实操派文库一最全的工业动化手册实操派文库一最全的工)第9章DeviceNet现场总线9.1 DeviceNet概述实操派文■DeviceNet是由美国Rockwell公司在CAN基础上推出的一种低成本的通信链接。它将基本工业设备（如限位开关、光电传感器、阀组、电动机启动器、过程传感器、条形码读取器、变频驱动器物料流量计、电子秤、显示器和操作员接口等)连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。DeviceNet是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet是一个开放式网络标准，其规范和协议都是开放的，用户将设备连接到系统时，无需购买硬件、软件或实操训许可权。任何个人或制造商都能以少量的复制成本从开放式DeviceNet供货商协会(ODVA)获得DeviceNet规范。DeviceNet作为一个低端网络系统，实现传感器和执行器等工业设备与控制器高端设备之间的连接，如图9-1所示的工业控制器DeviceNet传感器按钮组条形码读入器派学PLC就是快！其它设备输入输出设备配置设备驱动器马达控制器DeviceNet通信连接DeviceNet可以提供：低端网络设备的低成本解决方案；■低端设备的智能化；■主/从以及对等通信的能力。DeviceNet有两个主要用途：实操派文库一最全的工业自动化手册下载：到”实操派”■传送与低端设备关联的面向控制的信息；■传送与被控系统间接关联的其他信息（例如配置参数）P。就是快/9.1.1 DeviceNet的特性■1.DeviceNet的物理/介质特性DeviceNet具有如下物理/介质特性：(1)主干线一分支线结构；(2)最多可支持64个节点；实操派文库一最全的工业自动化手册下载到“实操派”■(3)无需中断网络即可解除节点；学(4)同时支持网络供电（传感器）及自供电（执行器就是快(5)使用密封或开放形式的连接器：(6)接线错误保护；(7)可选的数据传输波特率为125kbps、250kbps及500kbps;以(8)可调整的电源结构，以满足各类应用的需要：的(9)大电流容量（每个电源最大容量可以达到16A);(10)可带电操作；(11)电源插头可以连接符合DeviceNet标准的不同制造商的供电装置；(12)内置式过载保护；下■(13)总线供电：主干线中包括电源线及信号线■2.DeviceNet的通信特性实操派”，学PLC就是快DeviceNet.具有如下通信特性：■(1)媒体访问控制及物理信号使用控制器局域网(CAN)(2)有利于应用之间通信的面向连接的模式：(3)面向网络通信的典型的请求/响应；(4)/O数据的高效传输；(5)大信息量的分段移动；(6)MAC ID的多重检测。9.1.2对象模型DeviceNet使用抽象的对象模型：■使用通信服务系列DeviceNet节点的外部可视行为；实操派文库一最全的工业自动化手册下载：到”实操派■在描述DeviceNet的服务及协议过程中，使用下列对象模型的相关术语：是快对象(Object)一产品中的一个特定成分的抽象表示；分类(Cass)一表现相同系统成分的对象的集合。某分类内的所有对象在形式及行为上是相同的，但可能具有不同的属性值；实例(Instance)一对象的一个特定物理存在。例如：加利福尼亚州是分类对象中的一个实例：属性(Attribute)—对象的外部可见的特征或特性的描述。简言之，属性提供了一个对象的状态信息及对象的工作管理。例如：对象的ASC名；循环对象的重复速率；例示(Instantiate)一建立一个对象的实例，除非对象定义中已规定使用缺省值，该对象所有实例属性都初始化■行为(Behavior)一对象如何运行的描述。由对象检测不同的事件而产生的动作，例如收到服务请求、检测内部故障或定时器到时等：服务(Service)一对象和/或对象分类提供的功能DeviceNet定义了一套公共服务，并提供对象分类或制造商特定的服务的定义；通信对象(Communication Object)一通过DeviceNet实操管理和提供实时报文交换的多对象种类；应用对象(Application Object)一实现产品指定特性的多对象种类。1.对象编址(1)介质访问控制标识符(MAC ID分配给DeviceNet.上每个节点的一个整数标识值，该值可将该节点与同一链接上的其他节点区别开来，如图9-2所示。MAC ID#1MAC ID#2学PMAC ID#3MAC ID#4下载到"实操派”，学PLC就是快图9一2介质访问控制标识符(2)分类标识符(Class ID)■分配给网络上可访问的每个对象类的整数标识值。(3)实例标识符(Instance ID)实分配给每个对象实例的整数标识值，用于在相同分类中识别所有实例，该整数在其所在MACD分类中是惟一的。(4)属性标识符(Attribute ID)■赋予分类及/或实例属性的整数标识值(5)服务代码(ServiceCode)特定的对象实例和/或对象分类功能的整数标识值。■2.寻址范围■DeviceNet定义的对象寻址报文的范围。定义此范围的常用术语如下。下载：到实操派”，学PLC就是快开放部分(Open):该取值范围由ODVA定义，并对所有DeviceNet使用者通用。■制造商专用(Vendor Specific):该取值范围由设备制造商特定。制造商可扩展其设备在开放部分定义有效范围之外的功能，制造商内部管理该范围内值的使用。对象类专用(Object Class Specific)：该取值范围按Class ID定义，该范围用于服务代码定义。9.1.3 DeviceNet网络及对象模型连接对象(Connection Object)提供了特定的应用程序之间的通信特性，端点(End-Point)指连接中有关的一个通信实体。DeviceNet基于连接的方案定义了动态方法，用该方法可以建立以下的两种类型的连接：I/O连接(l/O Connections)：在一个生产应用及一个或多个消费应用之间提供了专用的、具有特殊用途的通信路显式报文连接(Explicit Messaging Connections)：在两个设备之间提供了一个通用的、多用途的通信路径，通常指报文传输连接，显式报文提供典型的面向请求/响应的网络通信。实操派文库实操派文库一最全的工ⅣO连接在生产应用及一个或多个消费应用之间提供了特定用途的通信路径。应用特定/O数据通过/O连接传输，如图9-3所示。IO报文（连接D和数据）派I0消费应用对象连接应用对象动化手册下载到实操派”，学PLC就是快！连接模块#1模块#2图9一3 DeviceNet I/O连接VO报文通过/O连接进行交换。/O报文包含一个连接ID及相关的O数据，/O报文内数据的含义隐含在相关的连接D中。全的工最全的工2.显式报文连接显式报文连接在两个设备之间提供了一般的、多用途的通信路径。显式报文是通过显式报文连接进行交换的，显式报文被用作特定任务的执行命令并上报任务执行的结果。■显式报文连接如图9-4所示。请求请求显示报显示报文显示报应用文连接文连接响应响应设备#1设备#2图9-4DeviceNet显示报文连接3.对象模型DeviceNet产品的抽象对象模型包含以下组件：,()非连接报文管理(UCMM)：处理DeviceNet的非连接显式报文。(2)连接分类(Connection Class):分派并管理与l/O及显式报文连接相关的内部资源(3)连接对象(Connection Object):管理与特定的应用-应用网络关联有关的通信部分。是快■(4)DeviceNet对象(DeviceNet Object)：提供物理DeviceNet网络连接的配置及状态。(5)链接生产者对象(Link Producer Object):连接对象传输数据至DeviceNet。实操派文库最全的T(6)链接消费者对象(Link Consumer Object).:连接对象从DeviceNet.上获取数据(7)报文路由器(Message Router):将显式请求报文分配到适当的处理器对象。(8)应用对象(Application Object):执行产品的预定任务。操派”，学PLC就是快I