基于CANopen通信的可配置遠程I-O模塊設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，使的傳感器和執(zhí)行器等現(xiàn)場設備空間位置上分散且與控制中心相距較遠。這樣的情況下，分布式的、可配置的、具有通信功能的遠程I/O模塊即為可行的解決方法，而且越來越受到歡迎。這種I/O模塊作為應用接口，將其布置在工業(yè)現(xiàn)場，靠近傳感器與執(zhí)行器等現(xiàn)場設備，就地進行信號采集與控制。
　　CANopen屬于現(xiàn)場水平級的網(wǎng)絡通信協(xié)議，由于其彌補了CAN總線通信的局限性，定義了一系列強大的應用層管理服務，因此被廣泛地應用在

2、工業(yè)自動化分布式控制領域。然而國內對CANopen的研究處于起步階段，需要對其進一步的推廣。
　　文章基于STM32F407ZE控制器開發(fā)了開關量和模擬量遠程I/O模塊，這些模塊采用CANopen通信協(xié)議，實現(xiàn)I/O模塊的可配置和開關量、模擬量傳輸控制。在Cadence環(huán)境下完成電路設計與PCB板繪制工作。軟件方面，移植了eCOS實時操作系統(tǒng)和思泰的CANopen協(xié)議棧，在eCOS中嵌入了CANopen內核，并對主要任務進行了封裝

3、。在CANopen通信方面，實現(xiàn)了模擬量和開關量模塊的對象字典定義，PDO通信、SDO通信、Heart心跳功能、NMT網(wǎng)絡管理等功能。另外，采用軟件方法對封閉式的I/O模塊的初始Node-ID和波特率進行配置，通過CANopen協(xié)議的LSS功能進行CANopen網(wǎng)絡中模塊的Node-ID和波特率的動態(tài)改變。
　　最后，對I/O模塊進行組網(wǎng)測試，主要包括單個模塊的精度測試，CANopen通信中的SDO、PDO、NMT網(wǎng)絡管理以及LS