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一、DeviceNet网络介绍
DeviceNet是一种5芯数字通讯电缆。在V+和V-之间有24V网络电源;CAN_H和CAN_L两根电缆永远信号通讯;第五根电缆是屏蔽电缆,屏蔽电缆与V-连接后设置为网络上唯一的接地点。
DeviceNet网络是一种主干/分支的拓扑结构,设备(或节点)通过T型接头或分路器连接到主干网的不同节点上,在网络(主干)两端必须有终端电阻。
DeviceNet网络可以通过配置选择三中波特率中的一种运行:125K,250K,500K。波特率越高则网络的执行速度越快,但是越高波特率意味着更杨的最长电缆长度要求(见下表)。
超过标准长度的电缆会导致网络上任意节点的数据错误。以下3点的配置网络时必须考虑的电缆长度要求。以250K的波特率为例。
1、分支长度--从节点到主干的长度,最长的距离不超过6米。
2、主干长度--主干(一般为粗缆)长度一般是指两个终端电阻件的距离。但是也有特殊情况(见下图)(从上表中可知250K是最长250米)。
3、累计分支长度--在一个网络中所有的分支(一般为细缆)的累计长度(从上表中可知250K是最长78米)。
下面针对电缆长度的要求举个例子:如下图所示,使用四个T型接头和两个DevicePort(多端口)分接器。连接干线上的13个设备,累积支线长度为42米,且无任一节点与干线的距离大于6米。用户可以使用的数据波特率未250K或者125K,而在这个例子中不能使用500K的波特率,因为累积支线长度42米超过了该波特率允许的总长39米。
二、DeviceNet故障诊断方式
大部分的网络故障可以用两种工具(万用表和网络检测仪)来进行检测。通常的网络故障是硬件故障可以通过常规检查进行诊断。
1、遇到网络故障可以从常规检查清单开始。单独的节点问题通常通过更换节点上的设备或和设备关联的元器件(T型接头、分支电缆)来解决。
2、若故障依旧或者间隙存在,可以通过网络检测仪检测根本原因。这个一起可以检测bus故障和其他边界条件的网络故障。另外,网络诊断仪可以不中断网络运行连接到网络中(可作监测使用,不过网络检测仪的价格较贵)。
3、Bus-off的故障我们一般通过“分割网络”的方式进行排查。
4、对于间隙或者持久故障,上述方法仍然没有检测到根本原因,使用电气检查的方式可以解决网络的常见故障(接线、接地等)。
提醒:
1、若DNB模块有Bus-off的报警,一般对DNB模块重新上电可以清除这个故障。比如重新插拔DNB模块网络接头;对PLC机架重新上电,可以抚慰DNB模块;将DNB模块从机架上拔下再安装。
2、切断主干网或者终端电阻会导致网络Bus-off报警。出现这种情况,可以采用“分割网络”的方式进行排查,注意一般每进行一步分割法后可能需要重置网络。
3、RSNetworxs for DeviceNet这个软件对Bus-off故障的排除不是一个有用的工具。
三、DeviceNet故障诊断常规检查清单
四、DeviceNet故障诊断电气检查清单
1、清单一:网络电阻检查
2、 清单二:网络电源接地检查
3、清单三:网络电源常规电压检查
4、清单四:CANH和CANL电压测量
5、清单五:CAN传导检查
五、分割网络诊断方法
举例说明:DeviceNet网络有Bus-off或通讯故障。下图显示网络的某一分支有通讯问题。
解决方法:
1、为了隔离网络,我们需要将两头的终端电阻移至DNB模块两段,见下图:
将终端电阻移至DNB模块两端后,扫描器应该没有Bus-off或者通讯故障了。若仍然有,那么应该是这段网络的问题了,要么是DNB模块,要么是电源模块或者网络。
2、但是在这个例子中,我们假定扫描器应该没有Bus-off或者通讯故障了,寻找其他设备(节点)的问题。将一头的终端电阻放在初始的网络终端,网络被分成两段,我们假定这里也没有Bus-off或者通讯故障。,如下图
3、如下图所示,我们将终端电阻移至下一个节点,在这半个网络中,再次重启网络,若有问题,故障应该就在这个节点的设备上。再一次,我们假定这个例子中的问题应该在下一段网络中。
4、再次将终端电阻下移,现在包含这条网络的所有设备了。网络重启后,会显示有通讯故障或者Bus-off问题,可以确定故障的问题应该处在这一个分支上了。将这个分支的所有设备拆除(断开网络连接),然后一个一个的接上去,记住没接一台设备均有可能需要重启网络。当装到哪个设备报警时,就是那个设备的问题了。故障点判明后就可以解决问题了。
六、DNB模块的故障代码
扫描器的屏幕显示的工作状态和故障代码,如果扫描器与摸个从设备的故障,则在故障代码之后给出从设备的站号
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