DeviceNet是具有優(yōu)良施工性能的現(xiàn)場網(wǎng)絡，廣闊的覆蓋應用領域，從終端組件、執(zhí)行機構、控制器件等都能容易地連接到該網(wǎng)絡中，使設備和生產(chǎn)線的設計制造、安裝、調試、維護等各個環(huán)節(jié)都能降低成本和節(jié)約時間，同時為客戶進一步增加附加價值。

1 紙箱印刷機械電氣控制原理

　　瓦楞紙箱是包裝行業(yè)不可缺少的材料，在儲運環(huán)節(jié)中擔任著重要角色。瓦楞紙箱生產(chǎn)設備要實現(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。

　　由于設備龐大，每一個機臺在更換生產(chǎn)或保養(yǎng)等特殊時候，可能需要分開機臺，因此機臺都安裝滑輪，再固定在軌道上。由于該設備的分散控制特點，正是應用DeviceNet網(wǎng)絡控制的主要原因。每個工藝的機臺都可以移動分合操作，除了有獨立的參數(shù)設定和控制，還需要監(jiān)控其他機臺的狀況，因此臺達HMI的Ethernet方式一機多屏的快速數(shù)據(jù)傳輸功能，配合DeviceNet總線網(wǎng)絡連接正好滿足了該需求。控制示意圖如圖1。

圖1工業(yè)網(wǎng)絡控制示意圖

　　DeviceNet是一種比較合適的工業(yè)網(wǎng)絡解決方案，采用臺達PLC的DeviceNet現(xiàn)場總線實現(xiàn)分散控制的網(wǎng)絡整合。這一款紙箱印刷機械每一個機臺都有6個或以上的機械定位，由于臺達SV系列PLC目前只有4路AB相高速計數(shù)器，所以每個機臺會用到2臺SV的PLC。而每一部分的微小調節(jié)都是利用變頻器和旋轉編碼器，配合PLC的高速計數(shù)器判斷完成，而臺達的SV系列PLC和E系列變頻器都有相應的DeviceNet現(xiàn)場總線解決方案。如圖2所示。

圖2  工作示意圖

　　每一個機臺的PLC通過DeviceNet總線網(wǎng)絡連接起來，相互之間交換所需信息，以及控制命令，達到在其中一個機臺能夠監(jiān)視各部分器件的狀況，控制和調整每一部分機構，或緊急停止遠程其他機臺的效果。這樣做，一方面同時免去繁多的硬接線，另一方面可以在多種產(chǎn)品同類部件間實現(xiàn)互換性的同時，減少配線和安裝工業(yè)自動化設備的成本和時間。通過DeviceNet總線，可以根據(jù)位移實時調整變頻器輸出頻率，調整加減速線性，實現(xiàn)平穩(wěn)啟停，以及配合旋轉編碼器測量位移位置，達到精確定位的效果。同時監(jiān)控變頻器的工作狀況（包括運行狀態(tài)、輸出頻率、輸出電流、報警內(nèi)容等）。通過Ethernet網(wǎng)絡的觸摸屏可以直接設定遠程每一個機臺的PLC參數(shù)，以及收集該機臺的工作狀況和報警信息。這樣通過DeviceNet的直接互相連性不僅改善了設備間的通信，同時提供了相當重要的故障診斷功能，實現(xiàn)了低成本、高性能的工業(yè)設備的網(wǎng)絡互連。

2 控制系統(tǒng)構成

控制系統(tǒng)配置如表1所示。

表1  控制系統(tǒng)配置

控制架構圖如圖3所示。

圖3控制架構圖

　　由于版面原因，編碼器數(shù)量不能全部標示出來。另外，各個機構的位置調整，只是在更換生產(chǎn)料號時才動作，因此客戶為了節(jié)省成本，每個機臺只安裝2臺變頻器作調速定位，依靠外部接觸器切換各個機構的電機工作，因此每次最多只有2個位置調整機構同時動作。人機界面通過Ethernet網(wǎng)絡，先訪問DeviceNet控制層的主站送料部PLC，再通過DeviceNet網(wǎng)絡訪問到各個從站PLC。每一個機臺的2個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

　　由于設備層是各自PLC站點下屬的獨立網(wǎng)絡，因此可以定義相同的節(jié)點地址也不會產(chǎn)生干涉，反而方便編程（例如，套色1到套色4機構相同，都可以使用相同的PLC程序）。

表3  地址分配2