Đang tải... (xem toàn văn)
tìm hiểu mạng devicenet
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ Đề Tài: Tìm Hiểu Mạng DeviceNet Lớp: Cđđt11alt Tên nhóm: Nhóm 2 GVHD: Nguyễn Ngọc Sơn Môn: Mạng truyền thông công nghiệp BÀI THUYẾT TRÌNH TIỂU LUẬN BÀI THUYẾT TRÌNH TIỂU LUẬN Thành Viên Trong Nhóm TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ CĐĐT11A4LT 1. Ngô Thanh Hải 2. Trần Đậu Minh Giang 3. Nguyễn Minh Trí 4. Lê Văn Thuận Lời cảm ơn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Công nghiệp Tp.Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho lớp cũng như nhóm em được học tập, nghiên cứu trong một môi trường khang trang, đầy đủ tiện nghi. Cũng xin cảm ơn thầy Nguyễn Ngọc Sơn đã tận tình hướng dẫn chúng em làm nên bài tiểu luận này. Quá trình tìm hiểu chắc chắn vẫn còn nhiều thiếu sót, kính mong Ban giám hiệu cũng như quý thầy cô bỏ qua. Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn. Trân trọng Tháng 5 năm 2013 Nhóm: CĐĐĐ11A4LT Mục Lục I.Giới Thiệu Mạng DeviceNet. II.Đặc Điểm Mạng DeviceNet. 1. Lớp kiến trúc vật lý 2. Lớp liên kết dữ liệu 2.1. Cơ chế giao tiếp 2.2. Cấu trúc bức điện. 2.3. Dịch vụ thông báo. 2.4. Truy nhập Bus. 3.Lớp ứng dụng 3.1. Mô hình đối tượng 3.2. Mô hình địa chỉ. I.Giới Thiệu Mạng DeviceNet DeviceNet được giới thiệu vào năm 1994 bởi hãng Allen-Bradley.Sau đó được chuyển giao công nghệ cho ODVA. Hiện nay ODVA có trên 300 công ty được đăng ký thành viên và hơn 800 nhà cung cấp sản phẩm DeviceNet trên toàn thế giới. Mạng DeviceNet Mỗi mạng DeviceNet cho phép ghép tối đa 64 trạm.Mỗi thành viên trong một mạng DeviceNet được đặt một địa chỉ trong khoảng từ 0-63, được gọi là MAC-ID.Việc bổ sung hay bỏ đi một trạm có thể thực hiện ngay khi mạng còn đóng nguồn. Cấu trúc mạng là đường trục/đường nhánh. Ba tốc độ truyền qui định là 125 Kbit/s, 250 Kbit/s và 500 Kbit/s tương ứng với chiều dài tối đa của đường trục là 500m, 250m và 100m. II.Đặc Điểm Của Mạng DeviceNet Mạng DeviceNet Mạng DeviceNet Lớp kiến trúc vật lý Lớp kiến trúc vật lý Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng Lớp liên kết dữ liệu Lớp liên kết dữ liệu Cơ chế giao tiếp Cơ chế giao tiếp Dịch vụ thông báo Dịch vụ thông báo Cấu trúc bức điện Cấu trúc bức điện Mô hình đối tượng Mô hình đối tượng Mô hình địa chỉ Mô hình địa chỉ Truy nhập Bus Truy nhập Bus *Đặc Điểm. DeviceNet phát triển dựa trên CAN vì vậy DeviceNet có nhiều điểm tương đồng với mạng CAN, nó chuẩn hóa lớp 1,2 và 7 theo mô hình tham chiếu OSI. DeviceNet là một trong ba công nghệ mở và mạng lưới tiêu chuẩn hóa, có lớp ứng dụng sử dụng các CIP (Common Application Layer). Cùng với ControlNet và EtherNet/IP nó có cấu trúc đối tượng phổ biến, nói cách khác là nó độc lập với lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu. Lớp ứng dụng này là một lớp tiêu chuẩn thống nhất để mở giao diện phần cứng và phần mềm tạo thành một nền tảng kết nối tổng quát giữa các thành phần trong một hệ thống tự động hóa tới cấp Internet. CIP có hai chức năng chính: - Truyền thông và kiểm soát dữ liệu trong các thiết bị I/O. - Vận chuyển thông tin cấu hình và chẩn đoán hệ thống mà nó đang kiểm soát. 1. Lớp kiến trúc vật lý -DeviceNet có cấu trúc mạng kiểu đường trục/ đường nhánh. Đường trục là xương sống của mạng, chiều dài tối đa là 500m và được kết thúc với trở đầu cuối là 120 Ohm, 0.25W. Các đường nhánh có chiều dài tối đa là 6 m, dùng để kết nối các nút mạng với đường trục chính. DeviceNet cho phép ghép nối 64 trạm. - DeviceNet chỉ sử dụng một sợi dây cáp. Dây này vừa là dây nguồn vừa là dây truyền dữ liệu. - Trở đầu cuối có tác dụng đánh dấu điểm cuối cùng của mạng. - Về kĩ thuật truyền dẫn: DeviceNet không quy định cụ thể về chuẩn truyền cũng như môi trường truyền thông. - Phương pháp mã hóa bit: DeviceNet sử dụng phương pháp mã hóa bit của CAN. Tốc độ truyền 125 Kbps 250 Kbps 500 Kbps Chiều dài tối đa của cáp chính thân dày 500 m 250 m 100 m Chiều dài tối đa của cáp chinh thân mỏng 100 m 100 m 100 m Chiều dài tối đa của cáp nhánh 6 m 6 m 6 m Bảng 1: Mối quan hệ giữa tốc độ truyền và chiều dài của cáp DeviceNet chỉ sử dụng một sợi dây cáp. Cáp này là thường là loại có 5 sợi (như bảng dưới) Dây tín hiệu(dây truyền dữ liệu)Dây trần(dây bảo vệ) Dây điện(dây cấp nguồn) Hình vẽ cắt ngang của một sợi cáp tròn Dây màu Tín hiệu Cáp tròn Cáp dẹt Trắng CAN_H DN tín hiệu Tín hiệu DN DN Xanh CAN_L DN tín hiệu DN tín hiệu Dây trần Dòng máng Bảo vệ Không sử dụng Đen V- Điện Điện Đỏ V- Điện Điện [...]... (Status), số serial (Serial Number) và tên sản phẩm (Product Name) Hình 5: Mô hình đối tượng một trạm thiết bị DeviceNet *Đối tượng chuyển thông báo (Message Router Object): Chuyển tiếp thông báo tới các đối tượng khác, thông thường không chứa các thuộc tính nào có thể truy cập mạng *Đối tượng DeviceNet (DeviceNet Object): Chứa các thuộc tính như địa chỉ trạm (MAC-ID), tốc độ truyền, hành động khi ngắt bus... hiệu của nút 2 sẽ lấn át nút 1 Lúc bấy giờ nút 1 sẽ mất quyền ưu tiên và ngừng truyền còn nút 2 tiếp tục truyền 3.Lớp ứng dụng 3.1 Mô hình đối tượng - Lớp ứng dụng của DeviceNet được xây dựng trên cơ sở một mô hình đối tượng Một thiết bị DeviceNet được coi là một sưu tập các đối tượng đại diện cho các thành phần của trạm Mỗi đối tượng là một thể nghiệm (instance) của một trong các lớp mô tả trên hình... o Ngoài ra còn có các thiết bị khác như là DeviceBox Tap, DeviceBox để kết nối giữa cáp nhánh với cáp chính, giữa cáp chính với cáp chính DeviceBox 2 Lớp liên kết dữ liệu 2.1 Cơ chế giao tiếp - Một mạng DeviceNet hoạt động dựa trên mô hình nhà sản xuất/ người tiêu dùng (Producer/Consumer) Trong các bài toán điều khiển, mô hình này cho phép các hình thức giao tiếp sau: - Điều khiển theo sự kiện : một... kết thúc (End of Frame) : được đánh dấu bằng 7 bit lặn - Để phân biệt các khung bức điện với nhau thì ta dùng một khoảng cách ít nhất là 3 bit lặn, được gọi là Interframe Space 2.3 Dịch vụ thông báo - DeviceNet phân biệt hai kiểu thông báo là thông báo rõ ràng (Explicit Messaging) và thông báo vào/ra (I/O-Messaging) - Đối với kiểu thông báo rõ ràng, một thông báo mang địa chỉ đầy đủ của thuộc tính cần... hiện trong cấu hình giao tiếp chủ/tớ, với các phương pháp như sau: * Polling (Hỏi tuần tự) * Strobing (Quét đồng loạt) * Cyclic (Tuần hoàn) * Change of State (Thay đổi trạng thái) 2.4 Truy nhập Bus - DeviceNet giống như CAN cũng sử dụng phương thức truy nhập bus là CSMA/CA với sự phân xử từng bit Sự phân xử đó được thực hiện dựa theo từng bit của mã căn cước (Indentifier) trong khung bức điện khi hai... một nhóm thiết bị - Hỏi tuần tự : Phương pháp cổ điển cho các hệ thống có cấu hình chủ /tớ Click to edit Master text styles Second level 2.2 Cấu trúclevel điện Third bức Fourth level - Khung bức điện DeviceNet level mô tả ở trên hình vẽ, trường thông tin dữ liệu nhỏ hơn 8 byte, khi truyền các bức điện lớn ta phải phân Fifth được mảnh dữ liệu * Nó bao gồm các phần như sau: - Khởi đầu khung (Start of... level Third level - Mã căn cước (Indentifier): dài 11 bit, nó không nói lên địa chỉ đích của thông báo, mà chỉ biểu diễn ý nghĩa của dữ liệu trong thông báo Fourth level Fifth level Do đó mỗi trạm trên mạng có thể tự quyết định tiếp nhận và xử lý thông báo hay không tiếp nhận thông báo - Bit RTR (Remote Transmission Request): dùng để phân biệt giữa khung dữ liệu (bit trội) và khung yêu cầu dữ liệu (bit... tính của nhiều đối tượng ứng dụng khác nhau, để có thể gửi đông loạt cho chúng một thông báo duy nhất *Đối tượng nối (Connection Object): Đại diện một điểm cuối của một đường nối ảo giữa hai trạm của một mạng *Đối tượng tham số (Parameter Object): Đối tượng tùy chọn này đóng vai trò giao diện dữ liệu cấu hình của một thiết bị Các thuộc tính bao gồm giá trị (Value), phạm vi (Ranges), chuỗi (Strings) và . và hơn 800 nhà cung cấp sản phẩm DeviceNet trên toàn thế giới. Mạng DeviceNet Mỗi mạng DeviceNet cho phép ghép tối đa 64 trạm.Mỗi thành viên trong một mạng DeviceNet được đặt một địa chỉ trong. ứng với chiều dài tối đa của đường trục là 500m, 250m và 100m. II.Đặc Điểm Của Mạng DeviceNet Mạng DeviceNet Mạng DeviceNet Lớp kiến trúc vật lý Lớp kiến trúc vật lý Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng Lớp. NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ Đề Tài: Tìm Hiểu Mạng DeviceNet Lớp: Cđđt11alt Tên nhóm: Nhóm 2 GVHD: Nguyễn Ngọc Sơn Môn: Mạng truyền thông công nghiệp BÀI THUYẾT TRÌNH TIỂU LUẬN BÀI