PARTNERZY

www.sick.pl
tel: +48 22 539 41 00
oferty@sick.pl
PRODUKTY I SKLEP POZNAJ SICK

Od automatyzacji produkcji i logistyki, aż po automatyzację procesów technologicznych — SICK należy do ścisłej czołówki wśród producentów czujników. Jako lider rynku w dziedzinie technologii, firma SICK ze swoimi czujnikami i rozwiązaniami aplikacyjnymi tworzy doskonałe podstawy dla bezpiecznego i efektywnego sterowania procesami, ochrony ludzi przed wypadkami oraz ochrony środowiska naturalnego.

pl.mitsubishielectric.com
tel: +48 12 347 65 00
mpl@mpl.mee.com
NEWSY / BLOG POZNAJ MITSUBISHI ELECTRIC ODDZIAŁ POLSKA

Korporacja Mitsubishi Electric, posiadająca 90 lat doświadczenia w zakresie dostarczania niezawodnych, wysokiej jakości innowacyjnych produktów w dziedzinie automatyki przemysłowej, produkcji, marketingu i sprzedaży urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Programowalne sterowniki PLC, rozwiązania napędowe, roboty przemysłowe, panele dotykowe, wycinarki laserowe i sterownie CNC firmy Mitsubishi Electric zaliczają się do produktów najwydajniejszych na rynku i gwarantują sukcesy firmy już od ponad 30 lat.

www.findernet.com
tel: +48 61 865 94 07
finder.pl@findernet.com
KATALOG PRODUKTÓW POZNAJ FINDER

Od 1954 Finder pracował wyłącznie w zakresie przekaźników i timerów. Nasz wysoki stopień specjalizacji zaowocował ponad 10.000 różnych produktów w jednej z najszerszych dostępnych ofert. Firma szeroko się rozwija i inwestuje w przyszłość uzupełniając gamę swojego asortymentu. Prócz przekaźników oferuje rozwiązania przemysłu elektrycznego do zastosowań domowych jak i komercyjnych poprzez przekaźniki, urządzenia przeciwprzepięciowe, termostaty panelowe, zasilacze i liczniki energii. Gama asortymentu obejmuje ponad 12 tysięcy produktów.

www.wago.pl
tel: +48 71 360 29 70
wago.elwag@wago.com
BLOG WAGO POZNAJ WAGO

Rozwiązania dostarczane przez WAGO. już od wielu lat wspierają naszych klientów w dążeniu do sukcesu. Poczynając od prostych instalacji elektrycznych, a kończąc na skomplikowanej infrastrukturze zarządzającej procesami przemysłowymi czy automatyką budynkową. Sprawdźcie jak rozwiązania WAGO, mogą wesprzeć Was w drodze do Waszego sukcesu.

panasonic-electric-works.com
tel: +48 42 230 96 33
info.pewpl@eu.panasonic.com
KATALOG ONLINE POZNAJ PANASONIC

Panasonic Electric Works Europe zajmuje się produkcją oraz dystrybucją komponentów automatyki, takich jak: czujniki przemysłowe, sterowniki programowalne, napędy przemysłowe i systemy znakowania laserowego. W ścisłej kooperacji z europejskimi klientami, oferują rozwiązania dla różnych obszarów biznesu, takich jak przemysł motoryzacyjny, pojazdy elektryczne, automatyzacja procesów technologicznych oraz budynków, odnawialnych źródeł energii czy zarządzania środowiskowego.

www.eaton.com
tel: +48 58 554 79 00
oferty@staport.pl
Poznaj easyE4 POZNAJ EATON

Eaton Electric jest producentem najwyższej jakości automatyki przemysłowej, aparatury sygnalizacyjnej, łączeniowej, zabezpieczającej i instalacyjnej oraz systemów rozdziału energii niskiego napięcia. Międzynarodowe nagrody oraz certyfikaty są dowodem, iż produkty Eaton Electric odpowiadają najnowszym standardom bezpieczeństwa i wymaganiom jakości. Wszystkie nasze wyroby gwarantują długoletnie działanie.

pepperl-fuchs.com
tel: +48 22 256 97 70
info@pl.pepperl-fuchs.com
PRODUKTY POZNAJ PEPPERL+FUCHS

Automatyzacja to nasz świat. Perfekcyjne rozwiązania - nasz cel.

Obecnie firma Pepperl+Fuchs jest znana klientom na całym świecie jako przedsiębiorstwo pionierskie i innowacyjne w dziedzinach takich, jak ochrona przeciwwybuchowa instalacji elektrycznych czy technologie czujników. Zawsze koncentrujemy się na wymaganiach klientów. Pasja, z jaką poświęcamy się automatyce, oraz przełomowe technologie, jakimi dysponujemy, pozwalają nam owocnie współpracować z klientami — tak dziś, jak i w przyszłości.

MENU PROFIL

Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Publikacja zgłoszona do 🎁 Konkursu iAutomatyka

Czym jest DeviceNet? Przykład konfiguracji robota Kuka

867 wyświetleń, autor: Agnieszka P.

DeviceNet to otwarty protokół komunikacyjny stworzony przez firmę Allen Bradley. Mało znany w Europie, szczególnie popularny jest w krajach Ameryki Północnej gdzie łączy miliony urządzeń. Głównym zastosowaniem sieci DeviceNet jest komunikowanie urządzeń przemysłowych (np. sensorów, czy urządzeń wykonawczych) z urządzeniami wyższego poziomu (np. sterowniki PLC).

Skąd się wziął DeviceNet?

Zacznijmy od tego, że DeviceNet oparty jest na protokole CAN, magistrali komunikacyjnej stworzonej w 1986 roku dla rynku motoryzacyjnego. Nowa technologia musiała spełniać wysokie wymagania stawiane przez branżę. To sprawiło, że zainteresował się nią również przemysł.

Niedługo później, bo już na początku lat 90 amerykańskie firmy Cincinnati Milacron, Allen-Bradley i Honeywell rozpoczęły wspólny projekt dla automatyki przemysłowej oparty na CAN. Chociaż ostatecznie przedsięwzięcie upadło, dwie ostatnie firmy kontynuowały pracę samodzielnie. Efektem tego było powstanie dwóch protokołów. Smart Distributed System od Honeywell i właśnie DeviceNet od Allen Bradley.

Reklama


Warto wspomnieć, że w tamtym czasie w USA nowy protokół DeviceNet był technologią wręcz rewolucyjną – wcześniej w automatyce przemysłowej wykorzystywany był praktycznie tylko Modbus RTU ze swoją szeregową komunikacją (wyślij zapytanie, odbierz odpowiedź, idź do następnego urządzenia – i tak w nieskończoność…).

DeviceNet jest standardem otwartym – Allen-Bradley zdecydował o podzieleniu się technologią z innymi. Jej rozwój i promocja nadzorowana jest przez organizację ODVA (z ang. Otwarte Stowarzyszenie Sprzedawców DeviceNet).

Architektura sieci DeviceNet  – model OSI

Aby zrozumieć procesy komunikacyjne zachodzące w opisywanej sieci musimy spojrzeć na jego model OSI (pełna nazwa to ISO OSI RM – z ang. ISO Open Systems Interconnection Reference Model – model odniesienia łączenia systemów otwartych). DeviceNet tak naprawdę łączy wcześniej już wspomniany CAN, który pełni rolę „szkieletu”, i protokół CIP.

Zacznijmy od dołu: dwie pierwsze warstwy to cechy protokołu CAN. Pierwsza z nich, warstwa fizyczna odpowiedzialna jest za fizyczną realizację transmisji danych: określa elektryczne i mechaniczne parametry medium transmisyjnego, prędkość wymiany danych, a także charakterystyki przesyłanych sygnałów (np. poziomy napięć czy wartości prądu). Tu realizowana jest transmisja ciągu zer i jedynek pomiędzy komunikującymi się urządzeniami bez interpretacji znaczenia tych danych i struktury zawartych w nich informacji. Do warstwy fizycznej jeszcze wrócimy.

Warstwa łącza danych nadzoruje jakość przekazywanych przez warstwę fizyczną informacji. Tutaj ciągi danych są pakowane w ramki. Chociaż CAN definiuje kilka różnych typów ramek, DeviceNet używa z nich tylko jednego rodzaju.

Warstwy sesji, prezentacji i aplikacji są warstwami wyższego rzędu i zaimplementowany jest tu protokół CIP. Technologia jest niezależna od niższych warstw modelu i definiuje właściwości urządzeń przemysłowych i metod ich komunikowania. To tutaj są generowane i przygotowywane dane do wysłania. Inaczej niż w innych protokołach, gdzie informacje często są wysyłane w formie rejestrów i bitów, w CIP ich struktura opiera się na obiektach. Mechanizm działania CIP jest kompletnie niezależny od niższych warstw.

DeviceNet jest siecią typu Producent-Konsument. Podstawą tego modelu jest przesyłanie danych przy użyciu mechanizmu multicast. Pozwala to na równoczesne odbieranie przez wiele urządzeń sieci tych samych danych, od jednego producenta. Każda ramka danych posiada identyfikator pozwalający na stwierdzenie, czy dana informacja jest ważna dla danego urządzenia, czy może należy ją zignorować. Model Producent-Konsument dzięki możliwości przekazywania danych tylko wtedy, kiedy się zmieniają, pozwala także na efektywniejsze wykorzystanie sieci.

Warstwa fizyczna

Medium transmisyjne stanowią dwie skręcone pary przewodów w ekranie. Ogromną zaletą jest tutaj fakt, że linie sygnałowe i zasilanie (24 VDC) dostarczane są w jednej wiązce. Jedna para żył służy do zasilania (czerwony i czarny), druga para wykorzystywana jest do komunikacji pomiędzy urządzeniami (biały i niebieski). Takie rozwiązanie upraszcza i obniża cenę okablowania.

W DeviceNecie istnieje możliwość ustawienia 3 wartości prędkości transmisji danych (125, 250 i 500 Kbps). Istotne jest przy tym przestrzeganie dopuszczalnych odległości. Wybór prędkości równocześnie definiuje maksymalną długość sieci (przy 125Kbps wynosi 500m).

Komunikacja może odbywać się w formie peer to peer, multimaster i master – slave. W jednej sieci mogą wymieniać informacje maksymalnie 64 urządzenia – węzły. Każdemu z nich przypisywany jest indywidualny adres od 0 do 63, nazwany tu MAC ID.  Nowe urządzenia zazwyczaj mają fabrycznie nadany adres 63, więc w celu uniknięcia niepotrzebnych błędów i pytań o to, co znowu nie działa, warto konfigurując sieć na wszelki wypadek zostawić go wolnym.

Topologia sieci opiera się na technologii trunk/drop – na magistrali mogą występować odgałęzienia. Maksymalna suma odgałęzień zależy od prędkości transmisji i wynosi 156m, a jedno odgałęzienie może wynosić do 6 metrów. Urządzenia mogą być dołączane i odłączane bez konieczności wyłączania napięcia.

Reklama


Na każdym z zakończeń magistrali muszą znaleźć się terminatory, które zapobiegają zjawisku odbijania się sygnałów docierających do tych miejsc i w konsekwencji powstawaniu zakłóceń. W przypadku DeviceNetu wymagane są te o wartości 121 Ohm (1%, 0.25 W) lub większe. Terminatory wpina się pomiędzy niebieski i biały przewód. Bez nich komunikacja nie będzie działać prawidłowo.

DeviceNet i robot Kuka 

W tej części pokażę jak skonfigurować połączenie opisywanego protokołu na przykładzie robota Kuka KRC2. Skomunikuję go z DeviceNetowym hubem I/O firmy Balluff. Kuka będzie w tym przypadku pełnić funkcję Mastera, a moduł skonfigurujemy jako Slave’a.

Zacznijmy od warstwy fizycznej. W przypadku robota producent oferuje dwie możliwości połączenia: standardową przez slot na karcie MFC, który jest w standardzie tego robota lub poprzez dodatkową kartę DeviceNetową. Korzystam z pierwszej, która ma jednak pewne ograniczenia: karta zawsze pełni rolę Mastera z MAC ID równym 0. Złącze znajduje się w drzwiach szafy robota i ma numer X801.

To 5 pinowy Phoenix, który podpinam zgodnie z opisem dostępnym w dokumentacji technicznej robota. Pamiętam przy tym o dołączeniu terminacji. Na skrajne piny dostarczam zasilanie 24V. W piny sygnałowe (2 i 3) podłączam żyły, które następnie połączę z odpowiadającymi im w module Balluffa.

Przejdźmy teraz do konfiguracji modułu Balluffa. Jest to model BNI0003 posiadający 16 wejść/wyjść cyfrowych. Na zdjęciu znajduje się również dedykowany dla modułu terminator.

W jego górnej części hub’a znajduje się kilka ważnych elementów:

  1. Złącze do zasilania (na sensory i aktuatory);
  2. BUS IN;
  3. Switch do ustawienia prędkości transmisji;
  4. Switche do ustawienia adresu MAC ID;
  5. BUS OUT;

Wykorzystując switche, nadaję modułowi MAC ID 8 i prędkość transmisji 500 kBaud. Dokładnie te same wartości ustawię później w robocie. Zasilam złącze 1 (AUX Power) i dołączam kabel komunikacyjny do połączenia nr 5 (DeviceNet OUT). Wchodzą tu wiązki sygnałowe z robota oraz dodatkowe zasilanie. W złącze 2 wpinam terminator.

Reklama


Od strony hardware’owej wszystko już gotowe – czas przejść do konfiguracji software’owej z poziomu robota. Zadanie okazuje się niezbyt skomplikowane: należy odblokować odpowiedni driver, zmapować I/O oraz ustawić parametry transmisji. Aby mieć dostęp do tych parametrów wybieram Expert User Group .

Następnie przechodzę do odblokowania drivera. Jego zadaniem jest cykliczne sprawdzanie i aktualizowanie stanu IO magistrali. Poleceniem Configure -> IO -> Edit Config otwieram plik iosys.ini.

W sekcji [DRIVERS] uaktywniam sterownik Devnet odkomentowując 14 linijkę kodu.

Poniżej tej sekcji znajdują się pola służące do przypisania konkretnych I/O robota dla wybranych rodzajów komunikacji. O tym, jak ustawić to pole dowiaduję się z dokumentacji technicznej wykorzystanego modułu:

Muszę zatem zadeklarować 7 bajtów wejść i 4 bajty wyjść. W 58 linijce pliku iosysy.ini znajduję pole dla naszego połączenia. Składnia wygląda następująco:

IN/OUTx00 = START,N

Gdzie:

  • x – rodzaj wymienianych danych (np. B – bajt, W – word, DW – double word),
  • 00 – adres w robocie do którego mają być przypisane dane,
  • START – to offset przypisywanych danych,
  • N – ilość danych do zmapowania.

Zgodnie z tym konfiguruję odpowiednio pole [DEVNET].

Uwaga: należy zwrócić szczególną uwagę, aby zmapowane przez nas IO nie pokrywały się z bitami systemowymi robota (można to sprawdzić w monitorze I/O, o którym jeszcze będzie mowa). W tym przypadku dla wejść tak się stało, przez co komunikacja nie działała poprawnie. W późniejszym etapie poprawiłam na znacznie większy adres 35 zarówno dla wejść, jak i wyjść.

Następnie przechodzę do pliku devnet.ini (C:KRCROBOTERINIT) gdzie ustawiam parametry transmisji. Jest to plik konfiguracyjny wcześniej odblokowanego drivera.

W polu [krc] ustawiam prędkość transmisji jak na switchu, a w polu [1] (oznaczającym, że opisuję pierwszego slave’a) adres MACID. Wartości te muszą być dokładnie takie same jak ustawione wcześniej na switchach. Adresu Kuki (0) nie trzeba dodatkowo konfigurować.

Reklama


Na koniec wszystkie zmiany zapisuję, dokonując rekonfiguracji.

I gotowe! Po załączeniu zasilania o poprawności połączenia informują zielone LEDy na module. Spróbujmy zatem wysterować wyjścia i sprawdzić wejścia.

W tym celu uruchamiam wcześniej wspomniany monitor zmiennych (zakładka MONITOR w ekranie głównym). Jako że wcześniej adresy danych dla wejść i wyjść ustawiłam na 35, to dla robota będą to adresy od 281 (ilość bajtów*8+1). Nadaję im nazwy obsługiwanych portów w module.

Wysterowuję 8 pierwszych wyjść – efekt jest widoczny na module.Następnie stan wysoki ustawiam na porty parzyste.Na koniec symuluję  stan wysoki na wejściach modułu. W tym przypadku również połączenie działa poprawnie.

Podsumowanie

W tekście przedstawiłam najważniejsze informacje dotyczące protokołu DeviceNet z którym niedawno miałam okazję pracować. Protokół, obok znacznie bardziej znanego w Europie CANopen, należy do najczęściej stosowanych sieci działających w oparciu o CAN. Do słabszych stron tej technologii należą: niewielka maksymalna długość połączenia oraz stosunkowo niska prędkość wymiany danych. Z drugiej strony niewątpliwie zaletami są prostota wdrażania, możliwość dołączania urządzeń do sieci w trybie plug-and-play oraz oszczędność (miejsca i pieniędzy) dzięki specyfice medium transmisyjnego. Te cechy oraz niezawodność komunikacji powodują, że wciąż jest to jedna z najczęściej spotykanych sieci przemysłowych w Ameryce Północnej.

Źródła

Grafiki wykorzystane w pracy pochodzą ze strony https://realpars.com/devicenet/, materiałów ODVA i producentów sprzętu (fragmenty instrukcji). Przygotowując artykuł korzystałam także z:

Artykuł został nagrodzony w Konkursie iAutomatyka – edycja Maj 2019

Nagrodę Kurs online programowania sterownika easyE4 + torba na laptop + kubek dostarcza ambasador konkursu, firma iAutomatyka.pl.

 

Reklama

29 maja 2019 / Kategoria: , ,

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Poznaj możliwości sterownika SCADA WebHMI – Film recenzja

Poznaj możliwości sterownika SCADA WebHMI – Film recenzja

>KLIKNIJ<

Szkolenia z obsługi urządzeń Automatyki Przemysłowej od Mitsubishi Electric

Szkolenia z obsługi urządzeń Automatyki Przemysłowej od Mitsubishi Electric

>KLIKNIJ<

WEBINAR – System sterowania oświetleniem krok po kroku

WEBINAR – System sterowania oświetleniem krok po kroku

>KLIKNIJ<

Mocny PLC + IPC w jednym? CPL410 – kontroler PAC od Emerson cz. 1: Szybki start [FILM]

Mocny PLC + IPC w jednym? CPL410 – kontroler PAC od Emerson cz. 1: Szybki start [FILM]

>KLIKNIJ<

Webinarium online: Od piwnicy aż po dach, czyli rozwiązania automatyki budynkowej

Webinarium online: Od piwnicy aż po dach, czyli rozwiązania automatyki budynkowej

>KLIKNIJ<

Webinar Weidmuller – Przyśpiesz montaż rozdzielnic, zamawiaj gotowe listwy zaciskowe!

Webinar Weidmuller – Przyśpiesz montaż rozdzielnic, zamawiaj gotowe listwy zaciskowe!

>KLIKNIJ<

Jak bezpiecznie współpracować z robotami? Seminaria Mitsubishi Electric i Bureau Veritas

Jak bezpiecznie współpracować z robotami? Seminaria Mitsubishi Electric i Bureau Veritas

>KLIKNIJ<

Monitoring i analiza dla większej wydajności maszyn – B&R na targach K

Monitoring i analiza dla większej wydajności maszyn – B&R na targach K

>KLIKNIJ<

Podstawowa konfiguracja skanera bezpieczeństwa Sick S3000 Profinet

Podstawowa konfiguracja skanera bezpieczeństwa Sick S3000 Profinet

>KLIKNIJ<

Jak rozwiązać problem z konwersją protokołów przemysłowych Modbus i PROFINET?

Jak rozwiązać problem z konwersją protokołów przemysłowych Modbus i PROFINET?

>KLIKNIJ<

BEZPŁATNE WARSZTATY „PROFINET ORAZ CYBERBEZPIECZEŃSTWO – KOMUNIKACJA PRZEMYSŁOWA W DOBIE INDUSTRY 4.0”

BEZPŁATNE WARSZTATY „PROFINET ORAZ CYBERBEZPIECZEŃSTWO – KOMUNIKACJA PRZEMYSŁOWA W DOBIE INDUSTRY 4.0”

>KLIKNIJ<

Podsumowanie Konferencji VIX Automation

Podsumowanie Konferencji VIX Automation

>KLIKNIJ<

Obudowy złącz dla profesjonalistów. Po co mi stopień IP?

Obudowy złącz dla profesjonalistów. Po co mi stopień IP?

>KLIKNIJ<

Sterownik easyE4 od podstaw – kurs video od EATON

Sterownik easyE4 od podstaw – kurs video od EATON

>KLIKNIJ<

Jak dobrać przemiennik częstotliwości (falownik)? Wywiad z ANIRO

Jak dobrać przemiennik częstotliwości (falownik)? Wywiad z ANIRO

>KLIKNIJ<

Danfoss – Webinar prawidłowy dobór przetwornicy częstotliwości

Danfoss – Webinar prawidłowy dobór przetwornicy częstotliwości

>KLIKNIJ<

Polska edycja IPC Day – RENEX Electronics Education Center

Polska edycja IPC Day – RENEX Electronics Education Center

>KLIKNIJ<

Rewolucja w transportowaniu czyli o nowym systemie XPlanar firmy Beckhoff

Rewolucja w transportowaniu czyli o nowym systemie XPlanar firmy Beckhoff

>KLIKNIJ<

Automatyczny Podcast #16: Błędy rekruterów, czyli jak skutecznie (NIE)pozyskać automatyka do pracy

Automatyczny Podcast #16: Błędy rekruterów, czyli jak skutecznie (NIE)pozyskać automatyka do pracy

>KLIKNIJ<

How To: Monitoring prędkości obrotowej

How To: Monitoring prędkości obrotowej





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Nowe modułowe sterowniki programowalne PLC firmy Eaton umożliwiają producentom maszyn i systemów opracowywanie nowoczesnych koncepcji automatyki, zwłaszcza w połączeniu z systemem XN300 I/O i panelem dotykowym XV300. Modułowy sterownik zape...
  • Ekonomiczne monitorowanie i sterowanie, teraz także dzięki panelom 2 generacji. Dzięki odpowiedniemu doborowi funkcji HMI, panele Basic 2 generacji stanowią doskonałe rozwiązanie przy produkcji maszyn lub w małych aplikacjach przemysłowych....
  • Nowoczesne dotykowe panele operatorskie HMI firmy WEINTEK Labs. – Bezpłatne oprogramowanie narzędziowe w pełnej wersji – Precyzyjne, dotykowe ekrany wyświetlające szczegółową grafikę – Obszerne biblioteki komponentów grafi...
  • Seria EX-Z Czujniki z serii EX-Z to jedne z najmniejszych urządzeń tego typu na świecie. Najcieńszy model posiada grubość jedynie 3 mm co zostało osiągnięte przez zastosowanie nowych półprzewodników i dzięki temu wyeliminowanie przewodów. B...
  • W trybie refleksyjnym sygnał ultradźwiękowy jest nieustannie odbijany przez zamontowany na stałe element odbijający wiązkę, tzw. element odniesienia. Jako elementu odbijającego wiązkę można używać odpowiednio ustawionego panelu z plastiku l...
  • 0 PLN
    Wspólnie z naszym Partnerem firmą SIEMENS serdecznie zapraszamy na bezpłatne warsztaty mające na celu przybliżenie tematyki bezpieczeństwa systemów Ethernet/PROFINET, zasad doboru urządzeń wykorzystywanych w systemach PROFINET pod kątem jeg...
    Czas trwania: 1 dzień
    Link: Terminy



KATEGORIE ARTYKUŁÓW
POLECANE ARTYKUŁY
Wydarzenia

Wszystko stanie się prostsze po zalogowaniu :)

Przypomnij hasło

Nie masz konta? Zarejestruj się

Forgot your password?

Enter your account data and we will send you a link to reset your password.

Your password reset link appears to be invalid or expired.

Close
z

Przetwarzamy pliki... jeszcze chwilka…