基于CANopen通信的可配置遠(yuǎn)程I-O模塊設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，使的傳感器和執(zhí)行器等現(xiàn)場設(shè)備空間位置上分散且與控制中心相距較遠(yuǎn)。這樣的情況下，分布式的、可配置的、具有通信功能的遠(yuǎn)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(yīng)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(shè)備，就地進(jìn)行信號采集與控制。
　　CANopen屬于現(xiàn)場水平級的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，由于其彌補(bǔ)了CAN總線通信的局限性，定義了一系列強(qiáng)大的應(yīng)用層管理服務(wù)，因此被廣泛地應(yīng)用在

2、工業(yè)自動化分布式控制領(lǐng)域。然而國內(nèi)對CANopen的研究處于起步階段，需要對其進(jìn)一步的推廣。
　　文章基于STM32F407ZE控制器開發(fā)了開關(guān)量和模擬量遠(yuǎn)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(guān)量、模擬量傳輸控制。在Cadence環(huán)境下完成電路設(shè)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(nèi)核，并對主要任務(wù)進(jìn)行了封裝

3、。在CANopen通信方面，實現(xiàn)了模擬量和開關(guān)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(luò)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(jìn)行配置，通過CANopen協(xié)議的LSS功能進(jìn)行CANopen網(wǎng)絡(luò)中模塊的Node-ID和波特率的動態(tài)改變。
　　最后，對I/O模塊進(jìn)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(luò)管理以及LS