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【摘 要】随着工业现代化的不断发展,人们对生产过程的控制提出了越来越高的要求,对工业自动化的设备要求也越来越高。智能化、网络化、分散化是制造业自动化的主流发展方向。在生产制造现场,有大量的传感器和执行器设备虽然不需要高度的智能,也无大容量的数据,但为了获得生产现场的信息,并实现自动化生产,这些设备需要通过网络连接起来,因此需要一种底层的网络,而这种网络既不需要很高的传输速率也不需要传送大容量的数据.但必须具备以下特点:①网络节点多,单个网络能连接几百个节点. ②网络效率高,能高效地处理位数或字节数据. ③体积极小,极薄,在产线可以灵活安装. ④安装简单,成本低廉。而新型的小点数从站设计,将如下2点技术应用在工控行业产品: ①塑料壳导电设计。即在塑料壳上电镀电路进行连接基板或者连接器功能. ②两个上下外壳配合设计,使用超声波设备熔接进行装配. 从而达到了体积,成本,配线和安装性。
【关键词】CompoNet协议 小点数从站 塑料壳导电 超声波
为了在Componet协议产品方面有所突破,从客户使用角度出发,调查和总结客户使用情况和现状;在现有的小点数从站单元基础上开发研究业界最小的可编程序控制器配套产品-新型小点数从站单元,体积需极小,应用灵活,并需要创新最新式最方便的安装方法,应用于物流仓储等区域,起到方便客户,方便生产的作用。
CompoNet网络主要由下列部件组成:CompoNet主站。控制通信的设备,一个CompoNet网络中只有一个主站;CompoNet从站。在现场总线的网络中,CompoNet采用与DeviceNet和EtherNet/IP相同的标准协议,能够使生产现场中附加价值高的信息跨过网络阶层进行通信.附加价值现在主要体现在:
高端性能:1000个I/O扫描时间小于1ms,最多可控制2560点;最多可连接384个节点;简单设定:自动检测波特率率;十进制地址设置,状态显示;简易安装:低价&快速的连线系统;布线规划灵活,可进行层次的控制;智能功能:预防性维护数据;快速广泛的智能诊断;透明CIP报文,网络分段及隔离故障。
一、CompoNet协议与PROFIBUS协议的简单比较
单从样体上来看,PROFIBUS是一种比CompoNet更上层的网络,很多方面似乎都优于CompoNet.如果在性能,可靠性,简易度,故障排除以及其他各方面对两种网络进行比较之后,CompoNet将会突现。CompoNet在数据传输速度上较慢,而通讯周期较快,因为CompoNet是以多点传输的方式输出数据,从站数量的增加不会导致通讯延时,这使得同步输出成为可能.当网络与大量从站连接时较为有利。在真实的环境中,进行测试,PROFIBUS如果不接地的话,将没有办法使用。EMC电磁兼容测试一般分为两种:
第一种,辐射干扰场强测试。辐射通讯电缆的噪音辐射;一种针对网络产品的评价测试项目。
第二种, FTB测试。查看连续噪音干扰对通讯数据造成的破坏;测试网络产品的干扰性。
在真实环境测试的结果:辐射场强测试的结果是:PROFIBUS需采取一些必要的措施以对抗噪音,某些频率有超出45dB;而CompoNet协议无论频率大小,测试结果都在40dB以下,按照CE标准是通过的。PROFIBUS电缆的价格是CompoNet电缆的两倍甚至更高。它是屏蔽双绞线,很难弯曲和布线。如果弯曲过度,很容易破坏内部屏蔽结构或改变电阻,最终导致通讯性能降低。另外PROFINUS的連接器的价格是CompoNet连接器价格的十倍左右。PROFIBUS不能侦测出从站的节点地址是否重复。对这一现象没有任何定义。操作者的失误可能导致对单元的不正当操作。这样的操作可能使得单元不能工作,甚至造成事故。而CompoNet能够侦测出节点地址的重复,保证了每个单元都能够正确的启动,在错误发生时,可以迅速排除故障。采用屏蔽电缆和连接器使得PROFIBUS给人感觉是一种可靠的现场网络,但是恰恰相反,测试证明它有不可靠性,许多问题有待解决。比较结果证明CompoNet是一种非常可靠的现场网络,不足之处在于可控制的输入输出点数还不够多,而使用DeviceNet能够弥补这一缺陷。
二、传统型的小点数从站缺陷分析:
(一)系统走线较繁锁。(二)配线麻烦,较乱。(三)维护不方便。(四)更换时,电缆长度太长,要特别定制长度。(五)体积太大。
三、新型的小点数从站的设计
此次新型的小点数的设计与传统型相比,基本功能保持不变,要达到:
(一)体积极小化,目标长宽高为:20mm*12mm*8mm。
(二)配线多样化,可以应用于普通电缆。
(三)安装灵活并多样化
当面对对象小点数从站这样,多个小点数从站接续在各种位置上的情况时、分支配线会很轻松。小点数领域中,分支部分的成本/配线工数很重要,所以需要用连接器分支,另外需要同时兼作为CompoNet的特征的安装灵活性以及分支配线性.运用传统型小点数单位的时候,从从站到传感器的配线很长;而如果使用新型小点数从站(1点/2点/4点等)的话,由于可以在传感器附近设置小点数从站,所以可以缩短配线。
四、新型设计的弊端及小点数从站的发展方向
此次新型设计,由于使用超声波熔接,配合上下外壳,可能会造成产品维修的不方便性,上下外壳维修之后不能重复利用。另外,将电路电镀在塑料外壳上,体积变小,电路板减少之后,塑料壳上的导电设计,电镀厂商较难找,成本上可能会上升。
现代社会生产流水线的空间面积小,从站的安装灵活,小点数从站的体积小而薄,安装灵活方便性,客户替换使用的便利性,是必然的趋势。
参考文献:
[1] 赵忠盖;;现场总线及其应用技术教学改革探讨[J];科技信息;2008年30期
[2]唐永红;郑金吾;;现场总线在实践教学中的应用[J];现代电子技术;2009年22期
作者简介:
冯英英,女,汉族 ,河南洛阳 ,1982年09月, 大学本科,欧姆龙(上海)有限公司 中级结构设计工程师,研究方向:PLC, DeviceNet协议, CompoNet协议等工业自动控制产品的结构设计。
【关键词】CompoNet协议 小点数从站 塑料壳导电 超声波
为了在Componet协议产品方面有所突破,从客户使用角度出发,调查和总结客户使用情况和现状;在现有的小点数从站单元基础上开发研究业界最小的可编程序控制器配套产品-新型小点数从站单元,体积需极小,应用灵活,并需要创新最新式最方便的安装方法,应用于物流仓储等区域,起到方便客户,方便生产的作用。
CompoNet网络主要由下列部件组成:CompoNet主站。控制通信的设备,一个CompoNet网络中只有一个主站;CompoNet从站。在现场总线的网络中,CompoNet采用与DeviceNet和EtherNet/IP相同的标准协议,能够使生产现场中附加价值高的信息跨过网络阶层进行通信.附加价值现在主要体现在:
高端性能:1000个I/O扫描时间小于1ms,最多可控制2560点;最多可连接384个节点;简单设定:自动检测波特率率;十进制地址设置,状态显示;简易安装:低价&快速的连线系统;布线规划灵活,可进行层次的控制;智能功能:预防性维护数据;快速广泛的智能诊断;透明CIP报文,网络分段及隔离故障。
一、CompoNet协议与PROFIBUS协议的简单比较
单从样体上来看,PROFIBUS是一种比CompoNet更上层的网络,很多方面似乎都优于CompoNet.如果在性能,可靠性,简易度,故障排除以及其他各方面对两种网络进行比较之后,CompoNet将会突现。CompoNet在数据传输速度上较慢,而通讯周期较快,因为CompoNet是以多点传输的方式输出数据,从站数量的增加不会导致通讯延时,这使得同步输出成为可能.当网络与大量从站连接时较为有利。在真实的环境中,进行测试,PROFIBUS如果不接地的话,将没有办法使用。EMC电磁兼容测试一般分为两种:
第一种,辐射干扰场强测试。辐射通讯电缆的噪音辐射;一种针对网络产品的评价测试项目。
第二种, FTB测试。查看连续噪音干扰对通讯数据造成的破坏;测试网络产品的干扰性。
在真实环境测试的结果:辐射场强测试的结果是:PROFIBUS需采取一些必要的措施以对抗噪音,某些频率有超出45dB;而CompoNet协议无论频率大小,测试结果都在40dB以下,按照CE标准是通过的。PROFIBUS电缆的价格是CompoNet电缆的两倍甚至更高。它是屏蔽双绞线,很难弯曲和布线。如果弯曲过度,很容易破坏内部屏蔽结构或改变电阻,最终导致通讯性能降低。另外PROFINUS的連接器的价格是CompoNet连接器价格的十倍左右。PROFIBUS不能侦测出从站的节点地址是否重复。对这一现象没有任何定义。操作者的失误可能导致对单元的不正当操作。这样的操作可能使得单元不能工作,甚至造成事故。而CompoNet能够侦测出节点地址的重复,保证了每个单元都能够正确的启动,在错误发生时,可以迅速排除故障。采用屏蔽电缆和连接器使得PROFIBUS给人感觉是一种可靠的现场网络,但是恰恰相反,测试证明它有不可靠性,许多问题有待解决。比较结果证明CompoNet是一种非常可靠的现场网络,不足之处在于可控制的输入输出点数还不够多,而使用DeviceNet能够弥补这一缺陷。
二、传统型的小点数从站缺陷分析:
(一)系统走线较繁锁。(二)配线麻烦,较乱。(三)维护不方便。(四)更换时,电缆长度太长,要特别定制长度。(五)体积太大。
三、新型的小点数从站的设计
此次新型的小点数的设计与传统型相比,基本功能保持不变,要达到:
(一)体积极小化,目标长宽高为:20mm*12mm*8mm。
(二)配线多样化,可以应用于普通电缆。
(三)安装灵活并多样化
当面对对象小点数从站这样,多个小点数从站接续在各种位置上的情况时、分支配线会很轻松。小点数领域中,分支部分的成本/配线工数很重要,所以需要用连接器分支,另外需要同时兼作为CompoNet的特征的安装灵活性以及分支配线性.运用传统型小点数单位的时候,从从站到传感器的配线很长;而如果使用新型小点数从站(1点/2点/4点等)的话,由于可以在传感器附近设置小点数从站,所以可以缩短配线。
四、新型设计的弊端及小点数从站的发展方向
此次新型设计,由于使用超声波熔接,配合上下外壳,可能会造成产品维修的不方便性,上下外壳维修之后不能重复利用。另外,将电路电镀在塑料外壳上,体积变小,电路板减少之后,塑料壳上的导电设计,电镀厂商较难找,成本上可能会上升。
现代社会生产流水线的空间面积小,从站的安装灵活,小点数从站的体积小而薄,安装灵活方便性,客户替换使用的便利性,是必然的趋势。
参考文献:
[1] 赵忠盖;;现场总线及其应用技术教学改革探讨[J];科技信息;2008年30期
[2]唐永红;郑金吾;;现场总线在实践教学中的应用[J];现代电子技术;2009年22期
作者简介:
冯英英,女,汉族 ,河南洛阳 ,1982年09月, 大学本科,欧姆龙(上海)有限公司 中级结构设计工程师,研究方向:PLC, DeviceNet协议, CompoNet协议等工业自动控制产品的结构设计。