DeviceNet是基于CAN總線技術(shù)并符合全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放型通信網(wǎng)絡(luò)。定位于工業(yè)控制的設(shè)備級(jí)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(hù)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(gè)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(gè)設(shè)備之間可以進(jìn)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(duì)DeviceNet節(jié)點(diǎn)的物理連接也作了規(guī)定,連接器、電纜類型、長(zhǎng)度以及與通信相關(guān)的指示器、開(kāi)關(guān)、相關(guān)的室內(nèi)銘牌都作了詳細(xì)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(bǔ)充了不同的報(bào)文格式、總線訪問(wèn)仲裁規(guī)則及故障檢測(cè)和隔離方法。DeviceNet的功能和特點(diǎn)如表1所示。
表1 DeviceNet特點(diǎn)
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(gè)在高層面上嚴(yán)格面向?qū)ο蟮膮f(xié)議。每個(gè)CIP對(duì)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(gè):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(duì)象。下文詳細(xì)介紹通信部分。
CIP通信最重要的特點(diǎn)是它用不同的方式傳輸不同類型的報(bào)文,根據(jù)報(bào)文質(zhì)量要求將需要發(fā)送的報(bào)文分為:顯式報(bào)文和隱式報(bào)文。
CIP另一個(gè)重要特點(diǎn)是通信基于連接的。因此DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通信之前必須建立起連接,且連接是可以動(dòng)態(tài)建立和撤銷。請(qǐng)注意這里的“連接”是邏輯上的關(guān)系,而非物理層的連接。