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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