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