谈谈CANopen协议及产品方案应用

CANopen协议起源于汽车通讯的CAN协议，流行于欧洲。最早集成CANopen协议的企业是BECKOFF，主推BECKOFF控制方案，搭配其它第三方的外围，如I/O、伺服、变频等。

CANopen分主站与从站，一个主站可与127个从站组网，站点与站点之间一进一出，组成分布式控制网络，一般不支持多主站模式。相较于脉冲、modbus以及其他传统协议而言，它的优势特点是：1、传输距离远，长达1公里；2、速度快，高达1Mbit/S；3、站点多后可控制的IO更多；4、在运动控制行业中应用，相比于脉冲型，节省了大量接线的人工时间成本及硬件成本；5、对于轴数要求多的场合，节约了脉冲轴模块数，整体方案性价比更高。

图1 脉冲型系统方案

图2 总线方案

正因为以上优点，这几年，基于CANopen协议的产品大量涌现。做PLC与运动控制器/卡的企业集成CANopen协议后，推出各种CANopen主站与远程从站IO；做伺服的企业集成CANopen协议后，推出各种CANopen从站伺服；做变频器的企业集成CANopen协议后，推出了各种CANopen从站变频；甚至做步进的厂家也推出基于CANopen协议的从站驱动。如BECKOFF的CANopen PLC主站/从站；台企某公司的CANopen PLC主站与变频器从站；美国某著名公司的CANopen PLC主站/从站；当然，也少不了雷赛智能的SMC606 CANopen主站与从站IO和基于CANopen协议的L6C系列伺服从站、基于CANopen协议的DM3C系列步进从站。一言蔽之，雷赛智能能够提供由主站到从站、开环与闭环的全系列CANopen总线产品。

图3 雷赛产品方案

目前，基于CANopen协议的产品主要应用场合包括：

1、轴数与IO要求多的生产线应用；

2、距离远的分布式站点应用；

3、单机多轴数应用，如电子设备；

4、多关节机器人应用。

当然，CANopen也有其局限性：

1、1Mbit/S的速度相比其它协议是快，但也是有其距离要求；

2、尽管省线，但如果一个站点中断，整个网络都会中断；

3、多数国产产品稳定性还达不到客户要求。

那如何成功实施CANopen总线产品方案呢？在选型和应用时我们建议：

1、组网时，选用带屏蔽的电缆与接头，或者干脆选用专门提供工业总线的厂家选配；

2、轴数多时，末端轴不要忘记选择终端电阻；

3、尽量选配来自同一家公司的主站与从站，方便调试与维护。