DeviceNet 网络调试
网络设备系统的调试及全局测试方法
网络设备系统的调试及全局测试方法
背景
网络设备系统的调试和全局测试是确保网络设备正常运行和提供高质量服务的重要步骤。
本文档旨在介绍一种简单且无法确认的网络设备系统调试和全局测试方法。
调试方法
1. 确保网络设备的硬件连接正确无误，包括电源、网线等。
2. 配置网络设备的基本参数，包括IP地址、子网掩码、网关等。
3. 进行基本的连通性测试，通过ping命令测试网络设备之间的连通性。
4. 检查网络设备的日志信息，查找可能的错误或异常。
5. 使用网络设备自带的诊断工具，如ping、traceroute等，进一步排查问题。
全局测试方法
1. 进行带宽测试，使用网络设备自带的带宽测试工具或第三方工具，测试网络设备的带宽性能。
2. 进行负载测试，模拟大量用户同时访问网络设备，观察网络设备的性能表现。
3. 进行安全性测试，测试网络设备的防火墙、访问控制等安全功能是否正常工作。
4. 进行故障恢复测试，模拟网络设备故障情况，测试网络设备的自动恢复能力。
5. 进行可扩展性测试，测试网络设备在增加用户或增加业务负载情况下的性能表现。
注意事项
1. 在进行调试和测试时，务必谨慎操作，避免对正常网络服务造成影响。
2. 在进行全局测试时，应提前通知相关人员，以免对业务造成不必要的影响。
3. 在进行全局测试时，应先备份重要数据，以防止数据丢失或损坏。
以上是一种简单的网络设备系统调试和全局测试方法，但具体的调试和测试方法应根据实际情况进行调整和完善。
DEVICNET网络两种建立方法
DEVICNET网络两种建立方法实验目的：熟悉DEVICNET网络的两种建立方法，为客户调试做准备实验器材：CJ2M-CPU11，CJ1W-DRM21模块，DRT2-OD16，DRT2-ID16实验过程：自由分配方式一．在有硬件的情况下配置DEVICNET1打开CX-P软件，选好设备连接方式，在线，点击I/O单元设置在弹出的窗口点击选项，选择从PLC传送。
将模块信息传送到软件，如果没有硬件，可以按照设计将模块插入到机架内点击空槽，右键添加单元在通信适配器中选到CJ1W-DRM21模块，选择号单元号，点击确认添加成功。
点中单元块，点击右键启动应用程序，继承启动，启动CX-INTEGRATOR软件，在组件类型中COMMUNICATION中选中CJ1W-DRM21模块，点住左键拖到右侧横线上选择号节点号，并保证节点号不同站下面，所以需要对主站模块进行设置，双击主站单元。
入下图，双击主站单元，出现两个远程从站选中从站点击如图按钮拖入注册区域注册点击注册,注册以后就可以选择输入输出对远程I/O地址进行分配如选择输入在上图设置处选择分配地址的区域，已经起始地址。
点击编辑处分配具体地址点击确认分配完成。
如果是离线编程的话点击确认退出就可以了，并将此配置保存当有实际硬件时，打开保存好的配置如图d点击网络选择通信设置选好PLC型号，网络类型，如果用以太网的网络类型的话，选好PLC 的IP地址，并确认电脑也在这个网段里，如设IP地址192.168.250.4 ，点击确认就可以在线了，如果选择USB 连接的话，首先，确认CX-P软件没有占有USB线，如果占有，将CX—P离线，然后在CX-INTEGRATOR网络类型中选择TOOLBUS(USB PORT).在线前，右键选择网络，如图红框部分，弹出修改网络地址选项点击未使用，在线选中网络（红框部分）右键，点击连接出现上图部分，选中下载即可。
这样DVIECNET设置完成固定分配方式一、固定分配方式要满足的条件：1、程序处于Programmer模式2、主局功能启动3、扫描列表的状态：无效二、使用内存位：1、N.00：扫描列表启动开关：使用固定分配方式启动扫描列表2、N.01：扫描列表清除开关：清除扫描列表，并设定为停止状态3、N.04：远程通信开关停止开关：停止远程I/O通信4、N.06：主局功能启动开关：（错误代码C2会显示30秒钟）三、方法：1、程序处于“Programmer”模式2、N.04开关拨在关闭状态；3、N.06开关ON，故障C2显示30秒消失（故障消失后操作下面）4、N.01：扫描列表清除开关ON5、N.08开关置为ON6、N.00开关置为ON四、固定分配地址：使用固定分配方式时，PLC内部有三块固定的区域给DeviceNet的从站使用。
DeviceNet网络在选煤厂中的应用
Ｄ ｖ ｅ ｅ 现场总线是一种基于 Ｃ Ｎ技术的低成本 、高 ｅｉ Ｎ ｔ ｃ Ａ
性能的现场总线 网络 ，主要用 于构建 底层 网络。本 文针对 Ｄ ｖ ｅ ｅ 网络在王家塔选 煤厂 中的应用进 行论述 。王家塔 ｅｉ Ｎ ｔ ｃ 选煤厂是新奥集 团在鄂尔 多斯新建年 产 ８ ０万 ｔ ０ 的洗煤 厂 ， 选煤厂 内选用 了 ２ ４台变频器 ，数量 较多 ，为 了使 变频器 的 调试 、维护 更 加 简 单 ，控 制 过程 更 加 稳 定 、高效 ，采 用
Ｐ Ｃ 主 站 和 多 个 远 程 分 站 组 成 Ｃ ｎ ｏＮ ｔ网 络 ，而 由 Ｌ ｏｔ ｌ ｅ ｒ
结构 中 ，字节 ０是命令 字 节 ，它通过 置位 方式来 控制 变频
器 的状 态。例 如需要 变频 器正转 运行 ，就需要 将字 节 ０的 第 ０位及第 ５位 同时置 … ’ １ ；假 如反 转运行 ，就需 要将 字 节 ０的第 １ 位及第 ５位 同时置 … ；假 如变频 器 的速度也 １’ 需要 总线控 制 ，那 么字 节 ０的第 ６位 也需 要 同时置 “ ” １。 字节 ２ 、字节 ３是速度参 考字 ，其存放的是变频器给定的工 作速度 ，字节 ２是 给定 速度 的低字 节 、字节 ３是 给定 速度 的高字节 。安节 ４ 、５分别 是给定过程的低字节和高字节。
煤
炭 工
程
２ １ 年 第 ６期 ０ １
Ｄｅｉ Ｎ ｔ ｖｃ ｅ 网络在 选 煤 厂 中 的应 用 ｅ
耿 延 兵
（ 平顶 山选煤设计 院 中选 自控 系统有 限公 司 ，河南 平顶 山 ４７ ０ ） ６ ０２
摘 要 ：文章 简单介 绍 了 Ｄ ｖｃＮ ｔ ｅｉ ｅ 网络 总线特 点 ，给 出了一 套 完整 的 系统 配 置 方案 ，针 对 ｅ
DeviceNet网络讲义
• 芯片支持的报文超过 8 个字节
• I/O数据多信道广播 (生产者/客户模式)
• 对于低优先权点对点报文发送使用客户/服务器模式
23
设备网上的设备-扫描器
设备网的管理者 DeviceNet Scaner 网络扫描器
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设备网上的设备-传感器
各种传感器
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设备网上的设备-操作界面
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设备网上的设备-电力设备
Maintenance Office
Motor load increasing – potential problem if not corrected
Ethernet/IP
Plant Floor DeviceNet
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DeviceNet网络的价值
便于维护
• RIUP（热插拔功能）和 与模块分离接线允许 FLEX 和 POINT I/O模块在不停机的情况下进行修改
马达 启动器
操作员 接口
开关
Lgx I/O 操作员接口 网桥
操作员站
HMI
变频器 PLCs
网桥
远程 I/O
Flex I/O
Flex I/O 变频器
传感器
执行器
3
通讯模式:真正的优势所在
•虽然有高速网络，但是数据通讯的需求日益增长 •什么是最为重要的东西? 通讯的具体方式… •两种不同的组织数据包的方式…
主干线距离
500m (1640 ft) 250m (820ft) 100m (328 ft)
最大分支距离 20 ft
20 ft
20 ft
累计分支距离 512 ft
256 ft
128 ft
节点数
64
64
(完整版)DeviceNet现场总线协议讲解
DeviceNet 现场总线协议讲解Devicenet 简介: DeviceNet 是由美国Rockwell 公司在CAN 基础上推出的一种低成本的通信链接，是一种低端网络系统。
它将基本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。
DeviceNet 是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同量，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。
DeviceNet 的直接互连性不仅改善了设备间的通信，而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。
现场总线系统的结构和技术特点1. 现场总线的历史和发展现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。
随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降，计算机与计算机网络系统得到迅速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统，采用一对一联机，用电压、电流的模拟信号进行测量控制，或采用自封闭式的集散系统，难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。
要实现整个企业的信息集成，要实施综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通讯系统，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通讯，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。
现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运产生的。
它作为过程自动化、制造自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络，沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。
由于标准实质上并未统一，所以对现场总线的定义也是各有各的定义。
下面给出的是现场总线的两种有代表性的定义。
（l） ISA SP50 中对现场总线的定义。
现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备（即场地级设备）之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设备（即车间级设备）之间的联系。
这里的现场设备指最底层的控制监测、执行和计算设备，包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪表产品。
Devicenet现场总线的一些普及知识
Devicenet现场总线的普及知识终端电阻在通信中的作用终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射。
这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。
这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。
要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。
在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法DeviceNet 网络的使用体会。
（１）DeviceNet现场总线可以节省大量费用。
从安装阶段来看，只通过一根通讯缆，就实现了对整个网上各站点供电及通讯，相对于点对点的控制方式，节省大量的电缆,桥架等。
不但缩短了安装时间，而且降低了安装费用。
从控制上来看：利用网络通讯及“软”Ｉ／Ｏ方式，也节约了I/O模块和大笔资金。
如对变频器工作站，启动/停止，加速/减速等命令；电压、电流、温度等参数，都可从DeviceNet网络通讯实现，节约了I/O模块，尤其是模拟I/O模块，费用相当昂贵。
（２）设备故障率大大降低，且诊断方便，排除迅速。
DeviceNet由于仅用一条通讯电缆控制整个设备网络，使设备故障率大大降低；各站点通讯端子支持带电热插拔，若某一站点出现问题及故障排除，不影响网上其他站点正常工作。
采用数据通讯方式来控制各站，不但极大减少了传统点对点方式的电缆数量，也使故障环节大大减少，系统稳定性进一步提高。
通过设备网使MCC的集中控制的形式十分有效，极大方便了设备故障的诊断。
基于DeviceNet协议的节点开发
摘要本文主要进行DeviceNet现场总线技术的研究，在研究的基础上分别用PC机和单片机来开发DeviceNet节点。
在进行基于PC机的DeviceNet节点设计时，采用了一块CAN接口卡，并用C++ Bulider实现了DeviceNet应用层协议，这样可以使用PC机所具有的丰富的软件工具和调试手段，在PC上实现的DeviceNet协议可以简单地移植到单片机中。
在进行基于单片机的DeviceNet节点设计时，协议控制芯片选用SJA1000，收发器芯片选用82C250，并用C51来移植了DeviceNet应用层协议。
基于单片机的DeviceNet节点还作为电动执行机构的智能控制器，从而开发出了带DeviceNet接口的智能执行机构。
本文还根据电动执行机构驱动电机的特点，设计了一种简单、实用的执行机构控制算法。
本文所开发的两个DeviceNet节点都与OMRON公司的DeviceNet主站进行连接。
基于单片机的节点作为下位机，通过DeviceNet总线接收执行机构的角度设定值，并使用本文所设计的控制算法来准确控制执行机构的角度。
基于PC机的节点作为上位机，通过DeviceNet总线监控智能执行机构的控制过程。
在DeviceNet节点的软硬件设计完成后，对DeviceNet节点进行了组网调试，测试证明，本文研制的DeviceNet从站节点完全实现了既定的技术要求，其通信机制遵循DeviceNet协议规范，能接入DeviceNet网络中，与OMRON公司的主站模块能进行实时可靠的通信。
本文所设计的执行机构控制算法也也得到了验证，取得了比较好的控制效果，执行机构控制的稳定性好，角度控制精度比较高。
关键词：现场总线DeviceNet CAN从站节点智能执行机构AbstractThis thesis focuses on the research of DeviceNet fieldbus technology, and develops DeviceNet nodes with PC and SCM respectively. When developing the DeviceNet node base on PC, a CAN interface card is used, and the DeviceNet application protocol is implemented by C++ Builder. A lot of software tools and debug tools can be used when programming DeviceNet protocol and the implemented DeviceNet application protocol on PC can be transplanted into SCM easily. When developing the DeviceNet node base on SCM, SJA1000 and 82C250 are chosed as the protocol controller and transceiver, and the implemented DeviceNet application protocol on PC is transplanted into SCM by C51. Then DeviceNet node base on SCM is also used as an intelligent controller for electric actuator, thus an intelligent electric actuator is produced. According to the characteristic of the electric motor of the actuator, a simple and practical control algorithm is designed.The two DeviceNet nodes developed in this thesis are connected to DeviceNet master node of OMRON. The DeviceNet node base on SCM is used as a controller, which receives the angle set value of the actuator, and controls the angle of the actuator precisely using the control algorithm designed in this thesis. The DeviceNet node base on PC is used as operation interface station, which supervises and controls the execution process of the intelligent electric actuator.After the software and hardware developments of DeviceNet nodes are accomplished, the DeviceNet nodes are connected to DeviceNet to debug their performance. The result of the test and measurement proves that the DeviceNet nodes developed in this thesis fulfil the technical requirement. The communication mechanism of the nodes is conformed to DeviceNet specifications, and the nodes can be integrated into DeviceNet of OMRON to communicate reliably. The control algorithm designed in this thesis is tested too, and a good control result is obtained, including high stability and high accuracy.Keywords：Fieldbus DeviceNet CAN Slave node Intelligent electric actuator （Keywords这段设置：段前12磅）目录摘要（四号黑体） (I)Abstract（四号Time New Roman） (II)引言（四号黑体） (1)1 绪论（四号黑体） (2)1.1 课题背景（四号宋体） (2)1.1.1 国外情况（四号宋体） (2)1.1.2 国内情况（四号宋体） (2)1.2 课题的提出与研究现状 (3)1.3 本文所作的工作 (5)2 DeviceNet协议规范研究（四号黑体） (6)2.1 DeviceNet现场总线概述（四号宋体） (6)2.2 DeviceNet的物理层和物理媒体 (7)2.3 DeviceNet与CAN (8)2.4 DeviceNet网络通讯模型 (8)2.5 DeviceNet的报文 (9)2.6 DeviceNet中连接的概念 (10)2.7 DeviceNet数据通讯方式 (11)2.8 预定义的主/从连接组 (11)2.9 DeviceNet对象模型 (12)2.10 DeviceNet设备描述 (14)3 系统总体设计（四号黑体） (15)3.1 系统网络体系结构（四号宋体） (15)3.2 基于PC的DeviceNet节点 (17)3.3 基于单片机的DeviceNet节点 (17)3.4 功能及需求分析 (18)4 基于PC的DeviceNet节点设计（四号黑体） (20)4.1 概述（四号宋体） (20)4.2 CAN通信适配卡 (20)4.3 PC机软件设计 (21)5 智能执行机构DeviceNet接口设计（四号黑体） (32)5.1 概述（四号宋体） (32)5.2 电动执行机构“软伺放”的可行性 (33)5.3 控制器硬件电路设计 (33)5.4 执行机构驱动电路设计 (38)5.5 软件设计 (41)5.6 执行机构控制算法 (45)6 系统调试（四号黑体） (48)6.1 系统总体介绍（四号宋体） (48)6.2 OMRON CompoBus/D网及调试 (48)6.3 系统联合调试 (50)7 结论与展望（四号黑体） (54)7.1 结论（四号宋体） (54)7.2 前景展望 (55)致谢（四号黑体） (56)参考文献（四号黑体） (57)附录1 攻读学位期间发表论文目录（四号黑体） (60)附录2 智能执行机构之控制器电路原理图（四号黑体） (61)注：目录中所有英文和数据用Time New Roman字体引言DeviceNet是90年代中期发展起来的一种基于CAN总线技术的符合全球工业标准的开放型通信网络。
DeviceNet接线说明及从站添加方法
DeviceNet模块接线及TwinCat3添加DeviceNet从站方法DviceNet 接线规则及注意事项接线图红黑是一组，蓝白是一组注意事项1.其中3为地线或屏蔽层。
为避免环流对信号造成干扰，通讯电缆的屏蔽线只需要一端接地，接地点为最接近整个系统中性点的位置。
2.只需要在devicenet网络的最末端配置终端电阻3.不同设备的接线顺序是不一样的，需要参考厂家资料，如倍福EL6752，1-2-3-4-5脚定义的是24v、CANH、shield、CANL、0VABB机器人Devicenet接线端子的1-2-3-4-5脚的定义顺序是0V、CANL、shield、CANH、24v，接线顺序和倍福的模块刚好相反。
4.其中至少一端要配置电源BeckHoff TwinCat3如何添加DeviceNet从站1.从机器人robotstudio安装目录下找到所配置DeviceNet从站的说明文件C:\ProgramData\ABB Industrial IT\Robotics IT\DistributionPackages\ABB.RobotWare-6.07.1011\RobotPackages\RobotWare_RPK_6.07.1011\utility\service\EDS文件名称为IRC5_Slave_DSQC1006.eds2.复制该文件IRC5_Slave_DSQC1006.eds到TC3的安装目录中C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\DeviceNet，3.IRC5_Slave_DSQC1006.eds文件可以用notepad打开，注意看描述说明4.打开TC3，在6752下面手动添加从站。
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网络调试
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网络调试
主站CompactLogix1769 1769SDN 从站ab软启动器20-COMM-D DeviceNet通讯调试
说明
CompactLogix1769 1769SDN主站共支持360个输入字节，360个输出字节
DeviceNet 网络从站支持输入字节最大255个字节，输出字节最大255个字节
DeviceNet I/O触发机制
除了传统的轮询方法（ polling）外，生产者/消费者模型还允许用两种新的功能强大的I/O触发方法:状态改变发送（Change-Of-State）和周期I/O发送（Cyclic）。
轮询是从源/目的地模型产生的，它本质上是一种两个报文的双向处理（发送方输出数据命令，接收节点收到后作出响应并把反应送回），往往用在主机到它的从机之间，许多轮询周期充满了相同的输入和输出数据，这些冗余的数据浪费了大量网络带宽。
在采用状态改变（基于事件）触发机制的系统中，仅当数据改变时节点发送数据，并同时地发送给所有需要该数据的节点没有轮询周期带来的延迟。
同时一个作为背景的心跳（ heart beat）信息可以周期地发送，消费者可用它来辨别设备是状态没有改变还是设备不在线（离线），采用状态改变触发机制可以显著的降低网络阻塞和负载，特别当设备需要重复的接收、处理和生成同一种数据时。
另外，一般情况下发送4个心跳信息后再发送1个真正数据。
周期性发送（基于时间）时，数据可根据用户选择的速度来产生，数据的更新速度与节点和应用相匹配。
例如在优化的 PID控制中，传感器的信息可以以精确的间隔进行采样，或者控制器可以收集大块数据后以每秒若干次且大于操作员接口的反应速度进行发送。
这样，可为快速变化的I/O信息的节点保留了带
宽。
主站CompactLogix1769 1769SDN 从站ab软启动器20-COMM-D DeviceNet通讯调试 需要软件
RSLinx Classic
RSNetWorx for DeviceNet 组态工具
RSLogix 5000编程软件
先在Rslinx Classic中配置好网络如下图
添加驱动程序
EtherNet/IP Driver 可以直接扫描所有的以太网节点。
EtherNet devices 需要添加扫描节点的IP地址。
选择连接扫描网络的网卡，如下图所示
下图为自动扫描后的结果显示
打开RSNetWorx for DeviceNet 组态工具
找到对应IP地址下的DeviceNet模块，如下图所示
点击OK开始扫描，连接到Devicenet上的设备全部自动扫描到RSNetWorx for DeviceNet中，扫描结果如下图。
图中有这个图标的表示地址为15的设备在RSNetWorx for DeviceNet中找不到对应的EDS 文件。
如果已经安装过EDS文件仍出现上面的情况，可能是EDS文化版本不匹配。
可以添加已安装的EDS文件，再次扫描，则会出现 这个图标。
双击这个图标，则会出现如下图所示画面。
此画面表示所安装EDS的文件版本为1.003 ，而实际设备的版本为2.001
所以显示版本不匹配。
当出现这种情况的时候，这个图标的表示地址为15的设备在RSNetWorx for DeviceNet 中找不到对应的EDS文件。
如果已经安装过EDS文件仍出现上面的情况，可能是EDS文化版本不匹配。
这种情况也可以自己创建EDS文件，操作方法如下：
右键点击此图标，点击Register Device，弹出如下图所示画面，点击下一步
弹出如下所示画面，选
Create an EDS File，
，点击下一步
选Create an EDS File
，点击下一步
弹出如下所示画面，
弹出如下所示画面，此画面的配置需要查看通讯说明书，根据通讯说明进行配置。
如：石家庄卷烟厂供水系统AB软启动器配置如下图，其它设备根据通讯说明具体设定。
接着点击下一步，最后出现如下画面，点击完成。
关闭RSNetWorx for DeviceNet软件，重新打开软件进行扫描即可。
直到没有问号即可。
如下图所示当出现这种图标的时候，重启电脑重新扫描即可。
以下为1769-SDN 的配置页面
此图中的输入数据（I.Date[0]等）即可在RSLogix 5000中找到，如下图所示。
Devicenet 网络错误代码表
李海强
gemilhq@
2010-4-19 石家庄。