DeviceNet

Mar.2000FieldNetworkTheMarket-DrivenDe-FactoFieldNetworkODVA日本厂商协会促销分部会長欧姆龙株式会社现场网络事业推进部坂東卫持2通过抑制设备的投资来实行标准化、低价格化以省接线为起点，以求成为行业通用的总线开放的现场网络迅速增长通过与海外的协作、及生产移管等措施来强化海外的设备对应能力以标准化、信息化、全球化为关键开放网络的市场：事实上已经在全世界范围内展开了FieldNetworkTopics现场网络（省接线）的环境3EthernetPC-上位之间PC-PC之间［控制器］PC-元器件/输入输出机器之间［DeviceNet］PC-接点(I/O）之间［BitBus］信息层控制器层元器件层Profi-BUSControlNetSeriplexCC-LINKLONInterbus-SCompoBus/SDeviceNetControllerLinkSYSBUSME-NETM-NETASI事实上FieldNetworkG730JCPN-1TopicsFL-NetFA用的网络系统4世界日本美国注）除去LON（主要用途）、单纯的省接线总线(ASI以外)进行比较得出TopicsSDS13%ProfibusDP11%InterbusS8%DeviceNet22%Others46%１９９８年现场网络的市场份额（比较出货的数量）Others26%InterbusS4%SDS2%ProfibusDP8%CC-Link22%DeviceNet38%SDS7%CC-Link3%Others33%ProfibusDP28%InterbusS14%从开始销售以来第10年DeviceNet15%从开始销售起4年内就成为第2位5DeviceNet的增长率(与去年同期比９７→９８）日本％世界％亚洲％Topics単位[％]WorldWideJapan市场总体180204LonWorks151239DeviceNet249430CC-Link---2751802041512392492750100200300400500WorldWideJapan％市场总体LonWorksDeviceNetCC-Link430出货数量（日本国内）９７年度19,400台↓９８年度83,000台6参加DeviceNet商品化的企业家（世界）（99/2)家（日本）(99/2)为参加的国内PLC厂家提供所有的主控单元！参加的包括有横河、东芝、日立、安川、夏普、丰田工机、三菱、欧姆龙等生产厂家458013320005010015020097/698/499/400/4(推定）参加DeviceNet商品化的企业Topics7ＰＬＣ计算机单板机其它Configuator分析仪软件其它其它SCADA主站开发·维护工具监控机器从站外围机器I/O传动装置传感器HMI处理器Gateway电缆连接器&分支电源桥架&中继器其它运动装置日立制作所東芝丰田工机欧姆龙Rockwell小松安川电机横河电机日立制作所Hislscher欧姆龙RockwellVectorJapanＨＭＳ欧姆龙RockwellＳＳＴUniPluseHislscher日立制作所Cutler-Hammer日本系统欧姆龙RockwellＳＳＴRockwellＳＳＴCutler-Hammer和泉电气小松丹後计算机Cutler-Hammer欧姆龙日立制作所Rockwell日本区域日本系统丹後计算机VectorJapanCutler-HammerRockwellＳＳＴ丹後计算机其它日立制作所和泉電気M·系统技研日本区域欧姆龙RockwellWoodhead丰田工机ワゴ·JapanWestlockCKD日立制作所コガネイ日本アスコ欧姆龙RockwellSMC安川电机日本阀门欧姆龙RockwellUniPluseCutler-HammerDigital和泉电气RockwellCutler-Hammer日本MKS欧姆龙日立金属安川电机丰田工机Cutler-HammerCutler-Hammer日本アエラNKE日立制作所欧姆龙RockwellＳＳＴ丹後计算机HMSSSTWoodheadBelden大电仓茂电工Rockwell住友电装昭和电线第一电子工业日本ＡＭＰ日本WideMuller欧姆龙PHENIX·接触器日立制作所PHENIX·接触器RockwellRockwellPHENIX·接触器FESTO和泉电气Cutler-HammerCutler-HammerSTECHRockwell小松ＳＳＴVectorJapanVectorJapanワゴ·Japan山洋电气欧姆龙欧姆龙日本区域ＳＳＴ丰富的DeviceNet商品Topics8Topics多厂商环境下的程序、操作的通用化由于实现了开放、可高度支持完整的开放的网络简单自由的接线ＦＡ最出色的高速应答DeviceNet的特长9简单、自由的接线…实现多种连接方式減少有关接线的讨论、减少施工的错误→减少调试时的通信异常•可以实现单元化、组网化•使今后的扩充、改造变得更简单，即使是没有专业技能的用户也可完成•减少接线的使用量、起到节省资源的效果（ISO14000）機器機器機器機器機器機器機器機器機器機器機器機器DC24V电源终端电阻121欧姆分支分支分支分支分支支线分支T形分支星状连线电源分支（分支线场最大６ｍ）菊花链多节点分支主干线（100m,250m,500m）HardwareConcept简单自由的接线10２μs100nsDeviceNet500Kbps２μs/Bit10Mbps100ns/Bit在80%以下的位置CC-LinkHardwareConcept高波特率会影响接线的自由程度太高的波特率是不适用于现场网络的。高波特率可能会带来的影响高波特率＝没有直接的输入输出应答时间！仅菊花链的接线→从技术上来说、在１Ｍbps以上的高波特率下就不可能实现像DeviceNet一样的高度自由的接线（主要的现场网络为500K~1M）需要专用的高性能的电缆→价格高、而且不易买到考虑到采购性、施工性等因素、现在DeviceNet的电缆为专用的、非高性能的。因此在全世界任何地方都可以采购到颜色相同的、粗细相同的、阻抗相同的电缆。接线的规则复杂→为了不引起反射、必须要按照下列的接线方式。（当从站之间的距离在30cm以上时必须要用电缆进行连接等）简单自由的接线11采用高效的通信方式！•即使在CSMA/NBA中信号出现冲突业不会造成等待（优先程度高的继续运行）•高速度的通信协议。ChangeOfState：状态发生变化时的通信。Cyclic：在规定的周期内进行通信。BitStrobe：一次对多台进行通信HardwareConcept线路效率高87.5~100%线路效率低此间进行不间断的通信旧时代的通信方式Polling①②③①‘④②‘从站的处理时间500K此间的线路无信号上記：Polling例10M主站的处理时间从站的处理时间①②①‘②‘在FA业中最先进的高速应答12SoftwareConcept模拟量信息（例：温度、重量）数字量信息（例：ID、位置信息）阀门组Servo控制器主控单元变频器DC控制器运动控制器BCRID载重仪RS232C温度调节器PTON/OFF信息ProxBlockPhotoS/W按钮远程I/OPLC从站G/W机器人完全的开放的网络PLCI/O接口(PLC主控单元)PC接口卡ISA,PCI,PC104I/FVME接口PC卡OPEN控制器DeviceNet适用的领域被称之为高性能单元的各种机器（RS232C、模拟量、数字量机器）都实现了从站化、而且使程序对付标准化、分散控制、串行通信等的省接线也变得可行了13每次使用由客户指定的各种厂家的PLC时、都不可避免地要改动I/O、决定规格、作出成本预算、选定机型、设计方案、制作手册等、不能降低成本。•因为有FA开放的实际网络、各PLC厂家又都有各自的主控单元产、品，所以不需要更改I/O部分也能完成连接。•高功能单元部分实现了DeviceNet化、通信部分与主控单元独立开来、因此即使是在不同厂家的PLC之间程序的流用性也很高，进一步推进了标准化。•通过DeviceNet实现了I/O部分的标准化、可以减少修改文件资料等所带来的工作•由于可以实现装置的模块化、手册的标准化等、使得以往从决定规格到开始着手设计的那部分一直避免不了的周期得以缩短、并且可以减少人工费。客户的现状采用了DeviceNet后的效果！DeviceNet主控单元的生产厂家国内：欧姆龙、日立、横河、东芝、丰田工机、三菱、安川、夏普、富士海外：Rockwell、SST（计算机、SBC板的生产厂家)其他SoftwareConceptA公司的控制器A公司的远程I/OＢ公司的控制器Ｂ公司的远程I/ODeviceNetI/ODeviceNetI/OA公司的控制器B公司的控制器完全的开放的网络14.活动设立了ODVA日本厂商协会：旨在普及推进的主体协会→有日立制作所、横河电机、安川电机、丰田工机、Rockwell自动化、东芝、欧姆龙、和泉电气、SMC、SST、、UniPluse、、M系统技研、昭和电线等厂家参加入（从99年4月至今已有会员42家）非营利団体ODVA从95/4开始从AB公司处接手管理DeviceNet技术版权以从事DeviceNet产品的开发及供给的企业为会员的非营利团体为开放化开展的活动•以1家控制器厂家为主导思路，对参与的企业不作限制。仅仅像某国内厂家一样与合作企业、公开进行发布，但是不会对机型有所限制、也不对技术公开进行保留。•ODVA-J：由各日本团体组成、可以实现没有时差的应答、能提供详细的支持。•提供规格书•提供EDS(ElectronicDataSheet).以分会（SIG)为中心进行DeviceNet的技术管理定义设备的轮廓开发最新的媒介SoftwareConcept在全球三个网点进行不可操作＆运行测试确认了兼容性＆连接性（在开放化的团体中是唯一的）日本、美国、欧洲（英）在韩国、豪州設立了分部在中国也设立了分部完全的开放的网络15设备轮廓为了使机器相互之间的互换变得可行规定每台机器通信上的功能及使用方法。＝设备轮廓在ODVA内制定的：SIG活动１.ObjectModel（功能）各机器的动作、接口２.I/O数据的格式（使用方法）多厂商环境下的程序、操作的通用化统一设备的概要轮廓；→即使是不同厂商的机器也能进行互换、提高了程序的流用性例如、当产品轮廓定为机器人时、机器人就作为设备轮廓、此时不仅能明确地与类似运动控制器等区分开来，而且还提高了机器人之间的互换性、替代性。A公司的机器人B公司的机器人地址＃7C公司的运动控制器地址＃7互换性替代性互换性替代性地址＃7效果大幅度提高了设计效率程序、机械（接线）的资产化实现了Plug＆Play（简化了维修保养、选择机型）↓追求用户、厂商双方的利益NetworkConcept16NetworkConcept通过EDS文件进一步提高互换性、维护的效率操作方法、文件不需依赖主控单元、可以实现操作的统一不仅提供机器种类的信息、还可以检查该机器所支持的一切信息（厂家名称、型号、系列号、设定用参数的种类等）→便于建立和维护可以在文件中统一管理参数、还可以在维护时从文件进行传送操作方法、画面对所有型号都通用，所以统一了操作说明书即使今后要增加新的从站时、也可以从世界任何地方通过Internet获得EDS文件厂家名称设备型号产品型号ESEK(调节仪)运动控制器等主控单元Configuator参数的设定多厂商环境下的程序、操作的通用化17每次建立系统时、都必须进行相同的设定。如果有相同种类的高功能从站（如温度调节器）时、必须逐一地对所有从站进行设定。从站的设定必须要用梯形图重复制作多次、这样增加了梯形图的量、而且发生设计变更等情况时带来了许多不便。如果使用了Configuator…•由于可以保存必需的设定内容、所以可以读出后进行传送。•可以将设定内容保存在文件中、所以可以以文件形式来传