工

業

控

制

網

絡（現場總線）主講教師：1第4章

DeviceNet4.1

概

述4.2DeviceNet連接4.3DeviceNet信息協議4.4DeviceNet通信對象類4.5

網絡訪問狀態機制4.6預定義主/從連接組4.7

實例：汽車總裝生產線控制系統24.1

概述4.1.1DeviceNet的由來、組織機構與標準4.1.2DeviceNet的特點、優點與應用行業4.1.3體系結構4.1.4對象建模4.1.5

網絡概觀4.1.6DeviceNet對象模型34.1.1DeviceNet的由來、組織機

構與標準 DeviceNet由原AB公司、即現在的羅克韋爾

自動化公司于1994年開發，

1995年4月交由開

放

式

設

備網

供

貨

商

協

會

ODVA

（OpenDeviceNet

Vendors

Association

）組織和管

理。

ODVA是一個非盈利的獨立組織，它負責

DeviceNet規范的管理、修訂、完善和發行，

促進DeviceNet在全球的推廣與應用。44.1.1DeviceNet的由來、組織機

構與標準

ODVA

China于2000年7月6日成立，現有會

員39家，其中33家為供貨商會員，6家為用戶

會員。 DeviceNet現已成為國際標準IEC62026-3

，

歐洲標準EN50325

，

中

國

國家標準

GB/T18858.3-2002。54.1.2DeviceNet的特點、優點與

應用行業DeviceNet技術特點：

采用CAN物理層和數據鏈路層規約，使用

CAN規約芯片，得到了國際上主要芯片制造

商的支持；

網絡上可以容納多達64個節點，每個節點

支持的I/O數量沒有限制；

網絡拓撲結構靈活；64.1.2DeviceNet的特點、優點與

應用行業DeviceNet技術特點：

節點設備可通過網絡統一配電（信號線和電

源線都包含在干線中），亦可配置為自行供

電； 高電流性能（可高達16安培）；

網

絡

速

度

可

選

125kbps、

250kbps

和

500kbps；74.1.2DeviceNet的特點、優點與

應用行業DeviceNet技術特點：

總線長度可達500m；

具有誤接線保護功能；

可帶電更換網絡節點設備，在線修改網絡配

置；

支持位選通、輪詢、狀態改變/周期的I/O數

據觸發方式；84.1.2DeviceNet的特點、優點與

應用行業DeviceNet技術特點：

具有通信錯誤分級檢測機制、通信故障的自動判別和恢復功能；

采用生產者/消費者網絡模型，通信功能強

大，支持對等、多主或主/從通信結構；

可實現不同廠商的同類設備的互換；

既適用于連接低端工業設備，又能連接像變

頻器、操作員終端之類的復雜設備。94.1.2DeviceNet的特點、優點與

應用行業DeviceNet主要優點： DeviceNet是一種低端網絡系統，網絡解決方案簡

單。其設備具有互換性和互操作性，用戶可對不同

廠商的設備進行最佳系統集成，大大減少了系統安裝、調試和接線的成本和時間

。 DeviceNet是一種低成本現場總線。它將可編程控

制器、操作員終端、傳感器、光電開關、執行機

構、驅動器等現場智能設備連接成網絡，省去了昂

貴和繁瑣的電纜硬接線。104.1.2DeviceNet的特點、優點與

應用行業DeviceNet主要優點： DeviceNet為系統提供了重要的設備級診斷

功能，這是在傳統I/O上很難實現的。 DeviceNet是一個開放式網絡標準，任何人

都能從ODVA獲得其規范，任何制造或打算

制造DeviceNet產品的公司均可加入ODVA

。114.1.2DeviceNet的特點、優點與

應用行業DeviceNet應用行業：

汽車工業

半導體芯片制造和半導體產品制造

食品飲料

搬運業

電力系統

石油

化工

樓宇自動化

冶金

制藥124.1.3體系結構控制器：

輸入/輸出設備參數、命令、顯示變送器（傳感器）

：輸入設備閥和交流驅動器：執行器，輸出設備指示燈：狀態指示光電傳感器：

檢測開關主站、從站

人機界面

：離散量

/

模擬量

輸入

/

輸

出設備操作員接口

：

輸入操作命令134.1.3體系結構144.1.3體系結構154.1.4對象建模

DeviceNet使用抽象的對象建模來描述。

可將一個DeviceNet節點模擬成對象（Object）的集

合。一個對象提供了設備內部的一個特定部件的抽象

描述。一個設備內的這種抽象模型的完成是由其實現

來決定的。

一個類(Class)是一組表示同種系統部件的對象；

一個對象實例是一個類中的一個特定對象的實際代表。

一個類中的每一個實例都具有相同的一組屬性，但有

各自的一組屬性值。16O/

對象實例4.1.4對象建模一個DeviceNet節點的一個類中可容納多個對象實例。圖4-4對象的一個類DeviceNet節點對象的一個類174.1.4對象建模

一個對象實例和/或一個對象類擁有屬性，

提供服務并實現一種行為。

屬性是一個對象和/或一個對象類的特性。

通常來說，屬性提供一個對象的狀態信息或

控制其運行。

服務被調用來觸發對象/類以執

行一個任務。

一個對象的行為指明其如何對

特定事件做出響應。184.1.4對象建模與對象建模相關的術語：

對象(Object)——一個產品中的一個特定組件的抽

象描述。

類(Class)——一組表示同種系統組件的對象。

一

個類是一個對象的一種概括。一個類中所有的對象

在形式和行為上是相同的，但是它們可以包含不同

的屬性值。194.1.4對象建模與對象建模相關的術語：

實例（Instance）——

一個對象的一個明確的真實

（物理）事件。例如，加利福尼亞是“州”這一對象

類的一個實例。對象、實例和對象實例這些術語都

是指一個特定實例。

屬性（Attribute）

——

一個對象的一個外部可視

特性或特點的一種描述。通常來說，屬性提供一個

對象的狀態信息或控制其運行。例如，

一個周期對

象的重復速率。204.1.4對象建模與對象建模相關的術語：

例示（Instantiate）——創建一個對象的一

個實例，除默認值在該對象的定義中被指定

外，所有實例屬性均初始化為零。

行為（Behavior）——對一個對象如何動作

的一種說明。動作產生于對象檢測到的不同

事件，如接收服務申請、檢測內部故障或對

定時器計時。214.1.4對象建模與對象建模相關的術語：

服務（Service）——

一個對象和/或對象類所支持

的一個功能。DeviceNet定義一組公共服務，并提供

對象類和/或供貨商特定服務的定義。

通信對象（Communication

Objects）——涉及多

個對象類，它們管理和提供運行時通過DeviceNet的

信息交換。

應用對象（ApplicationObjects）——實現產品特

定性能的多個對象類。224.1.4對象建模1.對象編址為DeviceNet上的各個物理部件的邏輯編址

提供了公共基礎。234.1.4對象建模媒體訪問控制標識符（MAC

ID）——分配給DeviceNet每一個節點的一個整數標識值。此值可將一個節點與一同鏈路上的所有其它節點區分開。244.1.4對象建模類標識符（ClassID）——分配給從網絡上可訪問的每一個對象類

的一個整數標識值。254.1.4對象建模實例標識符（Instance

ID）——

分配給每一個對象實例

的一個整數標識值，它可區分同一類中的所有實例。此

整數值在其所在的“MACID：Class”內是唯一的。264.1.4對象建模對類本身進行編址以使其區別于該類內部的一個特定對

象實例是可能的。這可使用實例ID值0來實現。一

一

一

/

\Omw

w274.1.4對象建模屬性標識符（Attribute

ID）——

分配給一個類和/或實例屬

性的一個整數標識值。284.1.4對象建模服務代碼（Service

Code）——表示一個特定對象實例

和/或對象類功能的一個整數標識值。294.1.4對象建模2.地址范圍介紹對象編址信息內所定義的范圍。涉及術語：

開放（Open）——一個數值范圍，其含義

由ODVA

定義并為所有DeviceNet

參加者共

有；304.1.4對象建模涉及術語：

供貨商特定（Vendor

Specific）——設備

供貨商特定的一個數值范圍。供貨商使用它

來擴展他們可用的開放選項外的設備。

一個

供貨商管理此范圍內數值的使用；

對象類特定（Object

Class

Specific）

：一

個數值范圍，其含義由一個對象類定義。此

范圍用于服務代碼的定義。314.1.4對象建模324.1.5

網絡概觀 DeviceNet定義了一個基于連接的方案以便于所

有應用通信。一個DeviceNet連接提供多個終點

（end-point）之間的一條通信路徑。

一個連接的

終點是需共享數據的應用。當一個連接被建立

時，與此特定的連接有關的

發送

被分配一個標識

值。此標識值被稱為

連接

ID(Connection

ID-

CID)。

連接對象(Connection

Objects)-模擬一個特定的應用至應用（application

to

application）關系的

通信特性。術語終點是指在一個連接中所涉及的

一個通信實體。334.1.5

網絡概觀 DeviceNet

的基于連接的方案定義了一個動態方

法，此方法可建立下列兩種連接類型：I/O連接（I/O

Connections）

-

在一個生產應用與

一個或多個消費應用之間提供專用的、特定目的通

信路徑。通過這些端口來傳送應用特定I/O數據。顯式信息連接(Explicit

Messaging

Connections)

-

在兩

個設備之間提供一般的、多用途的通信路徑。這些

連接通常僅指信息連接。顯式報文（

ExplicitMessages）提供典型的面向請求/響應式的網絡通

信；344.1.5

網絡概觀1.I/O連接

——I/O報文通過I/O連接來交換。一個I/O報文由一個連接ID和相應的I/O數據組成。

一個I/O報文中

數據的含義被相應的連接ID隱含。連接終點被認為是知

道I/O報文的預期用途和含義的。354.1.5

網絡概觀2.顯式信息連接顯式報文通過顯式信息連接來交換。

顯式報文被用于命令執行一個特定任務，并通報

該任務的執行結果。一個顯式報文的含義/預

期用途是在CAN數據場中被指明的。

顯式信

息可提供執行典型的面向請求/響應功能的方

法（如模塊配置）。364.1.5

網絡概觀DeviceNet定義指明報文含義的顯式信息協議。

一個

顯式報文由一個連接ID和相應的協議信息組成。374.1.6DeviceNet對象模型圖4-7DeviceNet模塊對象模型384.1.6DeviceNet對象模型

未連接報文管理器（Unconnected

Message

Manager——

UCMM）-

處理DeviceNet未連

接顯式報文；

連接類(Connection

Class)-分配和管理與

I/O連接和顯式信息連接有關的內部資源；

連接對象（Connection

Object）-

管理與特

定的應用至應用網絡關系有關的通信特定方

面；394.1.6DeviceNet對象模型

DeviceNet

對象（DeviceNet

Object）-

提供物理上

DeviceNet網絡連接的配置和狀態；

鏈接生產者對象（Link

Producer

Object）

-

連接

對象使用此對象將數據發送到DeviceNet上；

鏈接消費者對象（Link

Consumer

Object）-

連接

對象使用此對象從DeviceNet上接收數據；404.1.6DeviceNet對象模型

報文路由器（Message

Router）-將顯式請求報文分發給相應的處理者對象；

應用對象（Application

Objects）-實現產

品的預期用途。414.2DeviceNet連接4.2.1

緒論4.2.2CAN

標識符區的DeviceNet使用4.2.3連接建立概述4.2.4預定義主/從連接組4.2.5客戶機和服務器的連接終點424.2.1

緒論DeviceNet協議是在CAN的基礎上制定的。

在數據鏈路層和物理層中，

DeviceNet

與CAN的主要區別是：

CAN的最高通信速率可達1Mbps

，DeviceNet只

用了125kbps

、250kbps

、500kbps三種速率； DeviceNet只使用了CAN2.0A中的有關定義，

并不支持CAN2.0B中的擴展報文格式；

在CAN定義的4種幀類型中，DeviceNet不使用

其中的遠程幀。434.2.1

緒論DeviceNet是一種基于連接的網絡。

一個DeviceNet連接

提供多個應用之間的一條路徑。當一個連接被建立時，與此連接相關的發送可分得一個連接標識符/連接ID-CID。若此

連接涉及雙向交換，則需分配兩個連接ID值。444.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用11位CAN標識符在DeviceNet上被分為4個不同的報文

組：組1、組2、組3和組4。對于基于連接的報文，連接ID被設置在CAN標識符區中。454.2.2CAN

標識符區的DeviceNet使用DeviceNet上的CAN標識符區包含下列部分：

報文標識符/報文ID

（Message

ID）：標識

一個特定終點內部一個報文組中的一個報

文。報文ID便于在一個特定終點內部的一個

報文組中多個連接的建立。當一個連接被建

立時，終點使用一個報文ID與MAC

ID結合來

產生一個連接ID。464.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用

源MAC

ID（Source

MAC

ID）：分配給發

送節點的MAC

ID。組1和組3要求源MAC

ID

在CAN標識符區中說明。

目的MAC

ID

（Destinatiuon

MAC

ID）：

分配給接收設備的MAC

ID。報文組2允許源

或目的在CAN標識符區的MAC

ID部分中說

明。474.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用

顯式信息和I/O連接可在報文組1

、2

、3中建立；離線連接組報文在組4中建立?；贑AN

定義的仲裁方案，組1報文的優先級高于組2

報文，組2報文的優先級高于組3報文。在建

立連接時必須考慮到這種優先級。484.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用1.報文組1在組1發送中，總線訪問優先權在網絡上的

所有設備中被均勻地分配。當兩個或多個組1

報文仲裁CAN總線訪問時，組1報文ID數值上

較小的報文將贏得仲裁，并獲得總線訪問。

若兩個或多個組1報文ID值相同的組1報文仲

裁總線，則來自MACID值較小的設備的發送

將贏得仲裁。494.2.2CAN

標識符區的DeviceNet使用504.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用2.報文組2組2報文ID描述由一個特定終點所交換的各

種組2報文。對此應用的例外是組2報文ID值6

和7

。DeviceNet預先定義一組連接以便于一個

主/從應用中所遵守的通信。此定義保留組2報

文ID值6；組2報文ID7被保留以用于對已分配

相同MAC

IDs的節點進行檢測。514.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用524.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用在組2發送中，總線訪問優先權取決于標識

符的MAC

ID部分中設置的MAC

ID值。當兩

個或多個組2發送仲裁CAN總線時，

MAC

ID數值較小的報文將贏得總線訪問。若兩個或

多個設備試圖發送一個在組2標識符MAC

ID

部分中具有相同數值的組2報文，則所指定的

組2報文ID值最小的發送贏得總線訪問。534.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用3.報文組3544.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用

組3報文ID5在發送與未連接顯式信息請求相關的響應、設備心跳或設備關閉報文時被

使用；

組3報文ID6在發送未連接顯式信息請求時

被使用；

組3報文ID值7無效，不被使用。554.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用

動態地建立顯式信息連接的報文是在組3下被發送的，并將值5

（響應）和/或值6

（請

求）設置在CAN標識符區的組3報文ID部分

內。這些報文稱為未連接顯式報文。未連接

顯式報文由未連接報文管理器UCMM進行處

理/操作。564.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用

在組3發送中，總線訪問優先權在網絡上的所有節點中被均勻地分配。當兩個或多個組3

報文仲裁CAN總線訪問時，組3報文ID數值上

較小的報文將贏得仲裁，并獲得總線訪問。若兩個或多個組3報文ID值相同的組3報文仲裁總線，則來自MAC

ID值較小的設備的發送

將贏得仲裁。574.2.2CAN標識符區的DeviceNet使用4.報文組4（組4報文—離線連接組報文）584.2.3連接建立概述1.顯式信息連接和UCMM未連接顯式報文建立和管理顯式信息連

接。未連接請求報文由發送一個報文ID部分

被設置為6的組3報文來表示?？勺鳛槲催B接

顯式請求報文被發送的有效服務僅為：u開放顯式信息連接請求u關閉連接請求594.2.3連接建立概述對未連接顯式請求的響應是作為未連接響應報文

被發送的。未連接響應報文由發送一個報文ID部分被設置為5的組3報文來表示?？勺鳛槲催B接顯式響

應報文發送的有效服務僅為：u開放顯式信息連接響應u關閉連接響應u錯誤響應u設備心跳報文u設備關閉報文604.2.3連接建立概述未連接報文管理器UCMM負責處理未連接顯式請求和響應。對UCMM的支持要求一個設備從所有可能的源

MAC

IDs中篩選未連接顯式請求報文的CAN標識符。若一個設備發送未連接顯式請求報文，它也必須從所有可能的源MAC

IDs中篩選未連接顯式響應的CAN標識

符。支持UCMM的設備（UCMM能力設備）還必須對重復MAC

ID檢驗報文以及與任何其它已建立的連接有關的

連接ID進行篩選。614.2.3連接建立概述圖4-16UCMM報文流624.2.3連接建立概述顯式信息連接為無條件的點對點（

Point-to-Point）連接。點對點連接僅存在于兩個設備之

間。請求開放連接的設備（源發站）

為連接的

一個終點，接收并對請求做出響應的模塊為另

一個終點。634.2.3連接建立概述644.2.3連接建立概述圖4-18顯式信息連接的點對點特性65rI4.2.3連接建立概述2.I/O連接動態I/O連接是通過先前所建立的顯式信息連接、與連接

類連系而被建立的。下面列出動態地建立一個I/O連接所需的

任務：1

．與I/O連接的一個預定終點建立一個顯式信息連接；2

．通過發送一個創建請求給DeviceNet連接類來創建一個

I/O連接對象；3

．配置該連接實例；4

．應用在I/O連接對象上執行的配置。這可導致服務于

I/O連接所必需的部件的例示；5

．在另一個終點內重復此過程。664.2.3連接建立概述DeviceNet不要求支持I/O連接的動態建立。某些設備檢測到一個特定事件時可自動執行

這些步驟。配置工具使用各種顯式信息服務在終點內

創建并配置I/O連接對象。I/O連接既可為點對點，也可為多點播送。多點播送連接允許一單個發送被多個節點聽

取。674.2.3連接建立概述684.2.3連接建立概述圖4–20I/O連接的點對點或多點播送特性69rIIm

m

叫4.2.4預定義主/從連接組前面介紹了用于設備間建立連接的“一般模式

”規則。一般模式要求利用一個顯式信息連

接來配置每個連接終點內的通信參數。DeviceNet使用一般模式為基礎來定義一組

便于典型主/從關系通信的連接。這些連接統

稱為預定義主/從連接組。704.2.4預定義主/從連接組一個應用至應用連接的創建和配置所涉及

的許多步驟已在預定義主/從連接組內被取

消。而它所提供的方法使得可用較少的網絡

和設備資源來建立一個通信環境。定義管理預定義主/從連接組的機制可使不

支持UCMM的一個實現成為可能。714.2.5客戶機和服務器的連接終點當討論與一個連接終點相關的行為時，術語客戶機和服務器貫穿始終。一個客戶機終

點和服務器終點是與顯式信息連接和I/O連接

相關的?？蛻魴C是引起一次發送的模塊，服

務器是對此發送做出反應的模塊。服務器的

反應可能使其向客戶機返回一個報文。724.2.5客戶機和服務器的連接終點734.3.DeviceNet信息協議本節闡述位于CAN數據場內部用于顯式

報文和I/O報文的協議信息。主要內容包括：4.3.1顯式信息4.3.2輸入輸出信息4.3.3分段/重組4.3.4重復MAC

ID檢測協議744.3.1顯式信息一個顯式報文使用一個CAN幀的數據場

來傳送DeviceNet定義的信息。圖4-21為顯

式報文CAN數據場的使用。圖4-21顯式報文CAN數據場的使用754.3.1顯式信息含有完整顯式報文的一次發送的數據場

包括：一個報文頭、

整個報文體。764.3.1顯式信息如果一個顯式報文的長度超過8

個字

節，在DeviceNet上它必須被以分段的方式

發送。這種分段/重裝的功能是由連接對

象提供的。一個分段的顯式報文包括：

一個報文頭

分段協議

一個報文體段774.3.1顯式信息784.3.1.1報文頭報文頭是在一個顯式報文的CAN數據場

的字節偏移量0中被說明的。79值含義0非分段。該發送包含一個完整的顯式報

文。下一個字節包含服務區。1分段。該發送不包含一個完整的顯式報

文。下一個字節包含分段協議。4.3.1.1報文頭Frag

(段位)-此區表明該發送是否為一

個分段的顯式報文。804.3.1.1報文頭XID(交易

ID)-此區被一個應用使用以

使一個響應與其相應的請求相匹配。此區

被服務器在一個響應報文中簡單地回送。

服務器不利用此區來執行任何類型的重復

報文檢測邏輯。當一客戶機發送一個顯式

報文而對其響應不是預期的時候，此區的

數值是不予關心的。81如果：那么：目的

MAC

ID

在連接

ID(CAN標識符區)中被

說明，源MAC

ID就在報文頭

的

MAC

ID

區中被說

明。源MAC

ID

在連

接

ID(CAN標識符區)中被

說明，目的MACID就在報文

頭的MAC

ID區中被說

明。4.3.1.1報文頭MACID-它包含源MACID或目的MACID。當一個顯式報文被接收時，此報文頭中的MACID區即被

檢驗。若這些檢測中的任一個失敗，則此報文被廢棄。824.3.1.2報文體一個報文體包含一個服務區和服務特有

論據。834.3.1.2報文體服務區內容：

服務代碼

(Service

Code)

-此數值在服務區字節的

低7位中被說明。它表明發送服務的類型。

R/R

（Request/Response）-服務區中的最高位。

它的值決定了一個報文是請求報文還是響應報文。84服務器服務區字節（請求，服務代碼=5）：：：：：：：：：：

05

：：：：：：：：：：服務區字節（對服務代碼5

的成功響應）：：：：：：：：：：

85

：：：：：：：：：：如果R/R區的值是那么0（位被清除）此報文是請求報文1（位被設置）此報文是響應報文4.3.1.2報文體客戶機854.3.1.3分段協議如果一個發送是一個分段的顯式報文的一

部分，則其數據場包含報文頭、

分段協議和

報文體段。分段協議便于大顯式報文的分段

和重組。864.3.1.4UCMM服務DeviceNet公共服務為開放式且其參數和要

求的行為在DeviceNet中被定義。

UCMM處理

兩種服務，它們管理顯式信息連接的分配和

重新分配：

開放顯式信息連接-服務代碼=4Bh，用于建立一

個顯式信息連接。

關閉連接-服務代碼=4Ch.，用于刪除一個連接

對象和重新分配所有相關的資源。87標識符位報文

ID

含義10987654321011組

3報文

ID源

MAC

ID組

3報文11000源

MAC

ID組

3報文標識符11001源

MAC

ID11010源

MAC

ID11011源

MAC

ID11100源

MAC

ID11101源

MAC

ID未連接顯式響應報文11110源

MAC

ID未連接顯式請求報文4.3.1.4UCMM服務這些服務是通過使用3報文中定義的未連接

顯式請求和響應的CAN

標識符區而被訪問

的。884.3.1.4UCMM服務1.

開放顯式信息連接請求此服務請求在兩模塊之間建立邏輯連接，通過此連接顯式報文將被發送。此服務是作

為一個未連接請求報文（報文組3，報文

ID6）被發送的。圖4-26為開放顯式信息連接

請求格式。89圖4-26開放顯式信息連接請求格式4.3.1.4UCMM服務904.3.1.4UCMM服務論據： Frag(0)/

交易ID/MAC

ID-

見4.3.1.1

小節。注

意，目的MAC

ID總是在與一個開放顯式信息

連接請求/響應有關的報文頭中被說明。

R/R位（0）-表明這是一個請求報文。

服務代碼(4Bh)-標識此為一個開放顯式信息連

接服務。914.3.1.4UCMM服務論據：

保留位-待被開發。這些位當前被接收器忽略，

并應被發送器設置為0。

請求報文體格式-此區被客戶機用于隨后在此連接上發送的顯式報文申請一個特定的報文體格

式。924.3.1.4UCMM服務對此開放顯式信息請求做出響應的服務器

確定在此連接上所使用的實際報文體格式。

報文體格式的值見表4-8。服務器可做下列工

作之一：

拒絕請求并在開放顯式信息連接響應中回復一

個適當的格式。

通過在開放顯式信息連接響應中回送相同的數

值來表明接受此請求。93值含義0DeviceNet(8/8)，類ID=8位整數，實例

ID=8位整數1DeviceNet(8/16)，類ID=8位整數，實例

ID=16位整數2DeviceNet(16/16)，類ID=16位整數，實例

ID=16位整數3DeviceNet(16/8)，類ID=16位整數，實例

ID=8位整數4-F由DeviceNet保留4.3.1.4UCMM服務表4-8報文體格式值944.3.1.4UCMM服務組選-此區指明一個報文組，通過該報文組

與此連接有關的報文是可被交換的。表4-9給

出了所定義的組選值?？蛻魴C選擇一個報文組，通過該報文組來

產生與此顯式信息連接相關的發送。如果服

務器不能滿足這個請求，則它必須拒絕這個

請求并且返回一個錯誤響應。95值含義0報文組11報文組22保留3報文組34-F由DeviceNet保留4.3.1.4UCMM服務表4-9

組選值964.3.1.4UCMM服務源報文ID-根據組選區的數值使用此區，參

閱表4-10。服務過程：服務器內的UCMM確認開放顯式信息連接

請求的論據。如果這些論據有效，

UCMM就

會引發連接類的創建服務來獲得一個連接對

象實例。這個所獲得的連接對象被自動設置

為一個顯式信息連接對象。974.3.1.4UCMM服務如果服務器支持多種報文體格式，并且客戶機請求了其中的一種格式，則服務器通過

在開放顯式響應報文中回送請求報文體格式

來對請求做出認可；若服務器不支持多種報

文體格式，則服務器僅在開放顯式信息響應

內指定其默認格式。98如果組選等于那么源報文ID0或3指定為

客戶機

從其組1或3報文ID中分

配的報文ID?？蛻魴C將利用此報文ID

與其自身的MACID（源MACID）共

同產生一個連接ID，它在客戶機隨后通過此連接發送的一個報文時被說

明。1被忽略/被設置為0值。4.3.1.4UCMM服務表4-10

開放顯式信息連接請求中的源報文ID994.3.1.4UCMM服務2.

開放顯式信息連接成功響應此服務用于成功地響應一個開放顯式信息連接請求報文。圖4-27為開放顯式信息連接

響應格式。10076Frag[0]05XIDR/R[1]43210MACID服務代碼[4B]保留（所有位=0）實際報文體格式目的報文

ID源報文

ID12345

連接實例

ID

4.3.1.4UCMM服務

報文頭>報文體圖4-27開放顯式信息連接響應格式字節偏移量內容1014.3.1.4UCMM服務論據: Frag(0)/

交易ID/MAC

ID-

見4.3.1.1

小節。注

意，目的MAC

ID總是在與一個開放顯式信息

連接請求/響應有關的報文頭中被說明。

R/R位（1）-表明這是一個響應報文。

服務代碼(4Bh)-標識此為一個開放顯式信息連

接服務。1024.3.1.4UCMM服務

保留位-待被開發。這些位當前被接收器忽略，并

應被發送器設置為0。

實際報文體格式-此區被服務器用于確定與隨后在

此連接上發送的顯式報文相關的報文體格式。

目的報文ID-根據報文組使用此區，通過該報文組客戶機申請的這個連接將發生。表4-11為開放顯式

信息連接響應中的目的報文ID。103如果開放請求

中的組選被設

置為：那么開放響應中的目的報文ID：0或3被忽略且應被設置為0值。1被客戶機用于和服務器的MAC

ID（目

的MACID）共同產生一個連接ID，它

在通過此連接發送時說明。

服務器

從

組2報文ID中分配此值。4.3.1.4UCMM服務1044.3.1.4UCMM服務源報文ID-服務器分配的報文ID值。服務器從其組1

，2或3報文ID中分配一個報文ID，此

報文ID

將被用于和其自身的MAC

ID

（源

MAC

ID）一起產生一個連接ID，它在服務器

通過此連接發送一個報文時被說明。1054.3.1.4UCMM服務連接實例ID-當一個服務器成功地處理一個開放請求時，它會例示一個顯式信息連接對

象。此區存儲分配給顯式信息連接對象的實

例ID值。服務器返回此值，此值可隨后被客

戶機在欲關閉此連接時使用。此連接實例ID

區在開放顯式信息連接響應中在16位整數區

（UINT）內被說明。1064.3.1.4UCMM服務1074.3.1.4UCMM服務1084.3.1.4UCMM服務1094.3.1.4UCMM服務1104.3.1.4UCMM服務3.關閉連接請求此服務用于終止一個終點內的連接（I/O或信息）。由UCMM進行的關閉報文的接收會

導致連接類的刪除服務的調用。

一個關閉連

接請求是作為一個未連接請求報文（報文組

3，報文ID6）被發送的。1114.3.1.4UCMM服務開放顯式信息連接請求/響應服務只建立顯式信息連接；然而，關閉服務可以終止任何類型。關閉連接請求提供一種不必建立一個顯式信息連接就可以刪除一個連接的方法。通過一個顯式信息連接來發送一個到

連接類的DeviceNet公共刪除服務與關閉服務所完成的功能是相同的。但是，刪除服務僅可以作為一個基于連接的報文被

發送。112765Frag[0]XID43210MACID0R/R[0]服務代碼[4C]123低字節連接實例

ID高字節4.3.1.4UCMM服務圖4-28

關閉連接請求格式報文頭報文體字節偏移量內容1134.3.1.4UCMM服務論據： Frag(0)/

交易ID/MAC

ID-

見4.3.1.1

小節。注

意，目的MAC

ID總是在與一個關閉連接請求/響應有關的報文頭中被說明。

R/R位（0）-表明這是一個請求報文。1144.3.1.4UCMM服務

服務代碼(4Ch)-標識此為一個關閉連接服務。

連接實例ID-此區為說明該連接實例將被刪除的一

個區。因為關閉連接請求報文是作為一個未連接報

文被發送的，發送者可能不知道與預期接收者有關

的關于報文體格式的任何信息。結果，此報文內的用于連接實例ID的格式總是以16位整數表示。1154.3.1.4UCMM服務服務過程：響應者核實指定的連接實例的存在性。如果該連接實例存在，并且它是可被刪除的，則它會被刪

除。所有與該連接實例有關的資源均會被釋放。如

果此請求被成功地接收，則一個關閉響應會被返

回。如果此請求是不成功的，則會一個錯誤響應會

被返回。1164.3.1.4UCMM服務4.

關閉響應此服務用于成功地響應一個關閉請求報文。內容字節偏移量765432100Frag[0]XIDMACID1R/R[1]服務代碼[4C]圖4.-29關閉連接響應格式報文頭報文體1174.3.1.4UCMM服務5.錯誤響應這部分介紹與UCMM有關的用于相應的錯誤響應報文的錯誤狀態和錯誤代碼（包括通

用錯誤代碼和附加錯誤代碼）信息的一個標

準組。表4-12給出了UCMM錯誤狀態/代碼。118錯誤狀態通用錯誤名稱通用錯誤代碼（16

進制）附加錯誤代碼（16

進制）服務代碼不是開放或關閉服務不被支持08FF組選資源錯誤資源不可用0201組選超出范圍無效參數2001服務器超出連接資源不可用0202服務器超出報文

ID資源不可用0203客戶機源報文

ID

無效無效參數2002重復客戶機源報文

ID資源不可用0204連接實例

ID

無效對象不存在16FF4.3.1.4UCMM服務表4-12UCMM錯誤狀態/代碼1194.3.1.5基于連接的顯式信息一個基于連接的顯式報文是在顯式信息連接上傳送的報文。本小節定義基于連接的顯式報文的

格式。765432100Frag[0

]X

IDM

A

C

ID1R/R[0

]服

務

代

碼類

ID實

例

ID服

務

數

據[

可

選的

]報

文

頭報

文

體字

節偏

移

量內

容1204.3.1.5基于連接的顯式信息論據：Frag(0)/

交易ID/MAC

ID-見4.3.1.1

小節。R/R位(0)-表明這是一個請求報文。服務代碼-定義被請求的服務。1214.3.1.5基于連接的顯式信息類ID-定義此請求所指向的對象類。類ID根據開放顯式信息連接響應中返回的實

際報文體格式的值在一個8位或16位整數

區中說明。1224.3.1.5基于連接的顯式信息實例ID-定義此請求所指向的對象類內的一個特定實例。實例ID根據開放顯式信息連接響應中返回

的實際報文體格式的值在一個8位或16位整數區中

說明。DeviceNet保留數值0以表示請求指向類本

身，這與類內部的一個特定實例是不同的。服務數據-攜帶請求特有數據。類/對象特有服務

必須給出此區格式的一個定義。1234.3.1.5基于連接的顯式信息下圖描述與一個非分段肯定/成功響應相關的報文體的格式。765432100Frag[0]XIDMACID1R/R[1]服務代碼服務數據[可選的]報文頭報文體字節偏移量內容1244.3.1.6錯誤響應顯式報文當試圖服務于一個先前接收的顯式請求報文時，

若遇到一個錯誤，則要返回一個錯誤響應顯式報

文。此錯誤響應可作為一個基于連接的或未連接響

應報文來發送。如果引起返回錯誤響應的請求是通過一個顯式信

息連接被接收的，那么錯誤響應即是通過那個相同

的連接被返回的。如果引起返回錯誤響應的請求是

一個未連接顯式請求報文，那么錯誤響應即是作為

一個未連接響應報文被返回的。圖4-32描述一個錯

誤響應顯式報文的格式。125765432100Frag[0]XIDMACID1R/R[1]服務代碼[14]2通用錯誤代碼3附加代碼4.3.1.6錯誤響應顯式報文圖4-32

錯誤響應報文字節偏移量內容1264.3.2輸入/輸出信息除可用于傳送一個長度超過8字節的I/O報文的分段協議外，DeviceNet沒有確定一

個I/O報文數據場中有關信息的任何協議。數據場（0…8字節）CAN頭部應用

I/O

數據CAN尾部1274.3.3分段/重組分段/重組功能是由DeviceNet連接對象提供的，因此，本小節實際上是DeviceNet連

接對象定義的一部分。對以分段方式發送和接收報文的支持是可選的。1284.3.3分段/重組觸發一個分段發送的邏輯對于顯式信息連

接和I/O連接是不同的：

顯式信息連接檢驗每個將要發送的報文的長

度。如果報文長度超過8字節，則使用分段協

議。

I/O連接檢驗連接對象的生產_連接_長度屬性

(produced_connection_size

attribute)。如果

生產_連接_長度屬性超過8，則使用分段協

議。1294.3.3分段/重組定義兩種類型的分段：

應答：當對一個顯式報文分段時執行。

非應答：當對一個I/O報文分段時執行。1304.3.3.1分段協議分段協議位于CAN數據場中的一個字節內，格式如下：內容76543210段類型段計數131值含

義0第一段。段計數區必須包含值0或3F1中間段2最后段3應答段4.3.3.1分段協議分段協議內容：段類型-指示這是第一次、中間的、還是最后的發送。定義以下值：1324.3.3.1分段協議段計數-標記每一個分隔段以使接收器能夠判斷一個段是否已遺失。如果段類型為

第一段，則此區具有特定的含義。對于一

個序列中的每一個遞次段，段計數要加1

，

并且當段計數達到64時（段計數=

（段計數

+1）mod64）要返回0。1334.3.3.1分段協議I/O報文中的和顯式報文中的分段協議的位置是不同的。對于I/O報文分段，分段協議信息位

于字節偏移量0中，見下圖。內容字節號765432100段類型段計數I/O報文段134765432100Frag[1]XIDMACID1段類型段計數顯式報文體段4.3.3.1分段協議對于

顯式報文，分段協議信息位于字節偏移量1中，見下圖。字節號內容1354.3.3.2非應答分段一個I/O報文的分段是以非應答的方式執行的。非應答分段是由來自發送模塊的段的

背對背發送組成的。接收模塊以每一段為度

返回無應答（恰恰是CAN提供的ACK）。連

接僅僅調用作為發送報文所必需的鏈接生產

者的發送服務，而不必等待來自接收模塊的

任何特殊的應答。1364.3.3.2非應答分段當一個I/O連接的發送_報文服務被調用時，它檢驗它的連接_長度(Connection_size)

屬性以確定是否有一個分段報文序列將被

發送，如果連接_長度屬性大于8，則分段

協議將被置于I/O報文內，

而不管當前發送

的I/O部分的長度。1374.3.3.3應答分段一個

顯式報文

的分段是以應答的方式來實現的。應答分段包括來自發送模塊的一個段的發

送，后面是由接收模塊給出的一個應答的發送。

接收模塊對每一個段的接收做出應答。這提供了

一定程度的流控制。假設更大的信息體可通過顯

式信息連接來傳送（如上載/下載功能），這樣，

一定程度的流控制就是必需的。138765432100Frag[1]XIDMACID1段類型（

3

）段計數2應答狀態4.3.3.3應答分段下圖說明在每一個顯式報文段被接收后由接收器發送的應答/響應報文的格式。字節號內容1394.3.3.3應答分段論據：

段類型-通過在此區中設置值3而指示這是一個分段

應答。

段計數-回送接收的最新的段計數值。

應答（ACK）狀態-指示是否有一個錯誤被分段報

文的接收器遇到。定義以下值：值含義0成功。沒有錯誤被檢出，分段發送應繼續。1太多數據。接收器通過此連接可接收的最大數

據量已超。2-FF被DeviceNet保留以供將來使用。1404.3.4重復MACID檢測協議每一個到DeviceNet上的物理連接必須被分配一個MAC

ID。這種配置將包含人的參與，那么同一鏈接上的兩個模塊將被分配相同的MAC

ID就是可

能的。因為MAC

ID與一個DeviceNet發送的確定的

含義有關，

所有DeviceNet模塊均被要求

參與一個

重復MAC

ID檢測算法。本小節定義與重復MAC

ID檢驗算法相關的協議。1414.3.4重復MACID檢測協議一個特定的報文ID值被定義在組2內以表示重復MACID檢驗報文。標識符位報文

ID

含義10987654321010M

ACID組

2報文

ID組

2報文10目的

M

AC

ID111重復

MAC

ID

檢驗報文1424.3.4重復MACID檢測協議圖4-39重復MACID檢驗報文數據區格式1434.3.4重復MACID檢測協議論據：R/R位-請求/響應標志。此區的數值指示這是一個重復MAC

ID檢驗請求還是一個響應報文。下表為定

義的數值。值含

義0請求。一個試圖執行重復MAC

ID

檢測操作的模塊在發送重復MAC

ID

檢驗報文時設置Req/Rsp

區為

0。1響應。收到一個重復

MACID檢驗報文（對于這個報文將有一個響應被返回）的一個模塊在響應報文內設置

Req/Rsp

區為

1。1444.3.4重復MACID檢測協議物理端口號-在內部分配給每一個到DeviceNet上的物理連接的一個標識值。提供到DeviceNet上的

多個物理連接的產品（如多路連接器）必須分配

給每個單獨的連接一個唯一的范圍在0-127（10進

制）內的值。提供一個單連接的產品（如一個單

連接器）應該在此區內設置值0。1454.3.4重復MACID檢測協議供貨商ID-包含分配給發送此報文的設備供貨商的標識代碼的

一

個

16位整數區

（UINT）。序列號-包含供貨商分配給設備的序列號的一個32位整數區（UDINT）。1464.3.4重復MACID檢測協議下面的例子以圖解說明，分配的MAC

ID為0A、供貨商ID為5、序列號為01020304

（16進

制）的發送重復MACID檢驗請求報文的模塊。重復

MAC

ID

檢驗Req/Rsp

標志=0（請求），端口號=0序列號=01020304（

16進制）標識符=

10001010

111

，數據=000500

04030201組

2

報文目的

MAC

ID=0A供貨商

ID=5

1474.3.4重復MACID檢測協議假定分配的MAC

ID為0A的設備在DeviceNet上已經存在。下面的例子以圖解說明因收到上面所述的請求報文而將要發送的報文。重復

MAC

ID

檢驗Req/Rep

標志=1（響應），端口號=0供貨商

ID=6序列號=05060708（

16進制標識符=

10001010

111

，數據=

80060008070605組

2

報文目的

MAC

ID=0A148)4.4DeviceNet通信對象類DeviceNet通信對象管理和提供運行時間內報文的交換。本節講述與通信對象相關的服務、屬

性和行為。通信對象類通過下面描述來定義：●對象類屬性

●對象類服務●對象實例屬性

●對象實例服務●對象實例行為1494.4.1鏈接生產者對象類定義鏈接生產者對象是負責數據低端

發送的部件。注意：不存在通過顯式信息連接到鏈接生產者類的外部可視接口。下面各小節中闡釋的所有服務/屬性描述內部行為。1504.4.1.1鏈接生產者對象類屬性不存在鏈接生產者類屬性。1514.4.1.2鏈接生產者對象類服務鏈接生產者類支持的服務如下：

創建（Create）–用于在內部例示一個鏈接生產者對象

刪除

(Delete)–用于在內部刪除一個鏈接生產者對象1524.4.1.3鏈接生產者對象實例屬性以下條目描述鏈接生產者實例屬性。USINT狀態(

USINT

state

)

–

鏈接生產者實例的當前狀態。包含的可能狀態如下：狀態名稱描

述不存在鏈接生產者尚未被例示運行鏈接生產者已被例示，且正等待被

告知通過調用其發送服務進行發送。1534.4.1.3鏈接生產者對象實例屬性UINT連接_標識符(

UINT

connection_id

)

-

在鏈接生產者被觸發進行發送時，此值被置入CAN標識符區內。使用此鏈接生產者的連接對象用其

生產_連接_標識符（produced_connection_id）屬

性中的值在內部對該屬性進行初始化。1544.4.1.4鏈接生產者對象實例服務下面列出一個鏈接生產者對象實例所支持的服務：

發送（Send）–用于在內部告知鏈接生產者將數據發送到DeviceNet上；

讀取_屬性（Get_Attribute）–

用于在內部讀取一個鏈

接生產者對象屬性；

設置_屬性（Set_Attribute）–

用于在內部修改一個鏈接

生產者對象屬性。1554.4.1.5鏈接生產者實例行為圖4-40描述鏈接生產者實例的行為。不存在創建

刪除運行發送1564.4.2鏈接消費者對象類定義鏈接消費者對象是負責報文低端接收的部件。注意：

不存在通過顯式信息連接到鏈接消費者類的外部可視接口。下面各小節中闡釋的所有服務/屬性描述內部行為。1574.4.2.1鏈接消費者對象類屬性不存在鏈接消費者類屬性。1584.4.2.2鏈接消費者類服務鏈接消費者類支持的服務如下：

創建（Create）–用于在內部例示一個鏈接消費者對象

刪除

(Delete)–用于在內部刪除一個鏈接消費者對象1594.4.2.3鏈接消費者對象實例屬性以下條目描述鏈接消費者實例屬性。USINT狀態(

USINT

state

)

–

鏈接消費者實例的當前狀態。包含的可能狀態如下：狀態名稱描

述不存在鏈接消費者尚未被例示運行鏈接消費者已被例示，且正等待接

收一個報文。1604.4.2.3鏈接消費者對象實例屬性UINT連接_標識符(

UINT

connection_id)–

此屬性持有CAN標識符

區的值，該值指示將被此消費者接收的報文。使用此鏈接消費者的連接對

象

用

其消

費

_連

接

_標

識

符

（consumed_connection_id）屬性中的值在內部

對該屬性進行初始化。1614.4.2.4鏈接消費者實例服務下面列出一個鏈接消費者對象實例所支持的服務。

讀取_屬性(Get_Attribute)

-用于在內部

讀取一個鏈接消費者對象屬性

設置_屬性(Set_Attribute)

-用于在內部修改一個鏈接消費者對象屬性1624.4.2.5鏈接消費者實例行為圖4-41描述鏈接消費者實例的行為。不存在創建

刪除運行接收數據1634.4.3連接對象類定義連接對象類分配和管理與I/O連接和顯式信息連接相關的內部資源。連接類所產生的特

定實例即指一個連接實例

或一個連接對象。注意：存在一個通過顯式信息連接到連接類的外部可視接口。1644.4.3鏈接對象類定義DeviceNet上的一個連接對象使用一個鏈接生產者和/或鏈接消費者所提供的服務來實現低端數據的發送和接收

功能。鏈接

生產者鏈接

消費者連接對象應用發送接收1654.4.3.1連接對象類屬性連接類屬性在表4-20中定義。屬性

ID實現要求訪問規則屬性名稱數據類型屬性描述數值語義1有條件的讀取修訂版UINT實現所依據的連接對象類定義的修訂版。范圍：1-65535166服務代碼實現要求服務名稱服務描述08hex可選創建用于例示一個連接對象。09hex可選刪除用于刪除所有鏈接對象和釋放所有相關資源。當刪除服務被發送至連接類（實例ID

設置為0），而非一個特定連接對象實例

時，則所有實例被刪除。05hex可選復位用于使所有可復位

的連接對象復位。11hex可選查找-下一個-對象-

實例用于搜索與現存的連接對象相關的實例ID

。連接類返回與任何未處于不存在狀態的連接對象相關的實例

ID。0Ehex有條件的讀取-屬性-單個用于讀取一個連接類屬性值。若任意連接類屬性均被支持，

則此服務是被要求的。4.4.3.2連接對象類服務連接對象類支持下列DeviceNet公共服務：1674.4.3.3連接對象實例屬性表4-22提供連接實例屬性及其有關的數據類型的一個總結。168屬性

ID(10進制)實現要求屬性名稱數據類型屬性簡要描述1必選狀態USINT對象的狀態2必選實例_類型USINT指示

I/O

連接或信息連接3必選傳送類_觸發BYTE定義連接的行為4必選生產_連接_idUINT連接發送時被置于

CAN標識符區5必選消費_連接_idUINT表示將被接收的

CAN標識符區的值6必選初始_通信_特性BYTE定義報文組，通過該報文組產生與此連接

有關的生產和消費。7必選生產_連接_長度UINT通過此連接發送的最大字節數8必選消費_連接_長度UINT通過此連接接收的最大字節數9必選期待_信息包_速率UINT定義與此連接相關的定時10-11N/AN/AN/A不使用。這些屬性

ID

已被廢除，且不再

定義給一個連接對象。12必選看門狗_超時_動作USINT定義如何處理靜止/看門狗超時13必選生產_連接_路徑_

長度UINT生產_連接_路徑屬性的字節數14必選生產_連接_路徑EPATH指定其數據由連接對象生產的應用對象。15必選消費_連接_路徑_

長度UINT消費_連接_路徑屬性的字節數16必選消費_連接_路徑EPATH指定接收連接對象所消費的數據的應用

對象。17有條件的生產_停止_時間UINT定義新數據生產之間的最小時間。此屬性

對于所有

I/O客戶機連接是必選的，除那

些帶有生產周期觸發的連接。4.4.3.3連接對象實例屬性1694.4.3.3連接對象實例屬性1.狀態屬性

-USINT數據類型狀態屬性（state

Attribute）定義連接實例的當前

狀態。表4-23定義可能的狀態，并分配一個用于指

示該狀態的值。1704.4.3.3連接對象實例屬性2.

實例_類型屬性

-USINT數據類型實例_類型屬性（instance_type

Attribute）定

義實例類型，見表4-24。1714.4.3.3連接對象實例屬性3.傳送類_觸發屬性

-USINT數據類型傳送類_觸發屬性（transportClass_trigger

Attribiute）定義

這是一個僅生產、僅消費還是既生產又消費的連接。若此終

點欲進行一個數據生產，該屬性亦定義觸發此生產的事件。

8位被分配如下：1724.4.3.3連接對象實例屬性傳送類_觸發字節的方向位

(Direction

bit)

指示此終點在此連接上是作為客戶機還是服

務器。下面數值被定義：1734.4.3.3連接對象實例屬性下表列出傳送類_

觸發屬性的

生產觸發

(Production

Trigger)位中的可能值。1744.4.3.3連接對象實例屬性表