工业控制网络04-李中伟.ppt

工工 业业 控控 制制 网网 络络（现场总线）（现场总线）主讲教师：李中伟主讲教师：李中伟 佟为明佟为明CANCAN的发展历程：的发展历程：的发展历程：的发展历程：第第4章章 DeviceNet第四章DeviceNet一、概述1、由来DeviceNet即设备网，其基本技术由Allen-Bradley（简 称 AB，Rockwell Automation的一个子公司）开发，并于1994年 3月 推 出。1995年 4月 转 让 给ODVA（Open DeviceNet Vendor Association开放式设备网供货商协会），由其负责组织、管理与推广。2、ODVA（目前有国际会员约300家）RA/AB 95.04.12Omron 95.04.12ABB 95.06.19Phoenix Contact 95.04.13Hitachi 95.07.13Schneider Electric 03.04.17Yokogawa Electric 02.11.26Samsung Electronics 96.06.03Toshiba 02.04.06上海埃通电气股份有限公司（上海 浦东）03.04.17Shanghai Aton Electric太阳电缆（广东 东莞）05.01.14Taiyo Electric Wire&CableCo.Ltd.3、ODVA China由上海电器科学研究所负责筹建，2000年7月6日成立，目前有会员44家。哈尔滨工业大学是ODVA China的用户会员。4、标准DeviceNet目前是：国际标准IEC62026-3欧洲标准EN50325-2中国标准GB/T18858.3-20025、DeviceNet的体系结构底层上层部分重新定义的物理层CAN用户层：用户层：CIP控制与信息协议（通用工业协议）DeviceNet应用层规范F24V集中式总线集中式总线供电供电F误接线保护电路误接线保护电路F专门定义的专门定义的5芯芯电缆电缆5 V+4 CAN+3 Shield2 CAN-1 V-5VRegulatorQ12N390D11N5819R1 1KR21.5KIntegratedCANTransceiverCAN_LCAN_H5VV+V-误接线保护电路6、DeviceNet与CAN的差异（1）不使用远程帧以及扩展帧格式；（2）最多只支持64个节点；（3）只支持三种位速率：125Kbps、250Kbps、500Kbps。156m125Kbps250Kbps500Kbps位速率干线距离最大 累计支线长度500m250m100m78m39m6m以6位MAC ID区分节点终端节点终端节点节点分接头节点节点分接头DeviceNet网络拓扑干线支线7、DeviceNet应用领域IEC62026低压电器与开关设备三层网络中的设备网教材汽车、半导体、食品饮料、搬运业、电力系统、包装、石油、化工、钢铁、水处理、楼宇自动化、机器人、制药、冶金等领域工厂自动化8、DeviceNet的特点（1）DeviceNet是一种基于连接的协议；（2）支持位选通、轮询、状态改变（COS）/周期4种I/O数据触发方式；（3）采用生产者/消费者模型；（4）支持主/从、多主或对等的通信结构；（5）支持报文分段，可传送大报文。节点A节点B请求建立连接同意建立连接想和B通信？连接建立，进行通信吧！节点A节点B请求提供服务服务内容奉上完事别忘拆连接释放资源呦！节点A节点B请求拆连接拆连接成功基于连接的通信主站#0从站#9从站#11从站#12从站#13从站#63从站#1从站#10位选通主站#0位选通命令报文：CAN标识符区=400hex（10 000000 000）CAN 数据场 =11111111 11000101 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 01111111从站#9位选通响应报文：CAN标识符区=389hex（0 1110 001001）从站#11位选通响应报文：CAN标识符区=38Bhex（0 1110 001011）从站#12位选通响应报文：CAN标识符区=38Chex（0 1110 001100）从站#13位选通响应报文：CAN标识符区=38Dhex（0 1110 001101）从站#63位选通响应报文：CAN标识符区=3BFhex（0 1110 111111）主站#0从站#9从站#11从站#12从站#13从站#63从站#1从站#10轮询主站#0对从站#9的轮询命令报文：CAN标识符区=44Dhex（10 001001 101）从站#9对主站#0的轮询响应报文：CAN标识符区=3C9hex（0 1111 001001）主站#0对从站#11的轮询命令报文：CAN标识符区=45Dhex（10 001011 101）从站#11对主站#0的轮询响应报文：CAN标识符区=3CBhex（0 1111 001011）主站#0对从站#12的轮询命令报文：CAN标识符区=465hex（10 001100 101）从站#12对主站#0的轮询响应报文：CAN标识符区=3CChex（0 1111 001100）主站#0对从站#13的轮询命令报文：CAN标识符区=46Dhex（10 001101 101）从站#13对主站#0的轮询响应报文：CAN标识符区=3CDhex（0 1111 001101）主站#0对从站#63的轮询命令报文：CAN标识符区=5FDhex（10 111111 101）从站#63对主站#0的轮询响应报文：CAN标识符区=3FFhex（0 1111 111111）COS主站#0从站#1从站#9从站#10从站#11从站#12从站#13从站#63从站#9从站#9从站#9对主站#0的COS命令报文：CAN标识符区=349hex（0 1101 001001）从站#9主站#0对从站#9的COS响应报文：CAN标识符区=44Ahex（10 001001 010）从站#9从站#13对主站#0的COS命令报文：CAN标识符区=34Dhex（0 1101 001101）从站#13主站#0对从站#13的COS响应报文：CAN标识符区=46Ahex（10 001101 010）从站#13从站#12对主站#0的COS命令报文：CAN标识符区=34Chex（0 1101 001100）从站#12主站#0对从站#12的COS响应报文：CAN标识符区=462hex（10 001100 010）从站#12周期从站#1从站#9从站#10从站#11从站#63从站#12从站#13主站#0从站#9对主站#0周期命令报文：CAN标识符区=349hex（0 1101 001001）从站#9主站#0对从站#9周期响应报文：CAN标识符区=44Ahex（10 001001 010）从站#9从站#9对主站#0周期命令报文：CAN标识符区=349hex（0 1101 001001）从站#9主站#0对从站#9周期响应报文：CAN标识符区=44Ahex（10 001001 010）从站#9从站#9对主站#0周期命令报文：CAN标识符区=349hex（0 1101 001001）从站#9主站#0对从站#9周期响应报文：CAN标识符区=44Ahex（10 001001 010）从站#99、DeviceNet的优点（1）可减少硬接线和安装成本；（2）可减少项目启动时间（从22-24周5-6周）；（3）可减少停工检修期（故障前即可诊断出来）；（4）可带电移去和加入设备；（5）多个生产商的设备可互相替换。（6）一旦发生故障可快速精确地诊断。（7）通信效率高（实时、快速、安全、错误检查、弹性强）；（8）在线设备配置；（9）产品选择范围很宽；（10）使用容易；（11）节省时间和消耗。总之：开放、低价、可靠、高效10、DeviceNet对象建模所使用的语言：对象类、实例、属性、服务、行为连接对象寄存器对象202010、DeviceNet对象建对象建模模可将一个DeviceNet节点模拟成对象对象的集合。对对象象：一个设备/产品内部的一个特定部件/组件的抽象描述。实实例例/对对象象实实例例：一个对象的一个明确的真实（物理）事件。对象类：对象类：一组表示同种系统部件的对象。212110、DeviceNet对象建对象建模模属属性性：一个对象的一个外部可视特性或特点的一种描述。服服务务：一个对象和/或对象类所支持的一个功能。行为：行为：对一个对象如何动作的一种说明。对象编址与地址范围：MAC ID：分配给DeviceNet每一个节点的一个整数标识值，此值可将一个节点与同一链路上的所有其它节点区分开。每一个对象类有一个类标识符；实例ID 0代表类本身。地址范围：6位：063开放地址范围对象类特定供货商特定ODVA规定的取决于对象类的不同可自己定义额外用途11、DeviceNet的连接表示方法DeviceNet是一个基于连接的协议：每个连接都有一个ID：连接分为：CID连接ID11位I/O连接显式信息连接一个I/O报文中数据的含义被相应的CID隐含；用于一个生产应用和多个消费应用之间的通信。一个显式报文的含义/预期用途是在CAN数据场中指明的；用于一般的多用途的通信，如配置。12、DeviceNet对象模型UCMM3号类2号类5号类1号类：标识对象4号类：组合对象F号类：参数对象类号与具体应用相关12、DeviceNet对象模型标标识识对对象象：包含与设备有关的一些属性信息，如供货商标识、设备类型、产品代码、产品名称等；报文路由器：报文路由器：将显式请求报文分发给相应的处理者对象；DeviceNet 对对象象：提提供供物物理理上上DeviceNet网网络络连连接接的的配配置置和和状态；状态；组组合合对对象象：主要负责I/O信息的格式定义和I/O数据的映射等，可将多个对象的属性绑定，从而实现多条数据通过一条连接来收发；连连接接对对象象：分配和管理与I/O连接和显式信息连接有关的内部资源；12、DeviceNet对象模型参参数数对对象象：为配置工具访问所有参数提供标准的方法；应用对象：应用对象：应用对象：应用对象：实现产品的预期用途；实现产品的预期用途；链链接接生生产产者者对对象象：连连接接对对象象使使用用此此对对象象将将数数据据发发送送到到DeviceNet上；上；链链 接接 消消 费费 者者 对对 象象：连连 接接 对对 象象 使使 用用 此此 对对 象象 从从DeviceNet上接收数据；上接收数据；未未连连接接报报文文管管理理器器（UCMM）：处理DeviceNet未连接显式报文；二、DeviceNet连接每个连接被分配一个连接标识符CID；当连接涉及双向交换时，则需分配2个CID。1、CAN标识符区的使用16个8个7个离线连接组注意：1.组1和组3报文使用的是源MAC ID，但报文ID在前，使优先权可以公平分配；2.组2报文的MAC ID是源或目的都可以，主要取决于“预定义主/从连接组”的规定；3.组1、2、3、4报文优先级依次降低；4.组2报文6保留给“预定义主/从连接组”；组2报文7用于“重复MAC ID检测”；5.组3报文6、5用于“未连接显式请求/响应”组3报文7不用。P184无法与组4报文区分2、显式连接与I/O连接的动态建立2、显式连接与I/O连接的动态建立显式连接组3报文ID 6组3报文ID 54B服务CB点对点连接I/O连接I/O数据被应用对象消费/应答一般点对多3、设备间建立连接的两种模式4、DeviceNet中的客户机与服务器概念一般模式动态建立特殊模式预定义主/从连接组用于配置诊断典型主/从应用客户机服务器引起一次发送的模块对此发送做出反应的模块三、DeviceNet信息协议提示：1、显式信息协议信息在数据场内部被指明显式报文数据场格式报文头：报文体：分段标志位交易ID请求/响应位源 or 目的？取决于CID中的MAC IDUCMM服务：服务：UCMM提供显示信息连接的动态建立与删除。开放显式信息连接-服务代码=4Bh，用于建立一个显式信息连接。关闭连接-服务代码=4Ch.，用于删除一个连接对象和重新分配所有相关的资源。UCMM服务：服务：开放显式信息连接请求格式目的MAC ID3939UCMM服务：服务：值含义0DeviceNet(8/8)，类ID=8位整数，实例 ID=8位整数 1DeviceNet(8/16)，类ID=8位整数，实例 ID=16位整数 2DeviceNet(16/16)，类ID=16位整数，实例 ID=16位整数 3DeviceNet(16/8)，类ID=16位整数，实例 ID=8位整数 4-F由DeviceNet保留 表表4-8 报文体格式值报文体格式值 4040值含义0报文组1 1报文组22保留3报文组34-F由DeviceNet保留 表表4-9 组选值组选值 UCMM服务：服务：4141如果组选等于 那么源报文ID 0或3 指定为客户机从其组1或3报文ID中分配的报文ID。客户机将利用此报文ID与其自身的MAC ID（源MAC ID）共同产生一个连接ID，它在客户机随后通过此连接发送的一个报文时被说明。1被忽略/被设置为0值。表表4-10 开放显式信息连接请求中的源报文开放显式信息连接请求中的源报文ID UCMM服务：服务：服务过程：服务过程：服务器内的UCMM确认开放显式信息连接请求的论据。UCMM引发连接类的创建服务来获得一个连接对象实例。服务器确认其所支持的报文体格式。返回开放显示信息连接响应或错误响应。开放显式信息连接成功响应格式目的MAC ID如果开放请求中的组选被设置为：那么开放响应中的目的报文ID：0或3 被忽略且应被设置为0值。1被客户机用于和服务器的MAC ID（目的MAC ID）共同产生一个连接ID，它在通过此连接发送时说明。服务器从组2报文ID中分配此值。表表4-11 开放显式信息连接响应中的目的报文开放显式信息连接响应中的目的报文ID 显式信息连接成功建立图解在刚建立的显式连接上传送数据成功响应格式关闭连接请求格式关闭连接目的MAC ID基于连接的显示信息：请求响应错误响应显式报文：02-01：被请求的设备不支持该报文组；02-02：服务器上的连接已经全部用完，即服务器上的连接数已达到最大值；02-03：客户机所指定的报文组在服务器上已经没有可用报文；02-04：客户机忘了已经和服务器建立了该连接，因而重复请求。2、I/O信息除分段协议外，不像显式信息那样含有规范格式。3、分段与重组值 含 义 0第一段。段计数区必须包含值0或3F 1中间段 2最后段 3应答段 既是第一段也是最后一段063循环显式报文分段：报文分段分段应答0：成功OK1：数据太多8字节即分段报文长度超过I/O报文分段：生产_连接_长度属性值超过8，即分段。用CAN应答场应答所谓的“非应答”4、重复MAC ID检测协议使用组2报文ID7发送可能含有多个连接。节点必备此项功能，请求响应四、DeviceNet通信对象类组成链接生产者对象类链接消费者对象类连接对象类DeviceNet对象类连接对象使用链接生产者、链接消费者所提供的服务实现低端数据的发送和接收。5号类3号类没有类代码，由连接类内部调用同样没有类代码哦！1、链接生产者对象类负责数据低端发送的部件类属性类服务无创建删除在内部例示一个链接生产者对象在内部删除一个链接生产者对象实例属性状态连接_标识符不存在运行连接对象的生产_连接_标识符实例服务发送读取_属性设置_属性由连接对象内部调用数据类型状态事件矩阵状态转换图链接生产者实例行为2、链接消费者对象类与链接生产者对象的主要区别是：它是一个接收部件；连接_标识符里放的是消费_连接_标识符；不存在被连接对象调用的接收服务，而是由链接消费者调用连接对象的Receive_Data（）服务传送数据。3、连接对象类使用链接生产者、链接消费者进行发送和接收。可通过显式信息连接调取连接对象的服务和属性。类属性类服务创建删除修订版复位查找下一个对象实例读取单个属性连接对象类：若对实例ID 0执行该操作，则所有连接实例被删除。080905110E公共服务连接对象实例：117，共15个属性1011，Not Available不可用 实例属性总表连接对象实例属性：1.状态对于显式连接，延迟删除的目的是等待I/O连接被删除。I/O连接对象状态转换图5个状态P168显式信息连接对象状态转换图3个状态P1692.实例_类型I/O连接的建立过程可参见P137图4-19。3.传送类_触发当为服务器方向时，将忽略生产触发位。类类0：只生产：只生产/只消费只消费类类2：双向，连接实例负责：双向，连接实例负责类类3：双向，应用对象负责：双向，应用对象负责客户机传送类2、3：周期事例一：事例二：服务器传送类24.生产_连接_ID5.消费_连接_ID加载到链接生产者的连接_ID中。加载到链接消费者的连接_ID中。6.初始_通信_特性P184、P185位选通02轮询01COS/周期（应答）01COS/周期（非应答）0F7.生产_连接_长度8.消费_连接_长度显式I/O非分段：非分段：7有上限，但未知：有上限，但未知：FFFFFFFF实际上限实际上限默认：默认：0分段：分段：88参考属性参考属性7分段基于此，而不是实际发送数量。9.EPR（期待_信息包_速率）单位：ms默认值：2500（显式）、0（I/O）其值涉及到2个定时器：发送触发定时器静止/看门狗定时器（客户机使用）（服务器使用）存在一个可用时钟分存在一个可用时钟分辨率增量值，调整时辨率增量值，调整时向下一个可用值舍入。向下一个可用值舍入。10-11.（已废弃）12.看门狗_超时_动作显式I/O自动删除（自动删除（1）默认默认延迟删除（延迟删除（3 3）转至超时（转至超时（0）默认默认自动复位（自动复位（2 2）13.生产_连接_路径_长度14.生产_连接_路径配置路径时自动初始化，默认为0。指示应用对象路径，其数据由连接对象生产。（显式为空，不进行生产的为空）格式举例：格式举例：20h 28h 24h 01h逻辑段，类，8位逻辑段，实例，8位电动机数据对象实例1参考参考P18P186 6，P24P242 2-24-245 515.消费_连接_路径_长度16.消费_连接_路径配置路径时自动初始化，默认为0。指示接收由连接对象消费的数据的应用对象。17.生产_停止_时间单位：ms默认值：0（无停止）显式为空，不消费的为空。除周期触发外，对所有I/O客户机是必选的。涉及的定时器生产停止定时器连接定时器：1.发送触发定时器2.静止/看门狗定时器3.生产停止定时器EPR值10000ms与EPRx4的较大值EPRx4只客户机使用，充实不受此限制（初始）（以后）连接对象实例服务：内部调用发送发送_ _报文报文接收接收_ _数据数据应用_属性成功响应的服务数据设置_属性_单个（EPR）成功响应的服务数据设置EPRDeviceNet对象库4、DeviceNet对象类管理DeviceNet网络物理连接的配置与状态3号类但每条物理连接仅支持一个DeviceNet实例一个节点可能含有多条物理连接与多个DeviceNet网络相连类属性类服务修订版读取_属性_单个0E000001002波特率、属性、行为更正版当前版本：公共服务：与连接对象类服务代码相同（只1个）（只1个）实例属性1.MAC ID（共9个）063应保存在非易失性设备当中，重新上电或复位后保持原值。若设备不知其MAC ID，则其值默认为63。若使用拨码开关，则此属性不可设置，否则返回通用错误代码0E。修改MAC ID，则所有连接对象将被删除，并重新执行重复MAC ID检测。DeviceNet通用错误代码2.波特率00：125kbps01：250kbps02：500kbps默认值与MAC ID特点类似应保存在非易失性设备当中，重新上电或复位后保持原值。若使用拨码开关，则此属性不可设置，否则返回通用错误代码0E。波特率的修改不马上生效，物理复位或通过标识对象复位后生效。3.总线脱离中断BOI0 1 保持复位/总线脱离状态，设备进入通信错误状态。返回正常运行模式并继续通信。4.总线脱离计数器默认值0 255：记满后不翻转。设置_属性_单个时，清为0，而不管数据是几。初始值5.分配信息STRUCT of：BYTEUSINT分配选择字节主站MAC ID初始值：00 63初始值：255，表示预定义主/从连接组尚未被分配。单向的，不应答。与COS/周期伴生互不相容对仅限组2服务器是必须的6.MAC ID开关改变7.波特率开关改变8.MAC ID开关实际值9.波特率开关实际值0 没改变1 已改变0 没改变0 630 21 已改变00：125kbps01：250kbps02：500kbps实例服务读取_属性_单个0E公共服务设置_属性_单个10分配_主/从连接组4B对象类特定服务释放_组2标识符集4C主站从站预定义主/从连接组中：起客户机作用的起服务器作用的任何时候：只有一个主站可对其从站分配预定义主/从连接组。一仆不一仆不侍二主侍二主4B服务一个命令绑定了多项操作：连接对象创建连接对象配置分配_主/从连接组报文格式请求非配置工具的MAC ID若通过动态建立的显式信息连接通信，字节数取决于实际报文体格式若通过仅限组2未连接显式请求报文端口（组2报文ID6）通信，为单字节。P184分配_主/从连接组报文格式响应若通过动态建立的显式信息连接通信，为实际报文体格式若通过UCMM非能力设备接收，则为后续显式通信的报文体格式。P184UCMM能力设备上的分配_主/从连接组实例在仅限组2服务器上分配_主/从连接组实例释放_组2标识符集报文格式请求若通过动态建立的显式信息连接通信，字节数取决于实际报文体格式若通过仅限组2未连接显式请求报文端口（组2报文ID6）通信，为单字节。P184释放选择：与分配选择不同，应答禁止是否释放看COS/周期。释放_组2标识符集报文格式响应请求是否来自主站不管UCMM能力设备上的释放_组2标识符集实例在仅限组2服务器上释放_组2标识符集实例5.网络状态访问机制STD43215467超时及做相应动作前等1秒连续发送2次6、预定义主/从连接组基本概念主站Master是为过程控制器采集和分配I/O数据的设备。从站Slave是为主站采集I/O数据，并接收主站所分配的I/O数据的设备。除重复MAC ID检测外，在被主站告知前不能发起任何通信。拥有从站，从站出现在其扫描列表当中。又称扫描器Scanner组2服务器作为预定义主/从连接组服务器方的UCMM能力设备。组2客户机已获得服务器内预定义主/从连接组所有权的设备。UCMM能力设备一个支持未连接报文管理器的设备。UCMM非能力设备不支持未连接报文管理器的设备。中断管理能力跟不上，或报文滤波能力差。典型的低端设备。仅限组2服务器UCMM非能力设备，仅能使用预定义主/从连接组来建立通信的从站。仅限组2客户机作为仅限组2服务器的组2客户机的设备。只接受组2报文，并发送组1/2报文至少要支持预定义主/从显式信息连接为分配给它的仅限组2服务器提供UCMM功能DeviceNet主站DeviceNet从站组2服务器或仅限组2服务器组2客户机或仅限组2客户机预定义主预定义主预定义主预定义主/从连接组：从连接组：从连接组：从连接组：一组便于典型主主/从从关关系系通信的连接。一个应应用用至应应用用连接的创创建建及配配置置所涉及的诸多步骤已在预定义主/从连接组的定义中被取消。而它所提供的方法使得可用较少的网络和设备资源来建立一个通信环境。预定义主/从连接组报文连接对象的生产_连接_ID、消费_连接_ID据此设定I/O位选通报文主站从站组2报文ID 0组1报文ID E连接实例#3I/O轮询报文主站从站组2报文ID 5组1报文ID F连接实例#2I/O状态改变/周期报文从站主站组1报文ID D组2报文ID 2连接实例#4显式报文主站从站组2报文ID 4组2报文ID 3连接实例#1仅限组2未连接显式报文主站从站组2报文ID 6组2报文ID 3重复MAC ID检测仍应被支持网络上的组2报文不全是预定义主/从连接组报文从站连接对象特性实例IDI/O连接支持某项预定义主/从连接，则该连接实例ID应该为其保留，否则可分配其它用途。TBD：To be Defined等待被定义从站连接实例属性默认COS/周期连接对象属性值连接实例#4，非应答1.状态012.实例_类型0100：显式连接；01：I/O连接3.传送类_触发00或10I/O连接00：不存在；01：配置；02：等待连接ID；03：建立；04：超时；05：延迟删除4.生产_连接_ID5.消费_连接_ID0 1101*组1报文ID D+从站MACID0FFFF不消费6.初始_通信_特性0F7.生产_连接_长度8.消费_连接_长度*由应用对象决定，大于8则分段0不消费9.EPR0默认值：显式（2500）、I/O（0），后据实设置10-11.（已废弃）12.看门狗_超时_动作显式：自动删除（1）延迟删除（3）I/O ：转至超时（0）自动复位（2）013.生产_连接_路径_长度15.消费_连接_路径_长度*根据生产_连接_路径初始化14.生产_连接_路径*取决于应用对象，如20h 28h 24h 01h0不消费16.消费_连接_路径空（Empty）不消费17.生产_停止_时间0无停止时间P242预定义主/从显式信息连接对象属性值连接实例#11.状态032.实例_类型0000：显式连接；01：I/O连接3.传送类_触发83I/O连接00：不存在；01：配置；02：等待连接ID；03：建立；04：超时；05：延迟删除忽略4.生产_连接_ID5.消费_连接_ID10*011组2+从站MACID+报文ID 3 6.初始_通信_特性2110*100组2+从站MACID+报文ID 4 7.生产_连接_长度8.消费_连接_长度*9.EPR09C4默认值：显式（2500）、I/O（0）10-11.（已废弃）12.看门狗_超时_动作显式：自动删除（1）延迟删除（3）I/O ：转至超时（0）自动复位（2）1非分段：非分段：7有上限，但未知：有上限，但未知：FFFFFFFF实际上限实际上限非分段：非分段：7有上限，但未知：有上限，但未知：FFFFFFFF实际上限实际上限*13.生产_连接_路径_长度015.消费_连接_路径_长度016.消费_连接_路径空（Empty）17.生产_停止_时间0无停止时间14.生产_连接_路径空（Empty）位选通命令/响应报文组2报文ID 0命令组1报文ID E响应从站可对其忽略、响应，或仅做触发运行事件8字节空载事件0字节动作看应用数据区长度不超过8字节，用于主/从之间少量I/O的高效、快速交换。位选通例子应用教材请大家打开新书：P192 图4-70P193 图4-71P194 图4-72实例ID#3轮询命令/响应报文组2报文ID 5命令组1报文ID F响应从站可对其忽略、响应，或仅做触发运行事件非0字节空载事件0字节动作看应用可在主/从之间通过分段传送任意数量I/O数据。轮询例子应用教材请大家打开新书：P196 图4-74P197 图4-75P198 图4-76P199 图4-77实例ID#2COS/周期报文组2报文ID 5命令组1报文ID F响应运行事件非0字节空载事件0字节动作看应用可在主/从之间通过分段传送任意数量I/O数据。COS/周期应用教材请大家打开新书：P201 图4-79P202 图4-80P203 图4-81实例ID#2主站发起：组1报文ID D命令组2报文ID 2响应实例ID#4从站发起：仅限组2服务器刚上线时的外部可视端口组2报文ID 6组2报文ID 3组2报文ID 7仅激活的2个端口使用预定义主/从连接组如果连续2个组3报文ID 6开放显式信息连接请求超时，那么只能使用预定义主/从连接组与目标通信；至少要分配预定义主/从连接组的显式连接。使用预定义主/从连接组成为一个主站确定服务器是否为一个仅限组2服务器（UCMM非能力设备：通过发送间隔为1s的2次组3报文ID6 4B请求判断）；若是UCMM能力设备，则通过刚刚建立的显式连接分配预定义主/从连接组；若是UCMM非能力设备，则通过仅限组2未连接显式报文端口分配预定义主/从连接组。若超时则从站不在链路上。仅限组2客户机责任为其拥有的仅限组2服务器提供UCMM能力（仅支持组选3，开放响应中总返回仅限组2服务器支持的报文体格式，源报文ID 4，连接实例1）；把截取的显式信息请求，通过仅限组2显式报文连接转发给仅限组2服务器。转发报文12345678工具#5通过扫描器#3请求仅限组2服务器#10h开放显式连接仅限组2客户机工具#5请求读取仅限组2服务器#10h的连接实例#2的EPR属性扫描器#3将其转发给仅限组2服务器#10h仅限组2服务器#10h将EPR属性值返回给扫描器#3扫描器#3将其转发给工具#5位选通与轮询的过滤要求主站设备过滤由于组合量大，CAN接受过滤器能力有限，多数主站将需要接收所有报文，并用软件筛选它们。仅限组2从站设备过滤：位选通仅限组2从站设备过滤：轮询133133构建构建DeviceNet网络需要什么？网络需要什么？1.主站：管理网络中相应的从站主站：管理网络中相应的从站2.从站：从站：为主站采集数据，及接受控制为主站采集数据，及接受控制3.配置工具：组态网络配置工具：组态网络 哈工大网络与电气智能化研究所 134134组态配置所需硬件组态配置所需硬件DC24V电源扫描器模块(如：1747-SDN）从站设备模块(如：1791D-8B8P)RS232/DeviceNet接口模块（如：1770-KFD)哈工大网络与电气智能化研究所 135135硬件实物图硬件实物图136136组态配置所需软件组态配置所需软件RSLinx Gateway(通信工具软件)RSNetWorx for DeviceNet(网络配置软件)DeviceNet Manager(网络配置软件)RSLogix5000(控制器编程软件)RSView32(监控组态软件)哈工大网络与电气智能化研究所 137137DeviceNet网络结构网络结构哈工大网络与电气智能化研究所 138138系统实物图系统实物图RSLinx Gateway电子数据文档（电子数据文档（EDS）DeviceNet通过网络远程配置设备RSNetWorx1747-SDN ScanlistEdit I/O Parameters:01Input Data Map:Output Data Map:Download:147147构建构建DeviceNet网络需要那些步骤？网络需要那些步骤？1.网络组态：网络组态：扫描网络：点名扫描网络：点名配置网络：分组配置网络：分组 2.网络正常工作：网络正常工作：I/O触发方式：何时传送数据触发方式：何时传送数据工作过程：建立连接工作过程：建立连接哈工大网络与电气智能化研究所 148148扫描网络：点名（网络中现有那些设扫描网络：点名（网络中现有那些设备）备）1号：在吗?1号：在吗?不在 2号：在吗?2号：在吗?又不在 3号：在吗?12 好嘿嘿，在36362DeviceNetRS232配置工具配置工具 63号：在吗?在 扫描完成了哈工大网络与电气智能化研究所 149149配置网络：分组（为主站指定从站）配置网络：分组（为主站指定从站）63号主站:负责3号和5号从站963DeviceNet62RS232配置工具配置工具35配置完成了 呵呵 3号从站：听命令是 是 5号从站：听命令 正常工作 是哈工大网络与电气智能化研究所 DeviceNet 报文报文-显式报文和显式报文和I/O报文报文显式报文用来上传和下载程序、修改设备组态、记载数据日志、作趋势分析和诊断等功能。它们的结构十分灵活，数据域中带有通讯网络所采用的协议信息和要求操作服务的指令。每个节点（设备）必须解释每个显式报文，操作所请求的任务，并生成回应。为按通信协议解释这种显式报文，在真正要用到的数据上必须有较大一块的附加量(overhead)。它的报文格式繁杂，传送数据的效率低，而且只是点对点传输。这种类型的报文在数据量的大小和使用频率上都是非常不确定的。I/O报文：传送工业控制系统最主要的信息，它反映系统实时状态。特点：1：I/O报文的含义是预先约定的，内容比较单纯。2：由于控制系统的实时性要求，I/O报文必须快速重复的传送、刷新，因此数据量大，要求格式精简。3：为了更有效的传送I/O报文，DeviceNet定义了多种规则，可以根据应用对象信息的特点选用适当的方式：位选通；轮询；状态变化/周期。4：I/O报文可以选择应答或无应答传送，一般选择无应答方式以节省时间。5：可以是点对点或多点。DeviceNet I/O报文报文152152I/O触发方式：何时传送数据触发方式：何时传送数据1.轮询轮询2.位选通位选通3.状态改变（状态改变（COS）、周期）、周期哈工大网络与电气智能化研究所 153153轮询：点对点的直接命令轮询：点对点的直接命令63DeviceNet3960主站根据一定的周期轮询相应的从站主站轮询每个从站的周期可以不同从站只有在主站轮询时才发送数据哈工大网络与电气智能化研究所 154154位选通：点对多点的命令位选通：点对多点的命令63DeviceNet3961主站位选通命令的数据区有 64 位主站可以一次选通多个从站从站被主站位选通时才发送数据位选通命令的数据区哈工大网络与电气智能化研究所 155155无从站数据无从站数据状态改变状态改变/周期：从站的主动性周期：从站的主动性63DeviceNet3960主站根据一定的周期轮询相应的从站从站以一定周期主动向主站发送数据从站当状态变化时主动向主站发送数据发送周期时状态改变时无从站数据哈工大网络与电气智能化研究所 156156工作过程：工作过程：63DeviceNet3960主站与从站建立连接主站身份识别从站主站与从站正常工作建立连接响应读取：Vender_ID返回：1读取：Device_Type返回：7读取：Product_Code返回：0 x044E读取：Produce_Len 返回：1读取：Recieve_Len 返回：1 设置EPR：250（ms）返回：250正常工作哈工大网络与电气智能化研究所 习题：1.有哪些现场总线标准包含了DeviceNet这一现场总线类型？2.DeviceNet与CAN的差异有哪些？3.DeviceNet的主要特点有哪些？4.请用八个字概括DeviceNet的主要优点。5.DeviceNet支持哪四种I/O触发方式？6.深入理解对象类、实例、属性、服务、行为等DeviceNet对象建模语言。7.DeviceNet对象编址时对地址范围有哪些限制规定？8.DeviceNet设置两种连接类型（显式信息连接和I/O连接）的目的及其区别是什么？9.根据对象模型，说说一个DeviceNet节点一般是如何工作的？10.组1、组2、组3、组4报文优先级顺序如何？11.组3报文ID6、5，组2报文ID6、7分别规定了哪些特殊用途？习题：12.显式信息连接及I/O连接是如何动态建立的？13.牢记显式报文的报文头、分段协议、报文体格式。14.UCMM处理的开放和关闭显式连接报文格式如何？15.错误响应显式报文的格式如何？16.I/O报文与显式报文的格式有何显著区别？17.报文分段与分段响应格式如何？I/O报文与显式报文在处理分段问题上有何差异？18.重复MAC ID检测的请求和响应报文格式如何？习题：19.DeviceNet通信对象类、链接生产者对象类、链接消费者对象类有类代码吗？20.I/O对象、显式连接对象各自分别可以在哪几种状态中进行状态转换？21.熟记连接对象实例的各种传送类_触发组合。22.深入理解连接对象实例的“初始_通信_特性”含义。23.EPR和那些定时器有关系？什么关系？24.模拟客户机与服务器间设置EPR的过程。习题：26.DeviceNet每条物理连接上支持几个DeviceNet实例？27.DeviceNet默认的MAC ID和