CAN通讯用户手册目录目录21.4CAN与CANopen关系.…2 CANopen技术概览442.2 CANopen功能简介42.3 CANopen通讯参数52.4 CANopen网络构成3 CANopen通信协议概述3.1对象字典(0D)3.2服务数据对象(SD0)3.3过程数据对象(PD0)3.3.1PD0的特点3.3.2P00通信参数.…93.3.3PD0映射参数123.3.4PD0通讯示意图133.4同步对象(SYNC)3.5网络管理(NMT)…3.6心跳保护(Heartbeat)...16163.8在线节点站号.…16174CAN自由格式通讯.184.1CAN自由格式功能简介.·18184.3CAN自由格式通讯指令.·19194.4CAN自由格式应用案例22235.1.1X-NET Config软件的安装.……235.1.2X-NET Config软件使用...23CAN通讯用户手册目录26275.2.3主站配置区27285.3 CANOPEN配置工具使用介绍3033336.2 CANOPEN配置界面介绍336.2.1主站选择区.…346.2.2从站选择区346.2.3参数配置区…356.3 CANOPEN配置使用介绍387S00读写指令…417.2SD0写指令[ECSD0WR]4345458.2通过0-C0B0X-ED控制雷赛步进驱动器进行协议位置(PP)模式运动.·498.3通过L5N-32T控制信捷DF3E系列伺服进行速度(PV)模式运动..............5356附录1.CANopen相关寄存器..56附录2.对象字典列表…58手册更新日志…60CAN通讯用户手册1.CAN总线CAN总线1.1CAN总线概述CAN(Controller Area Network)总线是德国BOSCH公司于1983年为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1MBPS。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码。这种按数据块编码的方式，还可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。CAN的信息传输通过报文进行，报文帧有4种类型：数据帧、远程帧、出错帧和超载帧。CAN帧的数据场较短，小于等于8Byte,数据长度在控制场中给出。短帧发送一方面降低了报文出错率，同时也有利于减少其他站点的发送延迟时间。帧发送的确认由发送站与接收站共同完成，发送站发出的ACK场包含两个“空闲”位(recessive bit),接收站在收到正确的CRC场后，立即发送一个“占有”位(dominant bit),给发送站一个确认的回答。1.2硬件接口信捷支持CAN通信的产品中，对于不同的产品硬件接口不尽相同，XDXL-COBOX-ED模块既可以作为CANopen网络的主站使用，也可以作为一个从站来使用。其中XD/XL-COBOX-ED模块支持一路CANopen通信（关于XDXL-COBOX-ED的详细介绍请参阅《XD/XL系列PLC左扩展ED模块用户手册》)其中X①/XL-COBOX-ED左扩模块的CAN通信端口与模块电源端子集成在一个6PN端口中，各端子所代表的含义如下图所示：螺丝安装孔指示灯旋钮开关1旋钮开关1旋钮开关2终端电阻开关旋钮开关2终端电阻开关接线端子接线端子连接排线指示灯拨码开关拨码开关XL5N-32T型PLC的CAN通讯端口采用的是RJ45口（以太网通讯口）设计，通讯连接方式便捷，能与支持CAN总线通讯的其他设备通讯。此接口内置两路独立的CAN总线通讯通道。第一路CANI默认CANopen通讯协议，支持主从*1，可切换CANBUS通讯，第二路CAN2只支持CANBUS自由格式通讯，CANbus的具体使用详见“4.CANbus通讯概览”。CA州通讯用户手册1.CAN总线引脚编号引脚定义引脚编号引脚定义CAN1+CAN2-26GND2GND1预留CAN2+XLH30A32型PLC的CAN通讯端口采用的是3PN端口设计，能与支持CAN总线通讯的其他设备通讯。此接口支持CANopen通讯协议（支持主从），可切换CANBUS通讯（默认），CANbus的具体使用详见“4.CANbus通讯概览”。000GNDCAN-CAN+XLH-30A32固件为3.7.3及以上版本支持CAN总线功能。1.3CAN通信距离与波特率的关系PLC支持的CAN通信距离与波特率的关系下表所示：波特率距离线缆类型1000Kbps16m500Kbps90m250Kbps180m125Kbps300m屏蔽双绞线100Kbps500m50Kbps800m10Kbps1000m1.4CAN与CANopen关系在OSI模型中，CAN标准与CANopen协议直接的关系如下图所示，CAN总线仅仅定义了第一层和第二层，我们暂且叫“底层”。也就是CAN没有规定应用层，我们暂且叫“高层”。基本每个行业的CAN应用，都需要用一个高层协议来定义CAN报文当中，1129位标识符（帧D)和8字节数据（帧数据）的用法，CANopen就是这样一个运用于在电机控制、车辆、轨道交通、工程机械、医疗等行业的协议。CAM通讯用户手册1.CAN总线应设备协议CIA DSP4O1设备协议CIA DSP4O2设备协议CIA DSP xxx应用CIA DS 301数据链路层CAN控制器CAN 2.0ACAN 2.0B物理层IS011898CAN总线当XL5N-32T型PLC做从站进行数据交互时，PLC仅能放在CAN总线最远的两端。CAN通讯用户手册2.CANopen技术概览2CANopen技术概览2.1 CANopen概述CANopen就是一种架构在CAN总线应用层上的上层通信协议，包括通信子协议及设备子协议。它是由生产厂商和用户联合CiA共同开发的，并于2002年成为CENELEC EN50325-4标准。CANopen已经在广泛的工业通信上建立了标准（例如：机械工程、驱动系统和组件、医疗设备、楼宇自动化、交通工具等等)。基本的通信机制被称为通信描述，大多设备都在“设备描述”的协议中进行描述，“设备描述”定义了不同类型的标准设备及其相应的功能，不同的生产厂商可以通过描述文件(EDS文件)配置，协调地使用一个CANopen网络。CANopen数据段长度最多为8个字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，并己公认为最有前途的现场总线之一。2.2 CANopen功能简介在信捷支持CANopen通信设备中，既可以作为CANopen网络的主站使用，也可以作为一个从站来使用。当作为主站使用时，有如下功能：·遵循CAN2.0A标准·符合CANopen标准通讯子协议DS301v4.02●支持NMT Master服务错误控制：支持Heartbeat /Node Guarding Protocol支持PDO服务：RxPD0最大支持100个，数据量最大支持512个字节：TxPD0最大支持100个，数据量最大支持512个字节：PDO传输类型：支持事件触发、时间触发、同步周期、同步非周期：PDO映射：每个PDO最大可以映射大小为8个字节(64位)的对象，支持的映射数据类型：存储空间数据类型8bitNT8U、INT8S16bitNT16U、INT16S32bitNT32U、INT32S64bitNT64U、NT64S●支持SDO服务：客户端：1个支持标准SDO快速(expedited SDO)传输模式支持在PLC梯形图中使用SDO服务读写从站数据支持上位机使用SDO读取从站对象字典CAN通讯用户手册2.CANopen技术概览●支持Emergency Protocol:可为每个从站保存3笔最新的Emergency信息可通过PLC梯形图读取Emergency信息同步信息产生器(SYNC producer,,range0-65535ms)作为信捷X-NETConfig配置软件与CANopen网络连接的接口，配置软件可以通过XD/XL-COBOX-ED模块直接对网络进行网络配置作为信捷XDPPRO配置软件与CANopen/CANbus网络连接的接口，配置软件可以通过XL5N-32T/XLH-30A32型PLC直接对网络进行网络配置●与PLC主机自动交换数据，用户编程时只需对PLC主机中映射的D寄存器编程即可，无需编写指令：在与PLC主机连接时，会暂用D6000之后的寄存器。当作为从站使用时，有如下功能：●遵循CAN2.0A标准·符合CANopen标准协议DS301v4.02支持NMT Slave服务错误控制：支持Heartbeat/Node Guarding Protocol支持PDO服务：RxPDO最大支持4个，数据量最大支持32个字节TxPDO最大支持4个，数据量最大支持32个字节PDO传输类型：支持事件触发，时间触发，同步周期，同步非周期PDO映射：每个PDO最大可以映射大小为8个字节(64位)的对象。支持的映射数据类型：存储空间数据类型8bitINT8U、NT8S16bitINT1U、NT16S32bitNT32U、NT32S64bitNT64U、NT64S●支持SDO服务：服务器端：最大63个支持标准SDO快速(expedited SDO)传输模式支持Emergency Protocol·与PLC主机自动交换数据，用户编程时只需对PLC主机中映射的D寄存器编程即可，无需编写指令：在与PLC主机连接时，会暂用D6000之后的寄存器。2.3CANopen通讯参数项目规格传输方式CAN电气隔离500 VDC传输电缆两条通讯线、一条屏蔽线和一条接地线信息类型PDO、SDO、SYNC、Emergency、NMT支持10kbps、20kbps、50kbps、100kbps、125kbps、250kbps、串行传输速度500kbps、1MbpsCAN通讯用户手册2.CANopen技术概览2.4 CANopen网络构成信捷XD-COBOX-ED在组成CANopen网络时需要与XD5 XDM/XD5E/XDME系列PLC配合使用，XL-COBOX-ED在组成CANopen网络时需要与XL5XL5 E/XLME系列PLC配合使用，通过PLC自带的左扩通讯口(COM3)与XD/XL-COBOX-ED连接，而XL5N-32T/XLH.30A32采用的是本体CAN通信，因此在使用CANopen网络时直接与支持CANopen的从站进行级联即可。XD/XL-COBOX-ED、XL5N-32T、XLH-30A32接入CAN总线网络时采用直线拓扑结构，仅需要将CAN+(CANH)连CAN+(CANH),CAN(CANL)连CAN.(CANL)即可建立通信，如果现场对总线抗干扰能力有极高的要求，需要接入GND。为了增强CAN通讯的可靠性，消除CAN总线终端信号反射干扰，CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端电阻。终端电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定，例如双绞线的特性阻抗为120Q,则总线上的最远的2个终端需要安装1202终端电阻：如果节点数目大于2，中间节点不需要安装终端电阻。XD/XL-COBOX-ED自带1202终端电阻拨码开关（向上拨为ON,向下拨为OFF),XLH-30A32打开终端电阻需要将拨码3、4同时置ON,XL5N-32T内置有1202终端电阻，无需任何操作默认打开，若其他CANopen设备未自带终端电阻，需要用户自行安装。CAN总线网络支持最多32个节点，通迅速度最快可达1M。1M波特率下最大支持29个节点。以XD-COBOX-ED模块为例，CANopen总线的连接如下图所示：CAN+CAN-120R120R终端电阻其他品牌动6CAN通讯用户手册3.CANopen通信协议概述3CANopen通信协议概述CANopen中的对象字典是CANopen协议最为核心的概念。CANopen的数据传输包含两个不同的数据传输机制，用PDO(过程数据对象)处理短过程数据的快速交换。通过SDO(服务数据对象)访问对象字典的入口。PDO和SDO的通讯区别在于，PDO属于过程数据，用来实时传输数据，是CANopen中最主要的数据传输方式：SDO属于服务数据，主要用于CANopen主站对从节点的参数配置。使用CANopen将会占用PLC内部的部分普通寄存器，主站默认是从D6OO0开始共占用D6000-D6645,其中XL5N/XLH-30A32另外占用D6646-D6648,XD/XLC0BOX-ED可以在配置工具中右击设备列表-属性设备信息界面中修改占用寄存器的起始地址，XL5N32T/XLH30A32型PLC可以在主站配置中单击主站，在右侧基础参数信息栏中进行修改占用寄存器的起始地址：从站固定占用D6000~D6032,不可修改。本手册中涉及到的主站相关寄存器地址都以默认值D6000起始地址为例。XLH-30A32的D6648具有重新配置的功能，D6648分为高8位和低8位，高8位是待复位的从站站号：低8位是复位使能，写入大于1即可。例如0x0201,即复位2号站，0x0001,即全部站复位，D6648可以用于某台从站或全部从站异常掉线后，重新启动全部站或者指定某站启动。XL5N的主站的D6648(COBOX版本V1.1.0及以上)具有重新配置的功能，但只支持全部站复位，写大于1的值即会重新下发一次配置报文。主站占用寄存器（默认D6000为起始地址，可修改)输入映射区输出映射区NMT控制字NMT状态字在线站号节点错误信息D6000-D6255D6256-D6511D6512D6513D6514-D6517D6518-D6645XL5N/XLH-30A32另外占用：保留软复位D6646-D6647D6648从站占用寄存器（固定D6000-D6032,不可修改）输入映射区输出映射区NMT状态字D6000-D6015D6016-D6031D60323.1对象字典(0D)对象字典(OD:Object Dictionary)是每个CANopen设备的中心元素，网络中每个节点都有一个对象字典，它描述这个设备和它的网络行为的所有参数，包括通讯数据的存放位置也列入其索引.对象字典是一个有序的对象组，每个对象采用一个16位的索引值来寻址，其范围在0x0000到0 xFFFF之间，为了避免数据大量时无索引可分配，所以在某些索引下也定义了一个8位的索引值，这个索引值通常被称为子索引，其范围是0x00到0xF之间。每个索引内具体的参数，最大用32位的变量来表示，即Unsigned.32,四个字节。这个表变成可传递形式就叫做设备描述文件或是EDS文件（电子数据文档Electronic Data Sheet)。XD/XL-COBOX-ED的EDS可以到信捷官方网站下载或者联系技术支持获取。