DeviceNet

DeviceNet是一種用在自動化技術的現場總線標準,由美國的Allen-Bradley公司在1994年開發。DeviceNet使用控制器區域網路(CAN)為其底層的通訊協定,其應用層有針對不同設備所定義的行規(profile)。主要的應用包括資訊交換、安全設備及大型控制系統。在美國的市場佔有率較高。

DeviceNet由(Open DeviceNet Vendors Association,ODVA)所維護,是該協會的通用工業協定(Common Industrial Protocol)中的一部份。

歷史
DeviceNet通訊協定是由美國的Allen-Bradley公司(後來被洛克威爾自動化公司合併)所開發,以Bosch公司開發的控制器區域網路(CAN)為其通訊協定的基礎。DeviceNet移植了來自ControlNet(另一個由Allen-Bradley公司開發的通訊協定)的技術,再配合控制器區域網路的使用,因此其成本較傳統以RS-485為基礎的通訊協定要低,但又可以有較好的強健性。

為了要推展DeviceNet在世界各地的使用,洛克威爾公司決定將此技術分享給其他廠商。後來DeviceNet通訊協定是由位在美國的獨立組織開放DeviceNet廠商協会(ODVA)管理。ODVA維護DeviceNet的規格、也提供),確保廠商的產品符合DeviceNet通訊協定的規格。

DeviceNet提供125 kbit/s、250 kbit/s及500 kbit/s三種不同的資料傳輸速度。依使用的通訊線種類不同,DeviceNet允許的通訊線長度也有所不同,若使用圓的粗電纜,通訊線長度最長可以到500公尺,一般的圓電纜長度可以到100公尺,扁平型的電纜在比特率125 kbit/s時可以到380公尺,500 kbit/s時則只能到75公尺。

数据链路层
DeviceNet使用控制器區域網路(CAN)為其数据链路层。CAN是一種差動的串列總線,其低成本及高干擾性為其優點,若要與一設備通訊,就需要和設備建立連接,可以透過未連接訊息管理器(UCMM)和未連接埠來建立連接,之後就可以和此設備進行通訊。設備藉由連接可以傳送或接收顯式(Explicit)訊息及I/O訊息。

顯式訊息的資料包括有資料及協議內容,一般會用請求/應答的方式進行。典型的顯式訊息包括組態資料及對沒有及時性要求的資料。I/O訊息也稱為隱式(imlicit)訊息,一般都是有及時性要求的資料,資料中不包含通訊協議,因此傳送端及接收端都需事先知道訊息中資料的定義,其優點是通訊的效率較高。在DeviceNet中,二個設備要建立隱式訊息連接之前,需要先透及用顯式訊息進行設定,只要連結設定完成,即可透過CAN識別符將訊息傳送給對應的節點。

一致性測試
DeviceNet設備的製造商可透過一致性測試,宣告其產品和DevicNet規範相容。ODVA在全球有三個獨立的測試實驗室,製造商可將其產品送交進行認證。

廠商在進行一致性測試前,需向ODVA進行註冊供應商,索取供應商ID,再購買DeviceNet規範及一致性測試的軟體及對應的硬體界面卡。廠商可以自行測試其DeviceNet產品,在自行測試完成後提交ODVA的測試實驗室再作驗證。若驗證未通過,廠商需再進行修改及測試,直到通過測試實驗室的獨立驗證為止。

參見
*控制器區域網路(CAN)
*CANopen:另一種以CAN為基礎的工業通訊協定
*通用工业协定
**EtherNet/IP
**ControlNet

外部連結

參考資料

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