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      上海源本磁電技術(shù)有限公司
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      MEI-1862-2002 MEA磁編碼器帶CANopen協(xié)議

      參  考  價(jià)面議
      具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)

      產(chǎn)品型號(hào)

      品       牌

      廠商性質(zhì)生產(chǎn)商

      所  在  地

      更新時(shí)間:2021-04-26 13:41:24瀏覽次數(shù):309次

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      MEI-1862-2002 MEA磁編碼器帶CANopen協(xié)議

      MEA系列磁編碼器帶CANOPEN 通信協(xié)議使用手冊(cè)


      MEA系列磁編碼器帶CANopen通信協(xié)議使用手冊(cè)

      1.      磁編碼器概述

      .式磁編碼器是利用磁阻效應(yīng)元件或霍爾元件對(duì)于磁場(chǎng)變化感應(yīng)而工作的編碼器,與光學(xué)式.式編碼器一樣,為非接觸式.式編碼器,用于精確測(cè)量整個(gè) 360°范圍內(nèi)的角度。其原理是采用磁阻或者霍爾元件對(duì)變化的磁性材料的角度或者位移值進(jìn)行測(cè)量,磁性材料角度或者位移的變化會(huì)引起一定電阻或者電壓的變化,通過(guò)放大電路對(duì)變化量進(jìn)行放大,通過(guò)單片機(jī)處理后輸出.值數(shù)字信號(hào)或者模擬量信號(hào),達(dá)到測(cè)量的目的。

      .式磁編碼器采用磁電式設(shè)計(jì),通過(guò)磁感應(yīng)器件、利用磁場(chǎng)的變化來(lái)產(chǎn)生和提供轉(zhuǎn)子的.位置。利用磁器件代替了傳統(tǒng)的碼盤(pán),彌補(bǔ)了光電編碼器的一些缺陷,更具抗震、耐腐蝕、耐污染、性能可靠高、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。

      主要應(yīng)用:1. 角度測(cè)量 2. 工業(yè)自動(dòng)化控制 3. 機(jī)器人行業(yè) 4. 紡織業(yè) 5. 精密機(jī)床 6. 伺服電機(jī) 7. 閥門(mén)控制

      主要特征:

            1.     產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊,適合惡劣工業(yè)控制應(yīng)用場(chǎng)所。.值磁電碼盤(pán),高精度全數(shù)字化,無(wú)信號(hào)干擾、零點(diǎn)飄移。CANopen通信協(xié)議總線輸出。從站個(gè)數(shù)為可多達(dá)99個(gè)。

      2.        波特率和地址碼可現(xiàn)場(chǎng)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置或系統(tǒng)軟件設(shè)置。

      3.        每圈4096分辨率。

      4.        寬工作電壓,極低的耗電流。

      5.        *法蘭或同步法蘭,*標(biāo)準(zhǔn)外形結(jié)構(gòu)。

       

      2.主要特性參數(shù)

      工作電壓

      10-30Vdc極性保護(hù)(5Vdc 定購(gòu))

      消耗電流

      35mA24Vdc ,70mA12Vdc

      輸出信號(hào)

      CANopen通信協(xié)議總線輸出,輸出和輸入二線分離。

      信號(hào)傳輸

      屏蔽雙絞銅電纜(2根信號(hào)線,1根接地線)傳輸距離與波特率有關(guān)。

      分辨率/

       4096 (可選102416384、65536)

      重復(fù)精度

      ±2BIT(實(shí)際精度與安裝精度、軸同心度有關(guān))

      相對(duì)濕度

      98%(無(wú)凝液)

      工作溫度

      -40--85

      儲(chǔ)存溫度

      -40--90

      防護(hù)等級(jí)

       IP65

      允許轉(zhuǎn)速

      10000轉(zhuǎn)/(分辨率4096的有效轉(zhuǎn)速.高3000轉(zhuǎn)/)

      停電保存

      4096圈內(nèi)全程.,停電不影響位置保存。

      連接電纜

      插座后出

      外形特征

      *法蘭或同步法蘭,金屬外殼,密封雙軸承結(jié)構(gòu) (見(jiàn)外形尺寸附圖;特殊外形可訂做)

      磁編碼器電氣連接使用說(shuō)明

      4.1 磁編碼器接線示意圖

      4.2 接線說(shuō)明

      功能板接線接口:JP2

      1

      V+

      外部電源輸入正端,1030VDC,極性保護(hù)

      2

      GND

      外部電源輸入負(fù)端

      3

      CAN+

      CAN輸入接口

      4

      CAN-

      5

      GND

      6

      CAN+

      CAN輸出接口

      7

      CAN-

      8

      GND

      4.3 撥碼開(kāi)關(guān)說(shuō)明

      編碼器節(jié)點(diǎn)地址和波特率設(shè)定通過(guò)十進(jìn)制撥碼開(kāi)關(guān)進(jìn)行,地址設(shè)置為2位,波特率設(shè)定1位,還有一個(gè)指撥開(kāi)關(guān)可以設(shè)定終端電阻。

      4.3.1  節(jié)點(diǎn)地址設(shè)定

      節(jié)點(diǎn)地址(Node_ID)通過(guò)選擇撥碼開(kāi)關(guān)1,2來(lái)設(shè)定,.位撥碼開(kāi)關(guān)為編碼器設(shè)定地址的10位,第二位撥碼開(kāi)關(guān)為編碼器設(shè)定地址的個(gè)位,編碼器地址=高位碼值×10+低位碼值。出廠值設(shè)置為32

      4.3.2  CAN波特率設(shè)定

      編碼器支持8種不同的波特率傳輸,CAN波特率通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)3來(lái)設(shè)定,CAN波特率可設(shè)置為07。出廠設(shè)置為3(250Kbps)。

      CAN Baud

      CAN  Baud rate

      0

      1000Kbps

      1

      800Kbps

      2

      500Kbps

      3

      250Kbps

      4

      125Kbps

      5

      100Kbps

      6

      50Kbps

      7

      20Kbps

      5、Object Directory(對(duì)象字典)

      5.1  Detailed description of the communication parameters(通訊子協(xié)議區(qū)域)

      5.1.1 Object 1000H: Device type(設(shè)備類型)

      提供設(shè)備外形和所使用的設(shè)備類型的信息:

      1000

      VAR

      Device type

      Unsigned32

      ro

      M

      數(shù)據(jù)內(nèi)容

      Device type number

      Encoder type

      Byte 0 (LSB)

      Byte 1

      Byte 2

      Byte 3 (MSB)

      96h

      01h

      01h (單圈.編碼器)

      00h

       5.1.2 Object 1002H: Manufacturer device name(制造商設(shè)備名)

      包含制造商設(shè)備名稱

      1008

      VAR

      device name

      Vis-String

      ro

      O

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:" YUBE"

       5.1.3 Object 1008H: Device name(設(shè)備名稱)

      設(shè)備名稱

      1008

      VAR

      device name

      Vis-String

      ro

      O

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:" XXXX" "XXXX"

       5.1.4 Object 1009H: Hardware version(硬件版本)

      包含硬件版本號(hào)

      1009

      VAR

      Hardware version

      Vis-String

      ro

      O

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:" 1.00"

       5.1.5 Object 100AH: Software version(軟件版本)

      包含軟件版本號(hào)

      100A

      VAR

      Software version

      Vis-String

      ro

      O

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:" 1.00 "

       5.1.6 Object 1018H: Identity Object(設(shè)備ID)

      讀取設(shè)備ID。

      1018

      VAR

      Identity Object


      ro

      M

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:

      Sub-Index 1h : 發(fā)送Vendor-ID (0000003Fh)

      Sub-Index 2h : 發(fā)送產(chǎn)品代碼(h)

      Sub-Index 3h : 發(fā)送編碼器序號(hào)(h)

       5.1.7 Object 1800H: 1.transmit PDO parameter (TXPDO1 異步)

      這個(gè)對(duì)象包括PDO1的參數(shù)。

      1800

      RECORD

      1.transmit PDO parameter


      rw

      M

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:

      SUB Index 1h: COB ID 

      Default Value180h + Node-ID

      SUB Index 2h: transmission type(傳輸類型)

      Default Value = 1 (循環(huán),2(編碼器碼值變化觸發(fā)),3PDO觸發(fā))

       5.1.8 Object 2101H: 編碼器分辨率

      讀取設(shè)備ID。

      2101

      VAR

      Identity Object


      ro

      M

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:12 (位)

      5.1.9 Object 2200H: 循環(huán)時(shí)間

      讀取設(shè)備ID

      2101

      VAR

      Identity Object


      ro

      M

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:10-5000

      注:設(shè)置為10時(shí),波特率須100kbps以上。

      5.1.10 Object 2300H: restore default parameters(恢復(fù)默認(rèn)參數(shù)值)

      2300

      ARRAY

      restore default   parameters

      Unsigned32

      w

      O

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:

      Byte0: 6cH(“l(fā)")

      Byte1: 6fH(“o")

      Byte2: 61H(“a")

      Byte3: 64H(“d")

      注:恢復(fù)默認(rèn)參數(shù)時(shí),地址開(kāi)關(guān)位置必須為0,即兩位地址撥碼開(kāi)關(guān)都設(shè)定在0位置上。

      5.1.11 Object 3000H: 節(jié)點(diǎn)號(hào)

      2300

      ARRAY

      restore default   parameters

      Unsigned32

      rw

      O

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:Node-ID

       5.1.12 Object 3001H: 波特率代碼

      2300

      ARRAY

      restore default   parameters

      Unsigned32

      rw

      O

      數(shù)據(jù)內(nèi)容:0-7

       6、Layer-Setting-Service (LSS)

      編碼器除了通過(guò)指撥開(kāi)關(guān)設(shè)置節(jié)點(diǎn)地址CAN波特率以外,還可以通過(guò)在CiA DSP-305協(xié)議里定義的Layer-Setting-Service (LSS)進(jìn)行設(shè)置。LSS主節(jié)點(diǎn)通過(guò)CAN總線可以對(duì)LSS從節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)地址和CAN波特率進(jìn)行設(shè)置。LSS主節(jié)點(diǎn)先設(shè)置LSS從節(jié)點(diǎn)進(jìn)入configuration mode(配置模式),然后從節(jié)點(diǎn)被給予了一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)地址,從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)是否支持新的節(jié)點(diǎn)地址。然后再切換回operation mode (操作模式)

       

      注:編碼器如果需要載入通過(guò)LSS設(shè)定并保存在EEPROM里地址和波特率需要把地址設(shè)定為0,即兩位地址撥碼開(kāi)關(guān)都設(shè)定在0位置上,系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候就會(huì)從EEPROM里讀取

      mod: new  LSS mode


      0 = set operation mode (操作模式)

      1 = set configuration mode(配置模式)

      nid: new node address for the LSSslave(LSS的新節(jié)點(diǎn)地址)

      (range 1 to 127)

      tab定義使用的baudrate table

      0 = 符合標(biāo)準(zhǔn)CiA DSP-305

      1 ... 127 = 保留

      indbaudrate table中的索引,定義編碼器新的波特率

       舉例:

      1.        Setting node address(設(shè)置節(jié)點(diǎn)地址)

      Send :           7E5 04 01 00 00 00 00 00 00                 -> 進(jìn)入配置模式

      Send :           7E5 11 20 00 00 00 00 00               -> 設(shè)置新的節(jié)點(diǎn)地址為0x20

      Receive:              7E4 11 00 00 00 00 00 00 00                 -> Success

      Send :           7E5 17 00 00 00 00 00 00 00                 ->存貯配置

      Receive:              7E4 17 00 00 00 00 00 00 00                 -> Success

      Send :           7E5 04 00 00 00 00 00 00 00                 -> 進(jìn)入操作模式(重啟)

      Receive:              720 00                                          -> New bootup message

       

       2.        Setting baudrate(設(shè)置波特率)

      Send :           7E5 04 01 00 00 00 00 00 00                 ->進(jìn)入配置模式

      Send :           7E5 13 00 02 00 00 00 00 00                 -> 設(shè)置新的波特率500K

      Receive:              7E5 13 00 00 00 00 00 00 00                 -> Success

      Send :           7E5 15 10 00 00 00 00 00 00                 -> 設(shè)置編碼器波特率(重啟)

      Receive:              740 00                                         -> New bootup message (500k)

       

      注意事項(xiàng)

      4   請(qǐng)勿自行維修和拆卸編碼器

      4   請(qǐng)?jiān)谶M(jìn)行下列工作時(shí),務(wù)必?cái)嚅_(kāi)電源后操作

      1、當(dāng)連接大地線時(shí);

      2、當(dāng)對(duì)編碼器接線或斷開(kāi)接線時(shí)。

      4   編碼器上電前請(qǐng)仔細(xì)檢查接線是否正確無(wú)誤

      4   在下列場(chǎng)合應(yīng)采取適當(dāng)?shù)钠帘未胧?/span>

      1、靠近電源動(dòng)力線的場(chǎng)合

      2、處在強(qiáng)電場(chǎng)或強(qiáng)磁場(chǎng)的場(chǎng)合

      3、在產(chǎn)生靜電或交流接觸器干擾等類似的場(chǎng)合

      4   不要將編碼器安裝在下列場(chǎng)合

      1、暴露于陽(yáng)光直射的場(chǎng)合

      2、溫度和濕度超過(guò)使用條件的場(chǎng)合

      3、有腐蝕性氣體或可燃性氣體的場(chǎng)合

      4、有大量粉塵、鹽及金屬性粉末的場(chǎng)合

      5、水、油及化學(xué)液體易濺射到的場(chǎng)合

      6、有直接震動(dòng)或沖擊的場(chǎng)合

       

      故障排除

      CANOPEN編碼器采用了.的生產(chǎn)工藝,出廠前進(jìn)行了嚴(yán)格的測(cè)試,大大提高了編碼器的可靠性。常見(jiàn)的故障一般是操作或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的。若發(fā)現(xiàn)無(wú)法處理的故障,請(qǐng)記錄故障現(xiàn)象并及時(shí)通知當(dāng)?shù)卮斫?jīng)銷商或者和我們聯(lián)系。

      以下是CANOPEN編碼器在日常應(yīng)用中的幾個(gè)常見(jiàn)故障:

      故障現(xiàn)象

      原因分析

      處理措施

      編碼器通電不工作

      指示燈不亮

       電源線接觸不良

      檢查編碼器接頭是否松脫

      編碼器CAN通訊不通

      顯示編碼器CAN的連接線松脫

      檢查內(nèi)部線纜,如果CAN速率過(guò)高,超過(guò)500Kbps,CAN接口的兩端應(yīng)加上120歐姆電阻。

      如仍有問(wèn)題,請(qǐng)與廠家聯(lián)系。

      編碼器位置值不變化

      編碼器與其轉(zhuǎn)換板接觸不良

      調(diào)整編碼器插頭,如仍有問(wèn)題,請(qǐng)與廠家聯(lián)系。

      附錄:CANopen數(shù)據(jù)格式

      CANopen的數(shù)據(jù)格式如下:

      COB-ID

      指令

      索引

      子索引

      數(shù)據(jù)

      11bit

      字節(jié)0

      字節(jié)1

      字節(jié)2

      字節(jié)3

      字節(jié)4

      字節(jié)5

      字節(jié)6

      字節(jié)7



      低位

      高位


      低位



      高位

      COB-ID組成說(shuō)明:

      10

      9

      8

      7

      6

      5

      4

      3

      2

      1

      0

      功能代碼

      設(shè)備地址

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      X

      可以使用的功能代碼:

      功能

      代碼(bit

      COB-ID

      NMT

      0000

      0

      SYNC

      0001

      128(80H)

      Emergency

      0001

      129-255(81H-FFH

      PDO(RX)

      0011

      385-511(181H-1FFH)

      PDO(TX)

      0100

      513-639(201H-27FH)

      SDO(RX)

      1011

      1409-1535(581H-5FFH)

      SDO(TX)

      1100

      1537-1663(601H-67FH)

      RX/TX是從上位機(jī)角度出發(fā),RX為編碼器數(shù)據(jù)發(fā)出,TX為編碼器數(shù)據(jù)接收。

      索引表:

      Index

      Sub

      R/W

      Name

      0x1000

      0x00

      R

      設(shè)備代碼

      0x1002

      0x00

      R

      廠商

      0x1008

      0x00

      R

      設(shè)備名稱

      0x1009

      0x00

      R

      硬件版本

      0x100A

      0x00

      R

      軟件版本

      0x1010

      0x00

      W

      保存參數(shù)

      0x1018

      0x01

      R

      廠商代碼


      0x02

      R

      生產(chǎn)類型代碼


      0x03

      R

      生產(chǎn)批號(hào)

      0x1800

      0x01

      R

      PDOID


      0x02

      RW

      傳輸模式


      0x03

      R

      同步時(shí)間

      0x2101

      0x00

      R

      分辨率

      0x2200

      0x00

      RW

      循環(huán)時(shí)間

      0x2300

      0x00

      W

      出廠設(shè)置

      0x3000

      0x00

      R

      節(jié)點(diǎn)號(hào)

      0x3001

      0x00

      R

      波特率代碼

       命令字節(jié)說(shuō)明:

      命令

      功能

      22H

      寫(xiě)參數(shù)

      60H

      執(zhí)行確認(rèn)

      40H

      查詢參數(shù)

      43H

      查詢返回(1字節(jié)有效)

      4BH

      查詢返回(2字節(jié)有效)

      4FH

      查詢返回(4字節(jié)有效)

      80H

      故障

       故障代碼列表:

      代碼

      故障

      0x

      索引不存在

      0x

      子索引不存在

      0x

      參數(shù)值太小

      0x

      參數(shù)值太大

      0x

      寫(xiě)只讀對(duì)象

      0x

      讀只寫(xiě)對(duì)象

      0x

      一般錯(cuò)誤

      編碼器設(shè)置說(shuō)明:

      數(shù)據(jù)格式為ID,DL,D0,D1。數(shù)據(jù)為16進(jìn)制格式。假設(shè)編碼器的節(jié)點(diǎn)號(hào)是NN。

      啟動(dòng)所有節(jié)點(diǎn):  發(fā)送000,02,01,00

      啟動(dòng)NN號(hào)節(jié)點(diǎn):發(fā)送000,02,01,NN

      停止所有節(jié)點(diǎn):  發(fā)送000,02,02,00

      停止NN號(hào)節(jié)點(diǎn):發(fā)送00002,02,NN

      復(fù)位所有節(jié)點(diǎn):  發(fā)送000,02,81,00

      復(fù)位NN號(hào)節(jié)點(diǎn):發(fā)送00002,81,NN


      附錄2、CANopen 簡(jiǎn)介

      1、CANopen協(xié)議

      OSI網(wǎng)絡(luò)模型的角度來(lái)看同,現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)一般只實(shí)現(xiàn)了第1層(物理層)、第2層(數(shù)據(jù)鏈路層)、第7層(應(yīng)用層)。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線通常只包括一個(gè)網(wǎng)段,因此不需要第3層(傳輸層)和第4層(網(wǎng)絡(luò)層),也不需要第5層(會(huì)話層)第6層(描述層)的作用。

      CANController Area Network)現(xiàn)場(chǎng)總線僅僅定義了第1層、第2層(見(jiàn)ISO11898標(biāo)準(zhǔn));實(shí)際設(shè)計(jì)中,這兩層*由硬件實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)人員無(wú)需再為此開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件(Software)或固件(Firmware)。

      同時(shí),CAN只定義物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,沒(méi)有規(guī)定應(yīng)用層,本身并不完整,需要一個(gè)高層協(xié)議來(lái)定義CAN報(bào)文中的11/29位標(biāo)識(shí)符、8字節(jié)數(shù)據(jù)的使用。而且,基于CAN總線的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中,越來(lái)越需要一個(gè)開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議:這個(gè)協(xié)議支持各種CAN廠商設(shè)備的互用性、互換性,能夠?qū)崿F(xiàn)在CAN網(wǎng)絡(luò)中提供標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的系統(tǒng)通訊模式,提供設(shè)備功能描述方式,執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理功能。

       應(yīng)用層(Application layer):為網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)有效設(shè)備都能夠提供一組有用的服務(wù)與協(xié)議。

       通訊描述(Communication profile):提供配置設(shè)備、通訊數(shù)據(jù)的含義,定義數(shù)據(jù)通訊方式。

       設(shè)備描述(Device profile):為設(shè)備(類)增加符合規(guī)范的行為。

       

      下面的章節(jié)將介紹基于CAN的高層協(xié)議:CAL協(xié)議和基于CAL協(xié)議擴(kuò)展的CANopen協(xié)議。CANopen協(xié)議是CAN-in-Automation(CiA)定義的標(biāo)準(zhǔn)之一,并且在發(fā)布后不久就獲得了廣泛的承認(rèn)。尤其是在歐洲,CANopen協(xié)議被認(rèn)為是在基于CAN的工業(yè)系統(tǒng)中占.地位的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)重要的設(shè)備類型,例如數(shù)字和模擬的輸入輸出模塊、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、操作設(shè)備、控制器、可編程控制器或編碼器,都在稱為設(shè)備描述"的協(xié)議中進(jìn)行描述;設(shè)備描述"定義了不同類型的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及其相應(yīng)的功能。依靠CANopen協(xié)議的支持,可以對(duì)不同廠商的設(shè)備通過(guò)總線進(jìn)行配置。

       

      2、通信對(duì)象

      CANopen 有四類通信對(duì)象。

      .類通信對(duì)象是用個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)字段,把過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象PDO(Process Data Objects)映象到一個(gè)單一的CAN 幀,從而傳輸應(yīng)用對(duì)象。每個(gè)PDO 有一個(gè).的標(biāo)識(shí)符,且可以僅通過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送,但其接受者可不止一個(gè)(生產(chǎn)者/消費(fèi)者通信)。發(fā)送PDO 可用多種方式,如由內(nèi)部事件驅(qū)動(dòng)、由內(nèi)部定時(shí)器驅(qū)動(dòng)、由遠(yuǎn)程請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)和由接收到來(lái)自特定的節(jié)點(diǎn)的一個(gè)同步信息驅(qū)動(dòng)。應(yīng)用對(duì)象和支持的傳送方式的缺省映象在對(duì)象字典中對(duì)每一個(gè)PDO 都作了描述。PDO 標(biāo)識(shí)符具有高優(yōu)先級(jí)以確保良好的實(shí)時(shí)性能,如果需要硬實(shí)時(shí)控制,那么系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者可為每個(gè)PDO 組態(tài)一個(gè)禁止時(shí)間(inhibit-time) ,該禁止時(shí)間"嚴(yán)禁在特定的時(shí)間內(nèi)發(fā)送這個(gè)對(duì)象。因此設(shè)計(jì)者可對(duì)多個(gè)對(duì)象設(shè)計(jì)一個(gè)確定的PDO 行為,發(fā)送PDO 無(wú)需確認(rèn)PDO。 映象對(duì)象中定義了被在PDO內(nèi)傳送的應(yīng)用對(duì)象,它描述了所映象的應(yīng)用對(duì)象的順序和長(zhǎng)度。在預(yù)操作狀態(tài)(Pre-Operational State)期間支持動(dòng)態(tài)PDO 映象的設(shè)備必須支持這個(gè)功能。若在預(yù)操作狀態(tài)下支持動(dòng)態(tài)映象,則服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象SDO 客戶負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的一致性。

      第二類通信對(duì)象是傳送組態(tài)數(shù)據(jù)的服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象SDO(Service Data Objects) ,組態(tài)數(shù)據(jù)有時(shí)多于個(gè)字節(jié)。SDO 傳輸協(xié)議允許傳送任意長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)對(duì)象,.段內(nèi)的.個(gè)字節(jié)包含必須的數(shù)據(jù)流控制信息,它包括為克服的雙重接受CAN 幀的問(wèn)題而設(shè)置的一個(gè)觸發(fā)位,.段內(nèi)的第2 4 字節(jié)包含要讀出或?qū)懭氲膶?duì)象字典登入項(xiàng)的索引和子索引,.段內(nèi)的.后四個(gè)字節(jié)可用于組態(tài)數(shù)據(jù),用同樣的CAN標(biāo)識(shí)符。第二段以及其后繼段包含控制字節(jié)和多達(dá)個(gè)字節(jié)的組態(tài)數(shù)據(jù),接受者確認(rèn)每個(gè)字節(jié)以便有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信(客戶/服務(wù)器)。

      第三類通信對(duì)象是網(wǎng)絡(luò)管理對(duì)象節(jié)點(diǎn)保護(hù)對(duì)象(Nodeguarding Object)NMT 對(duì)象節(jié)點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。是由NMT 主站節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程請(qǐng)求的,具有一個(gè)字節(jié)的CAN 幀數(shù)據(jù)字節(jié),主要包含節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)節(jié)點(diǎn)保護(hù)時(shí)間,在對(duì)象定期發(fā)送節(jié)點(diǎn)保護(hù)時(shí)間,在對(duì)象字典中也作了規(guī)定,并且可以由SDO 進(jìn)行組態(tài)。此外還規(guī)定了保護(hù)時(shí)間壽命(Life Guarding Time) ,在該時(shí)間區(qū)內(nèi)NMT 主站必須保護(hù)一個(gè)NMT 從站,這就確保了即使在主站不存在的情況下,節(jié)點(diǎn)仍能以用戶的方式作出反應(yīng)。NMT 對(duì)象映象到一個(gè)單一的帶有個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的CAN 幀,它的標(biāo)識(shí)符為,.個(gè)字節(jié)包含命令說(shuō)明符,第二個(gè)字節(jié)包含必須執(zhí)行此命令的設(shè)備的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符(當(dāng)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符為時(shí)所有的節(jié)點(diǎn)必須執(zhí)行此命令), NMT 主站發(fā)送的NMT 對(duì)象強(qiáng)制節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)狀態(tài)。CANopen 狀態(tài)機(jī)規(guī)定了初始化狀態(tài)子程序操作、操作狀態(tài)和停止(正式為準(zhǔn)備)狀態(tài)。

      在加電后每個(gè)CANopen 處于初始化狀態(tài)然后自動(dòng)地轉(zhuǎn)換到預(yù)操作狀態(tài),在此狀態(tài)下提供了同步對(duì)象和節(jié)點(diǎn)保護(hù),還允許SDO 的傳送。如果NMT 主站已將一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為操作狀態(tài),則允許他們發(fā)送和接受PDO,在停止?fàn)顟B(tài)除NMT 對(duì)象外不允許通信。初始化狀態(tài)又分成三個(gè)子狀態(tài),以使全部或部分的節(jié)點(diǎn)復(fù)位在Reset_Application 子狀態(tài)中。制造商*(manufacture-specific)行規(guī)區(qū)域和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備行規(guī)區(qū)域的參數(shù)均設(shè)置成它們的缺省值。在Reset_Communication 子狀態(tài)中,通信行規(guī)區(qū)域的參數(shù)設(shè)定為它們的通電(power-on)值。第三個(gè)子狀態(tài)是初始化狀態(tài)在通電后或復(fù)位通信后或復(fù)位應(yīng)用后,節(jié)點(diǎn)自動(dòng)地進(jìn)入此狀態(tài),通電值(Power-on)是上一次存儲(chǔ)的參數(shù)。

      第四類通信對(duì)象是應(yīng)急對(duì)象。由設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)致命錯(cuò)誤來(lái)觸發(fā),并從相關(guān)應(yīng)用設(shè)備上的應(yīng)急客戶發(fā)送,因此應(yīng)急對(duì)象適用于中斷類型的報(bào)警信號(hào),每個(gè)錯(cuò)誤事件"(error event)只能發(fā)送一次應(yīng)急對(duì)象,只要在設(shè)備上不發(fā)生新的錯(cuò)誤就不得再發(fā)送應(yīng)急對(duì)象。零個(gè)或多個(gè)應(yīng)急對(duì)象消費(fèi)者可接受這些應(yīng)急消費(fèi)者的反應(yīng)是由應(yīng)用的。CANopen 定義了應(yīng)急對(duì)象中要傳送的若干個(gè)應(yīng)急錯(cuò)誤代碼,它是一個(gè)單一的具有個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的CAN 幀。

      3、CANopen預(yù)定義連接集

      為了減小簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)工作量,CANopen定義了強(qiáng)制性的缺省標(biāo)識(shí)符(CAN-ID)分配表。這些標(biāo)志符在預(yù)操作狀態(tài)下可用,通過(guò)動(dòng)態(tài)分配還可修改他們。CANopen設(shè)備必須向它所支持的通訊對(duì)象提供相應(yīng)的標(biāo)識(shí)符。

      缺省ID分配表是基于11CANID,包含一個(gè)4位的功能碼部分和一個(gè)7位的節(jié)點(diǎn)ID(Node-ID)部分。如圖3-1所示。

      Node-ID由系統(tǒng)集成商定義。Node-ID范圍是1~1270不允許被使用)。如下表格CANopen預(yù)定義主/從連接集CAN標(biāo)識(shí)符分配表。

      CANopen預(yù)定義主/從連接集的廣播對(duì)象

      對(duì)象

      功能碼

      ID-bits 10-7

      COB-ID

      通訊參數(shù)在OD中的索引

      NMT Module   Control

      0000

      000H


      SYNC

      0001

      080H

      1005H,1006H,1007H

      Time Stamp

      0010

      100H

      1012H,1013H


      CANopen/從連接集的對(duì)等對(duì)象

      對(duì)象

      功能碼

      ID-bits 10-7

      COB-ID

      通訊參數(shù)在OD中的索引

      緊急

      0001

      081H-0FFH

      1024H,1015H

      PDO(接收)

      0011

      181H-1FFH

      1800H

      PDO(發(fā)送)

      0100

      201H-27FH

      1400H

      SDO(接收)

      1011

      581H-5FFH

      1200H

      SDO(發(fā)送)

      1100

      601H-67FH

      1200H

      NMT Error Control

      1110

      701H-77FH

      1016H-1017H

       

      注意: ● PDO/SDO 發(fā)送/接收是由上位機(jī)觀察的。

      ● NMT 錯(cuò)誤控制包括節(jié)點(diǎn)保護(hù)(Node Guarding)和Boot-up協(xié)議。

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