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  • REDES INDUSTRIALES.

    ngel Augusto Bravo.

    Edilson Gmez.

    Luis Edwin Zuluaga E.

  • CONTENIDO.

    Introduccin.

    Estndar y/o norma.

    Nivel de la red DeviceNet.

    Topologa y caractersticas de la red.

    Medios fsicos y accesorios.

    Resistencia terminadora.

    Tcnicas de acceso al medio.

    Trama de comunicacin.

    Modelo de relacin.

  • INTRODUCCION.

    DeviceNet es una red de comunicacin abierta diseada

    para conectar dispositivos de planta tales como

    detectores (sensores), actuadores (variadores de

    velocidad) e interfaces de operador simples.

  • INTRODUCCION.

  • ESTANDAR Y/O NORMA.

    La red DeviceNet est basada en el Modelo de Referencia OSI, estndar ISO/IEC 7498, que otorga una

    naturaleza jerrquica a la red estructurndola en 7

    capas.

  • DeviceNet se compone de tres estndares internacionales. Pero dado que el protocolo CAN (ISO

    11898) est contenido dentro del Volumen 3 de CIP,

    DeviceNet queda totalmente definida por el protocolo

    CIP en sus Volmenes 1 y 3, o que es lo mismo que los

    estndares internacionales IEC 61158 e IEC 62026

    respectivamente.

    ESTANDAR Y/O NORMA.

  • ARQUITECTURA DE RED.

  • ARQUITECTURA DE RED.

    Lnea Troncal

    Lnea Derivacin

    Nodo

    Resistencia Terminadora

  • NIVEL DE RED.

    Rockwell Automation ofrece una

    arquitectura de red abierta de tres

    niveles que proporciona la

    comunicacin sin interrupciones.

    Incluye redes de informacin, redes

    de control y redes de dispositivos.

    La red DeviceNet se ajusta

    fcilmente a esta arquitectura en el

    nivel de dispositivos, lo cual facilita

    la adicin de productos DeviceNet a

    un sistema de control existente. Se

    presenta como una norma de red

    global para los dispositivos simples

    de la gama baja que complemente

    otra red de nivel de dispositivos

  • CAPA FSICA.

    1. MEDIOS FSICOS.

    La red DiveceNet utiliza una topologa de red tipo TrunkLine-

    DropLine (Troncal/Derivacin), que permite seal y

    alimentacin presentes en un mismo cable.

  • La red puede contener hasta 64

    dispositivos,

    direccionados de 0 a

    63. Cualquier de estas

    puede ser utilizada. No

    hay restriccin, sin

    embargo se debe evitar

    el 63, pues este se

    puede utilizar para fines

    de comisin.

    Los elementos de una red DeviceNet, vienen con la direccin 63 por defecto, esta debe de ser cambiada

    antes de ingresarlo a la red para evitar duplicacion de

    direcciones.

    CAPA FSICA.

  • 1. MEDIOS FSICOS.

    CAPA FSICA.

  • 1.1. Medio fsico plano KwikLink.

    cable plano de 4 hilos.

    ofrecer hasta 50% de ahorro en costos de instalacin.

    permite aadir nodos a la red de manera rpida y fcil, sin cortar la lnea troncal.

    CAPA FSICA.

  • 1.1. Medio fsico plano KwikLink.

    Codificacin fsica para asegurar un correcto alineamiento de la conexin.

    Clase 1: puede soportar hasta 8 A. Clase 2: puede soportar hasta 4 A.

    CAPA FSICA.

  • 1.2. Medio fsico redondo cable troncal grueso (Round Thick).

    Permite la mxima distancia de la lnea troncal y es la configuracin del sistema DeviceNet original.

    CAPA FSICA.

  • 1.3. Medio fsico redondo cable troncal delgado (Round

    Thin).

    Reduce la longitud mxima de la lnea troncal, pero permite una

    instalacin ms compacta y econmica para algunas

    instalaciones

    CAPA FSICA.

  • 2. Fuente de alimentacin.

    24 Vdc. Salida DC aislada de la entrada AC. Capacidad de corriente compatible con los equipos instalados.

    3. Resistencias terminadoras.

    Para que un nodo pueda leer correctamente el nivel del bus, es

    importante evitar las reflexiones . En la

    red DeviceNet para evitar reflexiones se

    recomienda instalar resistencias

    terminadoras y presentan las siguientes

    caracteristicas.

    121 ohms. 0,25 W. 1% de tolerancia.

    CAPA FSICA.

  • CAPA DE ENLACE.

    La capa de datos esta conformada por la especificacion CAN, que define dos estados posibles:

    Estado dominante (nivel cero logico). Estado recesivo (nivel uno logico).

    Niveles de voltaje definidos para la seal CAN en

    DeviceNet

    A = + 3.5 VDC to +4.0 VDC (Estado Dominante)

    B = +2.5 VDC to +3.0 VDC (Estado Recesivo)

    C = +1.5 VDC to +2.0 VDC (Estado Dominante)

  • Tecnica de acceso al medio. DeviceNet utiliza el CSMA/NBA para acceder el medio

    fsico. Esto significa que un nodo, antes de transmitir, debe

    verificar que el canal este libre

    CSMA/NBA : Acceso al Medio por Deteccin de

    Portadora/Arbitraje de Bit-inteligente no destructivo.

    CAPA DE ENLACE.

  • Si mas de un nodo accede a la red simultneamente, un

    mecanismo basado en prioridad de mensaje entrar en

    accin para decidir cual de ellos tendr prioridad sobre el

    otro. Este mecanismo es no destructivo, o sea, el mensaje

    es preservado.

    Arbitraje del bus. Cada vez que el bus est libre, cualquier unidad (nodo)

    puede comenzar a transmitir un mensaje. Si 2 o ms

    unidades comienzan a transmitir un mensaje en el mismo

    momento, el conflicto por el acceso al bus es resuelto por

    el mecanismo de bit-wise arbitration (o arbitraje de bit

    inteligente) usando el IDENTIFIER (o identificador),

    contenido en la trama CAN.

    CAPA DE ENLACE.

  • Trama de DeviceNet. DeviceNet solo utiliza la trama de datos, de los cuatro tipos

    de telegramas definidos por el protocolo CAN.

    Todos los receptores en una red CAN sincronizan la

    transicin del estado recesivo a dominante con un bit

    Start of Frame. El identificador y el RTR (Remote

    Transmission Request - not used by DeviceNet) forman

    el Arbitration Field.

    CAPA DE ENLACE.

  • Start of frame: Inicio de la trama.

    CAPA DE ENLACE.

  • Arbitration Field: Campo de arbitraje. Identifier. RTR Bit.

    CAPA DE ENLACE.

  • Control Field: Campo de Control. Data-Length-Code: Codigo de Longitud de Dato.

    CAPA DE ENLACE.

  • Control Field: Campo de Control. Data-Length-Code: Codigo de Longitud de Dato.

    CAPA DE ENLACE.

  • Data Field: Campo de Dato.

    CAPA DE ENLACE.

  • CRC Field: Campo CRC. CRC Secuence. CRC Delimiter.

    CAPA DE ENLACE.

  • ACK Field : Campo de ACK. ACK Slot: Ranura ACK. ACK Delimiter: Delimitador ACK.

    CAPA DE ENLACE.

  • End of frame: Fin de la trama. Consiste en una secuencia de 7 bits recesivos.

    CAPA DE ENLACE.

  • MODOS DE COMUNICACION.

    DeviceNet cuenta con dos tipos basicos de mensajes.

    Mensajes I/O: telegrama sncrono dedicado a desplazamiento de datos prioritarios.

    Explicit: telegrama de uso general y no prioritario. Utilizado principalmente en tareas asncronas tales

    como parametrizacin y configuracin del equipo.

  • Metodos de cambio de datos para mensajes I/O.

    Polled: mtodo de

    comunicacin en que el

    maestro enva un telegrama a

    cada uno de los esclavos de

    su lista (scan list). el esclavo

    recibe y responde

    prontamente la solicitud del

    maestro. Este proceso es

    repetido hasta que todos sean

    consultados, reiniciando el

    ciclo.

    MODOS DE COMUNICACION.

  • Bit-strobe: mtodo de

    comunicacin de donde el

    maestro enva para la rede

    un telegrama conteniendo

    8 bytes de datos. Cada bit

    de estos 8 bytes

    representan un esclavo

    que, se direccionado,

    responde de acuerdo con

    el programado.

    MODOS DE COMUNICACION.

  • Change of state: mtodo de comunicacin donde el

    cambio de datos entre maestro y esclavo ocurre

    apenas cuando hay cambio en los valores

    monitoreados/controlados, hasta un cierto limite de

    tiempo.

    Cyclic: En este tipo, todo cambio de datos ocurre en

    intervalos regulares de tiempo, independiente de haber

    sido alterados o no. Este periodo tambin es ajustado

    en el software de configuracin de red.

    MODOS DE COMUNICACION.

  • Esto puede ser llevado a cabo

    a travs de un Cambio de

    Estado o por medio de un

    Ciclo. En el primer caso, la

    Conexin I/O COS reconoce

    que el dato del Objeto de

    Aplicacin indicado por el

    Produced_Connection_Path (o

    Camino de Conexin

    Producido) ha cambiado. En el

    segundo caso, un tiempo de la

    Conexin I/O Cyclic expira y

    entonces dispara (trigger) la

    transferencia de mensaje de

    los ltimos datos del Objeto de

    Aplicacin.

    MODOS DE COMUNICACION.

  • MODOS DE COMUNICACIN.

    Modelo de Relacin

    La red permite que los dispositivos conectados a la misma

    se puedan enlazar como maestro/esclavo (Master/Slave),

    entre pares (Peer-to-Peer) es decir de igual a igual, y como

    productor/consumidor.

    Este ltimo modo de comunicacin es un modelo

    recientemente desarrollado para las pistas de

    comunicacin ms sofisticadas, como FF Fieldbus y

    ControlNet.

  • ACCESORIOS

  • TAPS.

    Conecta una lnea de derivacion con la

    lnea troncal.

    Permite la conexin de hasta 8

    dispositivos ( o nodos), dir