅｎｅｔ实现ＭｉｃｒｏＬｏｇｉｘ１０００可编程控制器与Ｐａｎ-ｅｌＶｉｅｗ３００的通信，并通过软件编程实现ＰＩＤ控制，从而控制电

机的稳定运行。

１控制系统硬件实现

Ｄｅｖｉｃｅｎｅｔ的功能是将工业现场的最底层设备只需通过一

条与设备层兼容的网线将现场的数据送到网络上，然后，控制器通过适当的路径到该层上采集数据。同时，控制器对现场生产设备实施的各种控制也是通过ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ网络进行的。如图１为系统的设备网示意图。其中，ＭｉｃｒｏＬｏｇｉｘＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ和设备网连接采用１７６１－ＮＥＴ－ＤＮＩ通信模块。ＭｉｃｒｏＬｏｇｉｘ系列没有Ｄｅ-图２

组态设备网

设备网组态软件ＲＳＮｅｔＷｏｒｘｆｏｒＤｅｖｉｃｅＮｅｔ用于Ｄｅ-

ｖｉｃｅＮｅｔ网络的组态，设备网的优点在于它将工业设备连接到网

络上，可以直接对网络上的所有设备进行参数的上载、下载操作。设备网组态好之后如图２，便可在网络上修改任意设备的参数以及输入输出点，例如对变频器参数的修改，双击５号节点，进入如图３画面可以进行参数的修改。

ｖｉｃｅＮｅｔ通信口，因此它与ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ设备通信时，需要将ＤＦ１通信协议转换成ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ通信协议，１７６１－ＮＥＴ－ＤＮＩ模块提

供了这一功能。此系统是一个电机控制系统，所需的输入输出量较少，因此，采用ＭｉｃｒｏＬｏｇｉｘ１０００即可满足要求。Ｍｉ-

ｃｒｏＬｏｇｉｘ１０００具有小型，廉价而又快速高效的特点。

图１控制系统的设备网

图３

设备网上变频器参数的修改

（下转第９６页）

ＰａｎｅｌＶｉｅｗ终端是罗克韦尔自动化公司生产的一种人机操作界面，具有防尘防爆的功能，虽然比基于ＲＳＶｉｅｗ３２的人机

交互缺少了一点灵活性，但其性能更稳定，在比较恶劣的工业现