DeviceNet是基于CAN總線技術(shù)并符合全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開放型通信網(wǎng)絡(luò)。定位于工業(yè)控制的設(shè)備級網(wǎng)絡(luò),不僅降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,還減少了設(shè)備通信的電纜硬件接線,提高系統(tǒng)可靠性,降低安裝、維護成本,是分布式控制系統(tǒng)的理想解決方案。
DeviceNet規(guī)范定義了一個網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn),以便組成工業(yè)控制系統(tǒng)的各個設(shè)備之間可以進行數(shù)據(jù)通信。DeviceNet規(guī)范除了提供ISO模型的應(yīng)用層定義之外,還定義了部分物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。規(guī)范中不僅對DeviceNet節(jié)點的物理連接也作了規(guī)定,連接器、電纜類型、長度以及與通信相關(guān)的指示器、開關(guān)、相關(guān)的室內(nèi)銘牌都作了詳細規(guī)定。
1.DeviceNet基本概念
DeviceNet是建立在CAN協(xié)議基礎(chǔ)之上,沿用了CAN協(xié)議所規(guī)定的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,并補充了不同的報文格式、總線訪問仲裁規(guī)則及故障檢測和隔離方法。DeviceNet的功能和特點如表1所示。
表1 DeviceNet特點
DeviceNet的應(yīng)用層協(xié)議則采用的是通用工業(yè)協(xié)議(CIP)。CIP是一個在高層面上嚴格面向?qū)ο蟮膮f(xié)議。每個CIP對象具有屬性(數(shù)據(jù))、服務(wù)(命令)、連接和行為(屬性值與服務(wù)間的關(guān)系),其主要功能有兩個:一是面向連接的通信;二是定義了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)應(yīng)用對象。下文詳細介紹通信部分。
CIP通信最重要的特點是它用不同的方式傳輸不同類型的報文,根據(jù)報文質(zhì)量要求將需要發(fā)送的報文分為:顯式報文和隱式報文。
CIP另一個重要特點是通信基于連接的。因此DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上任意兩個節(jié)點通信之前必須建立起連接,且連接是可以動態(tài)建立和撤銷。請注意這里的“連接”是邏輯上的關(guān)系,而非物理層的連接。