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什么是DeviceNet?
DeviceNet構建于CAN總線的基礎之上,使用CAN總線11位標識區,只使用標準幀。11位標識區中,5位用于表示報文類型(32種報文),另外6位表示總線地址(64個地址)。
DeviceNet是一個簡單的網絡化解決方案,降低了成本及安裝設備和配線的時間,并提供良好的互換性,使得多家供貨商的產品可以像組件一樣可以互換。DeviceNet是一個開放的網絡標準。其規范和協議都是開放的。供貨商不必購買硬件,軟件,或許可權限,就可以把設備接入一個DeviceNet系統。其規范文本可以從Open DeviceNet Vendor Association Inc.( ODVA)獲得。
DeviceNet在達成眾多復雜設備之間的互操作性的同時,也允許簡單設備之間的互換性。DeviceNet通訊連接基于廣播的通訊協議,即CAN協議。1996年,CAN芯片的出貨量超過10million片。主要的一些CAN芯片的供貨商有In, Motorola, Phillips and Hitachi.
DeviceNet的出現有兩個目的:
** 傳送與現場級設備相關的控制信息.
** 傳送其它與系統控制間接相關的信息,比如配置信息(Configuration).
摘要:
DeviceNet擁有所有成功的因素:芯片技術,強大的發起者(Allen-Bradley),通過開發平臺,網絡管理軟件就可以達成,另外還有一個強大的供貨商群體(ODVA)來改善,提高和發展其產品.
□ DeviceNet帶來的好處
提高設計的彈性
·通過提供網絡數據流的能力來提供無限制的IO端口
·提供互操作性和即插即用能力
改善的過程數據管理
·提供對等(Peer-to-Peer)或主/從(Master/Slave)管理
·作為一個快速響應處理元的結果,提高了吞吐量和可重復性
-包含在位置刻度和預先事件及報警通知中的隱含診斷信息
-在診斷中可延長定期檢修的間隔周期
·降低安裝成本
- 簡化配線,避免了潛在的錯誤點,減少了所需的文件,減少勞動力資源并節省了安裝空間
1、簡介
Devicenet是90年代中期發展起來的一種基于CAN(Controller Area Network)技術的開
放型、符合工業標準的低成本、高性能的通信網絡,zui初由美國Rockwell公司開發應用。
Devicenet現已成為標準IEC62026-3《低壓開關設備和控制設備控制器設備接口》,并已被列為歐洲標準,也是實際上的亞洲和美洲的設備網標準。2002年10月DeviceNet被批準為中國國家標準GB/T18858.3-2002,并于2003.4.1起實施。
目前,Devicenet技術屬于"開放DeviceNet廠商協會"ODVA組織所有及推廣。ODVA在世界范圍擁有300多家自動化設備廠商的會員(如Rockwell、ABB、Omron等)。我國的ODVA組織由上海電器科學研究所牽頭成立,目前正積極推廣該技術。
2、Devicenet現場總線簡介
Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業設備(如:限位開關,光電傳感器,閥組,馬達啟動器,過程傳感器,條形碼讀取器,變頻驅動器,面板顯示器和操作員接口)連接到網絡,從而消除了昂貴的硬接線成本。直接互連性改善了設備間的通訊,并同時提供了相當重要的設備級診斷功能,這是通過硬接線I/O接口很難實現的。
Devicenet是一種簡單的網絡解決方案,它在提供多供貨商同類部件間的可互換性的同時,減少了配線和安裝工業自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備之間以一根電纜互相連接和通訊,更重要的是它給系統所帶來的設備級的診斷功能。該功能在傳統的I/O上是很難實現的。
Devicenet是一個開放的網絡標準。規范和協議都是開放的,供貨商將設備連接到系統時,無需為硬件,軟件或*付費。任何對DeviceNet技術感興趣的組織或個人都可以從開放式DeciceNet供貨商協會(ODVA)獲得DeviceNet規范,并可以加入ODVA,參加對DeviceNet規范進行增補的技術工作組。
Devicenet的許多特性沿襲于CAN,CAN總線是一種設計良好的通信總線,它主要用于實時傳輸控制數據。DeviceNet的主要特點是:短幀傳輸,每幀的zui大數據為8個字節;無破壞性的逐位仲裁技術;網絡zui多可連接64個節點;數據傳輸波特率為128kb/s、256kb/s、512kb/s;點對點、多主或主/從通信方式;采用CAN的物理和數據鏈路層規約。
3、Devicenet帶來的好處:
提高設計的彈性
·通過提供網絡數據流的能力來提供無限制的IO端口
·提供互操作性和即插即用能力
改善的過程數據管理
·提供對等(Peer-to-Peer)或主/從(Master/Slave)管理
·作為一個快速響應處理元的結果,提高了吞吐量和可重復性
-包含在位置刻度和預先事件及報警通知中的隱含診斷信息
-在診斷中可延長定期檢修的間隔周期
降低安裝成本
- 簡化配線,避免了潛在的錯誤點,減少了所需的文件,減少勞動力資源并節省了安裝空間
Devicenet現場總線協議
Devicenet協議是一個簡單、廉價而且的協議,適用于zui低層的現場總線,例如:過程傳感器、執行器、閥組、電動機起動器、條形碼讀取器、變頻驅動器、面板顯示器、操作員接口和其他控制單元的網絡。可通過DeviceNet連接的設備包括從簡單的擋光板到復雜的真空泵各種半導體產品。DeviceNet也是一種串行通信鏈接,可以減少昂貴的硬接線。DeviceNet所提供的直接互連性不僅改善了設備間的通信,而且同時提供了相當重要的設備級診斷功能,這是通過硬接線I/O接口很難實現的。除了提供OSI模型的第7層(應用層)定義之外,DeviceNet規范還定義了部分第1層(物理收發器)和第0層(傳輸介質)。圖為DeviceNet在ISO模型中的相關層。對DeviceNet節點的物理連接也作了清楚的規定。連接器、電纜類型和電纜長度,以及與通信相關的指示器、開關、相關的室內銘牌都作了詳細規定。
Devicenet網絡zui大可以操作64個節點,可用的通訊波特率分別為125kbps、250kbps和500kbps三種。設備可由DeviceNet總線供電(zui大總電流8A)或使用獨立電源供電。 DeviceNet網絡電纜傳送網絡通訊信號,并可以給網絡設備供電。寬范圍的應用導致規定了不同規格的電纜:粗電纜、細電纜和扁平電纜,以能夠適用于工業環境。
Devicenet設備的物理接口可在系統運行時連接到網絡或從網絡斷開,并具有極性反接保護功能。可通過同一個網絡,在處理數據交換的同時對DeviceNet設備進行配置和參數設置,這樣使復雜系統的試運行和維護變得比較簡單;而且現在有許多的工具供系統集成者使用,開發變得容易。
Devicenet使用"生產者-消費者"通訊模型以及CAN協議的基本原理。DeviceNet發送節點生產網絡上的數據,而DeviceNet接收節點則消費網絡上的數據;兩個或多個設備之間的通信總是符合基于連接的通訊模式。