工業(yè)網(wǎng)絡技術第6課

東北大學秦皇島分校DeviceNet網(wǎng)絡DeviceNet網(wǎng)絡DeviceNet網(wǎng)絡概述DeviceNet網(wǎng)絡模型DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)DeviceNet網(wǎng)絡物理層DeviceNet設備網(wǎng)概述設備網(wǎng)

——連接工業(yè)現(xiàn)場設備我只是生產(chǎn)小裝飾品，但是控制系統(tǒng)讓我感到無法忍受！看看我需要處理什么問題...傳統(tǒng)企業(yè)面臨的問題連接到外部I/O的硬接線過長.沒有可用的網(wǎng)絡和診斷信息源目的類型的網(wǎng)絡無法進行預診斷無法從其他網(wǎng)絡層上訪問該網(wǎng)絡。網(wǎng)絡上需要更多反饋信息當前系統(tǒng)性能太慢配置和組態(tài)時間過長系統(tǒng)出現(xiàn)故障時診斷時間太長如果系統(tǒng)Down了，不僅告訴我出故障了，告訴我故障在什么地方？多個網(wǎng)絡間無法通訊安裝費用高.用戶的PLC’s,drives,sensors,andI/O需要多個網(wǎng)絡.系統(tǒng)級的網(wǎng)絡診斷技術不夠相同的工作無法復制多個廠商的產(chǎn)品間無法進行通訊HELP!無法向現(xiàn)有系統(tǒng)添加新設備.無法將數(shù)字量、模擬量、開關放在同一網(wǎng)絡上

布線方便小尺寸物理設備低節(jié)點成本增加到相關設備快速響應時間設備組態(tài)和診斷功能支持控制器/系統(tǒng)連接支持多銷售商設備用戶對設備網(wǎng)的要求智能I/O邏輯機架I/O邏輯機架ARS232設備現(xiàn)行標準將來標準1-5vDC4-20ma120vAC24vDC設備網(wǎng)絡TTADADDD現(xiàn)場總線設備網(wǎng)改變了現(xiàn)場設備連接方式DeviceNet網(wǎng)絡概述DeviceNet網(wǎng)絡概述ext-功能+EtherNet/IP-成本++復雜性--信息量+DeviceNetOtherCANSDSFieldbusH1Profibus-PAModbusHARTProfibus-DPInterbus-SRemoteI/OProfibus-FMSDataHighway+ModbusPlusRS232/485etc.ControlNetFoundationFieldbusH2DeviceNet網(wǎng)絡概述ext-歷史1994年3月，由羅克韋爾自動化開發(fā)；1995年4月，將該技術移交給開放性組織ODVA（OpenDeviceNetVendorAssociation

），成為開放協(xié)議；2000年6月，成為IEC62026國際標準，2002年10月成為我國國家標準。DeviceNet網(wǎng)絡發(fā)展199419951996199719981999200020012002DeviceNetManagerSoftwareReleaseSpecificationFirstReleaseUnveiledatIPCTradeShowFirstScanner(1771-SDN)ReleaseRSNetWorxSoftwareReleaseODVACreatedControlLogixScannerReleaseSLC-500DMLBasedScannerReleaseKwikLinkFlatMediaReleaseDeviceNet網(wǎng)絡概述extDeviceNet網(wǎng)絡基于CAN技術，因此關鍵硬件控制器和收發(fā)器芯片應用廣泛,價格低廉。DeviceNet網(wǎng)絡DeviceNet網(wǎng)絡概述DeviceNet網(wǎng)絡模型DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)DeviceNet網(wǎng)絡物理層DeviceNet網(wǎng)絡模型傳輸介質(zhì)TransmissionMedia介質(zhì)訪問單元MediaAccessUnitISO/OSI七層參考模型應用層ApplicationLayer邏輯鏈路控制(LLC)媒體訪問控制(MAC)物理層信號(PLS){{}}{ISODataLinkLayer2ISOPhysical

Layer1ISOMediaLayer0CANProtocolSpecification

CAN協(xié)議規(guī)范{ISOApplicationLayer7{DeviceNetApplicationLayerSpecification網(wǎng)絡應用層規(guī)范DeviceNet物理層和傳輸介質(zhì)規(guī)范DeviceNet網(wǎng)絡模型ext包含物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層。沿用了CAN協(xié)議中第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）-ISO11898；DeviceNet根據(jù)工業(yè)自動化的需要設計了第一層（物理層）和第七層(應用層)。DeviceNet網(wǎng)絡DeviceNet網(wǎng)絡概述DeviceNet網(wǎng)絡模型DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)DeviceNet網(wǎng)絡物理層DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)拓撲結構電纜類型終端電阻連接器分接頭網(wǎng)絡接地網(wǎng)絡供電拓撲結構機器機器機器機器機器機器機器機器機器機器機器機器DC24V電源終端電阻121Ω分支分支分支分支分支樹形分支單分支節(jié)點多節(jié)點分支電源分支主干線支線菊花鏈DeviceNet設備連接圖終端電阻DeviceBox分接頭帶有密封式連接器的設備帶有開放式連接器的設備開放式分接頭電源分接頭供電電源T型分接頭終端電阻一般物理特性主干線/分支線的總線型拓撲結構距離最遠為500m，每個支線最長為6m最大64個節(jié)點可選擇通訊速率125K、250K、500K可以用分支線實現(xiàn)菊花鏈、樹形分支結構一般物理特性ext可以在不斷開主干線的情況下裝拆節(jié)點使用低延時的雙絞電纜，信號與電源在同一電纜中使用開放或封閉連接器支持隔離和非隔離設備支持單電源和多電源，支持網(wǎng)絡供電和設備供電可調(diào)整電源配置，以滿足個別應用需求DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)拓撲結構電纜類型終端電阻連接器分接頭網(wǎng)絡接地電纜BareBlueWhiteRedBlack+24VDC(V+)+0VDC(V-)CAN-HCAN-LShield5線制

1對用于

24VoltsDC供電

1對用于

數(shù)據(jù)通訊

1根屏蔽線電纜類型粗纜用于長距離傳輸細纜比較靈活扁平電纜安裝方便低延時、低損耗的屏蔽雙絞線電纜類型圓纜粗纜和細纜兩種兩根電源線(黑色&紅色)

兩根數(shù)據(jù)線(白色&藍色)扁平電纜灰色外部護封電源和信號線扁平電纜分接頭DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)拓撲結構電纜類型終端電阻連接器分接頭網(wǎng)絡接地終端電阻在每條干線的末端必須安裝終端電阻。終端電阻為120或121Ohms,1/4Watt。終端電阻接在白色和藍色主干線兩端。不能使用碳膜電阻。必須為1%金屬膜電阻。終端電阻ext圓纜終端電阻圓纜終端電阻扁平電纜終端電阻DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)拓撲結構電纜類型終端電阻連接器分接頭網(wǎng)絡接地DeviceNet設備連接圖TerminatingResistorDeviceBoxTapDevicewithaSealedConnectionDevicewithaSealedConnectionT-PortTapDevicewithanOpen-StyleConnectionOpen-StyleTapDevicewithaSealedConnectionDeviceBoxTapPowerTapTapPowerSupplyT-PortTap設備分接頭分接頭用于將分支線連接到主干線上。分接頭可使設備無需切斷網(wǎng)絡運行就可以脫離網(wǎng)絡。T型分接頭干線連接干線連接支線連接DeviceBox分接頭干線連接支線連接開放式分接頭主干線支線DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)拓撲結構電纜類型終端電阻連接器分接頭網(wǎng)絡接地連接器連接器用于將DeviceNet網(wǎng)絡上的設備與分支電纜相連接。所有連接器支持5針，即一對信號線、一對電源線和一根屏蔽線?？刹捎妹芊馐胶烷_放式連接器。密封式連接器開放式連接器掃描器1771-SDNScanner1747-SDNScanner1756-DNBScanner1784-PCIDSScannerDeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)拓撲結構電纜類型終端電阻連接器分接頭網(wǎng)絡接地和隔離網(wǎng)絡接地網(wǎng)絡不接地將增加節(jié)點對靜電放電

（ESD）和外部噪聲源的敏感度。多點接地會造成接地回路。DeviceNet網(wǎng)絡應在一點接地。干線的屏蔽線通過銅導體連接到電源地或V-。網(wǎng)絡接地ext信號信號ShieldV-V+V-V+24VDC供電電源電源分接頭隔離除了電源，在V-和地之間不會有電流通過設備。網(wǎng)絡上任一設備必須有接地隔離柵。帶有接地隔離柵的節(jié)點稱作隔離節(jié)點。在DeviceNet外部也可能存在隔離。隔離DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)拓撲結構電纜類型終端電阻連接器分接頭網(wǎng)絡接地網(wǎng)絡供電網(wǎng)絡供電V+PowerConductorV-PowerConductor24V供電電源可選第二供電電源節(jié)點節(jié)點節(jié)點24V供電電源節(jié)點CAN-H,CAN-L,Shield電源分接頭電源分接頭用于將電源連接到干線；在分接頭的各個方向提供限流保護；提供屏蔽線的網(wǎng)絡接地。電源接頭信號線屏蔽線V-網(wǎng)絡電源V+電源線V+V-電源接頭ext通過在電源V+上連接肖特基二極管，允許連接多個電源。兩根熔絲或斷路器，防止總線過電流而損壞電纜和連接器。單電源配置N32N33N64PowerSupplyupto500mN1單電源配置ext特性靠近電源處電流達8安培網(wǎng)絡兩端達1.31安培支線最大電流量為1.5安培優(yōu)勢電源可以位于網(wǎng)絡中任意位置標準工業(yè)電源，成本低雙電源配置N32N1N33N64PowerSupplyupto500mPowerSupply雙電源配置ext特性電源通過肖特基二極管連接到總線支線電流限制為1.5安培靠近電源處電流達8安培優(yōu)勢電源共享負載提供電流更充分一般工業(yè)標準的電源網(wǎng)絡電源配置計算設備所須的電流總和測算總線的總長度使用下頁表格進行計算網(wǎng)絡電流計算（粗纜）網(wǎng)絡電源配置方案1單電源終端連接電源N1N2N3N4N640.1A0.15A0.05A0.25A0.1AV+V-250米網(wǎng)絡電源配置方案1ext電流總和=0.1A+0.15A+0.05A+0.25A+0.1A=0.65A總線長度:250米由表格得知:電流限度為1.2A因此，這樣的網(wǎng)絡電源配置方案可以應用。網(wǎng)絡電源配置方案2電源N33N34N32N640.25A0.25A1.1A0.85A電源接頭V+V-100米.N1N20.5A1.25A100米網(wǎng)絡電源配置方案2ext第一段

電流:1.1A+1.25A+0.5A=2.85A長度:100米

從表格查出:2.5A 第二段電流:0.25A+0.25A+0.85A=1.35A長度:100米從表格查出:2.5A第一段過載–解決方法:將電源移向過載的一段如果兩部分都超出，再增加一個電源。DeviceNet網(wǎng)絡DeviceNet網(wǎng)絡概述DeviceNet網(wǎng)絡模型DeviceNet網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)DeviceNet網(wǎng)絡物理層DeviceNet物理層物理層信號媒體訪問單元物理層信號采用CAN總線的物理層信號。地線物理層信號ext邏輯“1”

時，總線呈現(xiàn)“隱性”狀態(tài)。VCAN-H和VCAN-L固定在平均電壓2.5V，即Vdiff近似為0。邏輯“0”

時，總線呈現(xiàn)“顯性”狀態(tài)。VCAN-H為3.5V,VCAN-L為1.5V，即Vdiff為2V。物理層信號編碼采用全寬單極性不歸零碼（NRZ）DeviceNet物理層物理層信號媒體訪問單元媒體訪問單元MWP媒體訪問單元收發(fā)器誤接線保護接地和隔離非隔離物理層隔離物理層收發(fā)器在網(wǎng)絡上發(fā)送和接收CAN信號的物理組件。從網(wǎng)絡上差分接收到的信號，并用CAN控制器傳來的信號差分驅(qū)動網(wǎng)絡。未供電的收發(fā)器的輸入阻抗可能比供電收發(fā)器低，造成不必要的網(wǎng)絡負載和信號衰減。媒體訪問單元收發(fā)器誤接線保護接地和隔離非隔離物理層隔離物理層DeviceNet數(shù)據(jù)鏈路層幀格式總線仲裁機制錯誤診斷和故障界定機制幀格式CAN在MAC子層定義了四種幀格式：數(shù)據(jù)幀、遠程幀、超載幀和出錯幀。DeviceNet上使用數(shù)據(jù)幀傳輸數(shù)據(jù)；出錯幀用于錯誤和意外情況的處理。數(shù)據(jù)幀出錯幀錯誤標志：錯誤主動標志和錯誤被動標志錯誤界定符：由8個隱性位構成。DeviceNet數(shù)據(jù)鏈路層幀格式總線仲裁機制錯誤診斷和故障界定機制CSMA/CD與NBDA載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect)允許多個節(jié)點進行總線訪問用于以太網(wǎng)(Ethernet),CAN等...非破壞性的位元形式仲裁(None-DestructiveBit-wiseArbitration)利用NRZ(不歸零碼)技術信號沖突時不會破壞信號不浪費帶寬(bandwidth)保證很高的信號吞吐率(throughput)節(jié)點A節(jié)點B節(jié)點C總線隱顯t1t2SOF

t1&t2,節(jié)點C和節(jié)點B丟失仲裁RDRDRDCSMA/CD+NDBA操作DeviceNet數(shù)據(jù)鏈路層幀格式總線仲裁機制錯誤診斷和故障界定機制錯誤檢測位錯誤（BitError）填充錯誤（StuffError）CRC錯誤（CRCError）格式錯誤（FormError）應答錯誤（AcknowledgementError）節(jié)點的錯誤狀態(tài)錯誤主動（ErrorActive）錯誤被動（ErrorPassive）離線（BusOff）傳統(tǒng)的通信模型源/目的模式通常又稱之為“主/從”模式“現(xiàn)在時間八點整”“現(xiàn)在時間八點整”“現(xiàn)在時間八點整”“現(xiàn)在時間八點整”源/目的通信模式節(jié)點間同步動作困難

浪費帶寬源/目的通信實例ControllerDrive1SensorDrive3Drive2DataAcquisitionHMIAnalogI/O源/目的通信模式ext-報文格式源目的數(shù)據(jù)crcDeviceNet通信模型生產(chǎn)者/消費者模式（Producer/Consumer）兼容了所有“源/目的地”模式所具備的通訊能力，同時具備更高的數(shù)據(jù)傳輸效率“現(xiàn)在時間八點整”生產(chǎn)者/消費者通信模式一個生產(chǎn)者，多個消費者數(shù)據(jù)更新同時發(fā)生提供多級優(yōu)先級，適用于實時的數(shù)據(jù)交換生產(chǎn)者/消費者通信實例ControllerDrive1SensorDrive3Drive2DataAcquisitionHMIAnalogI/O生產(chǎn)者/消費者通信報文格式標識符數(shù)據(jù)crc由報文格式可知，報文不再專屬于特定的源節(jié)點或目的節(jié)點，一個報文可以被多個可識別該標識符的節(jié)點接收。DeviceNet網(wǎng)絡的連接DeviceNet是基于連接的網(wǎng)絡系統(tǒng)。一個連接提供了多個應用之間的路徑。在DeviceNet中，每個連接由一個11bit的連接標識符（ConnectionID－CID）來標識。連接標識符CID包括媒體訪問控制標識符（MACID）、報文標識符（MessageID）和報文組標識符。DeviceNet中CANID的使用確定報文的優(yōu)先級根據(jù)仲裁結果決定優(yōu)先級優(yōu)先級不單取決于節(jié)點地址接收節(jié)點對「發(fā)給自己的」信息進行過濾DeviceNet報文組分配

10IdentityUsage98765432100MessageIDSourceMACIDMessageGroup1MessageGroup2MessageGroup3MessageGroup4InvalidCANIDMACIDMsgIDMsgIDSourceMACID011111111Group4MsgID1111111InvalidRange0-3FF400-5FF600-7BF7C0-7EF7F0-7FFCAN標識場（CANIdentifierfield，CANID，連接ID)DeviceNet中CANID的使用ext報文分為4組組1···優(yōu)先級＝高。通常用于I/O報文組2···優(yōu)先級＝中。用于預定義主/從連接組3···優(yōu)先級＝低。通常用于顯式報文組4···優(yōu)先級＝最低。診斷報文利用CANID作為連接ID標識每個連接組1報文優(yōu)先級最高,通常用于I/O報文通過組1發(fā)送的報文優(yōu)先級取決于分配的報文每個節(jié)點有16個連接ID可供選擇IdentifierBitsMessageIdUsage0123456789100SourceMACID00000SourceMACID----0SourceMACIDGeneralpurpose1111組2報文-通過組2發(fā)送的報文優(yōu)先級取決于MACID-每個節(jié)點有8個連接ID可供選擇IdentifierBits01234567891010MACIDMessageIdUsage00010MACID---10MACID101Generalpurpose10目的MACID011M/SConn.SetMgmt.10目的MACID111DuplicateMACIDCheck組3報文每個節(jié)點有7個連接ID可供選擇組4報文用于診斷報文DeviceNet的CIDext報文分為4組組1···優(yōu)先級＝高。通常用于I/O報文組2···優(yōu)先級＝中。用于預定義主/從連接組3···優(yōu)先級＝低。通常用于顯式報文組4···優(yōu)先級＝最低。診斷報文同報文組中不同報文的優(yōu)先級關系。組1－組3中的預留報文類型組2，報文ID6－用于預定義主/從連接。組2，報文ID7－用于重復MACID檢測。組3，報文ID5－用于未連接顯式響應。組3，報文ID6－用于未連接顯式請求。DeviceNet應用層協(xié)議連接和報文組通訊報文重復MACID檢測創(chuàng)建連接DeviceNet對象模型DeviceNet設備描述通訊報文I/O報文（I/OMessage）顯式報文（ExplicitMessage）I/O報文I/O報文適用于實時性要求較高和面向控制的數(shù)據(jù)。I/O報文對傳送的可靠性、傳送時間的確定性和可重復性有很高的要求。I/O報文格式通常使用優(yōu)先級高的連接標識符（CID），與一點或多點連接進行信息交換。I/O報文的數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)場不包含任何與配置相關的報文，僅僅是實時的I/O數(shù)據(jù)。I/O報文舉例E3繼電器數(shù)據(jù)域含義：I/O報文分段長度大于8個字節(jié)（CAN數(shù)據(jù)幀的最大尺寸）的報文可以進行分段及重組。I/O連接檢查連接對象的produced_connec-tion_size的屬性，如果大于8B，那么使用分段協(xié)議。I/O報文分段ext分段類型表明是第一分段（0）、中間分段（1）、最后分段（2）、分段應答（3）。分段計數(shù)器標志每個單獨的分段，用于接收器判斷是否有分段被遺失和重組。通訊報文I/O報文（I/OMessage）顯式報文（ExplicitMessage）顯式報文適用于設備間點對點報文傳遞，是典型的請求-響應通信方式。常用于上/下載程序、修改設備參數(shù)和設備診斷等。顯式報文ext設置監(jiān)控PLC主單元監(jiān)控計算機從單元群顯式報文格式顯式報文通常使用優(yōu)先級低的連接標識符。顯式報文利用CAN幀的數(shù)據(jù)域來傳遞DeviceNet協(xié)議規(guī)定的報文

，說明要執(zhí)行的服務和相關對象的屬性及地址。

顯式報文數(shù)據(jù)域格式如果所傳送的顯式報文長度不大于8個字節(jié)，則顯式報文的數(shù)據(jù)域包括：報文頭和完整的報文體。顯式報文數(shù)據(jù)域格式ext如果所傳送的顯式報文長度大于8個字節(jié)，則必須在DeviceNet上以分段方式傳輸。顯式報文的數(shù)據(jù)域包括：報文頭、分段協(xié)議、分段報文體。

顯式報文數(shù)據(jù)域格式－報文頭Frag（分段位）：0表示不需要分段，該幀為標準幀。下一字節(jié)是報文體。1表示需要分段，下一字節(jié)是分段協(xié)議。XID（控制標識符）：判斷報文應答和報文請求的一致性。顯式報文數(shù)據(jù)域格式－報文頭extMACID（媒體訪問控制標識符）：包括源MACID和目的MACID。與連接ID（CID）中所指定的MACID相對應。顯式報文數(shù)據(jù)域格式－報文體R/R位：0表示該幀為請求幀，1表示該幀為應答幀。服務代碼：服務區(qū)字節(jié)低7位值，標識傳送服務的類型。

顯式報文數(shù)據(jù)域格式－分段協(xié)議分段類型：顯示當前發(fā)送是分段報文的首段、中間段還是末尾段。分段計數(shù)：標志每一個單獨的分段，這樣接收器就能夠確定是否有分段被遺失。兩種報文比較extI/O報文，用于實時性控制數(shù)據(jù)優(yōu)先級較高點對點、點對多點生產(chǎn)者/消費者模式報文體數(shù)據(jù)域的格式和含義由供應商定義兩種報文比較ext顯式報文，用于非實時的用于設備配置，診斷，監(jiān)視數(shù)據(jù)等優(yōu)先級較低點-對-點請求/響應模式報文體數(shù)據(jù)域的格式和含義由DeviceNet協(xié)議定義DeviceNet節(jié)點間的信息交換DeviceNet設備間的信息交換ext客戶機和服務器上電后首先進行重復MACID檢測；如果通過了重復MACID檢測，則轉(zhuǎn)為在線，否則轉(zhuǎn)為離線；在線后，客戶機向服務器發(fā)送未連接顯式信息請求，服務器若響應，則連接顯式連接。顯式信息通信可以進行I/O連接的建立、配置和激活。通過建立的I/O連接可以進行I/O數(shù)據(jù)交換。DeviceNet應用層協(xié)議連接和報文組通訊報文重復MACID檢測建立連接DeviceNet對象模型DeviceNet設備描述重復MACID檢測DeviceNet網(wǎng)絡上的每一個設備都必須分配一個MACID(0-63)。往往是通過人工的方式進行配置。設備上線前進行重復MACID檢測，以保證每個節(jié)點都有唯一的MACID。（P350）重復MACID檢測流程重復MACID檢測流程ext每個節(jié)點在上線前必須發(fā)送重復MACID檢測請求信息(間隔為1秒)，重復MACID檢測報文中包含節(jié)點地址。網(wǎng)絡上其他節(jié)點都監(jiān)聽重復MACID檢測報文；若相同地址的節(jié)點在網(wǎng)絡上，則該節(jié)點發(fā)送重復MACID響應信息；節(jié)點只有在沒有收到重復MACID響應信息的情況下才能上線。重復MACID檢測報文CID標識位01234567891010MACIDMessageIdUsage00010MACID---10MACID101Generalpurpose10目的MACID011M/SConn.SetMgmt.10目的MACID111DuplicateMACIDCheck重復MACID檢測報文數(shù)據(jù)域R/R位：請求/響應標志。0表示請求報文，1表示響應報文。重復MACID檢測實例2號節(jié)點上線后，發(fā)送重復MACID檢測報文。417000100d1dd1100將CANID417轉(zhuǎn)換為二進制形式：重復MACID檢測實例ext01DeviceNet應用層協(xié)議連接和報文組通訊報文重復MACID檢測建立連接DeviceNet對象模型DeviceNet設備描述建立連接節(jié)點1Connection(連接)節(jié)點#1節(jié)點#2應用程序應用程序ConnectionIdentifierConnectionIdentifier節(jié)點2連接方式顯式連接I/O連接顯式連接顯式連接為網(wǎng)絡上兩個節(jié)點間提供了通信路徑；主要用于發(fā)送/接收節(jié)點間的顯式報文，如節(jié)點的配置、故障診斷等；顯式連接是一對一的連接，報文接收方必須向發(fā)送方做出接收正確或錯誤的響應。

顯式連接ext利用未連接報文管理器（UCMM）建立顯式連接；利用預定義主/從連接建立顯式連接。UCMMUCMM：UnconnectedMessageManager未連接報文管理器UCMM通信接口是為了建立Connec-tion的“最初的入口”使用UCMM通信接口動態(tài)地建立ConnectionUCMM的服務extDeviceNet通信協(xié)議規(guī)定：建立顯式信息連接服務代碼＝4B，用于建立一個顯式信息連接。關閉連接服務代碼＝4C，用于刪除一個連接對象并釋放所有相關資源。UCMM－建立連接設備先通過組3的報文ID＝6發(fā)送未連接顯式請求報文，然后通過UCMM端口打開顯式連接請求；如果對方同樣支持UCMM并且可以響應該請求時，通過組3的報文ID＝5發(fā)送未連接顯式響應報文，然后通過UCMM端口打開顯式連接響應。UCMMext報文組3標識符：UCMM－顯式連接請求格式R/R＝0時，請求報文。服務代碼＝4b，建立顯式信息連接服務。UCMM－顯式連接響應格式R/R＝1時，響應報文。服務代碼＝4b，建立顯式信息連接服務。建立UCMM實例例：2號節(jié)點與3號節(jié)點建立UCMM連接實例。2號節(jié)點發(fā)送請求報文：782034b0230將CANID：782轉(zhuǎn)換為二進制：建立UCMM實例ext數(shù)據(jù)034b0230建立UCMM實例ext具有UCMM功能的3號節(jié)點回應信息：74302cb01000600將CANID：743轉(zhuǎn)換為二進制：建立UCMM實例ext數(shù)據(jù)：02cb01000600關閉UCMM連接該服務用于中止在某個節(jié)點的連接。關閉連接請求作為未連接請求信息發(fā)送（信息組3，報文ID6）。成功關閉連接響應作為未連接響應信息發(fā)送（信息組3，報文ID5）。關閉連接請求格式成功關閉連接響應顯式連接ext利用未連接報文管理器（UCMM）建立顯式連接；利用預定義主/從連接建立顯式連接。預定義主/從連接UCMM根據(jù)建立連接的請求，分配連接實例ID并對連接實例ID進行動態(tài)管理，對設備硬件和軟件能力有一定要求。而在實際使用中，許多應用情況簡單，預先建立的主從連接足以滿足要求。因此，DeviceNet定義了一個預定義主/從連接組和僅限組2從設備，以降低從站的成本和簡化設備配置。預定義主/從連接ext僅限組2的設備上線后不會主動與其他設備建立連接，它需要等待主設備發(fā)送Allocate（分配）請求命令，然后響應主設備從而建立顯式連接。

組2－報文6：僅限組2未連接顯式請求報文(分配預定義主/從連接)。預定義主/從連接組報文類型：I/O位選通命令/響應報文I/O輪詢命令/響應報文I/O狀態(tài)改變/循環(huán)應答報文I/O多點輪詢響應報文顯式響應/請求報文未連接響應報文僅限組2未連接顯式響應/請求報文連接方式顯式連接I/O連接I/O連接通過UCMM或預定義主從連接建立I/O連接。I/O連接交換I/O報文。DeviceNet沒有定義與I/O報文數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)有關的任何協(xié)議。

I/O連接類型位選通（BitStrobe）輪詢（Poll）狀態(tài)改變（ChangeofState）循環(huán)（Cyclic）位選通唯一的多點輸出（Multicast）命令應答為點對點（pointtopoint）主站／從站間的高速數(shù)據(jù)交換

用于較少的I/O數(shù)據(jù)交換

OUTPUT數(shù)據(jù)最大1位/設備INPUT數(shù)據(jù)最大8字節(jié)/設備位選通ext該Message包括由64位(8字節(jié))的位列組成的輸出數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡上的每個MACID分配有1位的輸出位。MACID=9

從站MACID=11

從站MACID=12

從站MACID=13

從站MACID=62

從站主站MACID=1Bit-Strobe

Command

的數(shù)據(jù)區(qū)010111213146361...162...29I/O連接類型（數(shù)據(jù)觸發(fā)方式）位選通（BitStrobe）輪詢（Poll）狀態(tài)改變（ChangeofState）循環(huán)（Cyclic）輪詢Command／Response為點對點用于所有各種規(guī)模的I/O數(shù)據(jù)交換當數(shù)據(jù)超過8個字節(jié)時，則執(zhí)行分段傳送輪詢extMACID=62

從站MACID=12

從站MACID=11

從站MACID=9

從站.......MACID=1主站主站向各個從站發(fā)送請求，從站應答。根據(jù)設定在主站（掃描）中的掃描清單（Scanlist）來確定指令發(fā)送的對象從站。輪詢extSCANNERDrive1SensorDrive3Drive2AnalogI/OI/O連接類型（數(shù)據(jù)觸發(fā)方式）位選通（BitStrobe）輪詢（Poll）狀態(tài)改變（ChangeofState）循環(huán)（Cyclic）狀態(tài)改變設備狀態(tài)改變時刻發(fā)送數(shù)據(jù)；除了必要時外不進行數(shù)據(jù)發(fā)送，因而減輕了網(wǎng)絡的通信量；由主站向從站設定最新數(shù)據(jù)的最小發(fā)送時間間隔；由從站舉手來開始I/O數(shù)據(jù)的發(fā)送；適用于離散型設備，使用事件觸發(fā)方式。狀態(tài)改變extMACID=62

從站MACID=12

從站MACID=11

從站MACID=9

從站.......MACID=1主站ACKMessage（選項）被設定為ChangeofState的設備，當它檢測出變化時發(fā)送數(shù)據(jù)。狀態(tài)改變extSCANNER1HMIDrive1SensorDrive3Drive2SCANNER2I/O連接類型位選通（BitStrobe）輪詢（Poll）狀態(tài)改變（ChangeofState）循環(huán)（Cyclic）循環(huán)可以根據(jù)設備信號產(chǎn)生的快慢，靈活設定循環(huán)進行數(shù)據(jù)通信的時間間隔。主站和從站均可主動進行信息發(fā)送。適用于一些模擬量設備。循環(huán)extSCANNER1Drive1TemperatureSensorDrive3Drive2CyclicRate100msCyclicRate200msCyclicRate50msCyclicRate25msDeviceNet應用層協(xié)議連接和報文組通訊報文重復MACID檢測創(chuàng)建連接DeviceNet對象模型DeviceNet設備描述DeviceNet對象模型DeviceNet協(xié)議使用面向?qū)ο蟮姆椒▉砻枋觯瑢⒁粋€DeviceNet節(jié)點抽象為對象集合，由此定義了節(jié)點外部的顯性表現(xiàn)，而內(nèi)部的所有參數(shù)全部由類-實例-屬性的關系來尋址。

DeviceNet的每個設備都由兩類基本的對象集組成，分別是與通信相關的對象和與應用相關的對象。DeviceNet對象模型傳統(tǒng)的軟件設計中運用數(shù)據(jù)結構、函數(shù)和過程，在對象模型中，我們把這些捆綁到一起，改變這些術語的名字，分別稱之為屬性(Attributes)，服務(Service)和行為(Behavior)，整體稱為對象(Objects)。DeviceNet對象模型Object中具備Attribute(屬性)。所謂Attribute就是對象的「特性」。Attribute提供狀態(tài)信息、管理Object的運作。Object具備Service（服務功能）。Service是Object執(zhí)行某一動作的觸發(fā)器。Object具備Behavior（行為）。Behavior表明了對于特定的Event(事件)進行何種動作。對象模型對象模型extCommunication(通訊)設備網(wǎng)對象連接對象標識對象信息路由器Application（應用）Application固有Application一般參數(shù)對象組合對象通訊對象（1）DeviceNet對象DeviceNetObject提供網(wǎng)絡的組態(tài)以及狀態(tài)。DeviceNet通信接口的MACID和波特率BUSOFF（總線斷開）中斷的處理分配信息-主站的MACID和分配選擇（AllocationChoice）Allocate/Release_M/S_Connection_Set

連接對象I/O和顯式連接的管理標識對象供應商ID，設備類型，產(chǎn)品代碼，序列號等該設備的標識和一般信息。信息路由對象將顯式信息轉(zhuǎn)送給應用對象通訊對象（2）Application一般組合對象將來自不同應用對象的不同屬性組合成一個能夠隨單個報文傳送的屬性。參數(shù)對象提供對各個參數(shù)進行Read/Write訪問Application固有例如：現(xiàn)場傳感器、模擬量輸入、數(shù)字量輸出應用對象對象尋址ObjectModel定義了對產(chǎn)品內(nèi)部的Object進行邏輯上的尋址/訪問時所需的信息。這些信息以DeviceNet協(xié)議的形式來表示。設備地址–以整數(shù)來設定DeviceNet上的節(jié)點。在同一網(wǎng)絡上不允許有相同的MACID。類標識符（ClassID）實例標識符（InstanceID）屬性標識符（AttributeID）對象尋址ext對象尋址ext服務代碼：表示ObjectInstance或是ObjectClass所提供的功能的整數(shù)值。MACID＃1DeviceNetMACID#4Class#5MACID#4:Class#5:Instance#2:Service#5Class#7Instance