CANopen協(xié)議起源于汽車通訊的CAN協(xié)議,流行于歐洲。最早集成CANopen協(xié)議的企業(yè)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(wǎng),站點(diǎn)與站點(diǎn)之間一進(jìn)一出,組成分布式控制網(wǎng)絡(luò),一般不支持多主站模式。相較于脈沖、modbus以及其他傳統(tǒng)協(xié)議而言,它的優(yōu)勢特點(diǎn)是:1、傳輸距離遠(yuǎn),長達(dá)1公里;2、速度快,高達(dá)1Mbit/S;3、站點(diǎn)多后可控制的IO更多;4、在運(yùn)動控制行業(yè)中應(yīng)用,相比于脈沖型,節(jié)省了大量接線的人工時間成本及硬件成本;5、對于軸數(shù)要求多的場合,節(jié)約了脈沖軸模塊數(shù),整體方案性價比更高。
圖1 脈沖型系統(tǒng)方案
圖2 總線方案
正因為以上優(yōu)點(diǎn),這幾年,基于CANopen協(xié)議的產(chǎn)品大量涌現(xiàn)。做PLC與運(yùn)動控制器/卡的企業(yè)集成CANopen協(xié)議后,推出各種CANopen主站與遠(yuǎn)程從站IO;做伺服的企業(yè)集成CANopen協(xié)議后,推出各種CANopen從站伺服;做變頻器的企業(yè)集成CANopen協(xié)議后,推出了各種CANopen從站變頻;甚至做步進(jìn)的廠家也推出基于CANopen協(xié)議的從站驅(qū)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(dāng)然,也少不了雷賽智能的SMC606 CANopen主站與從站IO和基于CANopen協(xié)議的L6C系列伺服從站、基于CANopen協(xié)議的DM3C系列步進(jìn)從站。一言蔽之,雷賽智能能夠提供由主站到從站、開環(huán)與閉環(huán)的全系列CANopen總線產(chǎn)品。
圖3 雷賽產(chǎn)品方案
目前,基于CANopen協(xié)議的產(chǎn)品主要應(yīng)用場合包括:
1、軸數(shù)與IO要求多的生產(chǎn)線應(yīng)用;
2、距離遠(yuǎn)的分布式站點(diǎn)應(yīng)用;
3、單機(jī)多軸數(shù)應(yīng)用,如電子設(shè)備;
4、多關(guān)節(jié)機(jī)器人應(yīng)用。
當(dāng)然,CANopen也有其局限性:
1、1Mbit/S的速度相比其它協(xié)議是快,但也是有其距離要求;
2、盡管省線,但如果一個站點(diǎn)中斷,整個網(wǎng)絡(luò)都會中斷;
3、多數(shù)國產(chǎn)產(chǎn)品穩(wěn)定性還達(dá)不到客戶要求。
那如何成功實施CANopen總線產(chǎn)品方案呢?在選型和應(yīng)用時我們建議:
1、組網(wǎng)時,選用帶屏蔽的電纜與接頭,或者干脆選用專門提供工業(yè)總線的廠家選配;
2、軸數(shù)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(diào)試與維護(hù)。