DeviceNet

DeviceNet - протокол для промышленной сети CAN. Используется для связи датчиков, исполнительных механизмов и программируемых логических контроллеров между собой. Открытый стандарт. Широко применяется на транспорте, в машиностроении и промышленности. Достаточно широко распространена в России.

DeviceNet - протокол верхнего уровня разработанный в 1994 году компанией Rockwell Automation. Служит для объединения в единую систему устройств промышленной автоматики, таких как фотодатчики, термодатчики, считыватели штрихкодов, элементы ЧМИ (человеко-машинного интерфейса), с управляющими устройствами (компьютерами, PLC). Сеть имеет шинную топологию. Допускает "горячее" подключение и отключение модулей.

Функциональное исполнение

Стандарт на промышленную сеть DeviceNet кроме протокола описывает:

• открытые и герметизированные типы разъемов устройств
• диагностические индикаторы (светодиоды)
• профайлы (файлы параметров) устройств

Сеть DeviceNet может:

• чтение состояния вкл/откл. датчиков
• управление пусковыми устройствами
• передать температуру и ток нагрузки пускового устройства
• изменить скорость замедления приводов
• отрегулировать чувствительность датчиков
• и так далее.

Устройства могут быть удалены и заменены без отключения других устройств и без инструментов программирования, что помогает снизить эксплуатационные издержки.

Сетевая установка устройств экономически выгоднее, чем традиционная коммутация входов/выходов во многих приложениях, особенно когда устройства удалены друг от друга на расстояние в десятки и сотни метров.

Связь между разными сетями

Сообщения от узла, находящегося в сети ControlNet, DH+ или Промышленный Ethernet, могут перенаправляться шлюзом ControlLogix к узлу в сети DeviceNet.

Характеристики

• Взаимозаменяемость. Простые устройства многочисленных поставщиков (например, кнопки, пусковые устройства, фотоэлементы, конечные выключатели и т. д.), которые соответствуют стандарту сети DeviceNet и стандарту профайлов устройств, — взаимозаменяемы, чем обеспечивают пользователю гибкость и возможность выбора.

• Одна общая сеть. Открытый стандарт сетевых устройств обеспечивает общие решения для конечного пользователя, уменьшая для поставщиков необходимость поддерживать на рынке различные сети.

• Уменьшение простоев. Диагностика обеспечивает упреждающие сообщения об отказах и облегчает поиск неисправностей. Сеть DeviceNet предназначена для приложений, требующих:
  • уменьшения количества проводных соединений
  • быстрой установки и запуска
  • гибкости в возможности добавления или перемещения устройств и сегментов кабелей
  • малого времени отклика
  • диагностики устройств, критичных к простоям

Архитектура

Физический уровень

DeviceNet поддерживает скорости 125 kbit/s, 250 kbit/s и 500 kbit/s. Скорость зависит от длины кабеля и его типа максимально до 500 м. Типичная длина кабеля - 100 м. Для кабеля длиной 380 м скорость будет - 125 kbit/s , для 75 м - 500 kbit/s.

Уровень передачи данных

Формат кадра передачи данных сети CAN

1 Bit      => Start of Frame
11 Bits    => Identifier
1 Bit      => RTR Bit
6 Bits     => Control Field
0-8 Bytes  => Data Field
15 Bits    => CRC Sequence
1 Bit      => CRC Delimiter
1 Bit      => Acknowledge
1 Bit      => Ack Delimiter
7 Bits     => End of Frame
>2 Bits     => Interframe Space

Конкурирующие промышленные сети

• Profibus DP
• Profibus PA
• Foundation Fieldbus H1
• Modbus RTU
• HART

Протоколы для сетей семейства CAN

• DeviceNet
• CANopen
• CAN Kingdom
• J1939
• SDS