schneider M340 User Manual
使用 Unity Pro 的
Modicon M340
CANopen
用户手册
2
目录
关于本书
部分
通讯概述
章
通讯概述
部分
硬件实施
章
处理器的硬件实现
章
设备简介
I CANopen
1 CANopen
II CANopen
2 BMX P34
3 CANopen
重要信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CAN 概览. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
CANopen 现场总线的一般架构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
拓扑结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
CANopen 网络的长度限制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
符合性分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
处理器描述：
安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
CANopen 处理器的可视化诊断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
CANopen 设备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
CANopen 运动命令设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
CANopen 输入 / 输出设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
其他设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
BMX P34 2010/2030
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3
部分
III CANopen
通讯的软件实现
章
一般信息
章
总线上的通讯配置
章
软件实现
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
实施原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
实现方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
设备性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5 CANopen
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.1 一般信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
一般信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2 总线配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
如何访问 CANopen 总线配置屏幕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
CANopen 总线编辑器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
如何在总线上添加设备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
如何删除 / 移动 / 复制总线设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
在项目浏览器中查看 CANopen 总线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.3 设备配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
从站功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
使用 Unity 进行配置. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
使用外部工具的配置：配置软件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
手动配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
5.4 主站配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
如何访问 CANopen 主站配置屏幕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
CANopen 主站配置屏幕. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
主站配置屏幕描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6 Catalog Manager
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
6.1 Catalog Manager 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Catalog Manager 描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Catalog Manager 内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
6.2 使用 Catalog Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
如何启动 Catalog Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
如何将设备添加到 Catalog Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
如何在设备上添加功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
基本配置参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Expert Mode 配置参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
如何复制或删除功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
4
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
如何导入 / 导出或删除一个或多个用户设备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
章
编程
章
在
总线上调试通讯
章
诊断
章
语言对象
如何关闭 Catalog Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
如何创建专用和优化 STB 岛的示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.3 Catalog Manager 故障排除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
故障排除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
7
8
9
10
10.1 CANopen 通讯的语言对象和 IODDT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
10.2 适用于所有通讯协议的语言对象和一般 IODDT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
10.3 CANopen 专用 IODDT 的语言对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
10.4 紧急对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
10.5 适用于所有模块的 IODDT 类型的 T_GEN_MOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
使用 PDO 进行交换. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
使用 SDO 进行交换. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
通讯功能示例. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Modbus 请求示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
CANopen
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
如何访问远程设备的调试屏幕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
CANopen 主站的调试屏幕. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
从站调试屏幕. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
如何执行诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
主站诊断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
从站诊断 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
CANopen 通讯语言对象简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
与应用专用功能关联的隐式交换语言对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
与应用专用功能关联的显式交换语言对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
使用显式对象管理交换和报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
T_COM_STS_GEN 类型的 IODDT 隐式交换对象的详细信息 . . . . . . . . . . . . . 180
T_COM_STS_GEN 类型的 IODDT 显式交换对象的详细信息 . . . . . . . . . . . . . 181
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
T_COM_CO_BMX 类型 IODDT 的隐式交换对象的详细信息 . . . . . . . . . . . . . . 184
T_COM_CO_BMX 类型 IODDT 的显式交换对象的详细信息 . . . . . . . . . . . . . . 194
与配置关联的语言对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
紧急对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
T_GEN_MOD 类型 IODDT 的语言对象的详细信息. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5
部分
快速入门：
实现示例
章
应用程序描述
章
使用
安装应用程序
章
启动应用程序
章
主站本地对象字典条目
章
变量之间的关系
章
动作和转换
IV
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
CANopen
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
11
应用程序概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
12
12.1 所采用的解决方案简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
12.2 开发应用程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
13
Unity Pro
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
可选用的技术 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
使用 Unity Pro 的过程中的各个步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
创建项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
CANopen 总线配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
CANopen 主站配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
设备配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
变量声明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
在 SFC 中创建用于管理移动序列的程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
使用 LD 创建程序以用于应用程序的执行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
使用 LD 为操作员屏幕动态显示创建程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
使用 ST 为 Lexium 配置创建程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
创建动态数据表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
创建操作员屏幕 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
在标准模式下执行应用程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
附录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
14 CANopen
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
符合配置文件 DS301 的对象字典条目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
符合配置文件 DS302 的对象字典条目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
中型制造商专用对象字典条目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
15 PDO 和 STB
STB 岛配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
16
6
概览 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
转换 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
术语 Modicon M340 的 CANopen 术语 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
安全信息
重要信息
声明
危险
警告
§
在尝试安装、操作或维护设备之前，请仔细阅读下述说明并通过查看来熟悉设备。
下述特别信息可能会在本文其他地方或设备上出现，提示用户潜在的危险，或者提
醒注意有关阐明或简化某一过程的信息。
在“危险”或“警告”安全标签上添加此符号表示存在触电危险，
如果不遵守使用说明，将导致人身伤害。
这是提醒注意安全的符号。提醒用户可能存在人身伤害的危险。
请遵守所有带此符号的安全注意事项，以避免可能的
甚至死亡。
人身伤害
“危险”表示极可能存在危险，如果不遵守说明，可导导致严重的人身伤害甚至死亡。
“警告”表示可能存在危险，如果不遵守说明，可导导致严重的人身伤害甚至死亡，或设
备损坏。
7
请注意
注意
重要信息
“注意”表示可能存在危险，如果不遵守说明，可 导导致严重的人身伤害或设备损坏。
电气设备的安装、操作、维修和维护工作仅限于合格人员执行。对于使用本资料所
引发的任何后果， Schneider Electric 概不负责。
(c) 2008 Schneider Electric. 保留所有权利。
8
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与产品相关的警告
意外的设备操作
如果不遵守这个警告将会导致 死亡，严重伤害，或设备损坏。
警告
Modicon M340 系列 PLC 上的 CANopen 网络实施。
本文档中的信息如有更改，恕不另行通知，并且不应理解为 Schneider Electric 承担
的义务。
应用此产品要求在控制系统的设计和编程方面有经验。只允许具有此类
经验的人士编程、安装、改动和应用此产品。
请遵守所有当地和国家 / 地区的安全法规和标准。
对于本文档中可能出现的任何错误， Schneider Electric 概不负责。如果您有关于改
进或更正此出版物的任何建议，或者从中发现错误，请通知我们。
未经 Schneider Electric 明确书面许可，不得以任何形式、通过任何电子或机械手段
（包括复印）复制本文档的任何部分。
在安装和使用本产品时，必须遵守国家 / 地区、区域和当地的所有相关的安全法规。
出于安全方面的考虑和为了确保符合归档的系统数据，只允许制造商对各个组件进
行维修。
当控制器用于具有技术安全要求的应用时，请遵守有关的使用说明。
不遵守本产品的相关警告可能导致人身伤害或设备损坏。
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10
通讯概述
概览
本部分的目标
本部分包含了哪些
内容？
章 章节标题 文件集
CANopen
I
本部分介绍在 CANopen 现场总线上进行的通讯。
本部分包括以下内容：
1
CANopen 通讯概述
13
11
CANopen 网络
12
通讯概述
概览
本章目标
本章包含了哪些
内容？
主题 文件集
CANopen
1
本章描述 CANopen 通讯的主要技术特性。
本章包含了以下主题：
原理
CAN 概览
CANopen 现场总线的一般架构
拓扑结构
CANopen 网络的长度限制
符合性分类
14
15
18
20
23
25
13
原理
简介
主站/从站结构
波特率
点到点通讯
总线的设计原理
CANopen 通讯概述
CAN 通讯总线最初是为车载系统开发的，现在被用于许多领域，包括：
运输
移动设备
医疗设备
建筑
工业控制
CAN 系统的长处在于：
总线分配系统
错误检测
数据交换的可靠性
CAN 总线具有主站 / 从站总线管理结构。
主站管理：
从站的初始化
通讯错误
从站的状态
波特率取决于总线长度 ( 见 CANopen
网络的长度限制页
23) 和拓扑结构。
总线上的通讯按点到点的方式工作。
每个设备都随时可以向总线发送请求，相关的设备会进行响应。
总线中流经的请求的优先级由每个消息的标识符确定。
14
可修改 CANopen 总线，例如通过连接到其他设备或分支器盒来调整电缆长度。
在设计 CANopen 总线时，必须遵守下列规则：
确定总线最远端的节点间的距离
确认每个段的长度以及连接到其上的节点数
确认分支器的长度和密度
确认所有段在每端都必须配有一个线路终结器
CAN
概览
概览
协议
物理层
否 说明
CANopen 通讯概述
CANopen
CANopen 是一种用于工业监控系统的标准现场总线协议。它尤其适合实时 PLC 使
用，因为其高效、低成本的解决方案最适用于嵌入式工业应用程序。
CANopen 协议是从 CAL 的一个子集设计而成的协议。从配置文件定义方面来看，
它尤其适合在标准工业组件中使用。 CANopen 是 CiA (CAN in Automation) 协会的
一个标准，从其一面市就立刻备受瞩目。在欧洲， CANopen 被认为是基于 CAN 概
念设计的工业系统标准参照。
CAN 使用以差分方式控制的两线总线 （公共回路）。 CAN 信号为 CAN-high 和
CAN-low 之间的电压差。（请参见下图。）
下图显示 CAN 两线总线的物理层组件：
5
5
5
1
4
43
2
说明
1
CAN-High 线
2
CAN-Low 线
3
CAN-high/CAN-low 信号的电位差
4
120Ω 电阻块
5
元件
根据电磁兼容性要求，可以以并行、绞合或加强方式布置总线。单一线路结构可减
少反射。
15
配置文件
通讯配置文件
设备配置文件
通过
总线
配置设备
配置
文件的一般特征
产品认证
CANopen 通讯概述
CANopen
CAN
CANopen
CANopen 配置文件系列基于“通讯配置文件 ”，通讯配置文件指定主要通讯机制及其
描述 (DS301)。
“设备配置文件 ”中介绍了工业机器人技术中使用的最重要的设备类型。并对其功能
进行了定义。
介绍的标准设备的示例为：
数字量和模拟量输入 / 输出分配器 (DS401)
电机 (DS402)
命令设备 (DSP403)
回路控制器 (DSP404)
PLC (DS405)
编码设备 (DS406)
使用 CAN 总线配置设备的功能是制造商 （通过配置文件系列）所需的独立性的基
本组成部分。
CANopen 是 CAN 系统的一组配置文件，具有以下规格：
开放总线系统
无协议过载的实时数据交换
开放总线系统
可修改大小的模块化概念
设备的互连和可交换性
众多国际制造商的支持
标准化网络配置
访问所有设备参数
循环过程数据和 / 或事件驱动数据的同步和循环 （系统响应时间短的可能性）
CANopen
16
市场上所有提供经过认证的 CANopen 产品的制造商均为 CiA 协会的成员。作为此
组织 (CiA) 中的活跃成员， Schneider Electric Industries SAS 遵从此协会的标准化
建议开发自己的产品。
标准
网络上
的通讯
注意
CANopen 通讯概述
CAN
CANopen
PDO
SDO
CANopen 规格是由 CiA 协会定义的，通过 www.can-cia.com 网站可访问其部分
内容。许多供应商都可提供主站设备和从站设备的源代码。
: 要查找有关 CANopen 规格和标准机制的详细信息，请访问 CiA 的主页
(http://www.can-cia.de)。
通讯配置文件基于 CAL 服务和协议。它允许用户使用两种类型的交换：SDO 和
PDO ：打开电源时，设备进入初始化阶段，在初始化结束后，设备进入预操作状
态。在此阶段，只允许通过 SDO 进行通讯。在收到启动命令后，设备进入操作
状态。然后启动 PDO 交换，此时仍可通过 SDO 进行通讯。
PDO 是与过程数据的通讯接口对象，它允许实时数据交换。 CANOpen 设备的所
有 PDO 描述此设备与其通讯伙伴之间在网络上的隐式交换。 PDO 交换在设备进入
“操作 ”模式时立即获得授权。
SDO 允许通过显式请求访问设备数据。SDO 服务在设备处于“操作”或“预操作”状态
时可用。
17
现场总线的一般架构
概览
注意
CANopen 通讯概述
CANopen
CANopen 架构包括：
总线主站
从站设备
: CANopen 主站的地址为节点编号 127。
18
架构示例
CANopen 通讯概述
下图给出了一个 CANopen 架构示例：
ATV
CANopen
Advantys FTB
Advantys STB
Lexium
Advantys OTB
Tego Power
Preventa
Osicoder
Tesys U
IcLA
19
拓扑结构
简介
一体型元件：
模块化元件：
CANopen 通讯概述
CANopen 现场总线始终包含一个主站：
BMX P34 2010/2030
处理器。
通过总线编辑器，您可以声明网络设备并将这些设备与唯一地址关联。
设备的类型有两种：
例如，模块化设备可以是 STB 岛 ( 见
由单一模块组成。
由通讯器及一个或多个模块组成。
使用外部工具的配置：配置软件页
设备。
89) 或 OTB
20
拓扑结构
子站：
链接：
CANopen 通讯概述
CANopen
可将设备连接到总线。
使用连接到单端口或多端口分流箱的节点。
使用单连接器或双连接器。
无论选择何种拓扑结构类型，都必须考虑长度限制 ( 见 CANopen
23)的问题。
页
这些限制涉及：
总线长度，即 2 个节点之间的最大距离
段长度
分支器长度
所有段在每端都必须配有一个线路端接器。
下图显示一个分流拓扑结构示例：
FTB
STB + NCO 1010
ATV31
ATV31
网络的长度限制
BMX P34 2010/2030
Tego Power
2
V
T
A
1
V
T
A
r
e
w
o
P
Osicoder
21
线路端接器
段中的设备数
注意
CANopen 通讯概述
为了最大程度地减小线路末端的反射，必须在每个总线末端附近放置一个线路端接器。
每个线路端接器都必须连接在线路 CAN_H 和 CAN_L 之间。
这些端接器的电阻为 120 Ω， 1/4 W 5%。
: 某些情况下，线路端接器包含在 CANopen 设备中。
理论上同一段上最多可连接 63 个设备。尽管如此，上述拓扑结构限制意味着实际上
可连接的设备数要少于此数字。要增加总线上的设备数，同时又保持相同的流速，
可以用“桥”来连接不同的段。
在所有情况下，一个 M340 CANopen 主站都不能处理超过 63 个从站设备。
22
网络的长度限制
简介
总线长度
段长度
波特率 最大长度
注意
电阻
CANopen 通讯概述
CANopen
CANopen 网络最多允许将 63 个设备和一个主站连接到总线。
总线长度、段和分支器均有限制，详细信息如下面的表所示。
为总线选择的数据流速率决定了网络总体最大长度：
1 Mbit/s
500 Kbit/s
250 Kbit/s
125 Kbit/s
50 Kbit/s
20 Kbit/s
: 总线长度的确定还必须考虑是否使用中继器，中继器会增加总线上信息的传
播延迟。中继器在总线上增加传播延迟将减少总线的最大网络长度。 5 纳秒的传播
延迟相当于长度缩减 1 米。举例来说，带 150 纳秒延迟的中继器将减少 30 米的总
线长度。
4 米
100米
250米
500米
1000米
2500米
与数据流速率无关，不使用中继器时，连接数以及所用电缆类型将限制段的长度。
大截面电缆
AWG 18
AWG 电缆：22 70欧姆 / 千米 270米 250米 215米
小截面电缆
AWG 24
AWG 电缆：26 157欧姆 / 千米 120米 110米 95 米
33 欧姆 / 千米 575米 530米 460米
93 欧姆 / 千米
88 欧姆 / 千米
Node_16 Node_32 Node_64
205米
215米
185米
200米
160米
170米
23
子站长度
波特率
Σ
本地
星形
最短间隔
Σ
CANopen 通讯概述
必须考虑到有关接头的长度限制并通过以下参数进行修正：
L max (1)
L max
(2)
0,6x Σ L 本地 (3)
Lmax
（在所有总线上）
(1) L
(2)Σ L
：一个接头的最大长度。
max
max
1 Mbit/s 500 Kbit/s 250 Kbit/s 125 Kbit/s 50 Kbit/s 20 Kbit/s
0.3 米 5 米 5 米 5 米 60 米 150米
0.6 米 10米 10 米 10 米 120米 300米
-
1.5 米 30米 60 米 120米 300 米 750米
6 米 6 米 6 米 72 米 180米
本地星形：使用多端口分支器创建本地星形连接时，同一点上各个接头
的最大累计长度。
(3)最短间隔：两个分支器之间的最短距离。同一点上分接盒的最大长度值。对于各
分接盒，可以分别计算：两个分接盒之间的最短间隔是同一点上分接盒的累计长度
的 60%。
(4)Σ L
（在所有总线上）：所有总线上各个接头的最大累计长度。
max
有关详细信息，请参考文档 "CANopen 硬件实施手册 "。
24
符合性分类
概览
类
注意
CANopen 通讯概述
CANopen 通讯端口符合 Schneider M20 类。
分层配置 从站标识
二进制流 (Kb/s) 50、 125、 250、 500、 1000
支持的设备
NMT
SDO
PDO COB-ID
SYNC SYNC
EMCY
HEALTH
参数 保存参数 是
NMT 主站 NMT 主站符合 DS301 标准
启动过程 符合 DSP 302
SDO 客户端
SDO 服务器
SDO 数据传输 已发送，分段传输
PDO TT 0, 1-240, 254, 255
PDO 抑制时间 TPDO （读 \ 写）
PDO 事件定时器 TPDO （读 \ 写）
心跳 63 个消费者
节点防护 是
M20
1-63
63
1
1
读 \ 写
生产
消费者 / 生产者
1 个生产者
: 支持的 PDO 数如下所示：
接收 256 (RxPDO)
256 传输 (TxPDO)
25
CANopen 通讯概述
26
硬件实施
概览
本部分主题
本部分包含了哪些
内容？
章 章节标题 文件集
CANopen
II
本部分描述 CANopen 总线架构的各种可能的硬件配置。
本部分包括以下内容：
2
3
BMX P34 处理器的硬件实现
CANopen 设备简介
29
35
27
CANopen 总线
28
处理器的硬件实现
概览
本章目标
本章包含了哪些
内容？
主题 文件集
BMX P34
2
本章介绍配备了 CANopen 端口的 BMX P34 处理器及其实现。
本章包含了以下主题：
处理器描述：BMX P34 2010/2030
安装
CANopen 处理器的可视化诊断
30
31
32
29
处理器描述：
概览
编号 名称
注意
BMX P34 处理器上的 CANopen
BMX P34 2010/2030
每个 PLC 工作站都配备了一个 BMX P34 •••• 处理器。
Modicon M340 系列中有两种处理器具有 CANopen 端口：
BMX P34 2010，它还具有 USB 端口和串行口
BMX P34 2030，它还具有 USB 端口和以太网端口
BMX P34 •••• 处理器设计简单，并包含一个存储卡插槽。
下图显示了 BMX P34 2010/2030 的正面视图：
1
2
3 3
4
6
1
2
5
6
30
BMX P34 2010 BMX P34 2030
1
2
3
4
5
6
显示面板
USB 端口
SD 卡插槽
串行口
以太网端口
CANopen 端口
这些处理器都是总线主站；不能作为从站使用。它们通过 SUB-D 9 针连接器的连接
点链接，并允许连接支持 CANopen 协议的从站设备。
: 总线上只有一个 BMX P34 •••• 主站。
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