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談談CANopen協議及產品方案應用

CANopen協議起源于汽車通訊的CAN協議,流行于歐洲。最早集成CANopen協議的企業是BECKOFF,主推BECKOFF控制方案,搭配其它第三方的外圍,如I/O、伺服、變頻等。

CANopen分主站與從站,一個主站可與127個從站組網,站點與站點之間一進一出,組成分布式控制網絡,一般不支持多主站模式。相較于脈沖、modbus以及其他傳統協議而言,它的優勢特點是:1、傳輸距離遠,長達1公里;2、速度快,高達1Mbit/S;3、站點多后可控制的IO更多;4、在運動控制行業中應用,相比于脈沖型,節省了大量接線的人工時間成本及硬件成本;5、對于軸數要求多的場合,節約了脈沖軸模塊數,整體方案性價比更高。

圖1 脈沖型系統方案


圖2 總線方案

正因為以上優點,這幾年,基于CANopen協議的產品大量涌現。做PLC與運動控制器/卡的企業集成CANopen協議后,推出各種CANopen主站與遠程從站IO;做伺服的企業集成CANopen協議后,推出各種CANopen從站伺服;做變頻器的企業集成CANopen協議后,推出了各種CANopen從站變頻;甚至做步進的廠家也推出基于CANopen協議的從站驅動。如BECKOFF的CANopen PLC主站/從站;臺企某公司的CANopen PLC主站與變頻器從站;美國某著名公司的CANopen PLC主站/從站;當然,也少不了雷賽智能的SMC606 CANopen主站與從站IO和基于CANopen協議的L6C系列伺服從站、基于CANopen協議的DM3C系列步進從站。一言蔽之,雷賽智能能夠提供由主站到從站、開環與閉環的全系列CANopen總線產品。


圖3 雷賽產品方案


目前,基于CANopen協議的產品主要應用場合包括:

1、軸數與IO要求多的生產線應用;

2、距離遠的分布式站點應用;

3、單機多軸數應用,如電子設備;

4、多關節機器人應用。

當然,CANopen也有其局限性:

1、1Mbit/S的速度相比其它協議是快,但也是有其距離要求;

2、盡管省線,但如果一個站點中斷,整個網絡都會中斷;

3、多數國產產品穩定性還達不到客戶要求。


那如何成功實施CANopen總線產品方案呢?在選型和應用時我們建議:

1、組網時,選用帶屏蔽的電纜與接頭,或者干脆選用專門提供工業總線的廠家選配;

2、軸數多時,末端軸不要忘記選擇終端電阻;

3、盡量選配來自同一家公司的主站與從站,方便調試與維護。

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