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5.2.1.3Maximale Kabellänge
In der folgenden Tabelle ist die erlaubte Länge der Kabel in Abhängigkeit von der Baudrate dargestellt. Dabei wird die maximale Länge für eine Übertragung mit dickem und dünnem Kabel unterschieden.
Baudrate |
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Buslänge |
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Stichleitungslänge |
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Thick + Thin Cable |
nur Thick |
nur |
maximal |
kumuliert |
||
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Cable |
Thin |
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|
Cable |
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500 kbit/s |
LTick + |
LThin ≤ |
100 m (328 ft) |
100 m |
100 m |
6 m (19,6 ft) |
39 m (127,9 ft) |
|
|
|
|
(328 ft) |
(328 ft) |
|
|
250 kbit/s |
LTick + 2,5 • |
LThin ≤ |
250 m (820,2 ft) |
250 m |
100 m |
6 m (19,6 ft) |
78 m (255,9 ft) |
|
|
|
|
(820,2 ft) |
(328 ft) |
|
|
125 kbit/s |
LTick + 5 • |
LThin ≤ |
500 m (1640,4 ft) |
500 m |
100 m |
6 m (19,6 ft) |
156 m (511,8 ft) |
|
|
|
|
(1640,4 ft) |
(328 ft) |
|
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Tab. 5-1: Maximale Buslänge in Abhängigkeit der eingestellten Baudrate
Bei der Angabe der maximalen Kabellängen wird sichergestellt, dass zwischen zwei Knoten mit der räumlich weitesten Entfernung (worst case) eine Kommunikation störungsfrei erfolgen kann.
5.2.2Verkabelung
Der Anschluss eines WAGO Feldbus-Knoten an das DeviceNet Buskabel erfolgt über den mitgelieferten 5-poligen Stecker (Multi Connector 231).
Feldbusanschluss Serie 231 (MSS)
V+
CAN_High
drain
CAN_Low
V-
Abb. 5-1: Steckerbelegung für den Feldbusanschluss |
g012500d |
Für eine Verdrahtung mit geschirmtem Kabel wird der Stecker mit den Anschlüssen V+, V- für die Spannungsversorgung des Feldbusses und mit CAN_High, CAN_Low für die Übertragung der Daten belegt.
Die Versorgung des Feldbusses mit einer Spannung von 24 V erfolgt dabei mit einem externen Feldbusnetzteil.
CAN_High und CAN_Low sind zwei physikalisch verschiedene Buspegel. Der Leitungsschirm des Kabels wird auf den Anschluss drain gelegt.
Dieser ist mit 1 MΩ gegenüber PE (Tragschienen Kontakt) abgeschlossen. Eine niederohmige Anbindung der Schirmung an PE kann nur extern (z.B. durch eine Potentialeinspeiseklemme) erfolgen. Es ist eine zentrale PE Kontaktierung für die gesamte DeviceNet Bus Leitungsschirmung anzustreben.
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Hinweis
Für die optimale Verbindung zwischen Schirmung des Feldbuskabels und Funktionserde bietet WAGO das Schirm-Anschlusssystem (Serie 790).
Jeder DeviceNet-Knoten bildet aus den Buspegeln CAN_High und CAN_Low
die Differenzspannung UDiff mit: UDiff = UCAN_High - UCAN_Low.
Die Differenzsignalübertragung bietet den Vorteil der Unempfindlichkeit gegenüber Gleichtaktstörungen und Masseversatz zwischen den Knoten.
Beachten
Das Buskabel muss an beiden Enden mit einem Abschlusswiderstand von 121 Ω / ±1% / ¼ W zwischen CAN_High und CAN_Low versehen werden, um Reflexionen und damit Übertragungsprobleme zu vermeiden.
Dieses ist auch bei sehr kurzen Leitungslängen erforderlich.
Da der CAN-Bus als 2-Drahtbus ausgeführt ist, erkennt ein Busfehlermanagement den Bruch oder Kurzschluss einer Leitung durch unsymmetrischen Betrieb.
Weitere Informationen
Die CiA stellt Dokumente zu Spezifikationen für ein CAN Netzwerk im INTERNET zur Verfügung unter:
http://www.can-cia.de
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5.2.3Topologie
Für den Aufbau eines einfachen DeviceNet Netzwerkes benötigen Sie neben einem DeviceNet Feldbusknoten einen Scanner (PC mit PC-Feldbuskarte DeviceNet), ein Verbindungskabel und ein DC 24 V Netzgerät für die Spannungsversorgung.
Das DeviceNet Netzwerk wird als Linienstruktur (trunk line) mit Abschlusswiderständen (121 Ohm) aufgebaut.
Termination |
|
Termination |
120 |
|
120 |
WAGO |
Scanner |
Busnetz- |
I/O |
|
teil |
In Systemen mit mehr als zwei Stationen werden alle Teilnehmer parallel verdrahtet. Die Verbindung der Knoten (nodes) an das Fernbuskabel (trunk line) erfolgt über Stichleitungen (drop line). Hierzu ist das Buskabel unterbrechungsfrei durchzuschleifen. Die maximale Länge für einen Leitungsabzweig sollte 6 m nicht überschreiten.
Ein Beispiel für diese Topologie sehen Sie in der folgenden Abbildung:
Power Supply
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Für die Verbindung der Knoten wurde von WAGO Kontakttechnik GmbH eine Abzweigeeinheit (Multi-Port DeviceNet Tap) entwickelt. Dieses ermöglicht die Verbindung von Fernbuskabeln und Stichleitungen über CAGE CLAMP® Technik. Dadurch wird eine sichere, schnelle und vibrationsund korrosionsbeständige Verbindung erreicht.
Die DeviceNet Taps sind in 2 Bauformen verfügbar.
Artikel |
Beschreibung |
810-900/000-001 |
Geschlossene Form mit Anschlussmöglichkeiten für 6 |
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Leitungen. Durch das Gehäuse wird dabei ein Schutz bei |
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schwierigen Umgebungsbedingungen erreicht. |
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|
810-901/000-001 |
Offene Form, an der 2 Stichleitungen und 2 Fernbuslei- |
|
tungen angeschlossen werden können. |
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|
Alle Teilnehmer im Netz kommunizieren mit der gleichen Baudrate. Die Busstruktur erlaubt das rückwirkungsfreie Einund Auskoppeln von Stationen oder die schrittweise Inbetriebnahme des Systems.
Spätere Erweiterungen haben keinen Einfluss auf Stationen, die bereits in Betrieb sind. Wenn ein Teilnehmer ausfällt oder dem Netz neu hinzugefügt wird, wird dieses automatisch erkannt.
5.2.4Erdung des Netzwerks
Die Geräte können entweder über den DevicNet-Bus mit Strom versorgt werden oder eine eigene Stromversorgung besitzen.
Voraussetzung ist jedoch, dass das Netzwerk nur an einer Stelle geerdet sein darf. Die Erdung erfolgt vorzugsweise in der Mitte des Netzwerks (Ableiter V- und Schirmung drain bei runden Medien) um die Leistung zu optimieren und die Störeinflüsse zu minimieren.
Erdschleifen über nicht potentialgetrennte Geräte sind nicht zulässig. Das Gerät muss entweder isoliert sein oder, falls dies nicht möglich ist, im Gerät eine entsprechende Potentialtrennung vorgenommen werden.
5.2.5Anschaltbaugruppen
Alle WAGO DeviceNet Feldbusknoten arbeiten im Auslieferungszustand in einem Netzwerk als Slave. Der Masterbetrieb wird von einer zentralen Steuerung, wie SPS, NC oder RC übernommen.
Hinweis
Der Programmierbare Feldbus-Controller 750-806 kann durch Erweiterung mit der Library "DevNet.lib" den Masterbetrieb übernehmen.
Die Verbindung zu den Feldbusgeräten erfolgt über Anschaltbaugruppen. WAGO bietet als Anschaltbaugruppe aus dem WAGO-I/O-SYSTEM 758 die PC-Interfacekarten fürDeviceNet, ISA DeviceNet Master 7KByte (Bestell-Nr.
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