DEVICENET現(xiàn)場總線簡介及優(yōu)點

Devicenet現(xiàn)已成為國際標(biāo)準(zhǔn)IEC62026-3《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備控制器設(shè)備接口》，并已被列為歐洲標(biāo)準(zhǔn)，也是實際上的亞洲和美洲的設(shè)備網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。2002年10月DeviceNet被批準(zhǔn)為中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18858.3-2002，并于2003.4.1起實施。目前，Devicenet技術(shù)屬于"開放DeviceNet廠商協(xié)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(shè)備廠商的會員（如Rockwell、ABB、Omron等）。我國的ODVA組織由上海電器科學(xué)研究所牽頭成立，目前正積極推廣該技術(shù)。

Devicenet現(xiàn)場總線簡介

Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業(yè)設(shè)備（如：限位開關(guān)，光電傳感器，閥組，馬達(dá)啟動器，過程傳感器，條形碼讀取器，變頻驅(qū)動器，面板顯示器和操作員接口）連接到網(wǎng)絡(luò)，從而消除了昂貴的

硬接線成本。直接互連性改善了設(shè)備間的通訊，并同時提供了相當(dāng)重要的設(shè)備級診斷功能，這是通過硬接線I/O接口很難實現(xiàn)的。

Devicenet是一種簡單的網(wǎng)絡(luò)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(yè)自動化設(shè)備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設(shè)備之間以一根電纜互相連接和通訊，更重要的是它給系統(tǒng)所帶來的設(shè)備級的診斷功能。該功能在傳統(tǒng)的I/O上是很難實現(xiàn)的。

Devicenet是一個開放的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范和協(xié)議都是開放的，供貨商將設(shè)備連接到系統(tǒng)時，無需為硬件，軟件或授權(quán)付費。任何對DeviceNet技術(shù)感興趣的組織或個人都可以從開放式DeciceNet供貨商協(xié)會（ODVA）獲得DeviceNet規(guī)范，并可以加入ODVA，參加對DeviceNet規(guī)范進(jìn)行增補(bǔ)的技術(shù)工作組。

Devicenet的許多特性沿襲于CAN，CAN總線是一種設(shè)計良好的通信總線，它主要用于實時傳輸控制數(shù)據(jù)。DeviceNet的主要特點是：短幀傳輸，每幀的最大數(shù)據(jù)為8個字節(jié)；無破壞性的逐位仲裁技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)最多可連接64個節(jié)點；數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)鏈路層規(guī)約。

Devicenet帶來的好處：

提高設(shè)計的彈性

·通過提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)管理

·提供對等(Peer-to-Peer)或主/從(Master/Slave)管理

·作為一個快速響應(yīng)處理元的結(jié)果，提高了吞吐量和可重復(fù)性

-包含在位置刻度和預(yù)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(jié)省了安裝空間

Devicenet現(xiàn)場總線協(xié)議

Devicenet協(xié)議是一個簡單、廉價而且高效的協(xié)議，適用于最低層的現(xiàn)場總線，例如：過程傳感器、執(zhí)行器、閥組、電動機(jī)起動器、條形碼讀取器、變頻驅(qū)動器、面板顯示器、操作員接口和其他控制單元的網(wǎng)絡(luò)。可通過DeviceNet連接的設(shè)備包括從簡單的擋光板到復(fù)雜的真空泵各種半導(dǎo)體產(chǎn)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(shè)備間的通信，而且同時提供了相當(dāng)重要的設(shè)備級診斷功能，這是通過硬接線I/O接口很難實現(xiàn)的。除了提供ISO模型的第7層（應(yīng)用層）定義之外，DeviceNet規(guī)范還定義了部分第1層（物理收發(fā)器）和第0層（傳輸介質(zhì)）。圖為DeviceNet在ISO模型中的相關(guān)層。對DeviceNet節(jié)點的物理連接也作了清楚的規(guī)定。連接器、電纜類型和電纜長度，以及與通信相關(guān)的指示器、開關(guān)、相關(guān)的室內(nèi)銘牌都作了詳細(xì)規(guī)定。

Devicenet網(wǎng)絡(luò)最大可以操作64個節(jié)點，可用的通訊波特率分別為125kbps、250kbps和500kbps三種。設(shè)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(wǎng)絡(luò)電纜傳送網(wǎng)絡(luò)通訊信號，并可以給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電。寬范圍的應(yīng)用導(dǎo)致規(guī)定了不同規(guī)格的電纜：粗電纜、細(xì)電纜和扁平電纜，以能夠適用于工業(yè)環(huán)境。

Devicenet設(shè)備的物理接口可在系統(tǒng)運行時連接到網(wǎng)絡(luò)或從網(wǎng)絡(luò)斷開，并具有極性反接保護(hù)功能?？赏ㄟ^同一個網(wǎng)絡(luò)，在處理數(shù)據(jù)交換的同時對DeviceNet設(shè)備進(jìn)行配置和參數(shù)設(shè)置，這樣使復(fù)雜系統(tǒng)的試運行和維護(hù)變得比較簡單；而且現(xiàn)在有許多的高效工具供系統(tǒng)集成者使用，開發(fā)變得容易。

Devicenet使用"生產(chǎn)者-消費者"通訊模型以及CAN協(xié)議的基本原理。DeviceNet發(fā)送節(jié)點生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，而DeviceNet接收節(jié)點則消費網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)；兩個或多個設(shè)備之間的通信總是符合基于連接的通訊模式。