DeviceNet现场总线技术.doc

DeviceNet现场总线技术 佟为明* 吴赟 李风阁 王宇虹 哈尔滨工业大学罗克韦尔自动化实验室（哈尔滨150001） 摘 要 DeviceNet现场总线具有一系列独特的优点，现已成为IEC标准和欧洲标准。本文介绍了其技术特点及通信连接、通信模式、设备描述等基本技术问题。 关键词 DeviceNet 现场总线 通信模式 设备描述 Technology of DeviceNet Tong Weiming, et al Harbin Institute of Technology Rockwell Automation Laboratory, Harbin 150001 Abstract DeviceNet has many unique virtues. It has been adopted as a European Standard and an International Standard by the International Electrotechnical Commission (IEC). This Article presents the key technology of DeviceNet, such as connection, communication model and device profile. Keywords DeviceNet fieldbus, communication model device profile 1 引言 现场总线技术是当今3C技术，即计算机（Computer）、通信（Communication）、控制（Control）技术发展汇聚成的结合点。它是当今自动化领域技术发展的热点之一，受到了国内外工业自动化设备制造商及用户的广泛关注。它的出现将对传统的工业自动化带来革命，从而开创工业自动化的新纪元。现场总线技术发展很快，在世界范围内，目前正在应用的现场总线已达数十种之多。其中， DeviceNet具有开放、低成本、高效率与高可靠性等独特的优点，现已成为国际标准(IEC62026低压开关设备与控制设备：控制器与电器设备接口)和欧洲标准（EN50325和EN50295），特别适合于制造业、工业控制和电力系统等应用。几乎所有世界著名的电器和自动化元件生产商都在大力开发DeviceNet产品，如ABB、Rockwell、Phoen-ix、Contacts、Omron、Hitachi、Cutler-Hammer等。DeviceNet由开放式设备网供货商协会ODVA（Open DeviceNet Vendors Association）组织和管理。ODVA是一个负责Device-Net协议的制定和增补工作的国际组织。现在，DeviceNet产品增长势头迅猛，在美国和日本，它所占的市场份额已达50%以上。 DeviceNet进入我国虽然比较晚，但因其突出的优点而受到了我国有关部门和单位的高度重视。由上海电器科学研究所与国际ODVA组织合作筹建的ODVA China于2000年7月6日在京正式成立，国家机械局、国家技术监督局、中国电器工业协会、中国FF基金会给予了大力支持。ODVA China将致力于DeviceNet现场总线技术在中国的开发与应用，促进我国自动化和现场总线技术的发展。 2 DeviceNet现场总线的技术特点 DeviceNet现场总线是一种开放、低成本的网络解决方案。它将可编程控制器、操作员终端、传感器、光电开关、电动机起动器、驱动器等现场智能设备连接起来，减少了I/O接口和布线数量，实现了工业设备的网络化和远程管理。由于采用了许多新技术及独特的设计，与其它现场总线相比，它具有突出的高可靠性、实时性和灵活性。其主要技术特点可归纳为： 采用CAN物理层和数据链路层规约，使用CAN规约芯片，得到了国际上主要芯片制 造商的支持； 网络上可以容纳多达64个节点地址，每个节点支持的I/O数量没有限制； 网络拓扑结构灵活； 节点设备可通过网络统一配电（信号线和电源线都包含在干线中），亦可配置为自行供电； 高电流能力（可高达16安培）； 网络速度可选125kbps、250kbps和500kbps； 具有误接线保护功能； 可带电更换网络节点设备，在线修改网络配置； 支持选通、轮询、循环、状态变化和应用触发的数据传送方式； 采用非破坏性逐位仲裁机制实现按优先级发送信息； 具有通信错误分级检测机制、通信故