Klasifikace průmyslové sítě DeviceNet

DeviceNet zajišťuje spojení mezi řídicími zařízeními a přístroji řídicích obvodu nebo spínacími prvky. DeviceNet používá kabel se dvěma kroucenými stíněnými páry vodičů - jeden z těchto páru tvoři rozdílové komunikační médium a druhý zajišťuje napájení zařízení. Maximální proud je 8 A při DC 24 V. Data se vysílají s přenosovou (bitovou) rychlostí 125 kbit/s, 250 kbit/s nebo 500 kbit/s při maximálních délkách kabelů 500 m, 250 m a 100 m. Bez fragmentace lze vysílat data o maximální délce 8 bytů. Při použití lineární topologie sítě s hlavním vedením a odbočnými vedeními lze připojit maximálně 64 uzlů (obr. 1).
DeviceNet podporuje přenos dat l/O (vstupů/výstupů), diagnostických dat, výměnu zpráv i programování/konfiguraci. Výměnu dat může iniciovat vznik událostí (změna stavu) nebo může být cyklická, nebo může být vyvolána vysláním výzvy nebo vysíláním jednoho zdroje k více odběratelům (multicast).

Pro usnadnění komunikace všech aplikaci definuje tato část IEC 62026 schéma založené na vzájemném propojení. Spojení DeviceNet zajišťuje komunikační cestu mezi více koncovými místy. Koncovými místy spojení jsou aplikace, které potřebují sdílet data. Přenosům spojeným s konkrétním spojením se při zřízení spojení přiřadí identifikační hodnota. Tato identifikační hodnota se nazývá identifikátor spojení (CID).
Objekty spojení modelují komunikační charakteristiky mezi jednotlivými vzájemně komunikujícími konkrétními aplikacemi.
Schéma DeviceNet založené na vzájemném propojení definuje dynamické prostředky, jejichž prostřednictvím lze zřizovat tyto dva typy spojení:

• Spojeni l/O: Poskytují jednoúčelové, speciální komunikační přenosové cesty mezi aplikací produkující data a jednou nebo více aplikacemi, která tato data využívají (přijímají). Přes tyto cesty se realizuje přenos pro danou aplikaci specifických l/O dat.
  Prostřednictvím spojení l/O se uskutečňuje výměna zpráv l/O. Zprávu l/O tvoří identifikátor CID a přidružená l/O data. Koncová místa daného spojení musí znát zamýšlené použití nebo význam zprávy l/O.
  Tato část IEC 62026 nedefinuje žádné konkrétní použití výměny zpráv 170. Existuje široký výběr funkcí, které mohou být uskutečňovány za použití výměny zpráv l/O. Význam a/nebo zamýšlené použití všech zpráv l/O musí systém získat buď prostřednictvím použitých konkrétních typů produktů, které zprávy l/O vysílají, nebo na základě konfigurace realizované prostřednictvím výměny explicitních zpráv.
• Spojeni pro výměnu explicitních zpráv: Poskytují obecné, univerzální komunikační cesty mezi dvěma zařízeními. Explicitní zprávy zajišťují komunikaci typickou pro sítě pracující na principu žádost/odpověď (odezva).
  Výměna explicitních zpráv se realizuje přes spojení pro výměnu explicitních zpráv. Explicitní zprávy se používají pro zadání povelu pro provedení konkrétní úlohy a pro hlášení výsledků jejího provedení.
  DeviceNet definuje protokol výměny explicitních zpráv, který stanoví význam zprávy. Explicitní zpráva obsahuje CID a informace týkající se protokolu výměny zpráv.

Pravidla, kterými se řídí dynamické vytváření těchto spojení, se používají jako základ, na němž se stanovuje předem definovaný soubor spojení.

Komunikační model DeviceNet

Abstraktní objektově orientovaný komunikační model uzlu DeviceNet zahrnuje toto:

• manažer nespojovaných zpráv (UCMM): zpracovává nespojované explicitní zprávy DeviceNet;
• objekt identity: určuje a poskytuje všeobecné informace o zařízení;
• třída spojeni: přiděluje a spravuje vnitřní prostředky spojené jak s výměnou zpráv l/O, tak explicitních zpráv;
• objekt spojení: řídí a spravuje specifické aspekty komunikace související se sítí i konkrétními aplikacemi;
• objekt DeviceNet: zajišťuje konfiguraci a status fyzického CDI DeviceNet;
• směrovač zpráv: směruje a předává explicitní zprávy žádosti příslušnému objektu;
• objekty aplikace: implementují zamýšlený účel produktu.

DeviceNet CAN a CIP

Spodní vrstvy DeviceNet jsou založeny na normách ISO 11898-1 a ISO 11898-2 a CAN (Controller Area Network). Horní vrstvy DeviceNet používají podskupinu průmyslového protokolu CIP™ a služby specifikované v IEC 61158. Vzájemné vztahy mezi DeviceNet CAN, CIP a referenčním modelem OSI (ISO/IEC 7498-1) jsou znázorněny na obr. 2.