DEVİCENET. DeviceNet; tek bir ağ ile limit anahtarları, fotoelektrik sensörleri, vana manifoltları, motor starterleri, süreç sensörleri, panel göstergeleri,
... konulu sunumlar: "DEVİCENET. DeviceNet; tek bir ağ ile limit anahtarları, fotoelektrik sensörleri, vana manifoltları, motor starterleri, süreç sensörleri, panel göstergeleri,"— Sunum transkripti:
DeviceNet; tek bir ağ ile limit anahtarları, fotoelektrik sensörleri, vana manifoltları, motor starterleri, süreç sensörleri, panel göstergeleri, operatör arabirimleri gibi endüstriyel aygıtları kontrol etmek, bu aygıtların kurulum maliyetlerini ve kurulum için harcanan zamanı azaltmak için CAN mimarisi üzerine inşa edilerek geliştirilmiş açık, düşük maliyetli dijital, multidrop bir ağ teknolojisidir. DeviceNet, endüstriyel ortamlarda güvenilirlik ve performans gerekliliklerini karşılamak için tasarlanmıştır. Kararlı bir yapıya sahiptir ve kendini ispatlamış bir ağ (network) teknolojisidir. DeviceNet kendi veri bağı katmanı için CAN (Controller Area Network) ve üst ağ (network) katmanları için CIP (Common Industrial Protocol) kullanır. DeviceNet ODVA tarafından yönetilen açık ağ (network) standardıdır ve dünya çapında uluslararası standartlar birliği tarafından kabul edilmiştir. DeviceNet diğer CIP tabanlı ağlar (network) (EtherNet/IP ve ControlNet) ile dikişsiz köprüleme ve yönlendirme özelliğine de sahiptir.
DeviceNet tüm dünyada birçok üretici tarafından desteklenmektedir. 700'ün üzerinde üretici kimliği ODVA (Open Devicenet Vendors Association) (Açık Devicenet Sağlayıcı Birliği) tarafından yayınlanmıştır. ODVA'nın yetkili test servis sağlayıcılarının birinden uygunluk testinden geçen ve ODVA'dan resmi uygunluk bildirisi alan uygunluk testi yapılmış DeviceNet ürünleri açık ve çoklu üretici sistemine uyulması için ODVA tarafından sertifikalandırılır. DeviceNet endüstriyel kontrolörlerle I/O aygıtlarını birbirine bağlayan ve bu aygıtlar arasında iletişim ağı olarak hizmet veren dijital, multidrop bir ağdır. Her aygıt ve kontrolör ağda bir düğümdür. DeviceNet çok yönlü iletişim hiyerarşisini ve mesaj sıralama önceliğini destekleyen bir ağdır. DeviceNet sistemleri master-slave ya da eşler arası (pear to pear) iletişimi kullanan dağıtık kontrol mimarisi çalıştırabilecek şekilde düzenlenebilir. DeviceNet sistemleri I/O ve açık mesajlaşmayı destekleyerek ayarlama ve kontrol için tek noktalı bağlantı sunar. DeviceNet aynı zamanda ağdan güç elde etme gibi bir özelliğe sahiptir. Bu, aygıtların sınırlı güç gereksinimlerini direk olarak ağdan almalarını sağlayarak bağlantı noktası ve fiziksel boyutun azalmasını mümkün kılar. Farklı üreticilerin ürettiği bileşenlerin güvenilir bir şekilde birbiriyle değiştirilebilmesini sağlarken, aynı zamanda kablolama ve endüstriyel otomasyon aygıtlarının kurulumu için harcanan zamanı ve maliyeti azaltır. Farklı üreticilerin ürettiği bileşenlerin güvenilir bir şekilde birbiriyle değiştirilebilmesini sağlarken, direk bağlanabilirlik aygıtlar arasında geliştirilmiş iletişim sağlar.
DeviceNet teknolojisi geniş ölçüde Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya, Yeni Zelanda, Japonya ve Çin’de kullanılmaktadır. Avrupa’da da hızlı bir şekilde kullanımı yaygınlaşmaktadır. DeviceNet otomotiv sektörü ağı için tarım, medikal, inşa kontrolü, denizcilik sektörü, uzay sanayi gibi hemen hemen tüm endüstrilerde kullanılan CAN olarak bilinen standardı temel almıştır. DeviceNet hiyerarşik doğaya sahip ağ iletişimleri için ISO standardı olan OSI modelini takip eder. Bu modeli takip eden çalışma ağları fiziksel uygulamalardan protokollere, yönetimden iletim kontrolüne ve çalışma ağları boyunca akan bilgi verilerine kadar gerekli tüm fonksiyonları tanımlarlar.
Ağ (network) Boyutu64 Düğüme Kadar Ağ (network) Uzunluğu Seçilebilir Uçtan Uca Ağ (network) Uzaklığı Hız Değişimi 125 Kpbs: 500 m 250 Kpbs: 250 m 500 Kpbs: 100 m Veri Paketleri0-8 byte Veri Yolu Topolojisi Çizgisel (trunk hattı/drop hattı); güç ve sinyaller anı kablo üzerinde taşınır. Veri Yolu Adresleme Multicast (tekten çokluya) ile peer to peer; Multimaster (çoklu efendi) ve Master/Slave (Efendi/Köle) özel durumlarda; Polled ve Change of State (durum değişimi) istisna durumlarda; Sistem ÖzellikleriGüç altında aygıt ekleyip çıkarma DeviceNet resmi GENELEC standardı
DeviceNet sinyal ve gücü taşımak için trunk-hattı/drop-hattı topolojisini ve bu topoloji içinde ayrı çift burgulu iletim yolunu kullanır. Trunk hattı veya drop hatlarının herhangi biri için kalın ya da ince kablo kullanılabilir. DeviceNet drop hattı boyunca düğümler arası dal ve papatya zinciri modeli kullanır. Trunk üzerindeki düğümler arası uzaklık maksimum 6 metre olmalıdır ve repeater ile bu uzunluk 4 km’ye çıkarılabilir. Her DeviceNet ağında en fazla 64 düğüm olabilir. Fakat master scanner ilk düğüm numarasını kullanır ve 63. düğüm ise varsayılan düğüm numarasıdır. Sonuç olarak diğer aygıtlar için 62 düğüm numarası mevcuttur.
VERİ ORANLARI125 KBPS250 KBPS500 KBPS Kalın Trunk Uzunluğu500 m250 m100 m İnce Trunk Uzunluğu100 m Yassı Trunk Kablo380 m200 m75 m Maksimum Nokta Uzaklığı6m Kümülâtif Nokta Uzaklığı156 m78 m 39 m
Düğümler güç kesilmeden ağa monte edilip çıkartılabilir. DeviceNet'in eşsiz özelliklerinden biride ağ (network) üzerinde herhangi bir noktaya güç ünitesi eklenebilme yeteneğidir. Bu özellik fazla güç kaynağı eklenmesini mümkün kılar. Trunk hattının akım büyüklüğü 8 amperdir. DeviceNet veri bağı katmanında CAN-BUS protokolü kullanılmaktadır. İki ya da daha fazla CAN düğümü eş zamanlı olarak ağa erişmeyi denerse CSMA-CD sayesinde çakışma olmaz. Mesaj önceliği olan veri iletimi yapar. Diğeri iletim hattının boş olmasını bekler.
TANIMLAYICI BİTLER KİMLİK KULLANIMIHEX ARALIĞI 109876543210 0 Grup 1 Mesaj ID Kaynak MAC ID Grup 1 Mesajları000–3ff 10MAC ID Grup 2 Mesaj ID Grup 2 Mesajları400–5ff 11 Grup 3 Mesaj ID Kaynak MAC ID Grup 3 Mesajları600-7bf 11111Grup 4 Mesaj ID Grup 4 Mesajları7c0–7ef
DeviceNet daha üst katmanlar için CIP diye adlandırılan Genel Endüstri Protokolü’nü kullanır. CIP nesne yönelimlidir. Her nesne verilere, emirlere ve davranışlara sahiptir. Nesneler iki gruba ayrılır. İletişim nesneleri ve uygulama nesneleri. Üreticilr standartlardan hariç olarak ürünlerine fonksiyonellik katabilirler. Verilen ürün tipleri için minimum genel nesne takımı yeterli olacaktır. Aygıt tipleri ve üretici farklılıklarına rağmen aygıtlar arası çalışabilme özelliği kullanıcı yararınadır.
CIP tabanlı ağlar diğer ağ mimarilerine ayarlanabilmektedir. Bu DeviceNet gibi CIP tabanlı ağlar üzerinde mesaj oluşturulması, daha sonra da bu mesajın, EtherNet/IP gibi CIP tabanlı diğer bir ağa geçme kabiliyetidir. Bu köprüleme ve yönlendirme kabiliyeti DeviceNet’i diğer fieldbus ağlar ile çalışmasını sağlar. Bunun anlamı spesifikasyonun içerdiği nesne takımları, köprüleme aygıtlarının bir ağdan diğerine mesaj içeriğinde oynama yapmadan mesajı iletmek için gerekli olan mekanizmayı tanımlar. Bu nesneleri destekleyen köprüleme aygıtı kullanıldığız zaman, kullanıcı sadece mesajın takip etmesi gereken yolu tanımlamakla sorumludur. CIP, yönetilen ağlardan bağımsız bir şekilde mesajın doğru olarak ele alınacağını garanti eder. CIP geleneksel kaynak/hedef modelinden ziyade üretici/tüketici tabanlı bir modeldir. Üretici-tüketici tabanlı ağlar bant genişliği kullanımında daha fazla etkinlik sağlarlar. Mesaj ağ (network) üzerinde üretilir, ulaşım adresi ile değil fakat bağlantı kimliği (ID) ile tanımlanır. Çoklu düğümler daha sonra başvurulan bağlantı kimliği ile veriyi alabilirler. Bu dinamik bağlantı yaklaşımının sonucu olarak ağ (network) etkinliğinde iki önemli fayda sağlanır. Eğer düğüm veri almak isterse, herhangi bir zamanda üretilen veriyi almak için sadece bir kez sorması gerekir. Eğer ikinci (üçüncü, dördüncü vb.) düğüm aynı veriyi isterse, diğer düğümler ile aynı veriyi eşzamanlı almak için tüm ihtiyacı bağlantı kimliğini bilmektir.
Üretici/TüketiciVeKaynak/HedefİletişimModellerinin Karşılaştırılması Kaynak/Hedef iletişim modeli (Noktadan noktaya) ◊Veriler her düğüme farklı zamanlarda ulaştığından senkronizasyonu sağlamak çok zordur. ◊Sadece hedef farklı olduğu zaman bile mesaj birçok kez gönderileceğinden bant genişliği boşa harcanır.
Üretici/Tüketici iletişim modeli (veri tanımlıdır) ◊Birçok düğüm tek bir üreticiden gelen aynı veriyi alabilir. ◊Düğümler rahatlıkla senkronize olabilir. ◊Bant genişliği daha verimli kullanılır. Kaynak/Hedef Modelinin Sınırlamaları Aynı mesajı birçok aygıta teslim etmek için birçok paket gerektirir. Veriler farklı hedeflere farklı zamanlarda varacaklardır. Ağ (network) bant genişliği üzerine baskı yapacaktır. Üretici/Tüketici Modelinin Yararları Programlamayı basitleştirir. (Kontrolsüz fonksiyonlarda veri yönetimi için kontrolöre gerek yoktur) Ağ eski veriler ile doldurulmaz Zamana daha uygun cevaplar sağlar. (Veri sadece ihtiyaç olduğunda bir kez gönderilir (hata azaltımı)) Ek kablo gerektirmez. (Aynı ağ üzerinde kontrol, programlama ve tanı yapılır)
Temelde DeviceNet Peer to Peer mesajlaşma modelini kullanır. Ancak aynı zamanda DeviceNet master/slave ilişkisi üzerine tanımlı basitleştirilmiş iletişim planını destekler. Bu ön tanımlı bağlantı planı ön tanımlı master/slave iletişim seti olarak bilinir. Bu bağlantı metodu, kontrol uygulamalarında çok sık kullanılan I/O mesajlarının hareketlerini basitleştirir. Birçok sensör ve aktuatör bazı ön tanımlı fonksiyonları gerçekleştirmek için tasarlanmışlardır. Bu fonksiyonların gerçekleşmesi için aygıta güç verildiğinde aygıtın vereceği ve alacağı veri miktarı ve veri tipi bilinmelidir.
DeviceNet yararları Kablolamayı azaltır ve kolaylaştırır. Kablolama ve kurulum maliyetini azaltır. Başlama zamanını (sistemi çalışır duruma getirmek için gereken zamanı) azaltır. Sorunların çözülmesi için gereken süreyi) azaltır. Gücü kesmeden ağ (network) üzerinden aygıtların çıkarılması, eklenmesi yerine bağlanmasını mümkün kılar. Farklı üreticilerin ürettiği aygıtların birbiriyle değiştirilmesini olanaklı kılar. Süratli hata bulmayı sağlar. Hızlı ve verimli iletişim sağlar. Ağ (network) üzerinde aygıtların yapılandırılmasını kolaylaştırır. (hem kurulumda hem de çalışma zamanında konfigüre edilebilir.)
DeviceNet’in Uygulama Alanları Otomotiv sektörü (otomotiv transfer hatları, boyama ve işleme hatları) Yiyecek ve içecek sektörü (işleme ve paketleme) Malzeme işleme Paketleme Yüksek hızlı montaj Odun hamuru & kağıt Yarıiletken üretimi Hızlı cevap gerektiren uygulamalarda Güvenlik gerektiren yerlerde (otomatikler vs.) Sistemi uzaktan monitörlemek gerektiğinde
ODVA DeviceNet spesifikasyonlarını yöneten ve DeviceNet’e dünya çapında destek veren bağımsız bir organizasyondur. ODVA üreticiler ile çalışır, geliştirici araçları, geliştirici eğitimleri uyum testleri ve satış aktiviteleri hakkında destek sağlar. DeviceNet teknolojisini yönetir. Spesifikasyonları yayınlar. Test yazılımlarını yayınlar, test merkezlerini çalıştırır. DeviceNet teknoloji ve ürünlerinin geleceğini yönetmek için forum sağlar. Kullanıcılar ve sistem kurucuları için servisler ve DeviceNet araçları sağlar. Uluslar arası standardizasyonu takip eder. Üretici pazara sunum hızını(Time-to-Market) azaltır. DeviceNet’in tanıtımını yapar. Grup üyelerinin genel satış eforlarını yönetir.
Ağ monitörü DeviceNet Asistanı (Sistem Tasarımı) DeviceNet Uygunluk (Conformance) Testi Control and Information Protocol (CIP)) Testi DeviceNet Elektronik Veri Tablosu DeviceNet Fiziksel Katman Testi DeviceNet Sistem Testi DeviceNet Güç Kaynağı Testi Yarıiletken Testi DeviceNet Kullanan Önemli Firmalardan Bazıları Anheuser-Busch, Applied Materials, Baxter Healthcare, Caterpillar, DuPont, General Motors, Giddings & Lewis, Heineken, Hershey Foods, John Deere, LaFarge Cement, Motorola, Nestle, Pepsi, Proctor & Gamble, Philip Morris, Quaker Oats, Ralston-Purina.
"DEVİCENET. DeviceNet; tek bir ağ ile limit anahtarları, fotoelektrik sensörleri, vana manifoltları, motor starterleri, süreç sensörleri, panel göstergeleri," indir ppt
Bir TTCAN Sisteminde Matris Çevrimi Tasarımı: PSA Benchmark Örneği
PROTOKOL, AĞ YAPILARI. Proje hakkında