Devicenet CAN 介紹

ID:105323 · 發表于 2016-2-22 15:16

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、符合全球工業標準的低成本、高性能的通信網絡，最初由美國Rockwell公司開發應用。
　　Devicenet現已成為國際標準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20003.4.1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多家著名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。

　　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，軟件或授權付費。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，每幀的最大數據為8個字節；無破壞性的逐位仲裁技術；網絡最多可連接64個節點；數據傳輸波特率為125kb/s、250kb/s、500kb/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。
　　Devicenet帶來的好處：
　　1、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
　　2、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
　　3、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、廉價而且高效的協議，適用于最低層的現場總線，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ISO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網絡最大可以操作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（最大總電流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；而且現在有許多的高效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。
　　Devicenet網絡最大可以操作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（最大總電流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；而且現在有許多的高效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。

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