设备层现场总线DeviceNet介绍

7.4.2.1　DeviceNet的性能特点

设备网（DeviceNet）网络是20世纪90年代中期发展起来的一种基于CAN技术的开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络。它通过一根电缆将诸如可编程序控制器、传感器、光电开关、操作员终端、电动机、轴承座、变频器和软启动器等现场智能设备连接起来，是分布式控制系统减少现场I／O接口和布线数量、将控制功能下载到现场设备的理想解决方案。DeviceNet作为工业自动化领域广为应用的网络，不仅可以作为设备级的网络，还可以作为控制级的网络，通过设备网提供的服务还可以实现以太网上的实时控制。较之其他的一些现场总线，设备网不仅可以接入更多、更复杂的设备，还可以为上层提供更多的信息和服务。在制造领域里，设备网遍及全球，尤其是北美和日本，设备网已经成为带动工业自动化领域的标准网络。设备网最初由罗克韦尔自动化公司设计，目前其管理ODVA（Open DeviceNet Vendors Association）致力于支持设备网产品和设备网规范的进一步开发。至今，全球已有超过600家厂商提供DeviceNet的接入产品，除了ODVA以外，Rockwell、GE、ABB、Hitachi、Omron等跨国集团也致力于DeviceNet的推广。可以预见DeviceNet在未来的一段时期内还将得到更多厂商的支持，DeviceNet有可能成为设备级的主流网络。

DeviceNet属于总线式串行通信网络，由于其采用了许多新技术及独特的设计，与一般的通信总线相比，DeviceNet网络的数据通信具有突出的高可靠性、实时性及灵活性。其主要特点如下：

（1）采用基于CAN的多种方式工作，网络上任一节点均在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，一个设备网产品既可作为“客户”，又可作为“服务器”，或者两者兼顾。

（2）逐位仲裁模式的优先级对等通信建立了用于数据传输的Producer／Consumer传输模型，任一设备网产品均可产生和应用报文，网络上的节点信息分为不同的优先级，可满足不同的实时要求。

（3）DeviceNet采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动地退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省了总线冲突仲裁时间，尤其是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪的情况。

（4）DeviceNet的直接通信距离最远为500 m，通信速率最高可达500 kbps。

（5）DeviceNet上可以容纳多达64个节点地址，每个节点支持的I／O数量没有限制。

（6）采用短帧结构，传输时间短，受干扰的概率低，具有极好的检错效果，每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，保证了数据出错率极低。

（7）DeviceNet的通信介质为独立双绞总线，信号与电源承载于同一电缆。

（8）DeviceNet支持设备的热插拔，无须网络断电。

（9）DeviceNet的接入设备可选择光隔离设计，由外部供电的设备与由总线供电的设备共享总线电缆。

7.4.2.2　DeviceNet的技术规范

随着DeviceNet在各种领域的应用和推广，对其标准化也提出了更高的要求，ODVA制定并管理着设备网规范，作为真正开放性的网络标准，ODVA还不断地对设备网规范进行补充、修订，使更多的现场设备能够作为标准设备接入DeviceNet上来。

DeviceNet遵从OSI模型，按照OSI基准模型，DeviceNet网络结构划分为三层：物理层、数据链路层和应用层，数据链路层又划分为逻辑链路控制（Logic Link Control，LLC）和媒体访问控制（Medium Access Control，MAC）两个子层，物理层下面还定义了传输的物理媒体。

设备网建立在CAN协议的基础之上。但CAN仅规定了OSI模型中物理层和数据链路层的一部分，DeviceNet沿用了CAN协议标准所规定的总线网络的物理层和数据链路层，并补充定义了不同的报文格式、总线访问仲裁规则及故障检测和故障隔离的方法。而Devi⁃ceNet应用层规范则定义了传输数据的语法和语义。可以简单地说，CAN协议定义数据传送方式，而设备网应用层又补充了传送数据的意义。基于CAN的DeviceNet协议分层对应于ISO网络协议7层模型的第1、2、7层。其关系如图7-3所示。

1.DeviceNet的物理层和物理媒体

设备网物理层规范定义了设备网的总线拓扑结构以及网络元件，具体包括接地、粗缆和细缆混合结构、网络端接和电源分配。设备网所采用的典型拓扑结构是干线-分支方式。线缆包括粗缆（多用作干线）和细缆（多作于分支线），总线线缆中包括24V直流电源和信号线两组双绞线以及信号屏蔽线。在设备连接方式上，可以灵活选用开放／封装端头两种方式。网络供电采取分布式方式，支持冗余结构。总线支持有源和无源设备。对于有源设备，提供专门设计的带有光隔离的收发器。典型设备网的拓扑结构如图7-4所示。

图7-3　基于CAN的DeviceNet协议分层结构

图7-4　典型设备网的拓扑结构图

设备网提供125／250／500 kbps这3种可选的通信波特率，最大拓扑距离为500 m，每个网络段最大可达64个节点。波特率、线缆类型、拓扑距离之间的对应关系见表7-5。

表7-5　DeviceNet总线系统的支干线最大长度

2.DeviceNet与CAN

DeviceNet的数据链路层完全遵循CAN规范的定义，并通过CAN控制器芯片实现。CAN规范定义总线数值为两种互补逻辑数值之一：“显性”（逻辑0）和“隐性”（逻辑1）。任何发送设备都可以驱动总线为“显性”，当“显性”和“隐性”位同时发送时，最后总线数值将为“显性”，仅当总线空闲或“隐性”位期间，发送“隐性”状态。

CAN定义了4种帧格式，分别是数据帧、远程帧、超载帧和出错帧。在DeviceNet上传输数据采用的是数据帧格式，远程帧格式在DeviceNet中没有被使用。数据帧的格式如表7-6所示。

表7-6　CAN协议数据帧格式

在总线空闲时每个节点都可以尝试发送，但如果多于两个的节点开始发送，发送权的竞争需要通过标识符位仲裁来解决。设备网采用非破坏性逐位仲裁（Non-destructive Bitwise Arbitration）的方法解决共享介质总线访问冲突问题。网络上每个节点拥有一个唯一的标识符，这个标识符的值决定了总线冲突仲裁时优先级的大小。当多个节点同时向总线发送信息时，标识符小的节点在总线冲突仲裁中作为获胜的一方可不受影响地继续传输数据，而标识符大的节点会主动地退出发送，从而大大节省了总线冲突仲裁时间。这种机制保证了总线上的信息不会丢失，网络带宽也得到了最大限度的利用。

数据帧每帧信息都有CRC校验和其他校验措施，数据传输误码率极低；有严重故障的节点可自动从网络上切除，以保持网络正常运行。

3.DeviceNet中连接的概念

DeviceNet为在设备之间建立逻辑连接，实现空闲超时时释放连接和将长信息分组传送采用了面向对象的框架结构。对于DeviceNet设备库中所定义的标准设备，DeviceNet规范规定了设备的各种行为，以保证不同厂商生产的同一种设备之间的可互换性。关于DeviceNet，连接是一个很重要的概念。设备网是基于连接的网络，网络上的任意两个节点在开始通信之前，必须事先建立连接。在DeviceNet中，每一个连接由一个11位的被称为信息标识符或连接符的字符串来识别，该11位的连接标识符包括了设备媒体访问控制标识符（MAC ID）和信息标识符（Message ID）。6位的媒体访问控制标识符从0至63，通常由设备上的跳线开关决定。DeviceNet用连接标识符将优先级不同的信息分为4组。连接标识符属于第一组的信息优先级最高，通常用于发送从属设备的I／O报文，连接标识符属于第四组的信息则用于设备离线时的通信。DeviceNet所定义的4个信息组如表7-7所示。

表7-7　DeviceNet所定义的信息组

4.生产者／消费者模型

传统的方法是在分组中指定源和目的地址，存在明显的不足。由于每个目的地都需要单独地指定信息，协同的动作就显得不太方便，而重复传送相同的信息，浪费了带宽；设备网利用了CAN技术，采用了生产者／消费者模型。

我们借用客户／服务器的概念来比较说明这一模型。设备网设备既可以是客户，也可能是服务器，或者兼备两个角色。而每一个客户／服务器又都可以是生产者、消费者，或者两者皆是。典型的，服务器“消费”请求，同时“产出”响应；相应的，客户“消费”响应，同时“产出”请求。也存在一些独立的连接，它们不属于客户或服务器，而只是单纯生产或消费数据，这分别对应了周期性或状态改变类数据传送方式的源／目的，这样就可以显著降低带宽消耗。生产者／消费者模型与典型的源／目的模式相比，多个消费者可以同时接收到来自同一个生产者发送的信息，而不用逐个指定源／目的，因此更为灵活、高效。

在设备网上，产生数据的设备提供数据，并给这些数据赋予相应的标识符。需要接收数据的设备则监听网络上所传送的报文，并根据其标识选择接收（即“消费”）合适的报文。按照生产者／消费者模型，在网络上传送的报文不一定再专属于某个固定的源／目的地，网络可以支持多点发送，大大节约了带宽。

5.DeviceNet的报文传送

设备网定义了两种报文传递的方式，即I／O报文和显式报文，其中I／O报文适用于实时性要求较高和面向控制的数据。I／O报文提供了在报文发送过程和多个报文接收过程之间的专用通信路径。I／O报文通常使用优先级高的连接标识符，通过一点或多点连接进行信息交换。I／O报文数据帖的8位数据场不包含任何与协议有关的位，只有当I／O报文为大报文经过分割形成的I／O报文片段时，数据场中有一位由报文分割协议使用。连接标识符提供了I／O报文的相关信息，在I／O报文利用连接标识符发送之前，报文的发送和接收设备都必须先进行设定。设定的内容包括源和目的对象的属性，以及数据生产者和消费者的地址。

显式报文则适用于两个设备间多用途的点对点报文传递，是典型的请求-响应通信方式，常用于节点的配置、问题诊断等。显式报文通常使用优先级低的连接标识符，并且该报文的相关信息包含在显式报文数据帧的数据场中，包括要执行的服务和相关对象的属性及地址。

设备网为长度大于8 B的报文提供了分割服务。大的I／O报文可以分割成任意多的标准I／O报文。对于显式报文，也可以进行分割。分割服务为设备网提供了更多的可扩展性和兼容性，保证了将来更加复杂、更智能化的设备可以加入设备网中。设备网面向对象的设计和编址方式使其可以在不改变基本协议和连接模型的基础上无限制地扩展其能力。

6.数据通信方式

设备网支持多种数据通信方式，如循环（Cyclic）、状态改变（Change of State）、选通（Strobed）、查询（Polled）等。循环方式适用于一些模拟设备，可以根据设备信号发生的速度，灵活设定循环进行数据通信的时间间隔，这样就可以大大降低对网络的带宽要求。状态改变方式用于离散的设备，使用事件触发方式，当设备状态发生改变时才发生通信，而不是由主设备不断地查询来完成。选通方式下，利用8 B的报文广播，64个二进制位的值对应着网络上64个可能的节点，通过位的标识，指定要求响应的从设备。查询方式下，I／O报文直接依次发送到各个从设备（点对点）。多种可选的数据交换方式，均可以由用户方便地指定。通过选择合理的数据通信方式，网络使用的效率得以明显的提高。

7.4.2.3　DeviceNet对象模型与设备架构

设备网对象模型提供了一个设备网设备的组件模板。对象模型提供了组织和实现设备网产品构成元件属性、服务和行为的简便的模板，并可以通过C＋＋中的类直接实现。一个设备的组件被分为组件属性、服务和行为3部分，这3部分可按如下对象进行描述：

（1）标识对象包含各种属性，如供应商ID、设备类型、产品条码、状态、序列号。

（2）报文路由对象向其他对象传送显式报文。

（3）设备网对象包含节点地址、波特率、总线关闭、总线关闭计数、参数选择及主控制台的媒体存取控制ID等属性。

（4）汇编对象将来自不同应用对象的多个属性编为一个属性，便于以一条报文发送。

（5）连接对象代表设备网上两个节点间虚拟连接的末端，该对象为任选项。

（6）参数对象带有设备配置参数，提供访问所有参数的标准组态工具，参数对象包括数值、量程、文本等，该对象为任选项。

（7）应用对象配备了汇编对象或参数对象的设备网通常至少包含一个应用对象。

设备网规范为属于同一类别，但由不同厂商生产的设备定义了标准的设备模型。符合同一模型的设备遵循相同的身份标识和通信模式。这些与不同类设备相关的数据包含在设备描述中。

设备网定义标准设备架构的目的是确保设备间更好的兼容性，它主要包含：

（1）定义设备对象模型，如图7-5所示。

图7-5　设备网对象模型

（2）定义设备的数据I／O模式，通常包含用于简化和加快数据传输的汇编对象的定义。

（3）定义设备的配置参数和这些参数的公共接口，有时设备网设备还配有电子数据文档（EDS）。

由此可见，设备架构和电子数据文档描述的是设备网设备使用的对象及设备功能。设备描述定义了对象模型、I／O数据格式、可配置参数和公共接口。设备网规范还允许厂商提供EDS，以文件的形式记录结合设备的一些具体的操作参数等信息，便于在配置设备时使用。这样，来自第三方的设备网产品可以方便地连接到设备网上。

7.4.2.4　DeviceNet的一致性测试

一致性测试的目的是检测实现DeviceNet协议的实体或系统与DeviceNet协议规范的符合程度。在进行协议一致性测试时，根据国际标准化组织制定的协议标准分为3个部分。第一部分是抽象测试集；第二部分是协议实施的一致性说明，用来说明实施的要求、能力及可选择实施的情况；第三部分是用于测试的协议实施附加的信息。

DeviceNet协议一致性测试的重要性在于：通过这项测试，可以尽可能全面地检查被测试实体协议实现软件的完备性。DeviceNet协议一致性测试是一种比较严格的测试手段，通常在产品定型时需要进行这种测试，它由ODVA专门授权的认证测试中心来完成。目前在美国、欧洲和日本都有DeviceNet的一致性测试中心。(www.xing528.com)

7.4.2.5　DeviceNet接口和软硬件产品

1.设备网接口

通过插入计算机扩展槽上的设备网接口板卡，用户可以将台式、笔记本式或工业计算机作为设备网上高性能的主控／监视平台。对于开发设备网系统、基于PC的控制系统、嵌入式控制系统、基于PC的人机接口以及设备网网络管理等来说，设备网接口板卡都是关键因素。目前的设备网接口板卡主要分为3种：半长度ISA即插即用接口板、PCI接口板及PC⁃MCIA接口板。接口板都带有一个Inter 80386EX微处理器，用于直接处理网络通信，它与网络的接口则采用设备网专用的可插入式螺旋端子。接口板驱动软件通常与接口板同时提供，它为用户提供一个高层API，以完整实现对设备网网络的访问。使用时首先要与设备网设备进行通信组态，一旦组态完成，用户就只需在应用系统中对网络I／O变量进行读写，所有底层的网上通信均由设备网接口板上的固件完成。固件连续扫描网上设备并在接口板卡上映射设备I／O变量，然后由驱动软件的读写函数对板卡存储器进行访问，以获得网络I／O变量的精确映像。通常隶属于不同开发商的设备网接口卡驱动软件均与罗克韦尔自动化公司的WinDNET-16结构相兼容，这样，网卡就可以使用罗克韦尔自动化公司开发的各种设备网工具（如设备网管理器软件）。

2.硬件设备

硬件设备包括组网元件和适用的网络设备。组网元件包括设备网线缆、连接端头、设备分接盒、电源分接器等，这些可以归为较通用的产品；而适用于不同控制和I／O设备的设备网网络适配器、扫描器和转换接口，则由厂商根据具体的产品，遵循设备网协议规范开发完成。为数更多的ODVA成员所开发的底层设备网传感器和执行机构等，都可以方便地连接到设备网。

3.工具软件

由开发商所提供的界面友好的设备网配置和管理工具软件可以令这方面的工作变得简单而高效。如借助于设备网配置工具软件，用户可以通过生成和管理项目，方便地检查网上设备活动情况、指定具体设备的数据存取方式和与控制器所属扫描设备间的数据映射关系、控制设备的增删与更改、调节设备的可控制参数等。除非指定项目范围中的设备发生变更或增删，设备网项目一旦建立好，网络对应用便是透明的。

7.4.2.6　DeviceNet预定义主从连接组的定义及应用范围

在DeviceNet中，预定义主从连接组提供了一组主从系统中常用的、方便的连接。在预定义的主从连接中省略了创建和配置节点间连接的许多步骤，这样可以用比较少的资源创建一个通信环境。下面介绍几个基本概念。

（1）具有UCMM功能的设备：支持未连接信息管理（UCMM）的设备，此设备支持未连接请求信息的接收和处理。

（2）无UCMM功能的设备：不具备UCMM功能的设备，这类设备的网络管理能力或所采用CAN控制器芯片的屏蔽能力有限。

（3）组2服务器：指具有UCMM功能并在预定义主从连接中充当服务器的设备，是De⁃viceNet从站。由于预定义主从连接中从站所接收的信息为组2信息，因此使用预定义主从连接组的从站称为组2服务器，管理这些组2服务器的主站为组2客户机。

（4）组2客户机：指获得服务器预定义主从连接的控制权并且在这些连接中充当客户机的设备，是DeviceNet主站，它管理的从站为组2服务器。

（5）仅限组2服务器：指无UCMM功能，必须通过预定义主从连接组建立通信的从站（服务器），它们至少支持预定义主从显式信息连接。仅限组2服务器只能发送和接收预定义主从连接组所定义的标识符（参见表7-8　预定义主从连接组信息）。

表7-8　预定义主从连接组信息

（6）仅限组2客户机：指控制仅限组2服务器的组2客户机，仅限组2客户机替它所控制的仅限组2服务器提供对外的UCMM服务。

（7）DeviceNet主站：主从应用中的一种节点类型。DeviceNet主站是集中管理网络I／O数据的设备。主站以它的扫描序列为基础扫描它的从站。在网络中，主站一般指组2客户机或仅限组2客户机。

（8）DeviceNet从站：也是主从应用中的一种节点类型。从站在收到主站的扫描信息后返回I／O数据，从站一般是指组2服务器或仅限组2服务器。

表7-8定义了在预定义主从连接组中使用的信息及连接标识符。在每一条信息的连接ID中，信息ID都是已经定义好的，其中ID＝7的组2信息是重复MAC ID检查信息，它是一条通用信息；ID＝6的组2信息是预留给仅限组2未连接显式请求信息端口专用的，不能用作其他用途。

另外，表7-8还涉及其他的信息，如I／O轮询命令或状态变化、循环信息等。

除了仅限组2服务器和组2服务器，其他设备也能使用信息组2来建立连接，即使一个网络中有其他设备正在使用信息组2，组2服务器和仅限组2服务器仍可以存在于该网络中，在这种情况下，它们实际收到的信息可能会增加，需要附加的处理能力。

在预定义主从连接组中，定义了从站连接对象实例及其接口，但没有给出主站的特征，一般假定主站能正确配置从站，并能与从站正确连接。

7.4.2.7　预定义主从连接的工作过程

在前面已经提到的信息交换过程大体可分为未连接显式信息交换、显式信息交换和I／O信息交换。预定义主从连接的信息交换过程与此类似，所不同的是，预定义主从连接使用已经预先定义的信息，下面详细说明。

1.主从关系的确定

系统运行中，欲成为组2客户机的设备首先要对服务器分配所需要的预定义主从连接。分配预定义主从连接的步骤如下。

（1）客户机通过向服务器设备的UCMM端口发送打开显式信息连接请求，通过步骤（2）确定服务器是否为仅限组2服务器。

（2）客户机自动启动等待响应定时器，该定时器的最小溢出值为1 s。如果服务器成功响应（从它的UCMM端口），则设备具有UCMM功能，然后转到步骤（3）；如果服务器没有响应（发生了等待响应超时），重试向服务器设备的UCMM发送打开显式信息连接请求并再次启动等待响应定时器。如果收到响应，那么设备支持UCMM功能，然后转到步骤（3）；如果仍没收到响应（两次等待响应超时）则假定设备为仅限组2设备（UCMM功能），然后转到步骤（5）。

（3）服务器具有UCMM功能，客户机通过发送Allocate_Master／Slave_Connection_Set信息，建立显式信息连接。通过建立的显式信息连接，可以分配预定义主从连接。上述过程成功完成后，服务器（具有UCMM功能）成为组2服务器，客户机成为它的主站（组2客户机），客户机可任意使用UCMM产生的显式信息连接或组2中的预定义主从连接组显式信息连接（如果已经分配）。客户机在两者显式信息连接都能使用的情况下，优先使用预定义主从连接中分配的显式信息连接。在这种情况下，服务器在设计时就应考虑具有处理这两种连接的能力。

如果服务器对Allocate_Master／Slave_Connection_Set信息产生错误响应，则认为服务器不支持预定义主从连接组，或者该服务器已经充当其他组2客户机的组2服务器。错误响应信息中的错误代码可以用于判定是哪种情况发生。

（4）如果服务器对Allocate_Master／Slave_Connection_Set信息成功响应，则意味着服务器按照Allocate_Master／Slave_Connection_Set服务的要求配置了预定义主从连接组的实例，确认了自己的主站，并阻止其他客户机在使用预定义主从连接组成为其主站，然后转到步骤（6）。

（5）客户机将向服务器的仅限组2未连接显式请求信息端口发送Allocate_Master／Slave_Connection_Set信息，分配预定义主从连接组。

如果预定义主从连接组还没被分配，服务器发送响应成功信息时，表明它已将连接组分配给该客户机，然后转到步骤（6）。

如果向服务器的仅限组2未连接显式请求信息端口发送Allocate_Master／Slave_Connection_Set信息后客户机超时，那么客户机会再次发送同一分配信息。如果再次出现超时，则客户机认为服务器设备不在当前链路上，分配失败。

（6）分配过程结束。在任意给定的时间里每个从站（服务器）仅能接受一个主站（客户机）的分配预定义主从连接。仅限组2客户机在对仅限组2服务器执行其他任何事务前，必须确信对相应仅限组2服务器的分配已成功完成。

【注意】

如果客户机管理的从站都是仅限组2服务器，则此时客户机被称为仅限组2客户机；如果客户机不仅管理仅限组2服务器还管理组2服务器（具有UCMM功能），此时客户机被称为组2客户机。

2.预定义主从连接的使用过程

如果显式连接已经建立，可以通过显式连接进行I／O连接的分配及各种属性参数的配置，如Expected_Packet_Rate属性值的设置和其他属性值的获取等。实际上，I／O连接的建立有两种途径：主站可以通过仅限组2未连接信息建立I／O连接，还可以通过显式信息连接建立I／O连接。建立起来的I／O连接是未激活的，必须通过显式连接设置I／O连接的Expec⁃ted_Packet_Rate属性值来激活。激活I／O连接后才能进行I／O数据的交换。释放显式连接或I／O连接可以通过仅限组2未连接显式信息或显式信息进行。可见，在预定义主从连接中使用的信息包括：仅限组2未连接显式请求信息、响应信息，显式请求、响应信息和I／O信息。

与前面提到的设备间通信一样，通信功能最终都是通过连接实例完成的，每一个实际存在的连接对象实例都被赋予ID，以此作为连接实例的标识。在预定义主从连接中，从站建立的连接实例ID是已经定义好的，包括显式信息连接、位选通连接、轮询连接、状态变化或循环连接、多点轮询连接。实例ID见表7-9。

表7-9　预定义主从连接的连接实例ID

从站必须预定义主从连接所支持的实例ID。例如，如果某设备支持轮询I／O连接，该设备必须使用连接实例ID＃2来标识轮询连接实例；如果某设备不支持轮询连接，该设备可自由分配连接实例ID＃2来标识其他连接实例。

3.从站中连接实例的建立

显式实例可通过组2未连接显式请求信息来建立，I／O实例的建立可以通过未连接显式信息或显式信息建立，但只能通过显式信息激活。连接实例的建立都是通过分配主从连接组（4BH）和释放主从连接组（4CH）两个服务进行的。类3（DeviceNet对象）实例1的分配选择字节（Allocation Choice Byte）是该服务的对象。DeviceNet对象中的分配选择字节的内容见表7-10。

表7-10　DeviceNet对象中的分配选择字节内容

第7位为保留位，第6位表示是否需要应答，与第5位或第4位配合使用，第5位和第4位只能设置其中一种，对应连接实例ID＃4，第3位对应连接实例ID＃5，第2位对应连接实例ID＃3，第1位对应连接实例ID＃2，第0位对应连接实例ID＃1，上述各位置“1”时表示有效。

（1）从连接组的分配和释放。不管连接ID对应的是仅限组2未连接显式请求信息还是显式请求信息，执行分配主从连接组时信息的数据域都采用表7-11的格式。

表7-11　分配主从连接组数据域格式及内容

图7-11中分配选择字节的内容如表所列。如果该字节为01H，则从站建立实例1——显式信息连接实例；如果该字节为02H，则从站建立实例2——轮询I／O连接实例。一般情况下，首先建立显式信息连接实例，然后建立I／O连接实例。例如，在建立了显式信息连接后，通过显式信息进行分配主从连接组服务，假设分配选择字节设置为06H，则从站同时建立了实例2和实例3。从站返回的分配主从连接组成功响应的数据域格式见表7-12。

表7-12　从站返回的分配主从连接组成功响应数据域格式及内容

如果主站要释放某个连接实例，则采用释放主从连接组信息，其数据域格式与表7-12基本一致，只是服务代码为4CH。所要释放的连接实例也是由分配选择字节的值来决定的。从站返回的释放主从连接组成功响应的数据域格式见表7-13。

表7-13　从站返回的释放主从连接组成功响应数据域格式及内容

（2）从站连接实例的属性。建立一个实例的同时，实例的属性也进行了初始化，每个实例可以通过显式信息来改变一些属性的值。表7-14列出了实例2（轮询I／O连接）各属性的缺省值及其含义，其他4个实例的缺省值在后续内容中介绍。

表7-14　轮询连接对象实例属性缺省值

表中所涉及的各个属性的详细解释，可以参看其他章的内容。

当从站成功建立了一个连接实例后，就会在内部建立数据结构，而当从站释放了该连接实例后，所占用的空间也随之释放。

控制层现场总线ControlNet和设备层现场总线DeviceNet应用的典型系统结构如图7-6所示。

图7-6　ControlNet、DeviceNet应用的汽车总装生产线现场总线控制系统