Rede DeviceNet. Fábio Soares de Lima.

Transcrição

1 Rede DeviceNet Fábio Soares de Lima

2 Índice Introdução e Histórico Modelo de camadas Meio Físico Topologia Números de Estações Ativas Número de Redes por CLP Protocolo DATA Frame Camada de Acesso ao Meio - Arbitragem Erros de Comunicação Grupos de Mensagens Modelo de Objetos Modelo de redes Scanner DeviceNet ODVA Perfis dos Dispositivos Conclusão

3 Introdução e Histórico DeviceNet é uma rede de baixo nível que proporciona comunicações utilizando o mesmo meio físico entre dispositivos; Boa relação custo-benefício: Sinais analógicos; Sinais on-off off; Protocolo Aberto; Desenvolvida pela Allen-Bradley Bradley; Baseada no protocolo CAN: Bosh anos 80; Indústria Automobilística;

4 Redes Allen-Bradley

5 Classificação das Redes Digitais

6 Modelo de camadas Protocolo CAN define: Metodologia MAC; Checagem de erro;

7 CAN Controller Area Network Tecnologia aberta; Fabricante de chips: Intel; Motorola; Siemens; Entre outros; Produção em grande escala; Eletrônica embarcada.

8 DeviceNet - Meio físico Dois pares de fios em um único cabo: Comunicação: Utiliza a técnica de tensão diferencial. Alimentação: Corrente contínua 24V. Máximo de 64 nós; Terminadores de 121 ohms;

9 Taxas de transmissão

10 Topologia Em linha ou barramento; Em árvore; Em tronco mais comum;

11 Estações ativas 64 nós; Endereçamento segundo padrões DeviceNet: 0 para scanner; 62 interface microcomputador-rede. rede.

12 Memória disponível: Redes por CLP Principal limitante; Semelhante a dispositivos I/O. Rack: Tamanho; Troca ou expansão. Tempo de resposta.

13 Protocolo DeviceNet Dois estados lógicos: Bit recessivo (1); Bit dominante(0). CAN Data Frame; CSMA/NBA CSMA/CD + AMP; Modelo Produtor/Consumidor;

14 DATA FRAME Campo de arbitragem: Identificador + RTR (Não utilizado pela DeviceNet); Facilita o acesso ao meio.

15 DATA FRAME Campo de controle + LEN: 6 bits sendo 2 bits fixos; Valor entre 0-80 representa o número de bytes de dados.

16 DATA FRAME CRC: 16 bits; Detecção de erros;

17 DATA FRAME Bit ACK: 1 bit; Confirmação de envio.

18 DATA FRAME Final de Frame (EOF): 7 bits; Todos recessivos. Espaço entre frames: Três bits recessivos.

19 Camada de acesso ao meio MAC CSMA/NBA: Carrier Sense Multiple Acess with Non Destructive Bitwise Arbitration; CSMA/CD + AMP.

20 Arbitragem Nó só transmite quando o meio estiver livre; Cada nó transmite e escuta o meio, bit a bit; Bits dominantes sobrescrevem bits recessivos.

21 Arbitragem - Exemplo

22 Erros de Comunicação CRC error: Retransmissão da mensagem solicitada; ACK error: Nó receptor escreve o ACK em bit dominante; Se bit ACK não for alterado, retransmissão imediata. Form error: Formatos não esperados no cabeçalho ou rodapé do frame. Bit 1 error e Bit 0 error: Próprio transmissor detecta, bits invertidos. Stuff error: Até o CRC não é possível a presença de 6 bits consecutivos com mesma polaridade, caso ocorra, retransmissão imediata.

23 Grupos de Mensagens

24 Tipos de Mensagens I/O Message: Mensagens críticas; Geradas em ponto-a-ponto e multicast; Identificadores de alta prioridade; Configuração prévia indicando fonte e destino. Explicit Message: Mensagens de configuração e diagnósticos de defeitos; Ponto-a-ponto; Identificadores de baixa prioridade.

25 Modelos de Objetos Objeto identidade; Objeto roteador de mensagens; Objeto Assembly; Objeto de conexão; Objeto de parametrização; Objeto de Aplicação.

26 Modelos de Redes Mestre escravo Polled Message

27 Multicast - Strobe Message

28 Mensagens cíclicas

29 Mudança de estado

30 Scanner DeviceNet Comunicação entre CPU do CLP e instrumentos; Mapeamento de memória: Troca de dados entre scanner e equipamentos.

31 ODVA Open DeviceNet Vendor Association; Rege e gerencia as especificações; Atividades: SIG s grupo de desenvolvimento de detalhes das especificações; Testes de conformidade; Seminários e cursos de treinamento; Publicação de catálogos de produtos; Certifica fabricantes.

32 Perfis de Dispositivos Definem os requisitos mínimos; Deve conter: Modelo de objeto do dispositivo; Formato de dados I/O; Parâmetros configuráveis.

33 Conclusão Rede simples e rápida; Trabalha com dispositivos analógicos e discretos; Ocorre disputa pelo meio.

34 Referências Sistemas de redes para controle e automação Lopez,R.A. Book Express