canopen协议是什么?
文章目录：
一、canopen协议是什么?
1. Canopen协议是一种开源的网络通信协议，主要用于控制现场总线系统。
2. 该协议广泛应用于工业自动化、机器人技术、半导体加工和制造等领域。
3. Canopen是Controller Area Network（CAN）技术的扩展，也是CAN总线上常用的软件协议之一。
4. Canopen协议在现场总线领域中得到了广泛的应用，它定义了数据类型、报文类型、节点号等参数，并采用了一套分类的网络消息处理方式。
5. 通过实现Canopen协议，可以确保现场总线网络上设备的兼容性，同时提高通信速度和系统可靠性。
6. Canopen协议包括基本的NMT传输服务协议、SDO传输服务协议、PDO传输服务协议、Heartbeat协议和NMT状态机协议等。
7. NMT传输服务协议用于管理Canopen总线上的各个节点，包括设备的管理、初始化和启动。
8. SDO传输服务协议用于实现节点之间的数据传输服务，提供快速、低时延和可靠的数据传输能力。
9. PDO传输服务协议用于实现周期性的监控和控制，常用于自动化生产中的实时监测和工艺控制等场景。
10. Heartbeat协议用于检测网络中节点是否在线，以便进行故障检测和恢复处理。
11. NMT状态机协议用于管理网络的状态、模式、初始化和启动，包括初始化、预操作、停止、操作和已急停等五种基本状态。
12. Canopen协议在现代工业、机器人技术、半导体加工和制造领域中不可或缺，能有效支持各种类型的实时控制应用，提高生产效率和自动化程度，同时在大规模的工业控制系统中实现高效和可靠的通信传输。
二、CANopen实时总线的基本概念与知识讲解,看完你就明白了
第一部分CAN和CANopen的概念
一、 CAN和CANopen简介
CAN总线全称为Controller AreaNetwork，即控制器局域网，是国际上应用广泛的现场总线之一。它广泛应用于汽车制造、机械制造、包装机械、烟草等行业。
CAN总线由德国BOSCH公司于80年代初开发，用于解决现代汽车中众多控制与测试仪器之间的数据交换问题。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1MBPS。CAN总线通信接口集成了物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理。
CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，采用对通信数据块进行编码的方式，使得网络内的节点个数在理论上不受限制。数据段长度最多为8个字节，可满足工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时，8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。
另外，CAN总线采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。CAN总线协议已被国际标准化组织认证，技术比较成熟，控制的芯片已经商品化，性价比高，特别适用于分布式测控系统之间的数通讯。
而CANopen是基于CAN总线的应用层协议，在开放的现场总线标准中CANopen是最著名和成功的一种，已经在欧洲和美国获得广泛的认可和大量应用。
二、CANopen的基本知识
EDS文件：描述了CAN网络上设备通信属性（波特率、输出类型、I/O提供等）。由设备制造商提供，用于在配置工具中配置节点。
PDO：CANopen帧包含I/O数据，分为传送PDO和接收PDO。
SDO：CANopen帧包含参数，主要用于在程序运行时，从设备读参数或者向设备写参数。
COB-ID：每个CAN帧以一个COB-ID开头，COB-ID作为CAN帧的标识符。
三、关于CANopen
CANopen是一个标准的工业控制系统现场总线协议，特别适合实时控制的PLC，为集成的和可传输的工业应用提供了一个高效、低成本的解决方案。
CANopen协议是建立在CAL协议基础上的一个子协议，通过定义设备规范，它甚至更加适合于标准工业组件。
物理层：CAN使用差分驱动两总线（公共回路），CAN信号是CAN-high和CAN-low线之间的电压差值。
CANopen规范文件：包括通讯规范文件、设备规范文件等，描述了主要通讯机制和它们的描述。
通过CAN总线配置设备：通过CAN总线配置设备的可能性是制造商要求自治的基本原则之一。
CANopen产品认证：在市场上提供CANopen认证产品的制造商都是CiA组织成员。
与CANopen网络通讯：通讯协议文件基于CAL服务和协议，提供用户对两种交换类型的访问：SDO、PDO。
CANopen启动Boot-up：启动过程包括模块上电、模块初始化、NMT服务、节点停止、重启节点、重启节点通讯等步骤。
过程数据对象（PDO）：保证过程数据的实时交换，分为TXPDO和RXPDO。
服务数据对象（SDO）：允许使用显示请求交换数据，分为读SDO和写SDO。
“节点保护”和“寿命保护”：保证CANopen系统的安全运行，特别是对不工作于事件-被控模式的设备。
CANopen设备：包括PLC、分散式I/O、驱动器、传感器、执行机构等现场设备。
到此，以上就是小编对于现场总线CANopen设计与应用的问题就介绍到这了，希望介绍关于现场总线CANopen设计与应用的2点解答对大家有用。
Amysql_youhua_articlehuaunyuan($article);
