DeviceNet是具有優(yōu)良施工性能的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，廣闊的覆蓋應(yīng)用領(lǐng)域，從終端組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制器件等都能容易地連接到該網(wǎng)絡(luò)中，使設(shè)備和生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)制造、安裝、調(diào)試、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)都能降低成本和節(jié)約時(shí)間，同時(shí)為客戶進(jìn)一步增加附加價(jià)值。

1 紙箱印刷機(jī)械電氣控制原理

　　瓦楞紙箱是包裝行業(yè)不可缺少的材料，在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)中擔(dān)任著重要角色。瓦楞紙箱生產(chǎn)設(shè)備要實(shí)現(xiàn)楞紙板的多色套色印刷、開槽、模切、半成品紙箱收集等工序。

　　由于設(shè)備龐大，每一個(gè)機(jī)臺(tái)在更換生產(chǎn)或保養(yǎng)等特殊時(shí)候，可能需要分開機(jī)臺(tái)，因此機(jī)臺(tái)都安裝滑輪，再固定在軌道上。由于該設(shè)備的分散控制特點(diǎn)，正是應(yīng)用DeviceNet網(wǎng)絡(luò)控制的主要原因。每個(gè)工藝的機(jī)臺(tái)都可以移動(dòng)分合操作，除了有獨(dú)立的參數(shù)設(shè)定和控制，還需要監(jiān)控其他機(jī)臺(tái)的狀況，因此臺(tái)達(dá)HMI的Ethernet方式一機(jī)多屏的快速數(shù)據(jù)傳輸功能，配合DeviceNet總線網(wǎng)絡(luò)連接正好滿足了該需求?？刂剖疽鈭D如圖1。

圖1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制示意圖

　　DeviceNet是一種比較合適的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案，采用臺(tái)達(dá)PLC的DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)分散控制的網(wǎng)絡(luò)整合。這一款紙箱印刷機(jī)械每一個(gè)機(jī)臺(tái)都有6個(gè)或以上的機(jī)械定位，由于臺(tái)達(dá)SV系列PLC目前只有4路AB相高速計(jì)數(shù)器，所以每個(gè)機(jī)臺(tái)會(huì)用到2臺(tái)SV的PLC。而每一部分的微小調(diào)節(jié)都是利用變頻器和旋轉(zhuǎn)編碼器，配合PLC的高速計(jì)數(shù)器判斷完成，而臺(tái)達(dá)的SV系列PLC和E系列變頻器都有相應(yīng)的DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案。如圖2所示。

圖2  工作示意圖

　　每一個(gè)機(jī)臺(tái)的PLC通過DeviceNet總線網(wǎng)絡(luò)連接起來，相互之間交換所需信息，以及控制命令，達(dá)到在其中一個(gè)機(jī)臺(tái)能夠監(jiān)視各部分器件的狀況，控制和調(diào)整每一部分機(jī)構(gòu)，或緊急停止遠(yuǎn)程其他機(jī)臺(tái)的效果。這樣做，一方面同時(shí)免去繁多的硬接線，另一方面可以在多種產(chǎn)品同類部件間實(shí)現(xiàn)互換性的同時(shí)，減少配線和安裝工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的成本和時(shí)間。通過DeviceNet總線，可以根據(jù)位移實(shí)時(shí)調(diào)整變頻器輸出頻率，調(diào)整加減速線性，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟停，以及配合旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量位移位置，達(dá)到精確定位的效果。同時(shí)監(jiān)控變頻器的工作狀況（包括運(yùn)行狀態(tài)、輸出頻率、輸出電流、報(bào)警內(nèi)容等）。通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)的觸摸屏可以直接設(shè)定遠(yuǎn)程每一個(gè)機(jī)臺(tái)的PLC參數(shù)，以及收集該機(jī)臺(tái)的工作狀況和報(bào)警信息。這樣通過DeviceNet的直接互相連性不僅改善了設(shè)備間的通信，同時(shí)提供了相當(dāng)重要的故障診斷功能，實(shí)現(xiàn)了低成本、高性能的工業(yè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互連。

2 控制系統(tǒng)構(gòu)成

控制系統(tǒng)配置如表1所示。

表1  控制系統(tǒng)配置

控制架構(gòu)圖如圖3所示。

圖3控制架構(gòu)圖

　　由于版面原因，編碼器數(shù)量不能全部標(biāo)示出來。另外，各個(gè)機(jī)構(gòu)的位置調(diào)整，只是在更換生產(chǎn)料號(hào)時(shí)才動(dòng)作，因此客戶為了節(jié)省成本，每個(gè)機(jī)臺(tái)只安裝2臺(tái)變頻器作調(diào)速定位，依靠外部接觸器切換各個(gè)機(jī)構(gòu)的電機(jī)工作，因此每次最多只有2個(gè)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作。人機(jī)界面通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)，先訪問DeviceNet控制層的主站送料部PLC，再通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)訪問到各個(gè)從站PLC。每一個(gè)機(jī)臺(tái)的2個(gè)PLC通過RS485的PLC-Link方式交換數(shù)據(jù)。地址（Node Address）分配如表2、3所示。

表2  地址分配1

　　由于設(shè)備層是各自PLC站點(diǎn)下屬的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，因此可以定義相同的節(jié)點(diǎn)地址也不會(huì)產(chǎn)生干涉，反而方便編程（例如，套色1到套色4機(jī)構(gòu)相同，都可以使用相同的PLC程序）。

表3  地址分配2