GCAN-8000可擴展型CANopen IO耦合器
- 品牌:
- GCAN廣成科技
- 型號:
- GCAN-8000
- 應用:
- GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器可以用于連接CAN總線系統與分布式總線端子模塊,這些端子模塊可以通過模塊化的方式進行擴展。一個完整的節點由一個總線耦合器、1-32個任意數量的端子模塊以及一個終端端子模塊組成。采用GCAN-IO-8000總線耦合器,通過GC-bus擴展技術,可極為方便地建立I/O連接,最多可連接32個輸入/輸出端子模塊。
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一、功能概述
沈陽廣成科技GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器可以用于連接CAN總線系統與分布式總線端子模塊,這些端子模塊可以通過模塊化的方式進行擴展。一個完整的節點由一個總線耦合器、1-32個任意數量的端子模塊以及一個終端端子模塊組成。采用GCAN-8000總線耦合器,通過GC-bus擴展技術,可極為方便地建立I/O連接,最多可連接32個輸入/輸出端子模塊。GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器采用符合ISO 11898標準的CAN總線協議。GCAN-8000總線耦合器不僅支持所有類型的CANopen通訊,也可以輕松地應用于制造商特定的CAN總線環境中。除此之外,通過USB接口還可以對固件進行升級。GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器可連接所有的總線端子模塊。就用戶而言,模擬量輸入/輸出信號的處理方式與其它種類信號的處理方式沒有任何區別。控制器過程映像區內的信息以字節陣列格式顯示。GCAN-8000總線耦合器支持自動組態,您無需在PC上設置參數。GCAN-8000總線耦合器的CANopen波特率和節點號可通過RS-232接口進行配置。
二、設備可連接模塊類型
GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器可連接的模塊包括:
三、設備參數
GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器的設備參數包括:
(1)CANopen波特率支持1000k、500k、250k、125k、100k、50k、10k;(2)PDO模式支持同步、循環同步、事件驅動、輪詢;(3)總線端子模塊數量最多為32個;(4)發送PDO(CANopen)由擴展的輸入模塊數量決定,接收PDO(CANopen)由擴展的輸出模塊數量決定;(5)組態方式為自動組態形式;(6)CAN總線接口為1個開放式的4針端子;(7)電源采用24V DC(-15%/+20%);(8)輸入電流為70mA+(總GC-bus電流),最大為2.5A;(9)啟動電流:約為2.5倍的持續電流;(10)電源供電:最大24V DC/最大10A;(11)電氣隔離為1500 Vrms;(12)工作溫度范圍:-40℃~+85℃;(13)尺寸:長100mm*寬69mm*高48mm。
四、應用領域
GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器的設備應用領域包括:
(1)與分布式總線端子模塊相連接,構成一個完整的控制節點;(2)執行數據采集并以CANopen協議進行數據傳輸。
如果您需要對GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器進行詢價或者是技術咨詢,可以加微信13019325660或打電話咨詢。
五、設備安裝與使用
1、模塊外觀及尺寸
GCAN-IO-8000外觀如圖所示。GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器包含2個通信接口,一個USB接口,1組耦合器電源接口,2組I/O電源接口,2組屏蔽線接口。其中,通信接口包括1個CAN總線接口和1個RS232接口。USB接口可用來升級固件。
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器外觀圖
2、模塊固定
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器的安裝方法如圖2.2所示,您需要使用一字螺絲刀進行輔助安裝。
GCAN-IO-8000模塊安裝
GCAN-IO-8000模塊自鎖機制
請按照上圖所示,把GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器安裝在導軌上,直到鎖扣卡死并發出“咔”的一聲。GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器具有自鎖機制,可有效防止設備掉落。如上圖所示,您可以通過拉出橙色的標簽來釋放自鎖機制。
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器最多可以連接32個分布式總線端子模塊。插入總線端子模塊時,一定要沿著凹槽,在已有模塊的右側順次插入,直到鎖扣卡死并發出“咔”的一聲。在整個節點的最右端,您需要安裝終端端子模塊。該終端可以保障GC-Bus的數據傳輸與電力供應。當您正確組裝節點時,在端子模塊之間不會存在明顯的縫隙。如果模塊之間未被正確組裝,整個節點將不會正常運行。
3、接線方法
如下圖所示,先使用一字螺絲刀插入方形孔中,頂住方形孔中金屬片的上沿,用力向圓孔方向壓。之后將線纜插入圓形孔中。插好之后,拔出螺絲刀,線纜即可穩固地鎖死在圓形孔中。
GCAN-IO-8000模塊電源部分接線
GCAN-IO-8000模塊電源接線端子排
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器的電源接線端子排如圖所示。GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器包含8個端子,各個端子對應的序號及其含義如下表所示。請注意,3號端子與4號端子之間、5號端子與6號端子之間、7號端子與8號端子之間,在模塊的內部是相連的。
GCAN-IO-8000模塊電源接線端子定義
GCAN-IO-8000模塊CAN總線端子排
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器的CAN總線端子排如下圖所示。GCAN-IO-8000的CAN總線端子排包含4個端子,各個端子對應的序號及其含義如下表所示。
GCAN-IO-8000模塊CAN總線端子定義
GCAN-IO-8000模塊RS-232接口定義
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器的RS-232接口定義如上圖所示。GCAN-IO-8000的RS-232接口僅定義了3條信號線,分別為RXD、TXD與GND。
4、系統狀態指示燈
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器具有兩組狀態指示燈。左側區域包含6個圓形狀態指示燈,右側區域包含2個小型電源指示燈。指示燈的具體指示功能見下表。指示燈處于不同狀態下時,GCAN-IO-8000模塊狀態如下表所示。
GCAN-IO-8000模塊指示燈
五、通信連接
1、串口連接
GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器使用標準串口電平(RS232:±3~15V),此接口僅用來通過串口調試助手配置參數,因此該接口不可以與帶有RS232接口的設備進行通信。GCAN-IO-8000 CANopen總線耦合器的RS232接口波特率不可修改,固定為19200bps。
2、CAN連接
GCAN-IO-8000模塊接入CAN總線連接方式如下表中介紹,將CAN_H連CAN_H,CAN_L連CAN_L即可建立通信。CAN-bus網絡采用直線拓撲結構,總線最遠的2個終端需要安裝120Ω的終端電阻;如果節點數目大于2,中間節點不需要安裝120Ω的終端電阻。對于分支連接,其長度不應超過3米。CAN-bus總線的連接如下圖中所示。
CAN-bus網絡的拓撲結構
請注意:CAN-bus電纜可以使用普通雙絞線、屏蔽雙絞線。理論最大通信距離主要取決于總線波特率,最大總線長度和波特率關系詳見下表。若通訊距離超過1km,應保證線的截面積大于Φ1.0mm2,具體規格應根據距離而定,常規是隨距離的加長而適當加大。
波特率與最大總線長度參照表
3、CAN總線終端電阻
為了增強CAN通訊的可靠性,消除CAN總線終端信號反射干擾,CAN總線網絡最遠的兩個端點通常要加入終端匹配電阻,如下圖所示。終端匹配電阻的值由傳輸電纜的特性阻抗所決定。例如雙絞線的特性阻抗為120Ω,則總線上的兩個端點也應集成120Ω終端電阻。如果網絡上其他節點使用不同的收發器,則終端電阻須另外計算。
GCAN-IO-8000與其他CAN節點設備連接
請注意:GCAN-IO-8000模塊內部未集成120Ω終端電阻。如果節點數目大于2,中間節點不需要安裝120Ω的終端電阻。需要使用時,將電阻兩端分別接入CAN_H、CAN_L即可,如上圖所示。
六、CAN波特率及節點號的設置
您可通過RS232接口修改GCAN-IO-8000模塊的CAN總線通信波特率。具體流程如下:首先建立串口連接,波特率為19200bps,數據位、停止位配置為無、8、1,通過RS232接口發送一個“help”命令或“?”命令,之后RS232接口將會返回配置信息。請注意,發送命令時請在結尾處加回車符或選中軟件的“發送新行”。顯示與發送請不要選擇“16進制顯示”、“16進制發送”。您可以發送“setbaud=500000”修改GCAN-IO-8000模塊的波特率為500kbps。同時,您可以發送“getbaud”獲取本機的CAN波特率,回復的數值單位為bps。詳細的波特率對應如下表所示。發送請求命令時的設置如下圖所示。
發送請求命令時的設置
baud設置值與波特率對照表
CANopen節點ID的設置與獲取的方法與波特率類似。您可通過RS232接口修改GCAN-IO-8000模塊的CAN總線節點號。您可以發送“setid=3”修改GCAN-IO-8000模塊的CANopen節點ID為3。同時,您可以發送“getid”獲取本機的CANopen節點ID。該節點號可在1-127內任意設置。
七、通信協議
GCAN-IO-8000執行CANop en通信協議,為CANopen從站設備。GCAN-IO-8000模塊采用PDO(Process Data Object,過程數據對象)對數字量信號進行采集或輸出。
當搭載GC-3804或GC-1008模塊時,GCAN-IO-8000將發出TPDO數據,典型的幀ID如0x181、0x281等。當搭載GC-2008模塊時,GCAN-IO-8000將接收RPDO數據,典型的幀ID如0x203、0x303等。
本章將使用廣成科技USBCAN-II Pro模塊及ECANTools軟件可以進行CAN總線數據的接收與發送。軟件附帶的CANopen主站功能可以幫助調試CANopen從站,非常的方便實用。
使用廣成科技的USBCAN總線分析儀可模擬CAN總線通信設備,進行GCAN-IO-8000模塊的通訊測試。USBCAN總線分析儀是一種直觀的CAN總線調試分析工具,使用該設備可以通過電腦監控、模擬CAN數據收發,是從事CAN總線行業的工程師必備的工具。
1、NMT命令
GCAN-IO-8000模塊滿足標準CANopen CiA301協議,是標準的CANopen從站設備。GCAN-IO-8000啟動后將主動發出一幀命令給主站,幀ID為0x700+Node ID,幀數據為0x7F。
例如:通過撥碼開關設置GCAN-IO-8000的Node ID為1,則USBCAN-II Pro作為主站設備可接收到一條啟動命令,幀ID為0x701,幀數據為0x7F。如下圖所示,使用ECANTools軟件可以收到這條數據。
啟動命令監控界面
GCAN-IO-8000模塊接收由主站發出的操作指令,幀ID為0x000,DLC為2,幀數據第一個字節為命令符,第二個字節為節點號(00則為全部節點)。
例如:GCAN-IO-8000的Node ID為1,命令GCAN-IO-8000為進入操作狀態(01),則NMT命令幀ID為0x000,幀數據為0x01,0x01。該命令也可由ECANTools軟件的CANopenMaster插件發出。
NMT命令發送界面
使用ECANTools軟件命令GCAN-IO-8000進入操作狀態的步驟是:
①將從站節點號填入ID后面的文本框中②點擊添加從站按鈕③打開節點左側的+號,并點擊“NMT”④選擇“Start Remote Node”(默認),點擊下方的“NMT”按鈕。如下圖所示,發送后可在ECANTools監控界面中查看到NMT命令。接收到NMT指令之后,GCAN-IO-8000將開始廣播PDO數據,并發出幀ID為0x701,幀數據為0x05的心跳指令,說明GCAN-IO-8000已進入操作狀態。
NMT命令監控界面
2、搭載GC-1008模塊
數字量輸入的狀態由一個字節來表示,通道8在高位,通道1在低位。
例如,GCAN-IO-8000模塊節點號設為1。通道8和通道4狀態為1,其他狀態均為0,則CAN總線一端顯示的DI狀態數據為88。則發出的幀ID為0x181,數據長度(DLC)為8,幀數據為0x88,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00。請注意,僅插入一個GCAN-1008模塊時,幀數據中只有第一個字節是有效的。下表列舉了兩種常見的DI狀態及其對應的狀態數據。
僅插入一個GCAN-1008模塊時,GCAN-IO-8000模塊發出的TPDO數據幀ID為0x180+節點號(Node ID),數據長度為8,幀數據第一個字節即為該模塊數字量輸入狀態。
3、搭載GC-2008模塊
數字量輸出的狀態由一個字節來表示,通道8在高位,通道1在低位。
例如,GCAN-IO-8000模塊節點號設為1。需設置通道8和通道4狀態為1,設置其他狀態均為0,則需要發送的CAN總線DO狀態數據為88。需要發送給GCAN-IO-8000的幀ID為0x201,數據長度(DLC)為8,幀數據為0x88,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00。請注意,幀數據中只有第一個字節是有效的。下表列舉了兩種常見的DO狀態及其對應的狀態數據。
GCAN-IO-8000模塊在接收RPDO數據時,需保證幀ID為0x200+節點號(Node ID),數據長度為8,幀數據第一個字節即為需要設置的數字量輸出狀態。
4、搭載GC-3804模塊
每個通道的溫度狀態由兩個字節來表示,四個通道共八個字節。
其中,代表溫度狀態的兩個字節,第一個字節為低位,需將該字節的數據轉換為十進制后乘以0.1;第二個字節為高位,需將該字節的數據轉換為十進制之后乘以25.6。最后將兩個數值加和,即為最終的溫度值,單位為攝氏度。
例如,GCAN-IO-8000模塊節點號設為1。四個通道的溫度分別為25.6度,25.5度,20度,30度。則發出的幀ID為0x181,數據長度(DLC)為8,幀數據為0x00,0x01,0xFF,0x00,0xC8,0x00,0x2C,0x01。下表列舉了兩種可能的CAN數據及其對應的溫度值。
GCAN-IO-8000模塊在發出TPDO數據時,幀ID為0x180+節點號(Node ID),數據長度為8。如未接入PT100,則對應通道的CAN數據會顯示為FF 7F。
5、同時搭載多組模塊
若GCAN-IO-8000同時搭載多組GC-1008模塊,那么我們以它們距離GCAN-IO-8000的遠近,從近到遠進行編號,離得最近的為1號。GCAN-IO-8000耦合器發出的TPDO數據將按照下表進行發送。例如,當GCAN-IO-8000節點號為3且同時搭載9個GC-1008模塊時,您將收到幀ID為0x183和0x283兩組數據。其中,幀ID為0x183的八個數據字節依次對應1-8號GC-1008模塊;幀ID為0x283的一個數據字節對應9號GC-1008模塊。
多組GC-1008模塊與CAN數據對應關系
若GCAN-IO-8000同時搭載多組GC-2008模塊,那么我們以它們距離GCAN-IO-8000的遠近,從近到遠進行編號,離得最近的為1號。GCAN-IO-8000耦合器接收的RPDO數據需按照下表進行發送。例如,當GCAN-IO-8000節點號為3且同時搭載9個GC-2008模塊時,您需要發送幀ID為0x203和0x303兩組數據以控制全部的9個模塊。其中,幀ID為0x203的八個數據字節依次對應1-8號GC-2008模塊;幀ID為0x303的一個數據字節對應9號GC-2008模塊。
多組GC-2008模塊與CAN數據對應關系
若GCAN-IO-8000同時搭載多組GC-3804模塊,那么我們以它們距離GCAN-IO-8000的遠近,從近到遠進行編號,離得最近的為1號。GCAN-IO-8000耦合器發出的TPDO數據將按照下表進行發送。例如,當GCAN-IO-8000節點號為3且同時搭載4個GC-3804模塊時,您將收到幀ID為0x183等四組數據。其中,幀ID為0x183的八個數據字節依次對應1號GC-3804模塊的4個通道;幀ID為0x283的八個數據字節依次對應2號GC-3804模塊的4個通道。
多組GC-3804模塊與CAN數據對應關系
若GCAN-IO-8000同時搭載GC-1008模塊與GC-3804模塊,那么我們以它們距離GCAN-IO-8000的遠近,從近到遠進行編號,離得最近的為1號。GCAN-IO-8000耦合器發出的TPDO數據將按照下表進行發送。例如,當GCAN-IO-8000模塊節點號為3且同時搭載3個GC-1008模塊和1個GC-3804模塊時,您將收到幀ID為0x183和0x283兩組數據。數據對應關系如下表所示。
多組GC-1008模塊與GC-3804模塊混用時與CAN數據的對應關系
八、技術規格
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GCAN-8000 CANopen IO總線耦合器的設備參數包括:
(1)CANopen波特率支持1000k、500k、250k、125k、100k、50k、10k;(2)PDO模式支持同步、循環同步、事件驅動、輪詢;(3)總線端子模塊數量最多為32個;(4)發送PDO(CANopen)由擴展的輸入模塊數量決定,接收PDO(CANopen)由擴展的輸出模塊數量決定;(5)組態方式為自動組態形式;(6)CAN總線接口為1個開放式的4針端子;(7)電源采用24V DC(-15%/+20%);(8)輸入電流為70mA+(總GC-bus電流),最大為2.5A;(9)啟動電流:約為2.5倍的持續電流;(10)電源供電:最大24V DC/最大10A;(11)電氣隔離為1500 Vrms;(12)工作溫度范圍:-40℃~+85℃;(13)尺寸:長100mm*寬69mm*高48mm。- GCAN-PLC產品功能及應用視頻:
OpenPCS軟件編程界面及工作窗口簡介
OpenPCS軟件新建工程項目的方法
GCAN-PLC結構及接線方法
使用GCAN-PLC控制多個步進電機實現控制三軸運動平臺
GCAN-PLC通過CANopen協議控制多個伺服電機實現基本運動控制
GCAN-PLC例程視頻:
PLC跑馬燈實驗及輸入輸出例程
CAN收發數據例程(ST)
OpenPCS軟件CAN及CANopen通訊例程
GCAN-PLC,Modbus主+Modbus從站例程(ST)
GCAN-PLC編程實例視頻:
GCAN-PLC的CAN總線例程介紹及編程實例
GCAN-PLC的串口通信例程介紹及Modbus-RTU協議編程實例
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1、一體式PLC控制器系列
GCAN-PLC-200一體式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-210一體式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-220一體式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-230一體式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-240一體式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-310一體式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-324系列一體式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-326系列一體式可編程邏輯控制器
2、組合式PLC控制器系列
GCAN-PLC-301/302插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-320/321/322插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-325插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-400插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-425插片式ethercat通訊可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-430插片式ethercat通訊可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-510插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-511插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-521插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-522插片式可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-530插片式ethercat通訊可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-530C插片式ethercat通訊可編程邏輯控制器
GCAN-PLC-535插片式ethercat通訊可編程邏輯控制器
3、PLC開發板
GCAN-PLCcore-M7 PLC核心開發板
4、一體式總線IO耦合器
GCAN-4032 分布式CANopen遠程IO
GCAN-4038 8路模擬量輸入CANopen IO耦合器
GCAN-4048 8路熱電偶輸入CANopen IO耦合器
GCAN-4055 8路數字量輸入8路數字量輸出CANopen IO耦合器
GCAN-4056 8路數字量輸入8路數字量輸出CANopen IO耦合器
GCAN-4057 8路數字量輸入8路數字量輸出CANopen IO耦合器
GCAN-4068 8路4-20mA電流輸出CANopen IO耦合器
GCAN-4128 4路數字量輸入4路數字量輸出CANopen IO耦合器
GCAN-5032 分布式EtherCAT遠程IO
GCAN-6057 8路數字量輸入8路數字量輸出CANopen IO耦合器
5、組合式總線IO耦合器
GCAN-8000插片式CANopen IO耦合器
GCAN-8001組合式CANopen IO耦合器
GCAN-8100插片式modbus IO耦合器
GCAN-8101組合式Modbus IO耦合器
GCAN-8200插片式ethercat IO耦合器
GCAN-8201插片式ethercat IO耦合器
GCAN-8300插片式profinet IO耦合器
6、插片式IO擴展模塊
GC-1008 8路PNP數字量輸入IO模塊
GC-1016 16路PNP數字量輸入IO模塊
GC-1018 8路NPN數字量輸入IO模塊
GC-1502 2路計數器輸入IO模塊
GC-1602 2通道AB相計數模塊
GC-2008 8路PNP數字量輸出IO模塊
GC-2016 16路PNP數字量輸出IO模塊
GC-2018 8路NPN數字量輸出IO模塊
GC-2204 4路繼電器輸出IO模塊
GC-2214 4路繼電器輸出IO模塊
GC-2302 2路PWM脈沖輸出IO模塊
GC-3604 4路-5V-+5V電壓輸入IO模塊
GC-3624 4路-10V-+10V電壓輸入IO模塊
GC-3644 4路0-20mA電流輸入IO模塊
GC-3654 4路4-20mA電流輸入IO模塊
GC-3664 4路0-+5V電壓輸入IO模塊
GC-3674 4路0-+10V電壓輸入IO模塊
GC-3804 4路PT100溫度輸入IO模塊
GC-3814 4路PT1000溫度輸入IO模塊
GC-3822 2路PT100溫度輸入IO模塊
GC-3832 2路PT1000溫度輸入IO模塊
GC-3844 4路K型熱電偶輸入IO模塊
GC-3854 4路S型熱電偶輸入IO模塊
GC-3864 4路T型熱電偶輸入IO模塊
GC-3874 4路J型熱電偶輸入IO模塊
GC-4602 2路-5V-+5V電壓輸出IO模塊
GC-4622 2路-10V-+10V電壓輸出IO模塊
GC-4642 2路0-20mA電流輸出IO模塊
GC-4652 2路4-20mA電流輸出IO模塊
GC-4662 2路0-+5V電壓輸出IO模塊
GC-4672 2路0-+10V電壓輸出IO模塊
GC-4674 4路0-+10V電壓輸出IO模塊
GC-4684 4路0-+10V電壓輸出IO模塊
GC-6101 RS232 485通訊模塊
GC-6221 4G通訊模塊
GC-6501 WIFI通訊模塊