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勾股通信:协议型DeviceNet总线桥式光纤中继器

--真正的DeviceNet光纤总线

供稿:勾股通信技术有限公司 2009/3/30 12:00:00
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NS27系列产品是我公司专为解决DeviceNet总线无法长距离传输问题,采用多项最新技术研发而成的桥式总线光纤中继器。它可以完成通过光纤传输DeviceNet现场总线,继承并保留了DeviceNet总线的突出优点:对等传输、突发数据、总线仲裁等,同时实现了高速率时长距离传输、电气及地线隔离、提高抗干扰能力等。此产品还具有如下优点:低功耗、工业级设计、电源适应性、优美的外观与导轨式安装机壳等。

 

在应用时,采用NS27产品通过光纤网络连接两个或多个(最多为200个)DeviceNet的现场总线网段,所有网段采用同一速率工作,系统自动适应工作速率。本系统可以将任一网段上的数据转发到(依协议的方式,不破坏DeviceNet的总线传输规则)其他的所有网段。

 

NS27系列产品的光线路系统是一个大容量传输系统,在本系统的光路上可以传输320K帧/秒的有效业务。并且在光纤传输的中间节点达到极小的延时(在低流量时,最快可达到转发延时200ns),可以确保光传输系统对DeviceNet总线数据的实时性提供保证;同时,高速的光传输系统可以实现DeviceNet总线的突发数据传输:对于DeviceNet总线系统,速率越高,单位时间内可传送的数据帧数据越多,在125Kbps时,DeviceNet总线上可以传输约1K帧/秒;在500Kbps时,DeviceNet总线上可以传输约4K帧/秒;由此可知,本系统的光线路容量在总线速率500Kbps时可以容许有80个节点瞬间同时发数据而不会丢失(同时还因为NS27系列产品的每个节点有128帧的发送缓冲区,可以确保突发数据的存贮);在总线速率125Kbps时可以容许有320个节点瞬间同时发数据而不会丢失。如此大的节点数据,几乎可以达到所有用户的要求。

 

对于DeviceNet出现的突发数据流,本系统可以保证几乎不会在光路上丢失,如果存在连续长时间的大流量数据(相当于总线太忙,应当优化方案设计),NS27系列产品的发送器将会产生发送缓冲器溢出,为提高传输的可靠性,本系统采用专有技术---基于帧的负压流量控制算法(FRR)---来提高系统传输的可靠性。当总线的有持续的大流量数据时,本系统会根据流量统计大小适当丢弃优先级较低的传输帧,以确保对高优先级数据的可靠性传输。

 

NS27系列产品的总线接口采用标准5线端子连接器,符合DeviceNet总线标准。本设备可以采用总线供电方式工作,此时,NS27光纤模块为DeviceNet总线的受电设备。

 

本系统级的速率自适应功能是NS27系列产品的特色之一,它采用我公司独有的专有技术实现的专用CAN总线控制器IP内核,自动适应总线上数据传输的速率。本控制器的特有功能是可以在只听模式下(控制器的一种工作状态)在不破坏总线传输时可以输出总线的状态及数据。利用这一特点,本系统可以快速建立全网的通信速率。对于有10台NS27设备的网络,从总线上有数据帧开始,通常可以在2秒内全网建立好总线速率配置。

 

本产品应用灵活,可以组成多种光纤网络。采用点对点的网络时可以实现通过光纤连接两个DeviceNet总线的网段;采用双光口链形网络的光纤总线上实现多网段的DeviceNet总线连接;同时,本产品还可以实现双纤环网冗余功能,当网络中的某处光纤故障时,系统会在20ms内重建网络的链路,保证全网的通信正常,实现DeviceNet光总线的自愈保护,网络故障排除后系统会自动恢复。

 

NS27系系光产品采用了专有LisRing解环协议,本协议

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