GCAN-4032分布式CANopen遠(yuǎn)程IO
- 品牌:
- GCAN廣成科技
- 型號(hào):
- GCAN-4032
- 應(yīng)用:
- (1)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控; (2)煤礦、油井遠(yuǎn)程通訊; (3)CAN教學(xué)應(yīng)用遠(yuǎn)程通訊; (4)CAN工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng); (5)智能樓宇控制數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)等CAN-bus應(yīng)用系統(tǒng)。
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一、功能概述GCAN-4032遠(yuǎn)程IO是我公司基于CANopen總線自主研發(fā)的高性能總線同用遠(yuǎn)程IO模塊,為用戶節(jié)約成本,簡(jiǎn)化配線,提高系統(tǒng)可靠性,系統(tǒng)自帶16路DI和16路DO(輸出默認(rèn)晶體管PNP型,可選NPN型;輸入可通過(guò)接線切換源/漏型)。采用GCAN-4032模塊,用戶可用于采集數(shù)字量輸入信號(hào),并輸出數(shù)字量信號(hào),控制開關(guān),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備和CANopen網(wǎng)絡(luò)之間的連接,構(gòu)成CANopen網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)量信號(hào)采集、輸出的控制節(jié)點(diǎn)。
GCAN-4032模塊的電源及CAN總線接口集成隔離保護(hù)模塊,使其避免由于瞬間的過(guò)壓過(guò)流而對(duì)模塊造成損壞。采用DIN導(dǎo)軌的固定方式,可使其更容易集成到各種控制柜中。
二、設(shè)備參數(shù)沈陽(yáng)廣成科技GCAN-4032一體式遠(yuǎn)程IO耦合器設(shè)備參數(shù)包括:
(1)CAN-bus支持CAN2.0A和CAN2.0B幀格式,符合ISO/DIS 11898規(guī)范;
(2)CAN-bus通訊波特率在10Kbps~1Mbps之間任意可編程;
(3)CAN-bus接口采用電氣隔離,隔離模塊絕緣電壓:DC 1500V;
(4)電源采用24V DC(-15%/+20%);
(5)數(shù)字量輸入通道數(shù):16路;
(6)數(shù)字量輸出通道數(shù):16路;
(7)數(shù)字量輸入、輸出信號(hào):輸入可通過(guò)接線切換源/漏型;輸出默認(rèn)晶體管PNP輸出,可選NPN輸出;
(8)數(shù)字量輸入ON信號(hào):電壓≥9V DC;輸入OFF信號(hào):電壓≤5V DC;
(9)PNP源型數(shù)字量輸出電壓為IO的工作電壓24V,輸出電流最大值為500mA(單通道);300mA(通道同時(shí)輸出);
(10)NPN漏型數(shù)字量輸出電壓為IO的工作電壓24V,輸出電流最大值為500mA(單通道);280mA(通道同時(shí)輸出);
(11)EMC抗干擾通道支持:模塊供電通道、CAN通道;
(12)模塊供電通道:靜電接觸放電±4KV,靜電空氣放電±8KV,電快速瞬變脈沖群±2KV,雷擊(浪涌)±1KV;
(13)CAN通道:1500VDC電氣隔離,靜電接觸放電±8KV,電快速瞬變脈沖群±2KV,雷擊(浪涌)±4KV;使用撥碼開關(guān)配置模塊波特率及節(jié)點(diǎn)號(hào);
(14)工作溫度范圍:-40℃~+85℃;
(15)尺寸:長(zhǎng)115mm*寬100mm*高58mm。三、應(yīng)用領(lǐng)域
沈陽(yáng)廣成科技GCAN-4032一體式遠(yuǎn)程IO耦合器設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域包括:
(1)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)監(jiān)控;
(2)煤礦、油井遠(yuǎn)程通訊;
(3)CAN教學(xué)應(yīng)用遠(yuǎn)程通訊;
(4)CAN工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng);
(5)智能樓宇控制數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)等CAN-bus應(yīng)用系統(tǒng)。如果您需要詢價(jià)沈陽(yáng)廣成科技GCAN-4032一體式遠(yuǎn)程IO耦合器或進(jìn)行技術(shù)咨詢,可以加微信13019325660或撥打電話。
四、設(shè)備安裝
1、設(shè)備外觀及尺寸
GCAN-4032外觀如圖所示,(長(zhǎng))115mm*(寬)100mm*(高)58mm。設(shè)備包含1個(gè)CAN通信接口,一個(gè)USB-Type C接口,1個(gè)電源接口,2組I/O電源接口(電源內(nèi)部已短接),4個(gè)DI的COM接口。USB接口可用來(lái)升級(jí)固件。GCAN-4032模塊外形尺寸圖
2、安裝拆卸方法
模塊的安裝方法:
先將模塊下方的導(dǎo)軌卡扣用一字螺絲刀拉出;然后將模塊掛到DIN導(dǎo)軌上,并使用一字螺絲刀將下方的導(dǎo)軌卡扣推進(jìn)去鎖定,如圖所示:GCAN-4032 CANopen模塊安裝
模塊的拆卸方法:
先將模塊下方的導(dǎo)軌卡扣用一字螺絲刀拉出;然后將模塊往外拉出與DIN導(dǎo)軌形成一個(gè)角度,模塊即可往上拉出,如圖所示:GCAN-4032 CANopen模塊拆卸
3、接口定義及功能
GCAN-4032模塊集成1個(gè)CANopen通信接口,一個(gè)USB-Type C接口,1個(gè)電源接口,2組I/O電源接口(電源內(nèi)部已短接),4個(gè)DI的COM接口。GCAN-4032模塊的CANopen通信接口、電源接口位置如圖所示,接口定義如表所示。CAN接口及電源接口位置
CAN接口定義
電源接口定義
GCAN-4032模塊撥碼開關(guān)如圖所示,GCAN-4032模塊撥碼開關(guān)最左側(cè)為復(fù)位按鍵,默認(rèn)在下方,為調(diào)試接口,請(qǐng)不要撥動(dòng)。復(fù)位按鍵右側(cè)7位為節(jié)點(diǎn)號(hào)設(shè)置開關(guān)。最右側(cè)4位為波特率設(shè)置開關(guān)。左側(cè)為高位,右側(cè)為低位。
GCAN-4032模塊撥碼開關(guān)
(1)DO接口定義及接線方法
GCAN-4032的主控模塊含有上下四排端子排,下方兩排端子排為DO端子排,分別為DO0~DO7,DO8~DOF共16個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn),以及2組IO工作電源接口(請(qǐng)任選1組IO工作電源接口接入24V即可,注意同時(shí)需要接入系統(tǒng)電源,系統(tǒng)電源詳見下表,IO工作電源與系統(tǒng)電源彼此隔離),如圖所示。各個(gè)端子對(duì)應(yīng)的序號(hào)及其含義如下表所示。GCAN-4032 CANopen模塊DO及IO電源接線端子定義
DO端子排有兩種接法:
(1)晶體管PNP輸出接線如圖所示:(2)晶體管NPN輸出接線如圖所示:
(2)DI接口定義及接線方法
上方兩排端子為DI端子排,分別為DI0~DI7,DI8~DIF共16個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn),以及4個(gè)DI的COM接口(4個(gè)COM口任意連接1個(gè)即可),如圖所示。各個(gè)端子對(duì)應(yīng)的序號(hào)及其含義如表所示。GCAN-4032 CANopen模塊DI端子定義
DI端子排有兩種接法:
(1)漏型輸入接線如圖所示:(2)源型輸入接線如圖所示:
4、系統(tǒng)狀態(tài)指示燈
GCAN-4032 CANopen遠(yuǎn)程IO模塊有兩組指示燈,分別為系統(tǒng)狀態(tài)指示燈和IO指示燈。系統(tǒng)狀態(tài)指示燈具有1個(gè)PWR指示燈、1個(gè)SYS指示燈、1個(gè)RUN指示燈、1個(gè)ERR燈來(lái)指示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。GCAN-4032 CANopen遠(yuǎn)程IO模塊指示燈
GCAN-4032 CANopen遠(yuǎn)程IO模塊指示燈狀態(tài)
IO指示燈用來(lái)指示設(shè)備IO的運(yùn)行狀態(tài)。
五、設(shè)備使用
1、電源連接
GCAN-4032模塊支持工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常見的+9-30V DC直流電源。為保證模塊可靠工作,建議您使用+12V或+24V的DC直流穩(wěn)壓電源。GCAN-4032模塊電源提供反接保護(hù),可防止用戶因電源接線錯(cuò)誤損壞模塊。
2、與CAN-bus連接
GCAN-4032模塊接入CAN總線連接方式為將CAN_H連CAN_H,CAN_L連CAN_L即可建立通信。
CAN-bus網(wǎng)絡(luò)采用直線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),總線最遠(yuǎn)的2個(gè)終端需要安裝120Ω的終端電阻;如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2,中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120Ω的終端電阻。對(duì)于分支連接,其長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)3米。CAN-bus總線的連接如圖所示。CAN-bus網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
請(qǐng)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(zhǎng)度和波特率關(guān)系詳見下表。若通訊距離超過(guò)1km,應(yīng)保證線的截面積大于Φ1.0mm2,具體規(guī)格應(yīng)根據(jù)距離而定,常規(guī)是隨距離的加長(zhǎng)而適當(dāng)加大。
波特率與最大總線長(zhǎng)度參照表
3、CAN總線終端電阻
為了增強(qiáng)CAN通訊的可靠性,消除CAN總線終端信號(hào)反射干擾,CAN總線網(wǎng)絡(luò)最遠(yuǎn)的兩個(gè)端點(diǎn)通常要加入終端匹配電阻,如圖所示。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(gè)端點(diǎn)也應(yīng)集成120Ω終端電阻。如果網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)使用不同的收發(fā)器,則終端電阻須另外計(jì)算。GCAN-4032與其他CAN節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接
請(qǐng)注意:GCAN-4032模塊內(nèi)部未集成120Ω終端電阻。如果節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于2,中間節(jié)點(diǎn)不需要安裝120Ω的終端電阻。需要使用時(shí),將電阻兩端分別接入CAN_H、CAN_L即可,如圖所示。
六、配置說(shuō)明
用戶可使用模塊上方的撥碼開關(guān)自行設(shè)定GCAN-4032模塊的參數(shù),以滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的需要。GCAN-4032模塊的配置,包括模塊的節(jié)點(diǎn)號(hào)和波特率兩部分。
請(qǐng)注意:通過(guò)撥碼開關(guān)改變GCAN-4032模塊的參數(shù)之后,需要重新對(duì)模塊上電之后,新的參數(shù)才會(huì)生效。
1、CAN節(jié)點(diǎn)號(hào)配置
如圖所示,撥碼開關(guān)的每個(gè)位撥向“ON“位置時(shí),該位為“1”,如果撥向“OFF”位置,則該位為“0”。撥碼開關(guān)的2-8位用于設(shè)定模塊的節(jié)點(diǎn)號(hào)(MAC ID),第八位為最低位,第二位為最高位,模塊的節(jié)點(diǎn)號(hào)(MAC ID)是各位對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制值之和,通過(guò)撥碼開關(guān)設(shè)定模塊的節(jié)點(diǎn)號(hào)(MAC ID)的有效范圍為0~127。
請(qǐng)注意:撥碼開關(guān)第一位為配置撥碼,默認(rèn)為OFF(下方),請(qǐng)不要撥動(dòng)。CAN節(jié)點(diǎn)號(hào)配置說(shuō)明
2、CAN波特率配置
右側(cè)撥碼開關(guān)的1-4位用于設(shè)定模塊的波特率,第一位為低位,第四位為高位。波特率與開關(guān)設(shè)置對(duì)應(yīng)值如下表所示。CAN波特率配置說(shuō)明
七、通訊報(bào)文格式
本章將使用廣成科技USBCAN-II Pro模塊及GCANTools軟件可以進(jìn)行CAN總線數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。軟件附帶的CANopen主站功能可以幫助調(diào)試CANopen從站,非常的方便實(shí)用。
使用廣成科技的USBCAN總線分析儀可模擬CAN總線通信設(shè)備,進(jìn)行GCAN-4032模塊的通訊測(cè)試。USBCAN總線分析儀是一種直觀的CAN總線調(diào)試分析工具,使用該設(shè)備可以通過(guò)電腦監(jiān)控、模擬CAN數(shù)據(jù)收發(fā),是從事CAN總線行業(yè)的工程師必備的工具。歡迎您可以通過(guò)本手冊(cè)最后一頁(yè)的聯(lián)系方式購(gòu)買。
1、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)
GCAN-4032模塊滿足標(biāo)準(zhǔn)CANopen CiA 301協(xié)議,是標(biāo)準(zhǔn)的CANopen從站設(shè)備。GCAN-4032啟動(dòng)后將主動(dòng)發(fā)出一幀數(shù)據(jù)給主站,幀ID為0x700+Node ID。
例如:通過(guò)撥碼開關(guān)設(shè)置GCAN-4032的Node ID為1(以下節(jié)點(diǎn)號(hào)均為1),則USBCAN-II Pro作為主站設(shè)備可接收到一條節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù),幀ID為0x701,幀數(shù)據(jù)為0x7F。如圖所示,使用GCANTools軟件可以收到這條數(shù)據(jù)。
啟動(dòng)數(shù)據(jù)中,幀數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)為節(jié)點(diǎn)狀態(tài)值(Node state values)。當(dāng)該值為0x04時(shí),說(shuō)明節(jié)點(diǎn)處于停止?fàn)顟B(tài);當(dāng)該值為0x05時(shí),說(shuō)明節(jié)點(diǎn)處于操作狀態(tài);當(dāng)該值為0x7F時(shí),說(shuō)明節(jié)點(diǎn)處于預(yù)操作狀態(tài)。啟動(dòng)命令監(jiān)控界面
GCAN-4032模塊接收由主站發(fā)出的操作指令,幀ID為0x000,DLC為2,幀數(shù)據(jù)第一個(gè)字節(jié)為命令符,第二個(gè)字節(jié)為節(jié)點(diǎn)號(hào)(00則為全部節(jié)點(diǎn))。
例如:GCAN-4032的Node ID為1,命令GCAN-4032為進(jìn)入操作狀態(tài)(01),則NMT命令幀ID為0x000,幀數(shù)據(jù)為0x01,0x01。該命令也可由GCANTools軟件的CANopenMaster插件發(fā)出。NMT命令發(fā)送界面
使用GCANTools軟件命令GCAN-4032進(jìn)入操作狀態(tài)的步驟是:
①將從站節(jié)點(diǎn)號(hào)填入ID后面的文本框中
②點(diǎn)擊添加從站按鈕
③打開節(jié)點(diǎn)左側(cè)的+號(hào),并點(diǎn)擊“NMT”
④選擇“Start Remote Node”(默認(rèn)),點(diǎn)擊下方的“NMT”按鈕。如圖所示,發(fā)送后可在GCANTools監(jiān)控界面中查看到NMT命令。
接收到NMT指令之后,GCAN-4032將開始廣播PDO數(shù)據(jù),并發(fā)出幀ID為0x701,幀數(shù)據(jù)為0x05的心跳指令,說(shuō)明GCAN-4032已進(jìn)入操作狀態(tài)。NMT命令監(jiān)控界面
2、控制輸入
數(shù)字量輸入的狀態(tài)由兩個(gè)字節(jié)來(lái)表示,第0到7路由第一個(gè)字節(jié)表示;第8到F路由第二個(gè)字節(jié)表示。舉例:第一個(gè)字節(jié)里通道8在高位,通道1在低位。
例如,GCAN-4032模塊節(jié)點(diǎn)號(hào)設(shè)為1。通道7和通道3狀態(tài)為1,其他狀態(tài)均為0,則CAN總線一端顯示的DI狀態(tài)數(shù)據(jù)為88 00。則發(fā)出的幀ID為0x181,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(DLC)為2,幀數(shù)據(jù)為0x88,0x00。
GCAN-4032模塊發(fā)出的TPDO數(shù)據(jù)幀ID為0x180+節(jié)點(diǎn)號(hào)(Node ID),數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為2,幀數(shù)據(jù)第一、第二個(gè)字節(jié)即為該模塊數(shù)字量輸入狀態(tài)。
3、控制輸出數(shù)字量輸出的狀態(tài)由兩個(gè)字節(jié)來(lái)表示,第0到7路由第一個(gè)字節(jié)表示;第8到F路由第二個(gè)字節(jié)表示。舉例:第一個(gè)字節(jié)里通道8在高位,通道1在低位。
例如,GCAN-4032模塊節(jié)點(diǎn)號(hào)設(shè)為1。需設(shè)置通道7和通道3狀態(tài)為1,設(shè)置其他狀態(tài)均為0,則需要發(fā)送的CAN總線DO狀態(tài)數(shù)據(jù)為88 00。需要發(fā)送給GCAN-4032的幀ID為0x201,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(DLC)為2,幀數(shù)據(jù)為0x88,0x00。GCAN-4032模塊在接收RPDO數(shù)據(jù)時(shí),需保證幀ID為0x200+節(jié)點(diǎn)號(hào)(NodeID),數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為2,幀數(shù)據(jù)第一、第二個(gè)字節(jié)即為需要設(shè)置的數(shù)字量輸出狀態(tài)。
八、技術(shù)規(guī)格
沈陽(yáng)廣成科技GCAN-4032一體式遠(yuǎn)程IO耦合器設(shè)備參數(shù)包括:
(1)CAN-bus支持CAN2.0A和CAN2.0B幀格式,符合ISO/DIS 11898規(guī)范;(2)CAN-bus通訊波特率在10Kbps~1Mbps之間任意可編程;(3)CAN-bus接口采用電氣隔離,隔離模塊絕緣電壓:DC 1500V;(4)電源采用24V DC(-15%/+20%);(5)數(shù)字量輸入通道數(shù):16路;(6)數(shù)字量輸出通道數(shù):16路;(7)數(shù)字量輸入、輸出信號(hào):輸入可通過(guò)接線切換源/漏型;輸出默認(rèn)晶體管PNP輸出,可選NPN輸出;(8)數(shù)字量輸入ON信號(hào):電壓≥9V DC;輸入OFF信號(hào):電壓≤5V DC;(9)PNP源型數(shù)字量輸出電壓為IO的工作電壓24V,輸出電流最大值為500mA(單通道);300mA(通道同時(shí)輸出);(10)NPN漏型數(shù)字量輸出電壓為IO的工作電壓24V,輸出電流最大值為500mA(單通道);280mA(通道同時(shí)輸出);(11)EMC抗干擾通道支持:模塊供電通道、CAN通道;(12)模塊供電通道:靜電接觸放電±4KV,靜電空氣放電±8KV,電快速瞬變脈沖群±2KV,雷擊(浪涌)±1KV;(13)CAN通道:1500VDC電氣隔離,靜電接觸放電±8KV,電快速瞬變脈沖群±2KV,雷擊(浪涌)±4KV;使用撥碼開關(guān)配置模塊波特率及節(jié)點(diǎn)號(hào);(14)工作溫度范圍:-40℃~+85℃;(15)尺寸:長(zhǎng)115mm*寬100mm*高58mm。- GCAN-PLC產(chǎn)品功能及應(yīng)用視頻:
OpenPCS軟件編程界面及工作窗口簡(jiǎn)介
OpenPCS軟件新建工程項(xiàng)目的方法
GCAN-PLC結(jié)構(gòu)及接線方法
使用GCAN-PLC控制多個(gè)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
GCAN-PLC通過(guò)CANopen協(xié)議控制多個(gè)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)基本運(yùn)動(dòng)控制
GCAN-PLC例程視頻:
PLC跑馬燈實(shí)驗(yàn)及輸入輸出例程
CAN收發(fā)數(shù)據(jù)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(shí)例視頻:
GCAN-PLC的CAN總線例程介紹及編程實(shí)例
GCAN-PLC的串口通信例程介紹及Modbus-RTU協(xié)議編程實(shí)例 -
1、一體式PLC控制器系列2、組合式PLC控制器系列3、PLC開發(fā)板4、一體式總線IO耦合器5、組合式總線IO耦合器6、插片式IO擴(kuò)展模塊