Introducción a la Comunicación DeviceNet 1 Presentado en 1994, DeviceNet es una implementación del protocolo Common Industrial Protocol (CIP) para redes de comunicaciones industriales. Desarrollado originalmente por Allen-Bradley, su tecnología fue transferida a la ODVA que, desde entonces, mantiene, divulga y promueve el DeviceNet y otras redes basadas en el protocolo CIP. Además de esto, utiliza el protocolo Controller Area Network (CAN) para enlace de datos y acceso al medio, capas 2 y 1 del modelo OSI/ISO, respectivamente.
(antes de seguir, aclararemos algún concepto) 2 ¿Qué es CIP? • Es el protocolo de comunicación usado por las redes DeviceNet, ControlNet y EtherNet/IP • Es abierto y estándar
¿Qué es CIP? 3 CIP se diseñó para ser independiente de cualquier Capa de Enlace o Capa Física. Otra característica importante es la posibilidad de que, por ejemplo, un mensaje generado bajo DeviceNet pueda transferirse a Ethernet/IP sin retocarlo por la Capa de Aplicación. CIP soporta comunicaciones de casi todos los tipos (Maestro-Esclavo, Punto a Punto, Multicast, Broadcast, etc) Diagnóstico remoto. Configurar, Monitorizar y Diagnosticar desde cualquier punto de la Red. Elementos Inteligentes. Integración de sensores con posibilidad de programació y diagnóstico. Normalización. Todos los elementos (sensores, actuadores) aparecen ante el usuario como nodos de red, mejorando el dialogo y poder interactuar directamente.
DeviceNet-Datos técnicos 4 Medio de transmisión La unión entre cada una de las estaciones se realiza generalmente a través de un cable híbrido para la transmisión de datos (según RS485) y la alimentación de corriente (electrónica de módulos y sistema de sensores). Está compuesta por dos pares trenzados y apantallados y un apantallamiento total. Hay dos modelos de cables estandarizados: “Thick cable“ para líneas Trunk "Thin cable" con secciones menores para líneas Drop
DeviceNet-Datos técnicos 5 Topología de las redes
6 Conectores
DeviceNet-Datos técnicos 7 Acceso al bus DeviceNet es un sistema multi-master. La comunicación entre los participantes se puede realizar de diferentes formas: Polled I/O Message Connection: El master consulta cíclicamente los datos de los slaves (proceso master-slave como, p.ej., con el PROFIBUS-DP). Explicit Message Connection: Comunicación acíclica entre master y slave, p. ej., para la parametrización. Bit Strobed I/O Message Connection: (broadcast) El master envía un mensaje simultáneamente a todos los slaves. Poco después los slaves mandan su información de entrada. Change of state / Cyclic Message Connection: En el primero de los casos el slave envía automáticamente sus datos actuales al master si se ha producido algún cambio en la entrada. En el segundo caso el slave envía su información actual sobre la entrada de forma periódica en intervalos predefinidos (p. e., cada 25ms). Los modos se pueden ajustar de forma individual para cada slave. Para evitar las colisiones telegráficas en el bus, se usa el proceso CSMA/BA. De esta forma se asegura que los mensajes con mayor prioridad (p. e., telegramas de datos de entrada) se transmitan antes que los mensajes de prioridad menor (p. e., datos de parámetros).
DeviceNet-Datos técnicos 8 Número de participantes 64 nodos (incl. master) Velocidades de transmisión y longitudes de cable permitidas Las longitudes de cable permitidas (líneas principal y de derivación) varían en función de la velocidad de transmisión (baudios) tal y como se indica a continuación:
DeviceNet-Datos técnicos 9 Duración de los ciclos del bus La duración de los ciclos del bus depende entre otras cosas de: El número de participantes La cantidad de datos correspondiente de cada slave El tipo de comunicación La velocidad de transmisión Configuración de los participantes Cada uno de los slaves se configura mediante los archivos EDS (Electronic DataSheet) que el fabricante facilita para cada módulo. Direccionamiento El direccionamiento se realiza a través del software o del interruptor de codificación giratorio. El direccionamiento del software se puede realizar a través de herramientas de direccionamiento o del master.
DeviceNet-Datos técnicos 10 Tramas