基於DeviceNet現場總線的CompoBus/D網絡系統

1．前言
可編程序控制器（PLC）現場通信網絡是PLC開發應用和未來發展的一個重要方向，也是使PLC在工業現場獲得更大效益的重要途徑。而當前，可通信低壓電器執行的現場總線標準種類較多，其中DeviceNet現場總線是一種應用日益廣泛的可連接底層各種傳感器和執行器等設備的開放式現場總線。歐姆龍公司CompoBus/D網絡就是一個基於DeviceNet開放現場網絡標準的多位、多廠家的機器/生產線控制級別的網絡，它將控制和數據融合在一起，無論那個廠家或公司的設備、部件只要符合該協議均可接入CompoBus/D網絡，實現PLC與計算機之間、PLC與PLC之間、PLC與其它可通信低壓電器間的控制和通信。本文以組建歐姆龍公司CompoBus/D網絡經驗為例介紹該系統的構成、配置及數據的通訊。

2．系統構成
CompoBus/D根據現場需要由若干PLC主、從單元、DC24V電源、適配器、終端電阻、配置器（用於DeviceNet的組態和配置的軟體）以及總線上掛接的其它公司的產品構成，系統如圖所示。

該系統的特點是：
1）開放性的多廠家網絡 因為CompoBus/D遵循DeviceNet現場總線標準，不同廠家網絡產品可以方便地接入同一網絡，在同一控制系統中進行互操作，而且不同廠家性能類似的設備可以實現互替換，簡化了系統集成，網絡布線簡單、安裝費用低、維護簡便。
2）可同時進行遠程I/O和信息服務 PLC主、從單元間在定時交換遠程I/O數據時也可使用通信指令在主單元間進行信息通訊，因此非常適應現場即要位數據（控制信號或開關信號）傳送又要信息數據交換的需求。其數據傳輸速率有125Kbit/s、250 Kbit/s和500 Kbit/s三種可選。
3）可實現多點控制和多層網絡的擴展 使用配置器可實現一個網絡連接多個主單元或者在一個PLC上安裝多個主單元，實現多種形式的信息通信，構成多種網絡拓撲結構。

3．網絡配置、數據通訊
3．1 網絡配置
1）主單元 可採用CV系列PLC、C200HX/HG/HE或C200HS PLC，其中C200HS僅支持遠程I/O通信，其它機型可支持遠程I/O通信和信息通信。
2）從單元 CompoBus/D可配置的從單元種類較多，主要有：I/O Link單元、模擬量I/O終端、電晶體I/O終端、遠程I/O適配器、傳感器終端等。
3）配置器 是運行在個人計算機上的應用軟體，具有設置功能、監控功能、運行功能、文件管理功能。
4）電纜 網絡連接採用5線電纜（2個信號線，2個電源線，1個屏蔽線），在網絡幹線常採用粗電纜，型號DCA2-5C10或A-B公司1485C-P1-A50，最大網絡長度500米。支線或網絡長度小於100米的幹線可採用細電纜，型號DCA1-5C10或A-B公司1485C-P1-C150，採用細纜最大網絡長度為100米。
5）終端電阻 為減少信號反射並使網絡通信穩定，在幹線的兩端必須連接終端電阻，根據現場需要可採用T型分支接頭或帶終端電阻的端子臺。