Rockwell Automation 系列：SLC 500 系列_（18）.DeviceNet通信.docx

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DeviceNet通信

1.DeviceNet通信概述

DeviceNet是一种现场总线通信协议，广泛应用于工业自动化领域，尤其是RockwellAutomation的控制系统中。DeviceNet基于CAN（ControllerAreaNetwork）技术，提供了一种简单、经济有效的通信方式，用于连接各种传感器、执行器和其他设备。DeviceNet支持多种通信模式，包括点对点、广播和多播，适用于不同类型的应用场景。

DeviceNet的主要特点包括：

低成本：使用简单的两线通信电缆，减少布线成本。

高可靠性：基于CAN技术，具有强大的抗干扰能力。

灵活性：支持多种设备和通信模式，便于系统扩展。

标准化：遵循ODVA（OpenDeviceNetVendorAssociation）标准，确保不同厂商的设备兼容性。

2.DeviceNet网络结构

DeviceNet网络由多个节点组成，每个节点可以是传感器、执行器、PLC或其他设备。每个节点都有一个唯一的地址，用于在网络中唯一标识。DeviceNet支持的最大节点数为64个，地址范围从0到63。

2.1节点地址分配

节点地址分配是DeviceNet通信中的关键步骤。地址分配通常在系统配置阶段完成，可以通过以下几种方式：

预设地址：设备出厂时预设的地址，适用于简单的系统。

自动分配：通过网络管理器自动分配地址，适用于复杂的系统。

手动分配：通过编程软件手动设置地址，适用于需要精确控制的系统。

2.2网络拓扑

DeviceNet支持多种网络拓扑结构，包括：

线性：设备依次连接，形成一条线。

分支：从主线上分支出多个设备。

星型：所有设备都连接到一个中心节点。

3.DeviceNet通信协议

DeviceNet通信协议定义了数据传输的规则和格式，主要包括以下几个部分：

物理层：定义了通信电缆、连接器、信号电平等物理特性。

数据链路层：定义了数据帧的格式、传输控制、错误检测等。

应用层：定义了数据的组织方式、设备的配置和诊断等。

3.1物理层

物理层是DeviceNet通信的基础，主要涉及通信电缆、连接器和信号电平。DeviceNet使用120Ω的终端电阻来减少信号反射，确保通信的稳定性。

3.2数据链路层

数据链路层负责数据帧的传输控制。DeviceNet数据帧分为两种类型：

隐性帧：用于数据传输，优先级较低。

显性帧：用于网络管理和诊断，优先级较高。

数据帧的格式如下：

帧ID：用于标识数据帧的类型和优先级。

数据长度：表示数据帧的有效数据长度。

数据：实际传输的数据。

CRC：循环冗余校验码，用于检测数据传输错误。

3.3应用层

应用层定义了DeviceNet设备的配置、数据组织和诊断功能。DeviceNet设备通过预定义的对象和属性进行通信，每个设备都有一个独特的对象字典，用于存储设备的配置信息和状态。

4.DeviceNet设备配置

DeviceNet设备配置是确保网络正常运行的关键步骤。配置通常通过编程软件完成，例如RSLogix500。配置内容包括设备地址、通信速率、输入输出映射等。

4.1设备地址配置

设备地址配置通过以下步骤完成：

连接设备：将DeviceNet设备连接到网络。

扫描设备：使用编程软件扫描网络，识别设备。

设置地址：为每个设备分配唯一的地址。

4.1.1代码示例：设置设备地址

以下是一个使用RSLogix500编程软件设置DeviceNet设备地址的示例代码：

//RSLogix500DeviceNet模块配置

Module:DeviceNetI/OModule

{

//设置模块地址

ModuleAddress:1

//配置设备地址

DeviceNetDevices:

[

{

DeviceAddress:2,

DeviceType:InputModule,

I/OConfiguration:[N7:0,N7:1,N7:2]

},

{

DeviceAddress:3,

DeviceType:OutputModule,

I/OConfiguration:[N8:0,N8:1,N8:2]

}

]

}

4.2通信速率配置

DeviceNet支持多种通信速率，包括125kbps、250kbps和500kbps。选择合适的通信速率可