DeviceNet是基于CAN總線技術并符合全球工業標準的開放型通信網絡。定位于工業控制的設備級網絡,不僅降低了系統的復雜性,還減少了設備通信的電纜硬件接線,提高系統可靠性,降低安裝、維護成本,是分布式控制系統的理想解決方案。
DeviceNet規范定義了一個網絡通信標準,以便組成工業控制系統的各個設備之間可以進行數據通信。DeviceNet規范除了提供ISO模型的應用層定義之外,還定義了部分物理層和數據鏈路層。規范中不僅對DeviceNet節點的物理連接也作了規定,連接器、電纜類型、長度以及與通信相關的指示器、開關、相關的室內銘牌都作了詳細規定。
1.DeviceNet基本概念
DeviceNet是建立在CAN協議基礎之上,沿用了CAN協議所規定的物理層和數據鏈路層,并補充了不同的報文格式、總線訪問仲裁規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的應用層協議則采用的是通用工業協議(CIP)。CIP是一個在高層面上嚴格面向對象的協議。每個CIP對象具有屬性(數據)、服務(命令)、連接和行為(屬性值與服務間的關系),其主要功能有兩個:一是面向連接的通信;二是定義了標準的工業應用對象。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,根據報文質量要求將需要發送的報文分為: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網絡上任意兩個節點通信之前必須建立起連接,且連接是可以動態建立和撤銷。請注意這里的“連接”是邏輯上的關系,而非物理層的連接。