DeviceNet总线

以基于CAN的DeviceNet技术为基础,采用DeviceNet从站协议芯片DN1022和意法半导体公司的32位单片机STM32F051R8T6为智能电机保护器设计了一款DeviceNet从站模块,并介绍了DeviceNet网络应用系统构建方法。---基于DN1022的DeviceNet总线产品设计

基于DN1022的DeviceNet总线产品设计

安科瑞师晴晴

江苏安科瑞电器制造有限公司江苏江阴214405

摘要：以基于CAN的DeviceNet技术为基础，采用DeviceNet从站协议芯片DN1022和意法半导体公司的32位单片机STM32F051R8T6为智能电机保护器设计了一款DeviceNet从站模块，并介绍了DeviceNet网络应用系统构建方法。---基于DN1022的DeviceNet总线产品设计

关键词：智能电机保护器；DeviceNet；组网

0引言

随着工业现场底层设备的种类越来越多，功能越来越强大，现场总线技术已经得到了广泛的应用。基于CAN总线的DeviceNet技术，由美国Rockwell公司提出，并由ODVA（OpenDeviceNetVendorsAssociation）进一步开发并做一致性认证。其凭借低成本、高性能、设备

DeviceNet

编写：制造物流部设备能源处 谢巨龙

简介

Devicenet是20世纪90年代中期发展起来的一种基于控制器局域网（CAN）技术的开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能通信网络，生产者/消费者模式，是分布式控制系统的理想解决方案，减少现场I/O接口和布线数量，把控制功能下放到现场控制设备，无需把现场I/O元件通过硬线连接到主控制器机架的I/O模块。设备网设计初衷是为了减少连线，也是它的最大优点。

硬件部分

扫描器模块插到PLC CPU旁边作为单个网络的主站，网线为5芯，蓝白为信号线，红黑为24V电源线，另一根是屏蔽线，单个总线电源最大16A。

单个网络可有64个站点，站号为0～63，一般建议扫描器SDN为0号站（实际也有设为63者），63保留用于设备自动替换功能ADR。

总线拓扑结构（物理结构）为主干线加+分支结构，累计分支长度有限制，两端需加终端电阻（120-121欧姆1%、1/4瓦金属膜）。SDN既可以接在网络的一端也可以接在网络中间。

连接方式有密封式和敞开式两种，密封式设备采用专用航空插头连接，敞开式设备采用雏菊链形结构连接。

采用对等、多主和主从通讯方式。

可带电更换网络节点，在线修改网络配置。 支持选通stro

DeviceNet

编写：制造物流部设备能源处 谢巨龙

简介

Devicenet是20世纪90年代中期发展起来的一种基于控制器局域网（CAN）技术的开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能通信网络，生产者/消费者模式，是分布式控制系统的理想解决方案，减少现场I/O接口和布线数量，把控制功能下放到现场控制设备，无需把现场I/O元件通过硬线连接到主控制器机架的I/O模块。设备网设计初衷是为了减少连线，也是它的最大优点。

硬件部分

扫描器模块插到PLC CPU旁边作为单个网络的主站，网线为5芯，蓝白为信号线，红黑为24V电源线，另一根是屏蔽线，单个总线电源最大16A。

单个网络可有64个站点，站号为0～63，一般建议扫描器SDN为0号站（实际也有设为63者），63保留用于设备自动替换功能ADR。

总线拓扑结构（物理结构）为主干线加+分支结构，累计分支长度有限制，两端需加终端电阻（120-121欧姆1%、1/4瓦金属膜）。SDN既可以接在网络的一端也可以接在网络中间。

连接方式有密封式和敞开式两种，密封式设备采用专用航空插头连接，敞开式设备采用雏菊链形结构连接。

采用对等、多主和主从通讯方式。

可带电更换网络节点，在线修改网络配置。 支持选通stro

网络系统结构

在一个开放式自动化系统结构中，通常包含有三个网络层：即设备层、控制层以及信息层。 设备层：将低层的设备直接联接到车间控制器上这种联接无需通过I/O模块。即用方便而快速的链路采集各种各样的、来自不同厂家、距离远近不同的现场设备（如传感器、驱动器）的数据，对其进行配置和监视

控制网：各个PLC之间及其与各智能化控制设备之间，进行控制数据的交换、控制的协调、网上编程和程序维护、远程设备配置和查、排错误，也可以联接各种人机界面产品进行监控。 信息网：提供上层计算机系统，以便通过以太网访问车间级的数据，主要为了全厂范围控制系统的数据汇集和监视。数据量大而实用性要求不高，它的开放性协议使各种主计算机和不同厂家的PLC可以互连。在必要时也可以进行一些控制和协调。这一层采用符合公共标准TCP/IP协议的以太网。

DEVICENET与 CONTROLNET区别

DeviceNet是由Allen-Bradley公司(Rockwell自动化)发的一种基于CAN的开放的现场总线标准。DeviceNet作为一种高性能的协议， DeviceNet协议设计简单，实现成本较为低廉，但对于采用最底层的现场总线的系统（例如，由传感器、制动器以及相应的控制器构成的网

485总线与M Bus 总线技术对比

目前工控中采用较多多的通讯方式仍然以485总线为主，这使得原本为工业自动化数据采集而设 计的少结点（一般不多于100点）、短距离（一般数百米）、可规范布线的485总线通讯在多结点 （以千、万计）、长距离（数千米）、任意分布的布线方式的通讯中难以可靠应用，即使目前在 工业自动化应用领域中，多结点、远距离的数据通讯也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF等通讯方式。在欧洲，户用仪表的通讯方式以M-BUS为主，它可以解决多结点、长距离的通讯问题.

目前国内诸多大型水、电、气、热表企业已采用或拟采用MBUS总线通讯技术。

技术概述:

M-BUS是一种低成本的一点对多点的总线通讯系统，具有通讯设备容量大（500点），通讯速率高 （9600bps），成本低，设计简单，布线简便（无极性可任意分支，普通双绞线），抗干扰能力强， 并总线可提供高达500mA电源的特点。系统具有自动登录功能，此功能可完成设备的自动登录、 结点中断报警等双向可中断的先进的通讯功能。总线隔离设备具有总线故障隔离性能，保证部分 总线故障时其它部分正常通讯。以该芯片为核心构成的总线通讯系统可广泛应用于三表集抄、 智能家庭控制网络、消防报警及

CAN总线检修

1.故障现象：S500CAN总线系统出现故障，可能会造成动力系统、舒适系统无法工作或工作不正常。故障指示灯或点亮。

2.故障原因分析：CAN总线系统常见的故障原因一般有三种。

一是电源故障。由于电源系统电压低，引起控制器无法正常工作，导致无法通讯或CAN超时故障。

二是各节点故障。多路信息传输系统连接的各个电控单元发生故障即电控单元本身有故障。常常表现软件故障，即传输协议或软件程序有缺陷获冲突，导致通讯系统出现混乱或无法工作。另外就是在更换了一些新的控制单元，未能正确激活或进行相关的匹配，导致节点无法正常工作导致无法通讯。还有一种情况就是控制单元硬件故障。

三是CAN线路故障。因多路信息传输系统的链路不畅通或物理性质被改变导致数据无法正常通讯。常常表现为线路断路、短路、信号衰弱或失真等故障原因。

S500车型常见线路故障一般有一下4种情况。一是高、低CAN线对地短路。二是高、低CAN线对电源断路。三是高、低CAN线间短路。 3.CAN总线故障检测参数表

CANL(V) 序号 1 2 3 4 5 故障原因 对地电压 CAN-L对地短路 CAN-H对地短路 CAN-L对电源短路 CAN-H对电源短路 CAN-L与CAN-H间相2.

现场总线技术及应用

课程作业（论文）

究与设计

题 目学生姓名 专业班级 学 号 院 （系）

基于现场总线技术的空调测控系统研

X X

自动化08-2班 200801010205 电气信息工程学院

目录

第一章 绪论......................................................... 2

1.1 引言....................................................... 2 1.2 现场总线技术................................................ 2

1.2.1 现场总线技术......................................... 2 1.2.2 现场总线概述.......................................... 3 1.2.3 现场总线的网络结构.................................... 3 1.2.4 现场总线的通讯协议........................

电子资料

清华大学毕业设计论文

第一章 前 言

当今的计算机外部设备都在追求高速度和高通用性为了满足用户的需求以Intel为首的七家公司于1994年推出了USBUniversal Serial Bus通用串行总线总线协议专用于低中速的计算机外设目前USB端口已成为了微机主

板的标准端口

而在不久的将来

所有的微机外设

包括键盘

鼠标

显示器打印机数字相机扫描仪和游戏柄等等都将通过USB与主机相连这种连接

较以往普通并口和串口的连接而言

主要的优点是速度高

功耗低支持即插即用Plug & Play和使用维护方便 作为一个硬件厂商或是开发者最关心的便是如何去开发USB外设一般的USB设备都使用一片微控制器作为其核心部件通过微控制器强大的控制和运算功能开发者可以很容易地实现USB

设备的智能化

MOTOROLA公司是目前世界上最大的微控制器供应商其8位微控制器的全球市场份额达到了30%左右MOTOROLA公司将其8位微控制器归类为用户定制的集成电路CSIC为客户提供了MPURAMEPROMSPISCI定时器和USB等多种模块用量大的客户可以根据自己的需要选择不同的模块来构筑自己的微控制器MOTOROLA公司从1996年开始陆续推出了一系列含有USB模块的8

位微控制器

现场总线结课论文

测控技术与测控网络系统

学科设计（论文）

题 目：现场总线技术及其应用

——CAN总线

学生姓名：

学 号：

专业班级：

指导教师：

年 月 日

现场总线结课论文

一、摘要

在当今信息化，网络化新科技时代，网络测控技术已被广泛地应用于工业产品生产、自动控制、科学研究等方面，而且在工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等领域也发挥出它的强大功能。而现场总线技术的不断进步不仅代表了测控技术的快速发展，同时也带动了各个领域向着更高一层的自动化、网络化、智能化不断前进。而控制器局域网总线CAN 的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。由于其良好的性能及独特的设计,CAN总线越来越受到人们的重视，它在汽车领域上的应用是最广泛的。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，并已公认为最有前途的现场总线之一。

本文以控制器局域网总线CAN为例，主要介绍了当今被广泛使用的CAN总线的基本原理，并通过诸多实例加以说明。以空调为例构建了一个网络化的测控系统，为空调系统的发展提供一个实例。最后又根据CAN总线的原理和功能总结了时下CAN总线的优缺点，同时根据CAN总线在实际生产生活中

CAN总线检修

1.故障现象：S500CAN总线系统出现故障，可能会造成动力系统、舒适系统无法工作或工作不正常。故障指示灯或点亮。

2.故障原因分析：CAN总线系统常见的故障原因一般有三种。

一是电源故障。由于电源系统电压低，引起控制器无法正常工作，导致无法通讯或CAN超时故障。

二是各节点故障。多路信息传输系统连接的各个电控单元发生故障即电控单元本身有故障。常常表现软件故障，即传输协议或软件程序有缺陷获冲突，导致通讯系统出现混乱或无法工作。另外就是在更换了一些新的控制单元，未能正确激活或进行相关的匹配，导致节点无法正常工作导致无法通讯。还有一种情况就是控制单元硬件故障。

三是CAN线路故障。因多路信息传输系统的链路不畅通或物理性质被改变导致数据无法正常通讯。常常表现为线路断路、短路、信号衰弱或失真等故障原因。

S500车型常见线路故障一般有一下4种情况。一是高、低CAN线对地短路。二是高、低CAN线对电源断路。三是高、低CAN线间短路。 3.CAN总线故障检测参数表

CANL(V) 序号 1 2 3 4 5 故障原因 对地电压 CAN-L对地短路 CAN-H对地短路 CAN-L对电源短路 CAN-H对电源短路 CAN-L与CAN-H间相2.