Kinco伺服CANOPEN通讯介绍PDO通讯介绍Kinco伺服是具备动态PDO配置能力的典型CANOPENSLAVE设备。PDO的配置存于设备中以备在没有MASTER设备(NMTMASTER)时启动后操作。ECO2WIN软件可以用来观察NMTMASTER对PDO的配置或手工对PDO的配置。常见4组PDO,每组包括TxPDO和RxPDO,对应的ID号(注意,ID号的值越小,其优先级越高),TxPDO1(181h~1ffh)、RxPDO1(201h~27Fh)、TxPDO2(281h~2ffh)、RxPDO2(301h~37Fh)、TxPDO3(381h~3ffh)、RxPDO3(401h~47Fh)、TxPDO4(481h~4ffh)、RxPDO4(501h~57Fh),在Kinco伺服内部RxPDO1和TxPDO1、RxPDO2和TxPDO2出厂时已经被初始化预定义,用户可根据需要修改。PDO的通讯配置,每个PDO包含三个通讯参数:ID号(msgid),传输类型(type)和禁止时间(inhibittime)。传输类型按CANopen协议规定有如下多种:――同步:0:同步报文(非周期性,当具有同步ID(080h)的报文出现在总线上时,PDO被触发)1-240:同步报文(周期性,要求在同步时间窗内周期性地发送数据,数值表示多少个(1~240)同步报文(SYNC)之后,PDO将会被触发,主要应用于运动控制)252:由远程帧来的请求命令同步更新PDO并响应请求――异步:253:PDO连续更新,但只在远程帧请求后触发255:非同步(RxPDO每次接收时更新,TxPDO在内容发生变化并不在禁止时间内时就发送),禁止时间只适用于TxPDO,缺省100微妙。说明:对于PDO通讯,需要启动“CAN”网络才能实现,“CAN”网络的启动可以通过网络中的“NMTMASTER”设备来完成,如果没有“NMTMASTER”设备,则必须启动kinco伺服的CAN-Node(Kinco伺服的一个内部软件模块)。要实现该功能,需要设定Kinco伺服的0x1F8000=3(缺省为0),设定完成后,保存(Administrator-Saveparamstodevice)并重新启动(Administrator-Restartdevicenow),此时(或每1次重新上电后)Kinco伺服会向总线网络发出“NMTSTART”信息并且重新启动自己,在设置该对象值之前,必须确保总线上所有其它设备都已经上电并做好接收信息准备,因为多次启动网络没有任何影响,所以在总线中有多个kinco伺服时,最好将每个kinco伺服都进行此配置。注:Kinco伺服不支持自发自收。一、建立连接1.框架图说明:上图中的PCANView软件是我公司销售的PEAKCAN适配器监控软件,可以发送和监控CAN总线上数据,该软件只适合于PEAKCAN适配器,在购买该适配器时免费提供。上图右下角的ECO2WIN软件为我公司伺服编程软件。Peakcan适配器和Kinco伺服之间的硬件连接:主站从站1从站2------从站NPCAN_PCICAN口ED驱动器X1口ED驱动器X1口2CAN_L227CAN_H776GND6GND9CAN_V+9CAN_V+(8-24VDC)(8-24VDC)在总线终端的CAN口2针和7针间连接120-150欧姆的电阻。Kinco伺服Can口需要外部提供电源,所以在pin9和6之间外接电源8-24VDC。2.设置参数设定自启动参数:用ECO2WIN软件设定0x1F8000=3,保存并restart。设定Kinco伺服的站号:驱动器的站号由两部分组成:ID+Offsetaddress,ID由驱动器上的4位拨码设置,范围1~15,0为系统保留。Offsetaddress(偏移地址)由2F8000设定,范围0~127,例如2F800010=10,ID=12,该驱动器在can总线上对应的站号为12+10=22。该站号在SDO通讯时识别不同驱动器用。设定Kinco伺服的通讯波特率:在总线中的所有CANOPEN设备,通讯波特率必须一致,Kinco伺服的通讯波特率由2个地址决定:2F8100和2F8200,具体设置如下:1MBit/s(支持40M传输距离):2F8100=0x00,2F8200=0x14500KBit/s(支持130M传输距离):2F8100=0x00,2F8200=0x1C250KBit/s(支持270M传输距离):2F8100=0x01,2F8200=0x1C125KBit/s(支持530M传输距离):2F8100=0x03,2F8200=0x1C50KBit/s(支持1300M传输距离):2F8100=0x47,2F8200=0x2F20KBit/s(支持3300M传输距离):2F8100=0x53,2F8200=0x2F(说明:0x表示16进制数,在ECO2WIN中Directobjectentry功能页面输入2F8200值时,需要注意,输入的是10进制数,需要将上述的16进制数转换为10进制数再输入到该地址中)二、KincoPDO通讯说明1、断电瞬间Kinco伺服发出EMERGENCY报文(081~0FFh),报文如下:081h,12,51,20,00,00,00,00,00(作用:可以做为判断驱动器紧急断电状态)2、上电瞬间,A、发出000h的NMT报文:000h,01,00B、发出081h紧急报文:081h,00,00,00,00,00,00,00,00(作用:可以做为判断驱动器上电状态)C、发出事先在ECOSTEP内定义的TxPDO报文,如181h,定义的映射对象为60F60120(32位,4个BYTES,其缺省值为160,即000000A0h),报文:181h,A0,00,00,00,先送低字节,再送高字节如果将60F60120值改为8000(1F40h),则报文:181h,40,1F,00,00如果定义的映射对象为60630020(32位,4个BYTES,电机编码器当前位置),如当前位置为20421(4FC5h),则报文:181h,C5,4F,00,00。如当前位置为-20421(FFFF3BB0h),则报文:181h,B0,3B,FF,FF.如定义TxPDO2为60F60510,ID281h,则收到281h,3C,00(即数值003C=60)定义TxPDO3(ID282h),映射60F60710收到:282h,F4,013.范例下例在TxPDO1中定义了3个对象(Object),分别是60630020(当前位置)、60600008(控制模式)、25090310(齿轮比的分子),共7个字节(1个PDO最多定义8个BYTE),并且需要注意,定义的对象是可以映射的(Mappable):(注意:PDO中定义了X个对象,那么在PDO对应的上图最左边输入栏中输入X)此时如改变Kinco内部TxPDO映射参数的值,则用PCANView立即会收到新的数据,下图是在PCANView软件中监控到的由伺服发出的信息,其中的181h为上面PDO中映射的3个对象中当前值。通过PCANView软件,可以监控到:60630020=0x000032A6=12966,电机编码器当前位置60600008=0x03=3,控制模式25090310=0x2714=10004,电子齿轮比分子上面介绍的是TxPDO,下面介绍RxPDO。用PCANView发出ID为201h等Kinco伺服驱动器中RxPDO所对应的ID报文,则报文内容将被接收到Kinco伺服驱动器内(由Mappable决定),例如:在Eco2win中定义RxPDO3[3]=[0x303,0Xff,0],则报文的内容将被接收到Kinco伺服内对应的RxPDO3设置的MAPPING中,比如MAPPING到21000420和21000520(一次最多8个BYTES),例如发出:303h,FF000000AA000000,则000000FF(数值255)被传给21000420,而000000AA(数值170)被传给21000520。切记:在配置PDO完成后,一定要保存所有的参数(Administration-Saveparameterstodevicenow)。SDO通讯介绍1.PCANView中发出SDO1(601h)的报文将被Kinco伺服接收,并回送581h报文给PCANView,例如:发出命令:601,234060000F000000(向60400010写数值0F,表明POWERON)收到回复:581,6040600000000000(第一字节数据60表示写命令正确)CANOPEN初始化和组态过程1.主站和从站分别上电,从站自动进入准备(Pre-Operational)状态;2.主站初始化CAN芯片;3.主站根据EDS文件向从站发送SDO,对从站组态;(这一步没有也可工作)EDS描述从站的设备特征和技术数据,SDO的数据格式如下:BYTE0:COB-ID操作方式BYTE1~3:参数号BYTE4~7:参数值4.主站向从站发送NMT命令,指示从站进入运行状态(Operational);5.主站和从站通过PDO和SYNC数据交换控制变量。PDO传递系统的控制变量,如传感器信号、I/0数据,PDO的数据格式如下:COB-ID+8BYTES数据CANopen总线通讯的基本常识和常用术语:1.CANopen定义是一种用于工业控制系统的标准现场总线协议。CANopen特别适合于实时PLC,因为它为集成和可传输的工业应用程序提供了一种有效而低成本的解决方案。2.CANopen协议CANopen协议是作为CAL的子集创建的。但通过定义配置文件,使其更适合用于标准工业组件。CANopen是一种CiA(CANinAutomation)标准,在欧洲,CANopen被认为是基于CAN设计的工业系统的工业标准。3.通讯配置文件指定主要通讯机制以及它们的描述(DS301),该文件基于CAL服务和协议,提供了两种交换类型的访问:SDO和PDO。设备上电时,设备先进入初始化阶段,然后进入预操作状态。在此阶段,仅SDO通讯已授权。在收到启动命令后,设备切换到操作状态。然后可以使用PDO交换,同时仍可以使用SDO通讯。4.设备配置文件设备配置文件介绍了工业自动化中使用的最重要的设备类型。它们还定义了设备功能。标准设备文件定义有:数字和模拟量输入/输出模块,DS401电机,DS402控制设备,DSP403闭环回路控制器,DSP404PLC,DS405编码器,DS406。4.EDS文件(ElectronicDataSheet)EDS(电子数据表)EDS文件介绍了CAN网络上设备的通讯属性(波特率、传输类型和I/O提供等)。该文件由设备制造商提供。用于在配置工具中配置节点(类似于操作系统中的驱动程序)。5.PDO(过程数据对象)适合于实时传输数据根据传输方向分为:TransmitPDOReceivePDO6.SDO(服务数据对象)7.COB-ID(通讯对象标识符)每个CANopen帧都以COB-ID开头,COB-ID用作CAN帧的标识符。在配置阶段,接受帧的COB-ID的节点是帧的提供者或使用者。