基于 CANopen 協(xié)議的自動(dòng)化系統(tǒng)
CANopen 是基于CAN-bus分布式工業(yè)控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。它是由生產(chǎn)廠商和用戶聯(lián)合CiA共同開(kāi)發(fā)的，并于2002年成為CENELEC EN 50325-4標(biāo)準(zhǔn)。CANopen已經(jīng)在廣泛的工業(yè)通信上建立了標(biāo)準(zhǔn)（例如：機(jī)械工程，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和組件，醫(yī)療設(shè)備，樓宇自動(dòng)化，交通工具等等）。基本的通信機(jī)制被稱為通信描述，不同的生產(chǎn)廠商可以協(xié)調(diào)地使用一個(gè)CANopen網(wǎng)絡(luò)。通信描述的結(jié)構(gòu)增補(bǔ)是為專門的應(yīng)用設(shè)計(jì)的，這就是結(jié)構(gòu)怎樣定義安全數(shù)據(jù)傳輸（“CANopen Safety”）或可編程設(shè)備（例如PLC）。對(duì)象字典是每個(gè)CANopen設(shè)備中心元素并描述設(shè)備的功能。
對(duì)象字典（Object Directory）
對(duì)象字典是每個(gè)CANopen設(shè)備的中心元素，它描述網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備的所有功能。對(duì)象字典描述了網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序之間的接口，所有對(duì)象字典的入口都引用16位的索引和8位子索引。對(duì)象字典包含所有通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的參數(shù)，例如：設(shè)備標(biāo)識(shí)符、生產(chǎn)商名，PDOs和SDOs的通信參數(shù)，設(shè)備監(jiān)控（“錯(cuò)誤控制”）都保存在對(duì)象字典的通用區(qū)。設(shè)備描述區(qū)包含IO功能（開(kāi)關(guān)量和模擬量的輸入和輸出），設(shè)備參數(shù)，PLC映射。如果發(fā)生錯(cuò)誤，對(duì)象字典還可以配置其行為。因此，對(duì)象字典可以使設(shè)備行為符合各自的應(yīng)用。
設(shè)備描述
設(shè)備描述表描述了自動(dòng)控制系統(tǒng)中主要設(shè)備類型的屬性和特點(diǎn)。定義了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備類型的功能和參數(shù)，所有的參數(shù)都保存在對(duì)象字典中。這樣，就保證了CANbus用同一方式訪問(wèn)CANopen 設(shè)備。通過(guò)不同生產(chǎn)商設(shè)備的互用性和可交換性，為廣大的多客戶需求提供了先決條件。為開(kāi)關(guān)量和模擬量的I/O設(shè)備，PLC設(shè)備和控制器定義了設(shè)備描述表。在標(biāo)準(zhǔn)的EDS文件中用ASCII形式描述了CANopen設(shè)備的參數(shù)和屬性。它作為一個(gè)包含所有設(shè)備屬性的表格訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。專門設(shè)備配置的實(shí)參保存在DCF（設(shè)備配置文件），DCF是繼承于EDS。
使用PDO/SDO進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
CANopen的數(shù)據(jù)傳輸包含兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，CANopen是用過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象（PDOs，數(shù)據(jù)處理對(duì)象）處理短過(guò)程數(shù)據(jù)的快速交換。通過(guò)SDO（服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象）訪問(wèn)對(duì)象字典的入口。PDO根據(jù)事件約束，循環(huán)或查詢傳輸，其傳輸是無(wú)協(xié)議廣播形式。一個(gè)PDO傳輸可以達(dá)到八個(gè)字節(jié)，一個(gè)同步信息同步網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的發(fā)送和遷移。每個(gè)PDO的屬性可以在對(duì)象字典中配置，包含通信參數(shù)（CAN標(biāo)識(shí)符，傳輸類型等等）和為每個(gè)PDO映射分配過(guò)程數(shù)據(jù)。SDO通過(guò)2個(gè)CAN-電報(bào)證實(shí)數(shù)據(jù)傳輸，兩個(gè)設(shè)備間建立了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。這樣，大的數(shù)據(jù)包（大于8字節(jié)）能被傳輸給每個(gè)SDO。
網(wǎng)絡(luò)管理
網(wǎng)絡(luò)管理(NMT)用來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)，它是主從關(guān)系的結(jié)構(gòu)。CANopen設(shè)備通過(guò)一個(gè)啟動(dòng)報(bào)文發(fā)送一個(gè)信號(hào)給NMT master，這個(gè)啟動(dòng)報(bào)文是在網(wǎng)絡(luò)上被初始化、激活的。用NMT命令可以改變單個(gè)設(shè)備或整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)，每一個(gè)設(shè)備的狀態(tài)是由特定屬性決定的。只有在OPERATIONAL狀態(tài)，PDO才能被傳輸；在PRE_OPERATIONAL的條件下配置設(shè)備。監(jiān)控CANopen設(shè)備的通信狀態(tài)可選“Node-Guarding”或“Heartbeat”，為報(bào)告設(shè)備錯(cuò)誤定義了報(bào)警報(bào)文，這些高優(yōu)先級(jí)的緊急報(bào)文通過(guò)事件導(dǎo)向傳輸；錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤代碼詳細(xì)描述了錯(cuò)誤信息。
CANopen安全性
CANopen網(wǎng)絡(luò)上集成了安全功能（例如：緊急關(guān)閉，雙手操作），可以安全傳輸信息。專用的安全性－相關(guān)服務(wù) ( SRDO，安全相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)象）接受通信，一個(gè)SRDO傳輸高達(dá)8個(gè)字節(jié)的安全信息，傳輸數(shù)據(jù)是在一個(gè)定義的時(shí)間窗口中完成的。 |
產(chǎn)品系列
單片機(jī)系列