[發(fā)明專利]配置CANOPEN網(wǎng)絡(luò)的方法、操作CANOPEN網(wǎng)絡(luò)從設(shè)備的方法和使用CANOPEN網(wǎng)絡(luò)控制PLC設(shè)備的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310233770.6
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103491017B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓丞信
• 申請（專利權(quán)）人: LS產(chǎn)電株式會社
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803;H04L12/875
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,徐愛萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)施例涉及一種配置CANopen網(wǎng)絡(luò)的方法、從設(shè)備以及控制PLC的系統(tǒng)。且更具體地，本實(shí)施例涉及一種配置能夠減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和傳輸延遲時間的CANopen網(wǎng)絡(luò)的方法、使用CANopen網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備以及控制PLC設(shè)備的系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線是一種雙導(dǎo)線串行通信總線，其為被廣泛地用于汽車和工業(yè)控制應(yīng)用、以及醫(yī)療裝置、航空電子工程、辦公自動化設(shè)施、消費(fèi)品、許多其他產(chǎn)品和應(yīng)用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。CAN控制器是一種被配置與微控制器接口的獨(dú)立設(shè)備。CAN控制器目前可以以被集成在微控制器芯片中的電路或以插入在微控制器芯片中的模塊的形式而使用。自從1986年以來，CAN用戶（軟件程序員）在使用CAN物理層和CAN幀格式來支持所述CAN的規(guī)范的同時，已經(jīng)開發(fā)出多個高層的CAN應(yīng)用層（CAL）來擴(kuò)展所述CAN的功能。CANopen是多個CAL中的一個，且在用于支持CAN網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議的同時，已經(jīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域中的網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控可編程邏輯控制器（PLC）裝置。?

圖1示出了使用典型的CANopen協(xié)議的CANopen網(wǎng)絡(luò)。CANopen網(wǎng)絡(luò)包括從設(shè)備11和12以及管理從設(shè)備11和12的主設(shè)備10。?

圖2是說明主設(shè)備10和第一從設(shè)備11之間的通信過程以及主設(shè)備10和第二從設(shè)備12之間的通信過程的視圖。圖3至圖7是說明在CANopen網(wǎng)絡(luò)中收發(fā)的數(shù)據(jù)的視圖。?

如圖2所示，可以給主設(shè)備10分配發(fā)送PDO端口和接收PDO端口，從而與每個從設(shè)備收發(fā)基于CANopen協(xié)議的進(jìn)程數(shù)據(jù)對象（PDO）。另外，可以給第一從設(shè)備11和第二從設(shè)備12中的每個設(shè)備分配發(fā)送PDO端口和接收PDO端口，從而與主設(shè)備10收發(fā)PDO。?

如圖2所示，第一從設(shè)備11和第二從設(shè)備12中的每個設(shè)備通過其接收?PDO端口從主設(shè)備10接收PDO，且通過其發(fā)送PDO端口發(fā)送PDO至主設(shè)備10。在這種情況下，每個端口可以通過CANopen對象（COB）ID來被識別。?

圖3示出了經(jīng)由CAN網(wǎng)絡(luò)收發(fā)的充當(dāng)數(shù)據(jù)標(biāo)識符的CAN?ID。CAN?ID包括4比特功能碼和7比特節(jié)點(diǎn)ID，并且CAN?ID與PDO一起被收發(fā)。可以根據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)來指定功能碼，而節(jié)點(diǎn)ID指的是用來識別數(shù)據(jù)所發(fā)送到的從設(shè)備的標(biāo)號。?

圖4是示出了CAN?ID用于識別PDO的情況的視圖。PDO可以被分成發(fā)送PDO和接收PDO。發(fā)送PDO由從設(shè)備發(fā)送，而接收PDO由從設(shè)備接收。對應(yīng)于每個PDO的CAN?ID可以包含符合發(fā)送狀態(tài)和接收狀態(tài)的相關(guān)的功能碼。對于具有特定功能碼的PDO的CAN?ID可以包含具有與節(jié)點(diǎn)ID組合的形式的基本（intrinsic）CAN?ID。?

圖5和圖6示出了對于經(jīng)由CANopen網(wǎng)絡(luò)收發(fā)的PDO所允許的索引和子索引的范圍。每個索引指的是用于PDO的服務(wù)的通信協(xié)議服務(wù)（發(fā)送或接收）。每個子索引可以指充當(dāng)用于PDO所發(fā)送到的目的節(jié)點(diǎn)或目的設(shè)備的標(biāo)識符且構(gòu)成PDO的COB?ID的值。圖7示出了發(fā)送PDO和接收PDO的COBID的通常被定義的標(biāo)準(zhǔn)。?

在從設(shè)備11和12與主設(shè)備10之間進(jìn)行通信前，經(jīng)由根據(jù)COB?ID標(biāo)準(zhǔn)而建立的CANopen網(wǎng)絡(luò)從設(shè)備11和12中的每個設(shè)備接收與從設(shè)備11和12中的每個設(shè)備相對應(yīng)的PDO設(shè)定信息。數(shù)據(jù)幀在從設(shè)備11和12與主設(shè)備10之間收發(fā)。?

然而，在典型的CANopen網(wǎng)絡(luò)中，從設(shè)備11和12中的每個設(shè)備被設(shè)定為只與主設(shè)備10進(jìn)行通信。因此，當(dāng)一個從設(shè)備11必須發(fā)送數(shù)據(jù)給另一個從設(shè)備12時，顯著需要幀傳輸?shù)拇螖?shù)，以致于極大占用了傳輸時間。?

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供一種配置能夠通過允許從設(shè)備在其之間收發(fā)PDO來減少幀傳輸次數(shù)的CANopen網(wǎng)絡(luò)的方法、一種使用CANopen網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備以及控制PLC的系統(tǒng)。?

本公開提供一種配置能夠允許主設(shè)備監(jiān)控從設(shè)備之間直接收發(fā)的數(shù)據(jù)的CANopen網(wǎng)絡(luò)的方法、一種使用CANopen網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備以及控制PLC的系?統(tǒng)。?

依照實(shí)施例，提供了一種操作連接到CANopen網(wǎng)絡(luò)的從設(shè)備的方法。所述方法包括：創(chuàng)建用于發(fā)送的進(jìn)程數(shù)據(jù)對象；為所述進(jìn)程數(shù)據(jù)對象指定標(biāo)識符信息；以及將所創(chuàng)建的進(jìn)程數(shù)據(jù)對象發(fā)送至與被指定的標(biāo)識符信息對應(yīng)的設(shè)備。所述標(biāo)識符信息包括允許連接到所述CANopen網(wǎng)絡(luò)的另一個從設(shè)備或主設(shè)備來接收所述進(jìn)程數(shù)據(jù)對象的通信對象標(biāo)識符。?