什麽是DeviceNet
DeviceNet是一種在自動化行業中使用的網路協定，它允許控制裝置之間進行數據交換。它建立在通用工業協定（Common Industrial Protocol, CIP）之上，並透過控制器區域網路絡（Controller Area Network, CAN）媒體層定義了套用層，以覆蓋一系列裝置配置檔。DeviceNet最初由美國公司Allen-Bradley（現為Rockwell Automation所有）開發，它基於Bosch開發的CAN技術。DeviceNet利用CIP並結合CAN技術，使其與傳統基於RS-485的協定相比，成本更低，更穩定。
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DeviceNet技術特點
DeviceNet采用開放概念，由Rockwell Automation推廣至全球，並決定與第三方供應商共享技術。目前，DeviceNet由位於北美的獨立組織ODVA（Open DeviceNet Vendor Association）管理，ODVA負責維護DeviceNet的規範並監督其發展。ODVA還透過提供一致性測試和供應商合規性，確保對DeviceNet標準的遵守。
DeviceNet的實體層采用幹線-支線拓撲結構，便於布線和從多個存取點存取網路。節點可以輕松添加或移除，減少生產停機時間，提高網路靈活性，並縮短故障排除時間。DeviceNet支持125 kbit/s、250 kbit/s和500 kbit/s的數據傳輸速率，根據所選電纜型別，通訊距離可達500公尺。
在數據鏈路層，DeviceNet使用差分序列匯流排（CAN）作為其數據鏈路層。CAN作為骨幹，DeviceNet需要的頻寬較小，可以高效地傳輸和打包訊息。此外，由於數據幀格式和處理器解析數據的便利性，可以在裝置設計中選擇更小的處理器。
DeviceNet套用場景
1. 生產自動化 ：DeviceNet常用於制造工廠的自動化生產線，連線傳感器、執行器、控制器等裝置，實作即時數據交換和控制。
2. 過程控制 ：在化工、石油和天然氣等過程控制行業中，DeviceNet用於監測和控制過程變量，如溫度、壓力、流量等。
3. 機器控制 ：DeviceNet協定可以用於機器控制，例如在包裝機械、紡織機械或其他專用裝置中，實作精確的機器協調和控制。
4. 無線通訊領域 ：DeviceNet通訊模組也被套用於無線通訊領域，例如在汽車生產行業和半導體生產過程中，DeviceNet的套用有助於減輕控制器的負荷，提高生產效率。
5. 物聯網（IoT） ：隨著物聯網技術的發展，DeviceNet在智慧制造領域的套用也越來越廣泛，用於連線各種智慧裝置，實作生產過程的自動化和智慧化。
8. 智慧家居控制 ：DeviceNet還可以擴充套件到智慧家居領域，用於控制照明、暖通、安防等系統，提供更加靈活和智慧的家居控制方案。
場景模擬
某汽車制造工廠，該工廠使用DeviceNet來連線其生產線上的多個控制裝置。這些裝置包括傳感器、執行器和控制器，它們需要即時交換數據以協調操作。例如，一個傳感器檢測到生產線上的某個部件存在缺陷，它透過DeviceNet發送一個訊息給控制器。控制器接收到訊息後，立即透過DeviceNet向執行器發送指令，以停止生產線並進行故障排除。
在這個場景中，DeviceNet的低延遲和高可靠性特性至關重要。由於使用了CAN技術，即使在網路負載較高的情況下，DeviceNet也能夠保證訊息的及時傳遞。此外，如果生產線需要擴充套件或修改，DeviceNet的靈活性允許工程師輕松地添加或重新配置裝置，而不會幹擾整個網路的操作。
透過DeviceNet，工業自動化變得更加高效和可靠，為現代制造業提供了強大的網路基礎。
