DeviceNet 是一個(gè)基于CAN總線開放的現(xiàn)場(chǎng)總線,它主要用于自動(dòng)化技術(shù)。DeviceNet最初是由艾倫-布拉德利開發(fā)。為了在這個(gè)市場(chǎng)建立更好的系統(tǒng),DeviceNet后來(lái)交給ODVA(開放DeviceNet供應(yīng)商協(xié)會(huì))是一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)。DeviceNet是在歐洲EN50325標(biāo)準(zhǔn)上被標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計(jì)成一個(gè)強(qiáng)大的傳感器-執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)。為此,德國(guó)KUNBUS提供了了各種不同形式和接口的產(chǎn)品。
DeviceNet基礎(chǔ)
DeviceNet協(xié)議是在CAN協(xié)議的基礎(chǔ)上開發(fā)的。 它被認(rèn)為是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50325的開放式現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),并且主要用于自動(dòng)化技術(shù)中連接傳感器和執(zhí)行器。與Ethernet/IP和Controlnet相同的方式,DeviceNet可以被認(rèn)為是CIP網(wǎng)絡(luò)系列的一部分。由此,這三個(gè)工業(yè)通信中的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)具有共同的應(yīng)用層(CIP為通用工業(yè)協(xié)議)。雖然Ethernrt表示路由級(jí)別,而Controlnet表示單元級(jí)別,但DeviceNet在字段級(jí)別可用。根據(jù)生產(chǎn)者-消費(fèi)者過(guò)程設(shè)計(jì),DeviceNet是面向?qū)ο蟮模渲锌蛻舳撕头?wù)器可以是生產(chǎn)者和/或消費(fèi)者,而DeviceNet設(shè)備是主設(shè)備或從設(shè)備。
DeviceNet協(xié)議應(yīng)用于各種領(lǐng)域從復(fù)雜的真空泵擴(kuò)展到易于實(shí)現(xiàn)的光柵。
DeviceNet安裝
DeviceNet安裝使用DeviceNet電纜,其具有兩個(gè)用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)(CAN-L,CAN-H),以及兩條用于總線站點(diǎn)的線路。最大可有64個(gè)總線參與者可以在DeviceNet網(wǎng)絡(luò)中交換數(shù)據(jù),其中波特率為125,250或500 kb/s可用。在安裝時(shí),電纜以120歐姆的終端電阻連接。因此,外部電源或總線電源是總線站點(diǎn)的選項(xiàng)。
根據(jù)相應(yīng)的使用情況,安裝時(shí)需要使用防護(hù)等級(jí)為IP20或IP65 / 67的插頭:
- 螺絲和插入式連接 ?無(wú)屏蔽的
- 開放式線路 ?無(wú)屏蔽的
- 小型連接器 ?屏蔽
- 微型連接器 ?屏蔽
DeviceNet特點(diǎn)-數(shù)據(jù)鏈路層
DeviceNet是在CAN協(xié)議的基礎(chǔ)上開發(fā)的。這里,CAN(控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò))為DeviceNet提供很多優(yōu)點(diǎn)。 CAN因其能夠在消除數(shù)據(jù)沖突并且以非破壞性方式執(zhí)行這一操作的同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到多個(gè)站而被熟知。當(dāng)由各個(gè)站同時(shí)發(fā)送多個(gè)消息時(shí),具有最高優(yōu)先級(jí)的消息優(yōu)先,這排除了上述數(shù)據(jù)沖突。這樣,CAN報(bào)文可以最大8字節(jié)可用于傳輸有效載荷數(shù)據(jù)。
DeviceNet特點(diǎn)-網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)鏈路層
DeviceNet用于傳輸數(shù)據(jù)的連接能夠使用這個(gè)組2個(gè)未連接端口或未連接的消息管理器(UCMM)。以這種方式,在CAN標(biāo)識(shí)符建立連接時(shí)進(jìn)行有效載荷數(shù)據(jù)的交換。在實(shí)現(xiàn)連接之后,可以傳輸顯式消息,并且可以進(jìn)行I/O連接。DeviceNet設(shè)備因此可以交換I/O數(shù)據(jù),其中11位標(biāo)識(shí)符用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。因此,8字節(jié)可用于在DeviceNet網(wǎng)絡(luò)中傳輸有效載荷數(shù)據(jù)。
為了從生產(chǎn)者-消費(fèi)者概念的諸多優(yōu)點(diǎn)中獲益,編碼的連接ID必須是唯一的。如上所述,來(lái)自DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可以是客戶端和/或服務(wù)器。這樣,請(qǐng)求由客戶端發(fā)送并且接收響應(yīng)。另一方面,服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求,然后發(fā)送響應(yīng)。有了這一點(diǎn),可以在DeviceNet網(wǎng)絡(luò)中考慮不同的組合。客戶端或服務(wù)器也可以被設(shè)計(jì)為使得它們僅執(zhí)行消息接收或傳輸。通常這些是狀態(tài)改變消息,這通常可以減少DeviceNet網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量。
DeviceNet應(yīng)用層
DeviceNet的應(yīng)用層是CIP(通用工業(yè)協(xié)議)。這用于定義實(shí)時(shí)通信(隱式消息),以及顯式消息的交換,管理和診斷以及配置(所有需要的數(shù)據(jù))。多路傳送-V1或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接能夠?qū)崿F(xiàn)在各個(gè)設(shè)備之間基于連接的通信概念,其中數(shù)據(jù)被認(rèn)為是對(duì)象(對(duì)象字典)。因此,可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的主-從概念,以及更復(fù)雜的多從系統(tǒng)。
DeviceNet主從連接
在簡(jiǎn)單DeviceNet設(shè)備中,存在用于此連接的所謂預(yù)定義主/從連接集。以這種方式大大簡(jiǎn)化了主站(例如:自動(dòng)化系統(tǒng),SPS)和從站(外圍設(shè)備)的子日期通信。支持的消息有:
- 隱式消息
- 顯式消息
- 消息主站?從站(輪詢I/O)
- 消息主站?從站(多站輪詢I/O)
- 消息主站?從站(位選通I/O)
- 消息從站?主站(狀態(tài)改變/循環(huán)I/O)
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