圖3控制系統(tǒng)現(xiàn)場檢測單元通過AS-I網(wǎng)關與DeviceNet網(wǎng)絡通信的示意圖

如圖3所示，本汽車涂裝生產線控制系統(tǒng)，中控計算機PLC通過AS-I網(wǎng)關與輸送系統(tǒng)中的各個檢測單元進行信息轉換傳輸。各個工序的控制模塊，電泳烘干控制模塊、噴涂控制模塊和面漆檢查控制模塊中的中控計算機與現(xiàn)場總線之間是不能直接連接的，現(xiàn)場的檢測開關分布非常分散，而這些檢測點的信息需要輸入到位于控制柜中的PLC，如果采用傳統(tǒng)的方法，每個輸入點的信號單獨送到PLC的基本輸入單元，可以想象現(xiàn)場的布線將非常復雜和繁瑣，導致工程費用高，接線時間長，采用現(xiàn)場總線的方法，可以解決原來的種種弊端。

現(xiàn)場總線方式相當于把輸入輸出(I/O)模塊放到了現(xiàn)場的各個角落，各個檢測點可以近距離把信號送到輸入模塊,指示燈和電磁閥等需要的輸出信號也可以就近從輸出模塊中獲得。

圖中的每個分布于現(xiàn)場的各個模塊即一個NODE，它們的連接即形成AS-Interface網(wǎng)絡。為了使AS-Interface網(wǎng)絡連接到上層DeviceNet現(xiàn)場總線系統(tǒng)并進行數(shù)據(jù)交換，需要 AS-Interface主控機，通常被稱為網(wǎng)關。所用網(wǎng)關型號為VAG-DN-K5,它是P+F公司和羅克韋爾公司共同開發(fā)的，它完全可以看作是上層 DeviceNet現(xiàn)場總線的從站，或者說是通過AS-I電纜連接的帶124個輸入點和124個輸出點的DeviceNet現(xiàn)場總線的I/O卡。

從圖5中可以看出本次項目AS-I網(wǎng)采用的拓撲結構是線型，是按油漆車間流水線走向設計的，實際上AS-I網(wǎng)還可以選星型或者樹型。每個AS-I網(wǎng)關可以連接最多31個AS-I節(jié)點或248個分散元件，網(wǎng)關與節(jié)點間的傳送速率約為167Kbits/s。

AS-I網(wǎng)只有一個主控機數(shù)據(jù)報文格式和一個子站響應格式：主控機報文總是14位并包括10個用戶位。子站響應總是7個位并包括4個用戶位。主控機依次查詢每個子站。每個子站通過唯一的地址被確認。

2.3 系統(tǒng)工作原理

設置和運行DeviceNet網(wǎng)絡的過程主要是完成DeviceNet組態(tài),遠程I/O通信功能使得在從單元和CPU之間能自動傳送I/O數(shù)據(jù)，而不需要編寫特別的程序，為了達到此功能，就需要在CPU單元的I/O存儲區(qū)中為每個從單元分配字地址，以便于在CX-Programmer環(huán)境下對系統(tǒng)輸入輸出的邏輯關系進行編程。這里以具有代表性的基本輸入，基本輸出，一個遠程輸入和一個遠程輸出模塊為例，其中也介紹了不在DeviceNet網(wǎng)絡上的基本I/O的地址分配。

各種硬件通過電纜連接好，其中計算機的串口連接CPU的RS 232C端口，并且通過PC卡式的組態(tài)件3G8E2-DRM21連接到DeviceNet。