CN110515345A - 一种基于DeviceNet网的总线控制设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于DeviceNet网的总线控制设备，包括背板总线以及与其相互通信的主控单元、总线通讯适配器、输入单元、输出单元、MCC控制单元，主控单元和DeviceNet总线通讯适配器通讯连接，DeviceNet总线通讯适配器和MCC控制单元通讯连接，MCC控制单元用于控制设备的整体运行，DeviceNet总线通讯适配器通过背板总线通讯连接有输入单元和输出单元。本发明采用模块化的设计理念，简化了I/O连接，减少了设备的硬件接口，可扩展多种工业设备，支持分级通讯和报文优先级，提高了系统的安全性和可靠性，为设备智能化控制打下坚实的基础。
Description
技术领域
本发明涉及总线控制技术领域，尤其涉及一种基于DeviceNet网的总线控制设备。
背景技术
废钢破碎机是一种用来生产废钢破碎料的破碎机器，主要用于报废小汽车、报废家电及轻薄废钢的机器。其主要由液压系统，主机系统，皮带机系统，磁选系统等部分组成，为了提高破碎机的效率，减少设备故障率，目前普遍采用主流的PLC控制系统，通过PLC控制系统，可以方便的将各部分的工作指令和工作状态反馈到主控室，便于操作人员稳定可靠的操作。随着智能化的不断普及，现在业主对破碎机的控制要求越来越高，业主希望知道破碎机里面更多参数信息，包括设备运行状态，运行效率，故障原因，故障频次等等，这就要求我们必须选用智能化的控制单元，通过这些控制单元，我们可以实时的掌握设备的运行状况。DeviceNet规范由Rockwell自动化公司开发，并将其作为一个基于CAN协议的开放式现场总线标准而公布，其最基本的功能是在设备及其相应的控制器之间进行数据交换。DeviceNet协议特别为工厂自动控制而定制。因此，提出一种基于DeviceNet网的总线控制设备。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种基于DeviceNet网的总线控制设备，可以实时的掌握设备的运行状况，具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点。
根据本发明的一个方面，提供一种基于DeviceNet网的总线控制设备，包括背板总线以及与其相互通信的主控单元、总线通讯适配器、输入单元、输出单元、MCC控制单元，所述主控单元和所述DeviceNet总线通讯适配器通讯连接，所述DeviceNet总线通讯适配器和所述MCC控制单元通讯连接，所述DeviceNet总线通讯适配器通过所述背板总线通讯连接有所述输入单元和所述输出单元。
在一些实施方式中，所述DeviceNet总线通讯适配器包括本体DeviceNet适配器和远程DeviceNet适配器，所述本体DeviceNet适配器和所述远程DeviceNet适配器进行DeviceNet总线通讯连接，所述输入单元包括本体输入单元、远程输入单元，所述本体输入单元通过所以背板总线和所述本体DeviceNet适配器、所述主控单元通讯连接，所述远程输入单元通过所述远程DeviceNet适配器和所述主控单元通讯连接。
在一些实施方式中，所述输出单元包括本体输出单元和远程输出单元，所述本体输出单元通过所以背板总线和所述本体DeviceNet适配器、所述主控单元通讯连接，所述远程输出单元通过所述远程DeviceNet适配器和所述主控单元通讯连接。
在一些实施方式中，所述MCC控制单元包括具有D网通讯功能的软启动器和电子热继电器，所述软启动器和电子热继电器均与本体DeviceNet适配器进行通讯连接，所述主控单元通过所述本体DeviceNet适配器控制所述软启动器以及电子热继电器进行逻辑操作，所述主控单元通过所述本体DeviceNet适配器还可以实时读取所述软启动器和所述电子热继电器的状态参数信息。
在一些实施方式中，所述本体DeviceNet适配器和所述远程DeviceNet适配器通过D网电缆进行通讯连接。
在一些实施方式中，所述主控单元采用AB的1756-L71S系列的PLC。
在一些实施方式中，所述本体DeviceNet适配器为通讯适配器1756-DNB和所述远程DeviceNet适配器为通讯适配器1794-AND。
本发明的有益效果是：本发明采用模块化的设计理念，简化了I/O连接，减少了设备的硬件接口，可扩展多种工业设备，支持分级通讯和报文优先级，提高了系统的安全性和可靠性，为设备智能化控制打下坚实的基础。在运行时，主控单元是采用AB1756-L71S系列的PLC,主控单元通过本体DeviceNet适配器以DeviceNet通讯方式与MCC控制单元进行实时的数据交换；主控单元是采用AB1756-L71S系列的PLC，主控单元通过连接的本体网络适配器、以及与本体网络适配器相连接的远程网络适配器以DeviceNet通讯方式与远程输入单元、远程输出单元进行实时的数据交换，从而实现了下游设备的实时控制和数据的实时采集，减少了设备的外网布线，进而降低了设备的故障率，提高了设备的运行效率，本发明采用模块化的设计理念，简化了I/O连接，减少了设备的硬件接口，可扩展多种工业设备，支持分级通讯和报文优先级，提高了系统的安全性和可靠性，为设备智能化控制打下坚实的基础。
附图说明
图1是本发明一种基于DeviceNet网的总线控制设备的结构框图；
图2是本发明一种基于DeviceNet网的总线控制设备的另一种实施例的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图说明，对本发明作进一步详细说明。
如图1-图2所示，提供一种基于DeviceNet网的总线控制设备，应用于废钢破碎机，包括背板总线以及与其相互通信的主控单元、总线通讯适配器、输入单元、输出单元、MCC控制单元，主控单元和DeviceNet总线通讯适配器通讯连接，DeviceNet总线通讯适配器和MCC控制单元通讯连接，MCC控制单元用于控制设备的整体运行，DeviceNet总线通讯适配器通过背板总线通讯连接有输入单元和输出单元。
本实施例中，总线控制设备的主控单元采用罗克韦尔1756系列的L71s安全PLC，不仅可提供普通PLC的功能，更可实现安全控制功能，所有元器件采用的是冗余多样性结构，两个处理器处理时进行交叉检测，每个处理器的处理结果储存在各自内存中，只有处理结果完全一致时才会进行输出，如果处理期间出现任何不一致，系统立即停机。
本实施例中，MCC控制单元是马达控制中心，用于控制废钢破碎机各个设备的运行，与破碎机的主控单元采用DeviceNet通讯方式进行连接。由此，可以通过这种通讯方式，实现对破碎机的各个设备的运行控制，同时也能通过这种方式，实现破碎机内各个设备运行参数的读取，进而实现对破碎机各个设备的运行监控。
本实施例中，DeviceNet总线通讯适配器包括本体DeviceNet适配器和远程DeviceNet适配器，本体DeviceNet适配器和远程DeviceNet适配器进行DeviceNet总线通讯连接，输入单元包括本体输入单元、远程输入单元，本体输入单元通过所以背板总线和本体DeviceNet适配器、主控单元通讯连接，远程输入单元通过远程DeviceNet适配器和主控单元通讯连接。
本实施例中，输出单元包括本体输出单元和远程输出单元，本体输出单元通过所以背板总线和本体DeviceNet适配器、主控单元通讯连接，远程输出单元通过远程DeviceNet适配器和主控单元通讯连接。
本实施例中，本体输入单元、本体输出单元、主控单元、本体DeviceNet适配器通过背板总线进行通讯连接，远程输入单元、远程输出单元、远程DeviceNet适配器通过背板总线进行通讯连接。
本实施例中，MCC控制单元包括具有D网通讯功能的软启动器和电子热继电器，软启动器和电子热继电器均与本体DeviceNet适配器进行通讯连接，主控单元通过本体DeviceNet适配器控制软启动器以及电子热继电器进行逻辑操作，主控单元通过本体DeviceNet适配器还可以实时读取软启动器和电子热继电器的状态参数信息。
本实施例中，本体DeviceNet适配器和远程DeviceNet适配器通过D网电缆进行通讯连接。
本实施例中，主控单元采用AB1756-L71S系列的PLC。
本实施例中，本体DeviceNet适配器为通讯适配器1756-DNB和远程DeviceNet适配器为通讯适配器1794-AND。
本发明的原理：在运行时，主控单元是采用AB1756-L71S系列的PLC,主控单元通过本体DeviceNet适配器以DeviceNet通讯方式与MCC控制单元进行实时的数据交换；主控单元是采用AB1756-L71S系列的PLC，主控单元通过连接的本体网络适配器、以及与本体网络适配器相连接的远程网络适配器以DeviceNet通讯方式与远程输入单元、远程输出单元进行实时的数据交换，从而实现了下游设备的实时控制和数据的实时采集，减少了设备的外网布线，进而降低了设备的故障率，提高了设备的运行效率，本发明采用模块化的设计理念，简化了I/O连接，减少了设备的硬件接口，可扩展多种工业设备，支持分级通讯和报文优先级，提高了系统的安全性和可靠性，为设备智能化控制打下坚实的基础。以上所述仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于DeviceNet网的总线控制设备，其特征在于:包括背板总线以及与其相互通信的主控单元、总线通讯适配器、输入单元、输出单元、MCC控制单元，所述主控单元和所述DeviceNet总线通讯适配器通讯连接，所述DeviceNet总线通讯适配器和所述MCC控制单元通讯连接，MCC控制单元用于控制设备的整体运行，所述DeviceNet总线通讯适配器通过所述背板总线通讯连接有所述输入单元和所述输出单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于DeviceNet网的总线控制设备，其特征在于：所述DeviceNet总线通讯适配器包括本体DeviceNet适配器和远程DeviceNet适配器，所述本体DeviceNet适配器和所述远程DeviceNet适配器进行DeviceNet总线通讯连接，所述输入单元包括本体输入单元、远程输入单元，所述本体输入单元通过所以背板总线和所述本体DeviceNet适配器、所述主控单元通讯连接，所述远程输入单元通过所述远程DeviceNet适配器和所述主控单元通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于DeviceNet网的总线控制设备，其特征在于：所述输出单元包括本体输出单元和远程输出单元，所述本体输出单元通过所以背板总线和所述本体DeviceNet适配器、所述主控单元通讯连接，所述远程输出单元通过所述远程DeviceNet适配器和所述主控单元通讯连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于DeviceNet网的总线控制设备，其特征在于：所述MCC控制单元包括具有D网通讯功能的软启动器和电子热继电器，所述软启动器和电子热继电器均与本体DeviceNet适配器进行通讯连接，所述主控单元通过所述本体DeviceNet适配器控制所述软启动器以及电子热继电器进行逻辑操作，所述主控单元通过所述本体DeviceNet适配器还可以实时读取所述软启动器和所述电子热继电器的状态参数信息。
5.根据权利要求2所述的一种基于DeviceNet网的总线控制设备，其特征在于：所述本体DeviceNet适配器和所述远程DeviceNet适配器通过D网电缆进行通讯连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于DeviceNet网的总线控制设备，其特征在于：所述主控单元采用AB的1756-L71S系列的PLC。
7.根据权利要求2所述的一种基于DeviceNet网的总线控制设备，其特征在于：所述本体DeviceNet适配器为通讯适配器1756-DNB和所述远程DeviceNet适配器为通讯适配器1794-AND。
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