DeviceNet技術(shù)在水處理行業(yè)中的應(yīng)用

3.2通信方式

Devicenet是在CAN總線基礎(chǔ)上的開放式數(shù)據(jù)總線，它使用CAN的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，11位標(biāo)識(shí)符，加上DeviceNet的應(yīng)用層，形成可靠靈活的通信規(guī)約。DeviceNet總線是以連接為基礎(chǔ)的總線，它使用11位CAN標(biāo)識(shí)符作為連接標(biāo)識(shí)符，在總線上的通信伙伴通過建立連接，確定這個(gè)標(biāo)識(shí)符。連接建立以后通過這個(gè)標(biāo)識(shí)符識(shí)別自己的報(bào)文，和用這個(gè)標(biāo)識(shí)符向通信伙伴發(fā)送報(bào)文。

Devicenet規(guī)約定義了顯式報(bào)文（ExplicitMessage）和I/O報(bào)文（I/OMessage）兩種不同性質(zhì)的報(bào)文，兩種報(bào)文可以同時(shí)在總線上傳送。I/O報(bào)文是定時(shí)周期傳送的，傳送的內(nèi)容和數(shù)據(jù)格式是預(yù)先定義好的，I/O報(bào)文具有較高的優(yōu)先級(jí)，會(huì)得到優(yōu)先傳送，從而保證它的實(shí)時(shí)性。它們自動(dòng)地排列發(fā)送的次序，能夠充分利用總線的空隙。而顯式報(bào)文雖然也需要預(yù)先定義數(shù)據(jù)的格式，但服務(wù)項(xiàng)目和數(shù)據(jù)內(nèi)容是在報(bào)文中指定的，因此這要靈活得多，使用顯式報(bào)文不僅可以查詢或設(shè)置某一個(gè)參數(shù)的內(nèi)容，也可以實(shí)現(xiàn)某一個(gè)操作，它是通過規(guī)定格式的顯式報(bào)文來表示要實(shí)現(xiàn)的操作，和對(duì)那一個(gè)參數(shù)進(jìn)行操作，每一個(gè)顯式報(bào)文只做一個(gè)操作，在任何需要的時(shí)刻都可以發(fā)送報(bào)文，而不需要的時(shí)刻就沒有這種報(bào)文的傳送。因此，顯式報(bào)文很適合于設(shè)備的參數(shù)設(shè)置，故障查詢，以及調(diào)用不是經(jīng)常需要監(jiān)控的參數(shù)。

Devicenet總線在運(yùn)行時(shí)，如果設(shè)置了I/O連接，那么I/O報(bào)文是周期傳送的，同時(shí)各節(jié)點(diǎn)之間可任意傳送顯式報(bào)文。

為了降低對(duì)于設(shè)備的要求，Devicenet規(guī)約定義了主/從連接組通信。作為主/從連接中的從站設(shè)備，設(shè)備要求相對(duì)簡(jiǎn)單，降低了控制芯片的要求和開發(fā)成本，而在一般的應(yīng)用中主/從連接通信已完全能夠滿足要求，所以實(shí)用上都使用主/從連接的通信。

4與傳統(tǒng)PLC的比較

在本系統(tǒng)中，PLC采用日本OMRON公司的CJ系列產(chǎn)品，Devicenet設(shè)備采用我所自行開發(fā)的產(chǎn)品。

傳統(tǒng)的PLC實(shí)行集中控制，所有的電纜都必須連接至PLC控制柜，布線和接線相當(dāng)繁瑣。（見圖2）

從圖中可以看出，在泵站現(xiàn)場(chǎng)可將Devicenet分別安裝在分散的設(shè)備附近，從而降低設(shè)備的安裝費(fèi)用和時(shí)間，本系統(tǒng)中的水泵、閘門、格柵、液位計(jì)等可通過通信電纜、接插件等產(chǎn)品進(jìn)行長(zhǎng)距離通信。通過DeviceNet配置器提供直觀的界面，可方便地進(jìn)行配置、調(diào)試和故障診斷。相對(duì)于傳統(tǒng)PLC，DeviceNet具有強(qiáng)大的通信功能，支持多種通信方式，可以更加靈活地應(yīng)用于控制系統(tǒng)中。