DeviceNet规范
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广州致远电子有限公司修订历史目录1. DeviceNet协议分析插件简介 (1)1.1 DeviceNet协议及其插件简介 (1)1.2 DeviceNet协议插件安装说明 (1)1.3 DeviceNet数据分析结果的实例 (2)2. DeviceNet协议分析的方法 (3)2.1 分析DeviceNet协议帧 (3)2.2 发送DeviceNet协议帧 (5)3. 免责声明 (10)1. DeviceNet协议分析插件简介1.1 DeviceNet协议及其插件简介DeviceNet规范是基于CAN-bus总线的开放式应用层协议,由Rockwell公司发布并由ODV A协会管理,目前在北美、亚洲的工业控制市场现场总线应用中占据主导地位。
DeviceNet TM现场总线网络特别适用于工业自动控制。
工业设备(如:限位开关、光电传感器、阀组、马达启动器、过程传感器、变频驱动器、面板显示器和操作员接口等)通过DeviceNet连接构成网络。
DeviceNet协议分析插件是CANPro协议分析平台的一部分,与CAN分析仪配套使用。
用于分析DeviceNet网络的数据、错误状态、网络负载,或模拟DeviceNet应用终端的工作状态等,是DeviceNet网络开发工程师的好帮手,可以大大缩短开发周期,方便实现网络维护、查错、管理等复杂工作。
1.2 DeviceNet协议插件安装说明要使用DeviceNet协议插件分析DeviceNet网络,您需要两个安装包:CANPro协议分析平台安装包和DeviceNet协议分析插件安装包。
安装包可以从广州致远电子有限公司的网站上下载:/products/CANalyst/CANalyst.asp。
注意,安装DeviceNet协议分析插件之前,必须安装好CANPro协议分析平台软件,且CANPro协议分析平台需要1.40或更高的版本。
否则,安装时将出现下图所示的错误提示:图1-1 插件安装错误提示(1)图1-2 插件安装错误提示(2)安装1.40或更高版本的CANPro协议分析平台后,就可以成功安装DeviceNet协议分析插件,开始分析DeviceNet网络数据了。
一、devicenet协议简介devicenet协议是一种用于工业控制领域的通信协议,它是由美国罗克韦尔自动化公司在1985年推出的一种基于CAN(Controller Area Network)总线的协议。
devicenet协议具有简单、灵活、可靠的特点,被广泛应用于自动化设备和机器人领域。
二、devicenet协议的工作原理1. 网络拓扑结构devicenet协议的网络拓扑结构主要包括总线型和树型两种,总线型拓扑结构适用于节点数量少、距离短的场景,而树型拓扑结构适用于节点数量多、距离长的场景。
2. 数据传输在devicenet协议中,数据的传输主要依靠数据帧的方式,在总线上通过CAN通信的方式实现。
每个节点都有自己的位置区域以及数据传输的时间槽,通过这些时间槽来控制数据的传输,保证数据的实时性和可靠性。
3. 节点类型在devicenet协议中,节点主要分为主设备和从设备两种类型。
主设备负责控制整个网络的行为,而从设备则是接受主设备的指令,并将数据传输到相应的设备中。
三、devicenet协议的应用范围devicenet协议在工业控制领域有着非常广泛的应用,它可以用于各种自动化设备、机器人、传感器等设备之间的通信与控制。
在工业生产线上,devicenet协议可以实现设备之间的数据交换和协同工作,提高生产效率和质量。
四、devicenet协议的优缺点1. 优点1)灵活性:devicenet协议的网络拓扑结构灵活,能够适应不同场景的需求。
2)可靠性:devicenet协议采用了CAN通信方式,具有较好的抗干扰能力和可靠性。
3)简易性:devicenet协议的配置和维护较为简单,大大减少了工程师们的工作量。
2. 缺点1)传输速率较低:由于devicenet协议是基于CAN总线的,其传输速率相对较低,在高速数据传输的场景下会受到一定的限制。
2)对网络稳定性要求高:如果网络中存在故障节点,会对整个网络的稳定性和可靠性产生影响。
什么是DeviceNet TM 规范什幺是DeviceNet TM 规范 概述 DeviceNetTM规范由Rockwell自动化公司开发,并将其作为一个基于CAN协议的开放式现场总线标准而公布。
最初的DeviceNet产品在1995年初出现。
DeviceNet 协议特别为工厂自动控制而定制,它在美国和亚洲扮演了非常重要的角色。
在欧洲,越来越多的系统方案使用DeviceNet来实现。
ODVA(Open DeviceNet Vendor AssociaTIon)是所有DeviceNet产品开发者的组织,它成立于1995年,并获得了Rockwell自动化公司所有知识产权的转让。
该组织按照公司的原则进行运作,并确保所有成员都有同等的发言权。
它负责DeviceNet标准的制定和更新。
此外,ODVA还致力于DeviceNet在全球的推广和市场化。
开发基于DeviceNet的产品必须遵循DeviceNet规范。
DeviceNet规范分Volume I、Volume II两部分。
用户可以从ODVA协会寻找关于DeviceNet开发源代码的信息;基于CAN-bus的硬件则可以从PHILPS、Intel等半导体供货商那里获得。
DeviceNet协议是一个简单、廉价而且高效的协议,适用于最低层的现场总线,例如:过程传感器、执行器、阀组、电动机起动器、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器、操作员接口和其他控制单元的网络。
可通过DeviceNet连接的设备包括从简单的挡光板到复杂的真空泵各种半导体产品。
DeviceNet也是一种串行通信链接,可以减少昂贵的硬接线。
DeviceNet所。
devicenet标准电缆线DeviceNet标准电缆线。
DeviceNet是一种用于工业自动化领域的通信网络协议,它可以连接各种设备,如传感器、执行器和控制器,实现它们之间的数据交换和控制。
而DeviceNet标准电缆线则是实现这一通信网络的重要组成部分,下面我们将对DeviceNet标准电缆线进行详细介绍。
首先,DeviceNet标准电缆线的特点是具有较高的抗干扰能力。
在工业环境中,电磁干扰、振动和温度变化等因素会对通信线路造成影响,而DeviceNet标准电缆线采用了特殊的屏蔽结构和材料,能够有效抵御这些干扰,保证数据传输的稳定性和可靠性。
其次,DeviceNet标准电缆线具有较长的传输距离。
在工业场景中,设备之间的距离可能较远,因此需要一种能够支持长距离传输的电缆线。
DeviceNet标准电缆线采用了低传输损耗的设计,能够实现较长距离的数据传输,满足工业现场的实际需求。
此外,DeviceNet标准电缆线还具有较高的传输速率。
在工业自动化系统中,实时性是非常重要的,因此通信网络需要具备较高的传输速率。
DeviceNet标准电缆线采用了高质量的传输介质和标准化的接口设计,能够实现较高的数据传输速率,满足工业控制系统对实时性的要求。
最后,DeviceNet标准电缆线具有较好的兼容性和可靠性。
在工业自动化系统中,通信网络往往需要连接多种不同类型的设备,因此需要一种具有良好兼容性的电缆线。
DeviceNet标准电缆线采用了标准化的接口设计和通信协议,能够与各种不同类型的设备进行良好的通信,同时其高质量的制造工艺和材料选择,保证了其可靠性和稳定性。
综上所述,DeviceNet标准电缆线具有抗干扰能力强、传输距离长、传输速率高、兼容性好和可靠性高等特点,适用于工业自动化领域中各种设备之间的通信连接。
在实际应用中,选择适合的DeviceNet标准电缆线对于保证工业控制系统的稳定运行和数据通信的可靠性具有重要意义。
devicenet接线标准
DeviceNet是一种低成本的通讯总线链接,具有开放现场网络标准,规范和协议都是开放的。
它使用五芯线缆,拨开线缆,可以看到五中标准颜色线缆:红色,黑色,蓝色,白色。
DeviceNet协议是以TCP/IP协议为基础的开放架构的现场总线标准,其中包括网络层的设备连接、传感器连接及电缆组件连接。
DeviceNet总线连接器中包含:粗缆连接器、细缆连接器、T型分支接头、多接口分线盒等。
DeviceNet具有多种拓扑结构,如T型、菊花链型等,而且其通讯距离相对带宽比较低,一般在500米以内。
同时,它还具有多电源的冗余供电功能,可以通过网络中间的按钮实现组态。
devicenet通讯线标准规格DeviceNet通讯线是一种用于工业自动化领域的现场总线网络。
它是以CAN(Controller Area Network)总线为基础的一种通信协议,由美国罗斯先进系统公司(Rockwell Automation)开发。
DeviceNet通讯线具有高效、可靠、实时性强以及易于安装和维护等特点,因此被广泛应用在各种工业自动化设备的控制和通信中。
一、DeviceNet通讯线的标准规格DeviceNet通讯线的标准规格主要包括物理接口、传输速率、电气特性和连接器等方面。
下面将一步一步详细回答有关这些规格的问题,以帮助读者了解DeviceNet通讯线的标准规格。
1. 物理接口:DeviceNet通讯线采用RJ-45接口,即常见的网络电缆的接口。
这种接口方便使用者安装和连接通讯线,同时也保证了连接的稳定性和可靠性。
2. 传输速率:DeviceNet通讯线的传输速率通常为125kbps,这种速率足以满足大多数工业自动化设备的通信需求。
不过,DeviceNet也支持更高的传输速率,比如500kbps和2Mbps,但这些速率一般用于需要更高传输速度的特殊应用。
3. 电气特性:DeviceNet通讯线采用双绞线作为传输介质,其中包括两对绞线。
这种设计可以有效减小信号干扰,并提高通信的可靠性。
每一对绞线中,一根线称为CAN_H(高)线,另一根线称为CAN_L (低)线。
两对绞线分别用于发送数据和接收数据。
另外,DeviceNet通讯线还要求最大长度不超过500米,同时需要在每个节点间加入终端电阻来保证信号的正确传输。
4. 连接器:DeviceNet通讯线的连接器采用了具有防水和防尘特性的Micro-style连接器。
这种连接器能够确保连接的牢固性和稳定性,并且适用于各种工业环境中的使用。
连接器的类型包括直插式连接器和转接盒式连接器,用户可以根据实际需求选择适合的连接器类型。
总结:DeviceNet通讯线是一种用于工业自动化设备控制和通信的现场总线网络。
DeviceNet TM规范简介广州周立功单片机发展有限公司2004年7月14日目录一、DeviceNet概述 (1)二、DeviceNet协议特性 (1)三、DeviceNet对象模型 (3)四、DeviceNet的连接及报文协议 (5)五、设备描述与EDS文件 (7)六、一致性测试 (7)一、DeviceNet概述DeviceNet TM规范由Rockwell自动化公司开发,并将其作为一个基于CAN协议的开放式现场总线标准而公布。
最初的DeviceNet产品在1995年初出现。
DeviceNet 协议特别为工厂自动控制而定制,它在美国和亚洲扮演了非常重要的角色。
在欧洲,越来越多的系统方案使用DeviceNet来实现。
ODV A(Open DeviceNet Vendor Association)是所有DeviceNet产品开发者的组织,它成立于1995年,并获得了Rockwell自动化公司所有知识产权的转让。
该组织按照公司的原则进行运作,并确保所有成员都有同等的发言权。
它负责DeviceNet标准的制定和更新。
此外,ODV A还致力于DeviceNet在全球的推广和市场化。
开发基于DeviceNet的产品必须遵循DeviceNet规范。
DeviceNet规范分V olume I、V olume II两部分。
用户可以从ODV A协会寻找关于DeviceNet开发源代码的信息;基于CAN-bus的硬件则可以从PHILPS、Intel等半导体供货商那里获得。
表1.1 DeviceNet的特点和功能网络大小最多64个节点可选的端 — 端网络长度随网络传输速度变化波特率距离网络长度125kbp 500m(1,640ft)250kbp 250m(820ft)500kbp 100m(328ft)数据包0~8字节总线拓扑结构线性(干线/支线);电源和信号在同一网络电缆中总线寻址带多点传送(一对多)的点对点;多主站和主/从;轮询或状态改变(基于例外)系统特性支持设备的热插拔,无需网络断电二、DeviceNet协议特性DeviceNet协议是一个简单、廉价而且高效的协议,适用于最低层的现场总线,例如:过程传感器、执行器、阀组、电动机起动器、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器、操作员接口和其他控制单元的网络。
可通过DeviceNet连接的设备包括从简单的挡光板到复杂的真空泵各种半导体产品。
DeviceNet也是一种串行通信链接,可以减少昂贵的硬接线。
DeviceNet所提供的直接互连性不仅改善了设备间的通信,而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能,这是通过硬接线I/O接口很难实现的。
图2.1 DeviceNet通讯连接举例除了提供ISO模型的第7层(应用层)定义之外,DeviceNet规范还定义了部分第1层(物理收发器)和第0层(传输介质)。
图2.2所示为DeviceNet在ISO模型中的相关层。
对DeviceNet节点的物理连接也作了清楚的规定(见4.5.3.2)。
连接器、电缆类型和电缆长度,以及与通信相关的指示器、开关、相关的室内铭牌都作了详细规定。
图2.2 ISO模型中的DeviceNet相关层DeviceNet网络最大可以操作64个节点,可用的通讯波特率分别为125kbps、250kbps和500kbps三种。
设备可由DeviceNet总线供电(最大总电流8A)或使用独立电源供电。
DeviceNet网络电缆传送网络通讯信号,并可以给网络设备供电。
宽范围的应用导致规定了不同规格的电缆:粗电缆、细电缆和扁平电缆,以能够适用于工业环境。
电缆的选用见下表所示。
表2.1 干线和支线电缆的长度推荐值干线长度数据通讯速率粗电缆细电缆扁平电缆总支线长度单根支线最大长度125kbps 500 m 100 m 420 m 156 m 6 m250kbps 250 m 100 m 200 m 78 m 6 m500kbps 100 m 100 m 100 m 39 m 6 m图2.3 DeviceNet网络拓扑结构DeviceNet设备的物理接口可在系统运行时连接到网络或从网络断开,并具有极性反接保护功能。
可通过同一个网络,在处理数据交换的同时对DeviceNet设备进行配置和参数设置,这样使复杂系统的试运行和维护变得比较简单;而且现在有许多的高效工具供系统集成者使用,开发变得容易。
DeviceNet使用“生产者-消费者”通讯模型以及CAN协议的基本原理。
DeviceNet发送节点生产网络上的数据,而DeviceNet接收节点则消费网络上的数据;两个或多个设备之间的通信总是符合基于连接的通讯模式。
三、DeviceNet对象模型DeviceNet通过抽象的对象模型来描述网络中所有可见的数据和功能。
一个DeviceNet设备可以定义成为一个对象的集合。
这种基于对象的描述提供了一个清晰的设备模型。
DeviceNet设备最重要的对象如图3.1所示。
一个对象代表设备内一个部件的抽象描述。
对象由它的数据或属性、功能或服务以及它所定义的行为决定。
属性代表数据,设备通过DeviceNet生产这些数据。
其中可能包括:对象的状态、定时器值、设备序列号或者温度、压力或位置等过程数据。
服务用于调用一个对象的功能或方式。
它可对独立属性(如Get_Attribute_Single/Set_Attribute_Single)进行读或写操作。
另外还可创建新的对象实例,或删除现有对象。
对象的行为定义了如何对外部或内部事件进行响应。
内部事件可以是定时器的运行事件,外部事件可以是设备要响应的新的过程数据。
图3.1 DeviceNet对象模型对象分类定义了所有属性、服务和同一类对象行为的描述。
如果设备中存在一个对象,我们把它看作是一个分类实例或者对象实例。
所能建立的一个分类的实例数目取决于设备的容量。
当对象的分类被定义时,对象的功能和行为也随之定义。
一个分类的所有实例都支持相同的服务、相同的行为并具有相同的属性。
对于每个独立的属性来说,每个实例都有自身的状态和值。
一个对象的数据和服务通过一个分层的寻址概念进行寻址,它包括以下部分:设备地址(MAC ID)分类ID实例ID属性ID服务代码在DeviceNet中通常使用标识符(ID)来定义分类、实例、属性和服务。
每个ID通常用8位整数来表示分类、实例和属性,7位整数表示服务。
这样分类、实例和属性就有多达256个可用的ID,而服务则有128个可用ID。
分类和实例也可以使用16位整数,这样它们的地址空间就扩展为65536个不同的ID。
但16位模式只被少数设备所支持。
分类、实例、属性和服务的ID并不完全供用户自由使用。
其中一些保留作将来的规范扩展之用,还有一些保留给厂商使用。
在DeviceNet设备中典型的对象类如表3.1所示:表3.1 DeviceNet设备典型对象对象类编号对象类名称规范参考1 Identity Vol II, Rel 2.0, page 6-32 Message Router Vol II, Rel 2.0, page 6-173 DeviceNet Vol I, Rel 2.0, page 5-504 Assembly Vol II, Rel 2.0, page 6-235 Connection Vol I, Rel 2.0, page 5-56 Parameter Vol II, Rel 2.0, page 6-86Identity (标识对象V ol II, Rel 2.0, page 6-3)DeviceNet设备有且只有一个标识对象类实例(实例号为1)。
该实例具有以下属性:供应商ID、设备类型、产品代码、版本产品名称,以及检测脉冲周期等。
实例必须支持服务Get_Attribute_Single(服务代码:0x0e)。
Message Router(信息路由对象V ol II, Rel 2.0, page 6-17)DeviceNet设备有且只有一个信息路由对象类实例(实例号为2)。
信息路由对象将显式信息转发到相应的对象,对外部并不可见。
注意:信息路由对象的属性(支持最多连接数、活动连接ID、系统组件使用的连接数)。
DeviceNet(DeviceNet类对象V ol I, Rel 2.0, page 5-50)DeviceNet设备有且只有一个DeviceNet对象类实例(实例号为3)。
DeviceNet对象具有以下属性:节点MAC ID、通讯波特率、BOI(离线中断)、分配信息。
实例必须支持服务:Get_Attribute_Single(服务代码:0x0e)、Set_Attribute_Single(服务代码:0x10),对象所提供的分类特殊服务Allocate_Master /Slave_Connection_Set(服务代码:0x4B)、Release_Group_2_Identifier_Set((服务代码:0x4c))。
Assembly(组合对象V ol II, Rel 2.0, page 6-23)DeviceNet设备可能具有一个或者多个组合对象类实例(实例号为4)。
组合对象类实例的主要作用是将不同应用对象的属性(数据)组合成为一个单一的属性,从而可以通过一个报文发送。
Connection(连接对象V ol I, Rel 2.0, page 5-5)DeviceNet设备至少具有两个连接类实例(实例号为5)。
每个连接对象表示网络上两个节点之间虚拟连接的一个端点。
连接对象分为显式信息连接、I/O信息连接。
显式报文用于属性寻址、属性值以及特定服务;I/O报文中数据的处理由连接对象I/O连接实例决定。
Parameter(参数对象V ol II, Rel 2.0, page 6-86)参数对象(实例号为6)是可选的,用于具有可配置参数的设备中。
每个实例分别代表不同的配置参数。
参数对象为配置工具提供了一个标准的途径,用于访问所有的参数。
Application(应用对象)通常除了组合对象和参数对象外,设备中至少有一个应用对象。
在卷II第6章描述了许多已标准化的应用对象。
四、DeviceNet的连接及报文协议4.1 概述DeviceNet 是一个基于连接的通信网络系统。
一个DeviceNet 的连接提供了多个应用之间的路径。
当建立连接时,与连接相关的传送会被分配一个连接ID(CID)。
如果连接包含双向交换那么应当分配两个连接ID值。
连接与连接ID见图4.1所示。
图4.1 连接及连接ID4.2 CAN标识符使用DeviceNet建立在标准CAN2.0A协议之上,并使用11位标准报文标识符,可分成4个单独的报文组,见表4.1所示。
同样,基于扩展CAN2.0B协议的CAN节点也可以兼容设计成一个DeviceNet设备。