CANopen作為構建于控制局域網(wǎng)（Controller Area Network, CAN）之上的高層通信協(xié)議，其體系架構包含通信子協(xié)議與設備子協(xié)議。此協(xié)議在嵌入式系統(tǒng)領域獲得廣泛應用，且為工業(yè)控制環(huán)境中常用的現(xiàn)場總線技術之一。

本產(chǎn)品在多個領域具有廣泛應用，涵蓋具備 CANOpen 接口的變頻器、伺服驅(qū)動器、電量測量裝置、智能現(xiàn)場測量設備、儀表、可編程邏輯控制器（PLC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等。

配置簡便性方面：用戶無需深入了解 CANOpen 和 ProfiNet 的詳細信息，僅需參考相關手冊，依據(jù)具體要求即可完成網(wǎng)關配置。無需進行復雜編程，便能在較短時間內(nèi)實現(xiàn)連接功能（數(shù)據(jù)透傳）。

網(wǎng)關能夠自主設定Profinet參數(shù)與CANopen參數(shù)，僅需確保所設參數(shù)與Profinet設置及CANopen參數(shù)設置相契合。

從站參數(shù)配置可通過從站電子數(shù)據(jù)手冊（Electronic Data Sheet, EDS）實現(xiàn)，在此之前需預先明確從站工藝過程中所需調(diào)用的參數(shù)索引信息。

CANopen從站：

通訊對象

在CANopen系統(tǒng)中，其物理層CANbus在每次數(shù)據(jù)傳輸時，數(shù)據(jù)量相對有限。所攜帶的信息包含11位的標識符（ID）、遠程傳輸請求（RTR）位，以及規(guī)模不超過8字節(jié)的數(shù)據(jù)。CANopen對CANbus的11位ID進行了劃分，將其分為4位的功能碼和7位的CANopen節(jié)點ID。7位ID存在128種不同的組合方式，鑒于ID為0的情況不被采用，故而一個CANopen網(wǎng)絡最多可容納127臺設備。在CAN 2.0 B規(guī)范中，CANbus允許使用29位的ID，因此，當CANopen與CAN 2.0 B配合使用時，CANopen網(wǎng)絡可容納的設備數(shù)量將超過127臺。不過，在實際應用場景中，多數(shù)CANopen網(wǎng)絡的設備數(shù)量低于該理論數(shù)值。

CANopen把CAN總線的11位標識符稱作通信對象標識符（COB - ID）。當數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)沖突時，CAN總線的仲裁機制會使COB - ID最小的消息得以繼續(xù)傳輸，無需等待或重傳。COB - ID的前4位為CANopen的功能碼，因而數(shù)值較小的功能碼意味著對應的功能更為重要，允許的延遲時間更短。

在CANopen標準體系中，部分控制對象標識符（COB - ID）被預先保留，用于網(wǎng)絡管理以及服務數(shù)據(jù)對象（SDO）通信。設備完成初始化后，部分功能碼與控制對象標識符（COB - ID）會映射至標準功能，不過在后續(xù)階段，這些功能碼與控制對象標識符（COB - ID）仍可被規(guī)劃用于其他用途。

網(wǎng)關配置完成后，設備上電時網(wǎng)關會與可編程邏輯控制器（PLC）建立Profinet通信連接，CANopen一側會先通過SDO向從站設備發(fā)送配置報文，對網(wǎng)絡管理（NMT）、心跳守護及過程數(shù)據(jù)對象（PDO）參數(shù)進行設置。

Profinet配置：

在Profinet網(wǎng)絡中，網(wǎng)關的配置相對簡便，主要配置參數(shù)包括網(wǎng)關的設備名稱、IP地址，以及輸入輸出的數(shù)據(jù)長度。

配置流程完成后，用戶無需對網(wǎng)關設備進行底層編程開發(fā)，僅需對映射地址所對應的數(shù)據(jù)信息執(zhí)行必要的處理操作即可。

審核編輯 黃宇