CANlink总线协议文档V3.14
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第1章CANlink协议 (1)
1.1 CANlink基本 (1)
1.1.1 概述 (1)
1.1.2 说明 (1)
1.1.3 新增功能 (2)
1.2 CANlink模式 (2)
1.2.1 三种模式 (2)
1.2.2 模式转换 (3)
1.3 指示灯 (3)
1.4 CANlink远程帧（0xD） (4)
1.5 电子标签 (4)
1.6 CANlink管理帧（0x7） (4)
1.6.1 启动节点（01H） (4)
1.6.2 停止节点（02H） (5)
1.6.3 地址冲突检测（03H） (5)
1.6.4 同步广播帧（04H） (5)
1.6.5 请求配置帧（05H） (6)
1.6.6 关闭节点（06H） (6)
1.7 CANlink命令帧（0x8） (6)
1.7.1 读寄存器数据（04H） (7)
1.7.2 写寄存器数据（05H） (7)
1.7.3 读设备信息（06H） (8)
1.7.4 读设备状态（故障）（07H）XXX (8)
1.7.5 读32位寄存器数据（14H） (9)
1.7.6 写32位寄存器数据（15H） (9)
1.7.7 同步写寄存器（21H） (10)
1.7.8 命令异常响应帧（ffH） (10)
1.8 CANlink配置帧（0xA） (10)
1.8.1 删除配置（01H） (11)
1.8.2 读配置信息（03H） (11)
1.8.3 数据帧接收配置（10H） (11)
1.8.4 数据传输配置（8xH） (12)
1.8.5 配置异常响应（7fH） (12)
1.9 CANlink数据帧（0xC） (13)
1.10 CANlink心跳帧（0xE） (14)
1.10.1 监测心跳帧（01H） (14)
1.10.2 节点心跳（02H） (14)
1.10.3 超时处理 (15)
1.11 CANlink协议软件底层接口 (15)
附录A (16)
A.2 文件管理帧（0xF） (16)
A.2.1 读文件块 (16)
A.2.2 文件数据帧 (16)
A.2.3 读块结束帧 (17)
A.2.4 文件数据帧错误号 (17)
第1章CANlink协议
1.1 CANlink基本
1.1.1 概述
CANlink协议是汇川技术股份有限公司基于CAN2.0总线协议制订的CAN实时总线应用层协议。主要用于汇川技术产品PLC、变频器、伺服控制器等产品之间实时控制与高速数据交互。
CANlink应用层协议定义了远程帧、命令帧、配置帧、监测帧和数据帧5种帧结构。远程帧用于主机扫描CANlink设备，获取CANlink设备信息；命令帧和配置帧用来管理、配置网络；监测帧用来监测CANlink网络状态，数据帧用于不同设备之间的高速数据交换。CANlink协议支持询问/应答与定时（条件）自动发送两种传输模式。
CANlink仅使用CAN2.0扩展数据帧用作协议载体，29位仲裁ID，其它类型帧未作规定。CAN单帧最大长度：标准帧44~108 + 23 =67~131位，扩展帧64~128+28=92~156位。
1.1.2 说明
1．地址
CANlink协议最大提供8位站址，可以使用的地址范围1~245，地址“0”是广播地址不允许使用，246~255地址保留。可以根据实际应用需要对高位地址裁剪，未使用位填“0”。
汇川产品地址范围“1~63”。
2．设备
CANlink协议设备节点、监测器、配置器
●节点：具备CANlink协议规定基本特性的CAN设备；
●监测器：能提供网络监测功能的节点（必须）；
●配置器：提供网络配置功能的监测器（可选）；
节点是具备CANlink网络基本特性的设备，监测器用于检测CANlink网络通讯状态是必须的；配置器用于配置CANlink网络是可选的（使用固化配置网络可以不使用配置器）。
3．速率
CANlink支持波特率如表1.1所示建议使用500kbps为默认值；协议不具备速率出错检测检测机制，总线速率不一致结果不可预知。
表 1.1 波特率支持表
MCU速率设置寄存器配置说明
4．超时
CANlink网络中“监测器”以设定心跳时间对“节点”广播监测心跳帧，“节点”以设定的心跳时间对“监测器”发送心跳。设备在超时时间内未收到心跳帧则报超时错误，超时时间是心跳时间的倍数（通过1位小数的数设置）默认心跳时间1.5倍。节点与监测器分别报监测器超时与节点超时。
节点在超时时间内未收到监测心跳帧称为“监测器超时”。
监测器在超时时间内未收到节点心跳帧称为“为节点超时”。
5．网络负载率
CANlink配置时需要根据网络承载能力确定配置，CANlink协议推荐总线负载不超过50%，管理配置信息设备需要根据波特率对总线负载进行计算保证负载率。后台软件需要在客户编程配置时进行总线负载计算信息提示“小于50%绿色”、“50%~75%黄色”、“75%~90%红色”、“大于90%报错”。
负载率计算方法
6．CANlink帧优先级
控制帧（0111b）←命令帧（1000b）←配置帧（1010b）←数据帧（1100b）←远程帧（1101b）←心跳帧（1110b）
高←低
7．CAN数据结构方式
CANlink总线由于历史原因使用32位寄存器的高字节在前的表示方式。数据结构方式如表 1.2所示，芯片初始化时需要注意将芯片设置为高字节在前的发送方式。
表 1.2 CANlink数据结构方式
1.1.3 新增功能
1．地址冲突自检测
2．从机热接入
3．点对点传输
4．点对多传输
5．同步写寄存器操作
1.2 CANlink模式
1.2.1 三种模式
CANlink包含3种模式状态，3种模式支持的帧类型如表1.3所示，不支持的帧类型将不响应。
表 1.3 模式支持的帧类型
1． 初始模式
设备初始化完成、处于安全锁定等待状态。该模式响应远程帧与地址冲突检测，并对外广播请求配置帧（8秒间隔）。
2． 配置模式
在初始模式基础上，响应控制帧、命令帧与配置帧；对外发送心跳帧、超时检测执行（如支持）。
3． 运行模式
在配置模式基础上，数据帧传输配置运行，接收处理数据帧；配置帧不响应。 1.2.2 模式转换
CANlink 设备节点包含3种运行模式如图 1.1所示，通过以下条件触发相互转换。
图 1.1 CANlink 模式切换图
1． 收到监测器扫描远程帧； 2． 接收执行启动节点命令； 3． 接收执行停止节点命令；
4． 节点报监测器心跳超时或通讯参数被修改； 5． 同上
1.3 指示灯
CANlink 协议推荐使用两个指示灯，直观显示CANlink 总线状态。指示灯状态说明如表 1.4所示。
表 1.4 CANlink 指示灯状态说明
1.4 CANlink远程帧（0xD）
监测器通过远程帧扫描CANlink网络的节点，并将监测器地址与心跳时间传输到节点。CANlink网络中的所有节点必须响应监测器发的监测远程帧。上电网络稳定后，监测器通过远程帧扫描网络中节点。监测远程帧如表1.5所示，帧包含29位CAN仲裁场ID，数据场长度为“4”，帧标识“1101B”。心跳时间设定节点心跳与监测心跳广播间隔时间。
节点收到远程帧后，复位自身CANlink通讯即停止配置信息运行，清零内部超时计数器，相关出错状态等，记录监测器地址，启动节点心跳。
表 1.5 CANlink监测远程帧
测；
●监测器地址：低8位有效。
节点响应远程帧如表1.6所示，8字节数据是产品电子标签主标签信息。远程帧错误节点将不响应。
表 1.6 CANlink远程帧响应
配置数：CANlink节点支持的数据帧传输配置数，“0”表示节点不支持数据传输配置帧；
1.5 电子标签
电子标签详见电子标签说明。
1.6 CANlink管理帧（0x7）
1.6.1 启动节点（01H）
启动节点由监测器发送通知节点启动配置运行，节点收到该帧后启动配置运行。启动节点可以指定节点也可以广播（广播地址0）。启动节点帧格式如表1.7所示。
表 1.7 启动配置
1.6.2 停止节点（02H）
停止节点由监测器发送通知节点停止配置数据帧传输，节点收到该帧后停止数据帧传输与数据帧处理。停止节点可以指定节点也可以广播（广播地址0），帧格式如表 1.8所示。
表 1.8 停止运行
1.6.3 地址冲突检测（03H）
地址冲突检测用于测试网络中是否存在与自身地址相同的节点，设备节点上电初始化完成或修改站地址后执行地址冲突检测，地址重复将报故障并停止该节点一切CANlink总线活动。
地址检测帧格式如表1.9所示，收到该匹配的节点返回响应帧，节点接收到地址冲突检测响应帧表示该节点与其它节点地址冲突。节点地址冲突处理开放给应用层操作（建议给出故障提示）。
表 1.9 地址冲突检测
1.6.4 同步广播帧（04H）
CANlink同步广播帧用于同步写寄存器操作，收到同步广播帧的节点将挂起的同步写寄存器操作执行，启动一次同步数据传输。同步广播帧格式如表1.10所示，该帧兼具监测器心跳广播功能。
表 1.10 同步广播帧
1.6.5 请求配置帧（05H）
请求配置用于网络设备节点重新上电、热接入或其它设备配置信息丢失后发起的主动重新连接。该帧一般广播发送，配置器收到请求后必须对该从机发送远程帧并执行重新配置过程。请求配置如表 1.11所示，目标地址为0（广播命令帧）。
节点设备上电检测地址无冲突，未收到配置器远程帧将每8秒对网络广播请求配置。
表 1.11 请求配置命令
1.6.6 关闭节点（06H）
关闭CANlink节点通讯使其回到初始化（安全）模式，支持广播方式，帧格式如表 1.12所示。
表 1.12 关才节点帧
1.7 CANlink命令帧（0x8）
命令帧使用询问、应答方式，除广播（接收站地址为0）命令外，否则需要接收站应答。命令帧基本帧结构如表 1.13所示。
表 1.13 命令帧基本结构
帧标识：固定为“1000B”，以区分不同帧类别；
问答标识：命令与响应通过应答标识区分，命令发送“1”，响应“0”；
命令编码：命令分别参考命令说明；
目标节点：接收该命令帧节点的地址，目标地址写“0”表示广播，所有节点必须接收并处理，不允许应答；
源地址：命令发送节点地址；
数据：不同命令对应相应数据长度与含义。
1.7.1 读寄存器数据（04H）
读寄存器命令用于读取指定节点寄存器，地址与数据是16位宽，该命令不支持广播操作。帧格式如表1.14所示，寄存器地址1与寄存器地址2分别指定寄存器地址，数据1与数据2分别返回寄存器数据值。
读取一个寄存器可以只使用地址1与数据1，相应数据长度为4字节。
表 1.14 读寄存器数据
例如：源节点地址“1”、目标节点地址“3”，读取目标节点寄存器100（5000）与寄存器101（3323），命令帧与响应帧如表1.15所示。
表 1.15 读寄存器命令举例
1.7.2 写寄存器数据（05H）
写寄存器数据命令用于写指定节点寄存器，地址与数据为16位宽，该命令支持广播操作。帧格式如表1.16所示，寄存器地址1与寄存器地址2分别指定写寄存器的地址，数据1与数据2写入数据值。
写一个寄存器可以只使用地址1与数据1，相应数据长度为4字节。
表 1.16 写寄存器数据
例如：源节点地址“1”、目标节点地址“3”，写目标节点寄存器100（5000）与寄存器101（3323），命令帧与响应帧如表 1.17所示。
表 1.17 写寄存器命令举例
1.7.3 读设备信息（06H）
读设备信息命令用于获取目标节点设备信息，电子标签标签对象索引方式读取，命令不支持广播操作。读节点设备信息命令如表1.18所示，设备信息数据详细说明请电子标签专用说明文档。
表 1.18 读设备信息命令
1.7.4 读设备状态（故障）（07H）XXX
读设备状态命令用于查询节点当前运行状态或故障状态，该命令格式如表 1.19所示。
表 1.19 读设备状态命令
设备状态（故障）状态如表 1.20所示，暂只对bit3~0与bit4~7有定义，其它位保留填“0”。
表 1.20 设备状态表
1.7.5 读32位寄存器数据（14H）
读32位寄存器命令用于读取指定节点32位寄存器，地址与数据是32位宽，该命令不支持广播操作。帧格式如表 1.21所示，地址、数据同为32位宽度，具备32位寻址空间。
表 1.21 读32位寄存器
例如：源节点地址“1”、目标节点地址“3”，读取目标节点寄存器0x12345678
（0x87654321）命令帧与响应帧如表1.22所示。
表 1.22 读32位寄存器命令举例
1.7.6 写32位寄存器数据（15H）
写寄存器数据命令用于写指定节点寄存器，地址与数据为32位宽，该命令支持广播操作。帧格式如表1.23所示。
表 1.23 写32位寄存器数据
例如：源节点地址“1”、目标节点地址“3”，目标节点寄存器地址0x12345678为
0x87654321，命令帧与响应帧如表1.24所示。
表 1.24 写32位寄存器命令举例
1.7.7 同步写寄存器（21H）
同步写寄存器与写寄存命令帧格式、功能相同，但该命令执行后写操作不会马上生效，必须收到同步广播帧才执行真正写操作。同步写寄存器命令帧结构如表1.25所示。
表 1.25 同步写寄存器
1.7.8 命令异常响应帧（ffH）
命令帧执行出现异常，命令应答统一使用命令异常响应帧。异常响应帧结构如表 1.26所示，命令编码是“FF”，问答标志0，数据长度固定2字节返回异常代码。
表 1.26 命令错误响应帧
异常代码说明如表 1.27所示。
表 1.27异常说明
1.8 CANlink配置帧（0xA）
配置帧是管理配置信息的帧集合使用与命令帧相同的方式执行。在运行模式下不响应配置帧。
1.8.1 删除配置（01H）
用于删除指定节点CANlink配置信息,，收到该配置命令节点清空所有配置。删除配置帧结构如表1.4所示，无数据。
表 1.28 删除配置
1.8.2 读配置信息（03H）
读CANlink配置信息命令不支持广播操作（目标地址“0”）。“Dbyte1”指定配置信息索引编号，节点支持最大配置数由设备决定。配置数最小值是“0”（不支持配置）最大“128”，编号0~127。
收到该命令的节点按配置索引编号响应配置信息，帧结构如表1.29所示。配置信息详细说明参考数据传输配置。
表 1.29 读配置信息
1.8.3 数据帧接收配置（10H）
用于指定目标节点接收哪些节点发出的点对多数据。节点最多可以接收点对多数据帧的节点数为8，节点地址1个字节宽度指定有效节点地址“0”无效（默认值0）。数据接收配置帧格式如表 1.30所示。
表 1.30 数据帧接收配置
1.8.4 数据传输配置（8xH）
数据传输配置帧用于配置节点对点、点对多数据帧传输规则，是CANlink协议配置的核心。配置帧帧格式如表1.31所示每条配置长度是8字节。
表 1.31 配置帧
1．命令编码
●命令编码最高位固定“1”，低7位0~127表示128条配置索引。
2．配置类型（节点）
●“0”表示该条配置为空，可通过配置“0”清除该条配置；
●“1~245”其它节点地址表示点对点数据帧传输目标节点；本节点地址表示点对多
数据传输；
●其它保留；
3．寄存器长度
当条配置需要发送的数据寄存器数，最大长度是4个；
4．源寄存器地址
数据帧发送源节点寄存器起始地址；
5．目标寄存地址
数据帧接收节点寄存器起始地址；
6．传输类型
定时传输：bit15“0”定时传输，传输间隔时间低15位“1~30’000”以ms为单位数据帧传输的间隔时间；
事件触发：bit15“1”事件方式触发（源寄存器数据改变，仅判断该寄存器），最小传输间隔时间低15位“1~30’000”以ms为单位；源寄存器改变且超过最小传输间隔触发数据帧传输。
同步传输：“0xFFFF”同步触发，收到同步帧触发传输；
其它数据保留。
1.8.5 配置异常响应（7fH）
配置帧执行异常使用异常响应帧，配置异常响应帧如表 1.32所示配置编码“7FH”。
表 1.32 配置异常响应帧
异常代码如表 1.33所示。
表 1.33 配置帧出错代码
1.9 CANlink数据帧（0xC）
CANlink数据帧是用于CANlink设备间的点对点、点对多高速数据传输与共享。数据帧的传输规则由CANlink配置帧设定。
主机使用配置帧完成所有站点配置，并发送配置启动命令帧，收到配置启动命令的站点按配置规则使用数据帧自主进行多机数据交互。数据帧包含点对点数据帧与点对多两种数据帧，分别应对点对点数据传送与点对多同步数据共享。数据帧格式如表1.34所示。
表 1.34 数据帧
1．问答标识：
●“0”表示点对点数据帧；
●“1”表示点对多数据帧；
（防止点对点数据帧与点对多数据帧冲突，指定目标的点对点被配置节点当作点对多数据帧接收）
2．寄存器地址：
高、低节字合并16位目标寄存器地址。
3．目标节点：
●点对点数据帧
指定数据帧接收站地址，数据帧不广播（地址不允许0）；
点对多数据帧
填充本站地址指定站点检测接收该站数据帧，实现一对多同步数据传输；
4．数据：
1个数据帧可以传输1~4个寄存器数据；
1.10 CANlink心跳帧（0xE）
1.10.1 监测心跳帧（01H）
监测心跳帧由监测器广播模式发出，用于节点监测自身网络连接状态，心跳时间由监测器在远程帧中设定给节点。节点收到监测心跳广播对内部超时计数器清零，当节点在超时时间内未收到监测心跳广播内部计数器溢出报出监测器超时。监测心跳广播帧结构如表 1.35所示。心跳超时会触发安全处理，安全处理函数由应用层实现。
表 1.35 监测器心跳广播帧
1.10.2 节点心跳（02H）
节点心跳帧由节点发送监测器接收，用于监测器监测节点连接状态。节点心跳帧结构如表1.36所示。
表 1.36 节点心跳帧
节点状态说明如表 1.37所示以位域表示节点设备主要状态。
表 1.37 节点状态标识
1.10.3 超时处理
CANlink节点报监测超时设备节点标识超时错误，并通过指示灯直观显示，协议未对超时处理作规定，请要根据需求自行设计。
1.11 CANlink协议软件底层接口
1．为减少软件处理开销，CANlink协议建议使用CAN控制器硬件验收滤波功能，底层硬件驱动层需要接收帧的地址如下，支持动态度修改；
●目标为本节点地址
●广播地址“0”
●数据帧指定接收地址0~8个（C2000中该部分由软件实现）
附录A
1．V3.00 初始完成草稿版本
2．V3.01 修复数据帧点对点，点对多引起问题。
3．V3.02 修改电子标签定义
4．V3.05 评审后修改定义节点、监测器、配置器；增加100kbps与800kbps；点对多最大可以接收8个；
5．V3.08增加管理帧，增加32位寄存器读/写命令；普通读写寄存器命令只支持一个寄存器；
6．V3.09修改数据结构方式，主要体现在表1.2，及命令读写寄存器区；
7．V3.10 增加表1.3，各模式下支持的帧类型
8．V3.11 修改帧编码说明文字，更新命令帧异常响应码，增加节点心跳状态返回功能。
9．V3.12 删除不使用的命令编码等
10．V3.13 增加文件数据操作功能，新增关闭节点管理帧
11．V3.14 修改数据帧传输类型数据定义，增加远程帧错误节点不响应规定，增加规定心跳<20’000ms
A.2 文件管理帧（0xF）
文件管理帧优先级最低，帧ID是0xF保证文件传输不影响CANlink总线正常通讯功能。
A.2.1 读文件块
用于读取指定节点文件数据帧格式如表 1.38所示。编码最高位是“1”，数据指定文件地址与块长度（字节单位）。长度最大值是1024字节。
表 1.38 读文件块
A.2.2 文件数据帧
文件数据帧数据区长度8字节，块末不够8字节填“0”，索引号从0~127顺序累加，帧结构如表1.39所示。
表 1.39 文件数据帧
A.2.3 读块结束帧
标识当前数据块传输结束，帧结构如表 1.39所示。
表 1.40 读块结束
A.2.4 文件数据帧错误号
读取未收到数据帧索引号列表，帧结构如所示。
表 1.41 数据帧出错
DeviceNet现场总线协议讲解
场总线的两种有代表性的定义。 (l)ISA SP50中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备(即场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动 化控制设备(即车间级设备)之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、执行和计算设备，包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪表产品。 (2)根据国际电工委员会IEC标准和现场总线基金会FF的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网路。现场总线的本质含义表现在以下6个方面： a)现场通讯网路：用于过程以及制造自动化的现场设备或现场仪表互连的通讯网路。 b)现场设备互连：现场设备或现场仪表是指传感器、变送器和执行器等，这些设备通过一对传输线互连，传输线可以使用双绞线、同轴电缆、光纤和电源线等，并可根据需要因地制宜地选择不同类型的传输介质。 c)互操作性：现场设备或现场仪表种类繁多，没有任何一家制造商可以提供一个工厂所需的全部现场设备，所以，互相连接不同制造商的产品是不可避免的。用户不希望为选用不同的产品而在硬件或软件上花很大气力，而希望选用各制造商性能价格比最优的产品，并将其集成在一起，实现“即接即用；用户希望对不同品牌的现场设备统一组态，构成他所需要的控制回路。这些就是现场总线设备互操作性的含义。现场设备互连是基本的要求，只有实现互操作性，用户才能自由地集成FCS。 d)分散功能块：FCS废弃了DCS的输入／输出单元和控制站,把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站。例如，流量变送器不仅具有流量信号变换、
can总线协议完全解析
CAN总线协议解析 李玉丽 （吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院，吉林长春，130021 ） 摘要：现场总线的发展与应用引起了传统控制系统结构的改变。控制局域网（C AN）总线因其自身的特点被广泛应用于 自动控制领域。本文对C AN总线协议作了详尽解析。 关键词：C AN总线；隐性位；显性位；节点 中图分类号：T U 85 文献标识码：A CAN（Cont roll e r A rea N et work）是分布式实时控 制系统的串行通信局域网，称谓CAN总线。在数据 实时传输中，设计独特、低成本，具有高可靠性，得到 广泛应用。 本文着重解析C AN 技术规范2.0B 版的CAN 的分层结构规范和CAN 报文结构规范。重点在于 充分理解CAN总线协议精髓，有助于CAN总线的 局网设计、软件编程、局网维护。 一、C AN的分层结构 CAN 遵从O SI ( Ope n Syste m I nte rc onnec ti on Re fe re nce Mode l ) 模型，其分层结构由高到低如图1 所示。 图1 C AN的分层结构 对应OSI 模型为两层，实际为三层，即LLC、 MA C、PL S。由此而知，对应于CAN总线系统每个 节点都是三层结构。数据发送节点数据流为LLC→ MA C→P LS ，然后将数据发送到总线上；而对于挂在 总线上的所有节点（包括发送节点）的接收的数据流 为PL S→MA C→LLC。 这种分层结构的规范保证了CAN 总线的多主 方式工作模式，即不分主从，非破坏性的仲裁工作模 式。而LLC 层的报文滤波功能可实现点到点、一点 对多点、全局广播、多点对一点，多点对多点等数据 传递方式。 各分层主要功能如下： LLC 层：接收滤波、超载通知、恢复管理； MAC 层：控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出 错标定、故障界定。该层是CAN的核心； PL S 层：位编码/ 解码、位定时。 二、CAN总线的报文规范 CAN报文的传送有4 种不同类型的帧结构，数 据帧、远程帧、出错帧、超载帧。CA B2.0B 有4 种帧 格式。 （一）数据帧
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现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用
现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用
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现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用 一、组织 1.1 CC-Link合作伙伴协会 CC-Link合作伙伴协会（CLPA）成立于2000年，当时三菱电机发布了CC-Link现场总线技术规范，作为一个开放的工业标准。从那时起，CLPA一直致力于在全球推动和使用这项技术。在过去的14年中，CLPA已经成为现场总线的全球最大组织之一，在全球拥有2000多名会员和270家公司，提供了支持CC-Link的 1300多种产品，这些产品都通过了严格的一致性测试，保证了兼容性。如今，CLPA继续为工业网络提供业界领先的技术；例如，开发出世界上第一个千兆工业以太网：CC-Link IE。 1.2亚洲市场的领导者 CC-Link在亚洲保持着市场的领先地位，已经成为很多行业开放网络的选择–这个领先地位已经由独立的市场研究公司– HIS所证实。 进一步支持这个重要位置的论据是HIS和ARC最近的调查结果：全球大约一半的自动化支出发生在亚洲。除了在亚洲的成功，CC-Link 也获得了世界范围的市场份额；事实上，一些成员公司在亚洲以外的
市场出售了很多的CC-Link兼容产品。这并不奇怪，因为在全球经济增长的同时，很多企业也希望打入亚洲市场，CC-Link是首选的网络技术。 两年前，为了帮助和支持美国与欧洲公司进入亚洲市场，CLPA 实施了一个名为通往中国（G2C）的营销计划。这项计划的目的是帮助企业制定和推动他们的CC-Link兼容设备在中国市场的推广。当时有22家企业参与了G2C活动。随着这项计划的成功，CLPA把这个计划移植到了亚洲，称为通向亚洲（G2A）。 CC-Link的增长和发展获得了许多知名北美公司的支持，如莫仕（Molex）、康耐视（Cognex）和3M公司，现在已经成为CLPA董事会成员。董事会成员在决定CC-Link未来方向和重要举措方面，如G2A 项目，将发挥更大作用。 1.3 什么是CC-Link？ “CC-Link”是一个通用术语，经常在CC-Link合作伙伴协会讨论开放网络技术推广时使用。简单地说，今天的CC-Link有两种技术可供选择：现场总线（CC-Link）和工业以太网（CC-Link IE）。这个“家族”的情况由后面的章节详细介绍。 自CLPA成立以来，CC-Link已经演变成一种开放自动化网络技术的综合体系。该技术提供的两个关键收益是效率和信息透明。效率是通过提供当今开放网络的最高性能来保证的，同时确保正常运行时间很少中断。同时，CC-Link也能满足工业4.0要求：企业的所有部门都能够共享和使用相同的信息，确保工厂以最高效率运行，同时仍
DeviceNet现场总线协议讲解
DeviceNet 现场总线协议讲解
Devicenet 简介: DeviceNet 是由美国 Rockwell 公司在 CAN 基础 上推出的一种低成本的通信链接， 是一种低端网络系统。 它将基 本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。 DeviceNet 是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部 件间的可互换性的同量， 减少了配线和安装工业自动化设备的成 本和时间。DeviceNet 的直接互连性不仅改善了设备间的通信， 而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。 现场总线系统的结构和技术特点 1. 现场总线的历史和发展 现场总线是 20 世纪 80 年代中期在国际上发展起来的。 随着 微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降， 计算机与 计算机网络系统得到迅速发展， 而处于生产过程底层的测控自动 化系统，采用一对一联机，用电压、电流的模拟信号进行测量控 制， 或采用自封闭式的集散系统， 难以实现设备之间以及系统与 外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整 个企业的信息集成， 要实施综合自动化， 就必须设计出一种能在 工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通讯系统，形成工 厂底层网络， 完成现场自动化设备之间的多点数字通讯， 实现底
层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。 现场总线就是 在这种实际需求的驱动下应运产生的。 它作为过程自动化、 制造 自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络， 沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络 之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。 由于标准实质上并未统一， 所以对现场总线的定义也是各有 各的定义。下面给出的是现场总线的两种有代表性的定义。 (l) ISA SP50 中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的 数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备(即 场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设 备(即车间级设备)之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、 执行和计算设备， 包 括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪 表产品。 (2)根据国际电工委员会 IEC 标准和现场总线基金会 FF 的 定义： 现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、 双 向传输、 多分支结构的通讯网路。 现场总线的本质含义表现在以 下 6 个方面： a)现场通讯网路： 用于过程以及制造自动化的现场设备或现 场仪表互连的通讯网路。 b)现场设备互连：现场设备或现场仪表是指传感器、变送器
工业现场总线协议解析
工业现场总线协议解析 工业网络通常采用现场总线协议，通过实时和可靠的分布式控制功能来连接生产车间中的仪器仪表和机械设备，比较容易并且可靠的控制所实现的系统。现场总线标准应用非常广泛，大量已经安装的设备都采用了现场总线。但是，大部分这些现场总线标准都是基于(已有的)串行通信协议标准(与RS485或者RS232相似)，没有充分发挥应用广泛的以太网技术的优势。 随着系统复杂程度的增加，大部分现场总线难以满足平台通用性和系统性能的要求。这促使设备生产商转向采用基于以太网的通信技术，实现高性能、低成本和很好的通用性。很多现场总线标准都已经集成到工业以太网协议中，采用很少的控制功能，实现实时通信和工业互联，同时保护了在现场总线软件和已有设备上的投入。 控制区域网(CAN)是一种广播、差分串行总线标准，工作在干扰较大的电力机械(噪声)环境中。CANopen建立在自动化应用CAN (例如，数据链路层和物理层)基础上，能够实现百分之百的数据完整性，而采用以太网无法满足这一要求。 DeviceNet是设备级网络，为工业自动化提供可靠、高效的数据处理功能。ControlNet是一种实时、确定性、可重
构的控制层网络，适用于数据和消息的高速传送。DeviceNet 和ControlNet的应用层基于公共工业协议(CIP)层，它也用于Ethernet/IP中。这些协议目前由独立开放设备供应商协会(ODV A)管理。 LonWorks是用于开发照明和HV AC等自动化/控制应用的流行协议标准。LonWorks网络设备可使用各种介质，包括双绞线、电源线、以太网、光纤和RF等。 Modbus是为可编程逻辑控制器(PLC)应用开发的免版税开放串行通信协议。Modbus支持很多设备连接在同一网络上，例如监控以及数据采集(SCADA)系统中管理计算机和远端单元(RTU)的连接等。Modbus基本结构由Modbus/IDA进行管理，这一自动设备独立用户和供应商组织希望能够推动这一协议标准的广泛应用。 过程现场总线(PROFIBUS)是一种现场总线协议。对于分散外围设备和过程自动化(DP和PA)这两种PROFIBUS，在分散生产和过程控制中，PROFIBUS DP一般通过中央控制器对传感器和激励器进行控制。应用较少的PA主要用于监视测量设备。经过多年的应用，PROFIBUS在生产和过程自动化方面都得到了广泛认可。Profibus国际组织(PI)不断完善并推进PROFIBUS技术的应用。 串行实时通信系统(SERCOS)接口为运动控制、数字伺服驱动和输入/输出(I/O)设备提供标准、实时、高性能通信链接。
工业自动化领域各种总线+协议+规范+接口
工业自动化领域各种总线+协议+规范+接口 用于下位控制级的传感器 AS-interface 至上位控制层，布线简单、经济。 interface 62026-2 AS-Interface 是用于连接执行器和传感器的现场总线通 讯方案。 Building Automation Control Network
用于执行器 对总线带宽的有效利用使得 够在数据传输速率相对较低的情况下实 较短的系统响应时间。 点有：数据安全性高，能够保留多 力。 主要针对亚洲市场的现场总线 CC-Link 控制与通信链路）是一种开放式总线系统，用于控制级和现场总线级之间的通讯， 范围主要为亚洲地区。 标准化现场总线 ControlNet 统。 同时通过总线进行交换， 响。
楼宇自动化领域的通讯标准 DALI 协议， 器的互用性。 光器接口。 数字可寻址照明接口（ Addressable Lighting Interface 宇自动 制。 百叶帘或温度控制，可直接与楼宇管理统进行通讯。 采用 DeviceNet 统， 区也得到越来越多的应用。 CAN 总线。
楼宇自动化领域的通讯标准 EIB 总线） 主要在欧洲地区广泛应用。 免维护、无需电池、无需接线 是一种无线技术。 主要用于楼宇自动化： 不同的设备模块（比如一个灯的开关）内嵌了 制该设备。 EtherCAT Technology 网）是用于工业自动化的以太网解决方 具有性能优异和操作简单等特点。
来自 Ethernet/IP Vendor Association 商协会）制定的工业以太网标准，它以Ethernet TCP/IP 网络总线 以太网是办公领域的一项重要标准， 所具备的很多优点，如传输速率高、与现有网络的集成简单、 多等，在 充分体现。 符合
现场总线及通讯协议
现场总线及通讯协议 现场总线的现状和未来发展 一、引言 计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，今后将朝着现场总线控制系统的方向发展。现场总线(field bus)是指现场仪表和数字控制系统输入输出之间的全数字化、双向、多站的通讯系统。 二、现场总线的产生 纵观控制系统的发展史，不难发现，每一代新的控制系统推出都是针对老一代控制系统存在的缺陷而给出的解决方案，最终在用户需求和市场竞争两大外因的推动下占领市场的主导地位，现场总线和现场总线控制系统的产生也不例外。 1、模拟仪表控制系统 模拟仪表控制系统于六七十年代占主导地位。其显著缺点是：模拟信号精度低，易受干扰。 2、集中式数字控制系统 集中式数字控制系统于七八十年代占主导地位。采用单片机、PLC、SLC 或微机作为控制器，控制器内部传输的是数字信号，因此克服了模拟仪表控制系统中模拟信号精度低的缺陷，提高了系统的抗干扰能力。集中式数字控制系统的优点是易于根据全局情况进行控制计算和判断，在控制方式、控制机时的选择上可以统一调度和安排；不足的是，对控制器本身要求很高，必须具有足够的处理能力和极高的可靠性，当系统任务增加时，控制器的效率和可靠性将急剧下降。 3、集散控制系统（DCS） 集散控制系统（DCS）于八、九十年代占主导地位。其核心思想是集中管理、分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集中监视管理功能，若干台下位机下放分散到现场实现分布式控制，各上下位机之间用控制网络互连以实现相互之间的信息传递。因此，这种分布式的控制系统体系结构有力地克服了集中式数字控制系统中对控制器处理能力和可靠性要求高的缺陷。在集散控制系统中，分布式控制思想的实现正是得益于网络技
(完整版)DeviceNet现场总线协议讲解
DeviceNet 现场总线协议讲解 Devicenet 简介: DeviceNet 是由美国Rockwell 公司在CAN 基础上推出的一种低成本的通信链接，是一种低端网络系统。它将基本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。DeviceNet 是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同量，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet 的直接互连性不仅改善了设备间的通信，而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。现场总线系统的结构和技术特点 1. 现场总线的历史和发展 现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降，计算机与计算机网络系统得到迅速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统，采用一对一联机，用电压、电流的模拟信号进行测量控制，或采用自封闭式的集散系统，难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整个企业的信息集成，要实施综合自动化，就
必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通讯系统，形成工
厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通讯，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运产生的。它作为过程自动化、制造自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络，沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。 由于标准实质上并未统一，所以对现场总线的定义也是各有各的定义。下面给出的是现场总线的两种有代表性的定义。 （l） ISA SP50 中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备（即场地级设备）之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设备（即车间级设备）之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、执行和计算设备， 包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪表产品。 （2）根据国际电工委员会IEC 标准和现场总线基金会FF 的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网路。现场总线的本质含义表现在以下6 个方面： a）现场通讯网路：用于过程以及制造自动化的现场设备或
现场总线协议及应用
常熟理工学院电气与自动化工程学院 《现场总线技术》课程论文题目：现场总线协议及应用 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 日期：
1.现场总线的概念 根据国际电工委员会（IEC）和美国仪表协会（ISA）的定义，现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络，主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。它的关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通讯。现场总线技术以其鲜明的特点和优点很快进入各个领域 2.现场总线控制系统的结构及其特点 国际电工协会（IEC）的SP50委员会对现场总线有以下三点要求：同一数据链路上过程控制单元（PCU）、 PLC等与数字1/ O设备互连；现场总线控制器可对总线上的多个操作站、传感器及执行机构等进行数据存取，它是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备（即现场级设备）与更高层次自动控制领域的自动化控制设备（即车间级设备）之间的联系。现场总线控制系统主要包括一些实际应用的设备，如PLC、扫描器、电源、输入输出站、终端电阻等。现场总线控制模式具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点，是工业自动化发展的趋势。目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，较著名的有基金年现场总线FF、CAN现场总线、PROFIBUS现场总线、HART现场总线、LONWORKS现场总线等。 3.现场总线协议 （1）基金会总线（FF) FF现场总线基金会是一个国际性的组织，其目标是建立单一的、开放的、可互操作的现场总线国际标准。该总线使用框架式以太网（Shelf Ethernet）技术，传输速率从100Mbps到1Gbps或更高。完全支持IEC 61158现场总线的各项功能，并允许基于以太网的装置通过一种连接装置与H1装置相连接。连接到一个连接装置上的H1装置无须主系统的干予就可以进行对等层通信。连接到一个连接装置上的H1装置同样无须主系统的干预也可以与另一个连接装置上的H1装置直接进行通信。 石油、天然气、石油化工、化工领域的项目数占FF总线全部项目数的44.9%，说明石化领域目前是FF总线最主要的应用领域。
fieldbus协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除 fieldbus协议 篇一：几种主要现场总线协议的特点 几种主要现场总线协议的特点 绿洲驿站20xx-3-119:36:35 现场总线在发展的最初，各个公司都提出自己的现场总线的协议，如ab公司的 devicenet,tuRck公司的sensoplex,honeywell公司的sds，phoenix公司的interbus-s，以及seriplex,asi等。经过十几年的发展，现场总线的协议逐渐趋于统一，针对制造业自动化，devicenet在北美和日本用的比较普遍，pRoFibus-dp在欧洲用的比较普遍。针对过程自动化，pRoFibus-pa和FoundationFieldbus占据大部分市场。其他的总线协议如asi、interbus-s、sensoplex在某些特殊的领域也有一些市场，下面分别介绍各种总线的一些特点。 1、pRoFibus，最快的总线，世界范围的标准。 pRoFibus是在1987年，由德国科技部集中了13家公司和5家科研机构的力量，按照iso/osi参照模型制订的现场总线的德国国家标准。最近，在欧洲通过投票，成为欧洲的
标准en50170。主要由拥有400多个公司成员的pRoFibus用户组织（pno）进行管理。 pRoFibus由三部分组成，即pRoFibus-Fms，pRoFibus-dp 及pRoFibus-pa。其中，Fms主要用于非控制信息的传输，pa主要用于过程自动化的信号采集及控制。pRoFibus-dp是制造业自动化主要应用的协议内容，是满足用户快速通讯的最佳方案，每秒可传输12兆位。扫描1000个i/o点的时间少于1ms。 pRoFibus是世界范围的标准，取得了很大的成功：至少1，000，000套设备投入运行，超过600家成员公司，超过1100种pRoFibus产品。 2、devicenet通用型、低价位的总线 devicenet（设备网）是一种低价位的总线，它可连接自动化生产系统中广泛的工业设备。在制造业领域，设备网遍及全球，尤其是北美和日本。最初是由ab公司设计，现在已经发展成为一种开放式的现场总线的协议，其管理组织odVa由全球多家公司组成，提供设备网的产品，支持设备网规范的进一步开发。devicenet能够降低设备的安装费用和时间。控制系统中的接近开关、光电开关和阀门等可通过电缆、插件、站等产品进行长距离通讯。并且能够提高设备级的诊断能力。相对于pRoFibus-dp，devicenet具有更强大的通讯功能，支持除了主-从方式之外的，多种通讯方式，
工业自动化领域各种总线协议规范接口.doc
工业自动化领域各种总线+协议 +规范 +接口 工业自动化总标识特点简介说明线/ 协议 / 接 口的名称 ASI 用于下位控制级的传感器/ 执行器总线 ? AS-interface用于将传感器和执行器连接至上位控制层，布 线简单、经济。 AS interface符合国际标准EN 50295和IEC 62026-2 标准。 ? 【整理】ASI 接口 / 协议/ 规范 AS-Interface（AS-i =执行器/传感器接口）? 是用于连接执行器和传感器的现场总线通讯方案。 BACnet==楼宇自动控制网络数据通讯协议Building Automation Control Network 【整理】工业自动化之 楼宇自动化之通讯协 议： BACnet ? CANopen 用于执行器/ 传感器领域的多主站总线? 对总线带宽的有效利用使得 CANopen能够在数据传输速率相
对较低的情况下实现较短的系统响应时间。CAN 总线的主要 优点有：数据安全性高，能够保留多主站能力。 ? CC-Link主要针对亚洲市场的现场总线 CC-Link （ Control & Communication Link，控制与通信链路） 是一种开放式总线系统，用于控制级和现场总线级之间的通讯， 应用范围主要为亚洲地区。 ? ControlNet标准化现场总线 ControlNet是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许 循环数据和非循环数据同时通过总线进行交换，而两者之间互 不影响。 DALI 楼宇自动化领域的通讯标准? DALI 标准（ IEC60929）是一种跨越厂商的协议，其目的是在照 明应用中确保电子镇流器的互用性。这个新标准用于替代1-10V 调光器接口。 ? 数字可寻址照明接口（ DALI，Digital Addressable Lighting Interface）是一种楼宇自动化标准，用于电子镇流器的数字【整理】工业自动化总线之楼宇自动化之照明接口： DALI
几种主要现场总线协议的特点
几种主要现场总线协议的特点 现场总线在发展的最初，各个公司都提出自己的现场总线的协议，如AB公司的DeviceNet,TURCK公司的Sensoplex,Honeywell公司的SDS，Phoenix公司的InterBus-S，以及Seriplex,ASI等。经过十几年的发展，现场总线的协议逐渐趋于统一，针对制造业自动化，DeviceNet在北美和日本用的比较普遍，PROFIBUS-DP在欧洲用的比较普遍。针对过程自动化，PROFIBUS-PA和Foundation Fieldbus占据大部分市场。其他的总线协议如ASI、InterBus-S、Sensoplex在某些特殊的领域也有一些市场，下面分别介绍各种总线的一些特点。 1、PROFIBUS，最快的总线，世界范围的标准。 PROFIBUS是在1987年，由德国科技部集中了13家公司和5家科研机构的力量，按照ISO/OSI 参照模型制订的现场总线的德国国家标准。最近，在欧洲通过投票，成为欧洲的标准EN50170。主要由拥有400多个公司成员的PROFIBUS用户组织（PNO）进行管理。 PROFIBUS由三部分组成，即PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-DP及PROFIBUS-PA。其中，FMS 主要用于非控制信息的传输，PA主要用于过程自动化的信号采集及控制。PROFIBUS-DP是制造业自动化主要应用的协议内容，是满足用户快速通讯的最佳方案，每秒可传输12兆位。扫描1000个I/O点的时间少于1ms。 PROFIBUS是世界范围的标准，取得了很大的成功：至少1，000，000套设备投入运行，超过600家成员公司，超过1100种PROFIBUS产品。 2、DeviceNet通用型、低价位的总线 DeviceNet（设备网）是一种低价位的总线，它可连接自动化生产系统中广泛的工业设备。在制造业领域，设备网遍及全球，尤其是北美和日本。最初是由AB公司设计，现在已经发展成为一种开放式的现场总线的协议，其管理组织ODVA由全球多家公司组成，提供设备网的产品，支持设备网规范的进一步开发。DeviceNet能够降低设备的安装费用和时间。控制系统中的接近开关、光电开关和阀门等可通过电缆、插件、站等产品进行长距离通讯。并且能够提高设备级的诊断能力。相对于PROFIBUS-DP，DeviceNet具有更强大的通讯功能，支持除了主-从方式之外的，多种通讯方式，可以更灵活地应用于控制系统中。 3、Foundation Fieldbus
DeviceNet现场总线协议讲解
DeviceNet现场总线协议讲解 2008-2-28 10:27:00 来源：中国自动化网浏览：971 网友评论条点击查看 Devicenet简介: DeviceNet是由美国Rockwell公司在CAN基础上推出的一种低成本的通信链接，是一种低端网络系统。它将基本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。DeviceNet是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同量，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet的直接互连性不仅改善了设备间的通信，而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。 现场总线系统的结构和技术特点 1. 现场总线的历史和发展 现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降，计算机与计算机网络系统得到迅速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统，采用一对一联机，用电压、电流的模拟信号进行测量控制，或采用自封闭式的集散系统，难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整个企业的信息集成，要实施综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通讯系统，形成工厂底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通讯，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运产生的。它作为过程自动化、制造自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互连通信网络，沟通了生产过程现场控制设备之间及其与更高控制管理层网络之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。 由于标准实质上并未统一，所以对现场总线的定义也是各有各的定义。下面给出的是现场总线的两种有代表性的定义。 (l) ISA SP50中对现场总线的定义。现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了过程控制领域的基本控制设备(即场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动 化控制设备(即车间级设备)之间的联系。 这里的现场设备指最底层的控制监测、执行和计算设备，包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器和内存等各种类型的仪表产品。 (2)根据国际电工委员会 IEC标准和现场总线基金会 FF的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网路。现场总线的本质含义表现在以下6个方面：
CAN-bus现场总线基础教程【第7章】CAN总线应用层协议(DeviceNet)-DeviceNet主站设备的实现(30)
文库资料 ?2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 第7章 CAN 总线应用层协议——DeviceNet 1.1 DeviceNet 主站设备的实现 在整个DeviceNet 网络中主站扮演着最重要的角色，它负责整个网络的通信和管理，功能强大和复杂，但是DeviceNet 2.0版本的规范中又未对主站进行详细描述，使其设计起来更加困难。上节我们介绍了如何快速实现DeviceNet 从站，本小节我们将介绍如何基于PCI-5010-D 接口卡快速实现DeviceNet 主站设备。 1.1.1 DeviceNet 典型网络拓扑结构 DeviceNet 网络大都采用主干-分支网络拓扑结构，以主/从连接方式通信。实际应用中一个网络通常有一个主站设备和最多63个从站设备，从站设备需要依靠主站的管理来完成数据交换。图7.1所示为PCI-5010-D 在DeviceNet 网络中的典型应用形式。 1.1.2 PCI-5010-D DeviceNet 主站卡简介 PCI-5010-D 是广州致远电子股份有限公司研发的新一代PCI 接口DeviceNet 主站卡，它可以使计算机快速连接到DeviceNet 网络，不但可以在最短时间内应用DeviceNet 从站设备，实现可视化、参数化的网络分析及控制，而且更能减少开发DeviceNet 系统的时间，组建稳定、健硕的DeviceNet 网络。 它提供多种操作系统的设备驱动、工具软件等，能真正的满足客户的各种应用需求，为工业通信DeviceNet 网络提供了可靠性、高效率的解决方案。在计算机中的硬件与软件结构如图7.2所示。 图7.1 PCI-5010-D 典型应用
现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用
现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用 一、组织 1.1 CC-Link合作伙伴协会 CC-Link合作伙伴协会（CLPA）成立于2000年，当时三菱电机发布了CC-Link现场总线技术规范，作为一个开放的工业标准。从那时起，CLPA一直致力于在全球推动和使用这项技术。在过去的14年中，CLPA已经成为现场总线的全球最大组织之一，在全球拥有2000多名会员和270家公司，提供了支持CC-Link的 1300多种产品，这些产品都通过了严格的一致性测试，保证了兼容性。如今，CLPA继续为工业网络提供业界领先的技术；例如，开发出世界上第一个千兆工业以太网：CC-Link IE。 1.2亚洲市场的领导者 CC-Link在亚洲保持着市场的领先地位，已经成为很多行业开放网络的选择–这个领先地位已经由独立的市场研究公司– HIS所证实。 进一步支持这个重要位置的论据是HIS和ARC最近的调查结果：全球大约一半的自动化支出发生在亚洲。除了在亚洲的成功，CC-Link 也获得了世界范围的市场份额；事实上，一些成员公司在亚洲以外的
市场出售了很多的CC-Link兼容产品。这并不奇怪，因为在全球经济增长的同时，很多企业也希望打入亚洲市场，CC-Link是首选的网络技术。 两年前，为了帮助和支持美国与欧洲公司进入亚洲市场，CLPA 实施了一个名为通往中国（G2C）的营销计划。这项计划的目的是帮助企业制定和推动他们的CC-Link兼容设备在中国市场的推广。当时有22家企业参与了G2C活动。随着这项计划的成功，CLPA把这个计划移植到了亚洲，称为通向亚洲（G2A）。 CC-Link的增长和发展获得了许多知名北美公司的支持，如莫仕（Molex）、康耐视（Cognex）和3M公司，现在已经成为CLPA董事会成员。董事会成员在决定CC-Link未来方向和重要举措方面，如G2A 项目，将发挥更大作用。 1.3 什么是CC-Link？ “CC-Link”是一个通用术语，经常在CC-Link合作伙伴协会讨论开放网络技术推广时使用。简单地说，今天的CC-Link有两种技术可供选择：现场总线（CC-Link）和工业以太网（CC-Link IE）。这个“家族”的情况由后面的章节详细介绍。 自CLPA成立以来，CC-Link已经演变成一种开放自动化网络技术的综合体系。该技术提供的两个关键收益是效率和信息透明。效率是通过提供当今开放网络的最高性能来保证的，同时确保正常运行时间很少中断。同时，CC-Link也能满足工业4.0要求：企业的所有部门都能够共享和使用相同的信息，确保工厂以最高效率运行，同时仍
SERCOS 现场总线接口和数据交换协议
SERCOS SERCOS(serial real time communication specification)是一种用 于数字伺服和传动系统的现场总线接口和数据交换协议，能够实现 工业控制计算机与数字伺服系统、传感器和可编程控制器I/O口之 间的实时数据通讯。1995年，SERCOS接口协议被批准为IEC1491 SYSTEM-Interface国际标准。它也是目前用于数字伺服和传动系 统数据通讯的唯一国际标准，在各种数控机械设备中获得了广泛的 应用。 SERCOS接口由一个主站（Master）和若干个从站（Slave，1～254个伺服、主轴或PLC-IO）组成，各站之间采用光缆联接，构成环形网，见图。站间的最大距离为80m（塑料光纤）或240m （玻璃光纤），最大从站数为254，数据传输率为2Mbit/s到16Mbit/s。 SERCOS协议定义了主站同步电报MST、伺服电报AT和主站数据电报MDT三种电报类型。主站同步电报MST由主站以固定周期发向所有从站，表示一次通讯周期开始，所有从站都将同时接收到该电报，主站通过它来控制各个从站的同步运行；伺服电报AT由各个伺服从站发往主站，可将多种伺服信息实时反馈给主站，如伺服轴实际位置、转速、扭矩、报警信号、诊断信号、状态应答信号、PLC输入、伺服参数和电机参数等；主站数据电报MDT由主站发给从站，向从站发出控制指令，如：伺服轴指令位置、转速、扭矩、工作方式选择、PLC输出、伺服参数和电机参数等，各个从站均能接收到此电报，并在指定位置找到各自的数据。 SERCOS协议规定，系统在初始化阶段，主站必须完成网络通讯参数的配置，主要包括：系统通讯周期Tscyc，各个伺服电报ATx的发送时间T1.1、T1.2、…、T1.n，主站数据电报MDT的发送时间T2，各个从站控制数据MDTx在MDT数据区中的位置和MDT的长度等。系统初始化需要四个阶段，以上数据必须在规定的阶段由主站采用服务通道方式完成配置。 通常，SERCOS标准的底层通讯协议——物理层和数据链路层——的实现是由SERCOS接口控制芯片来完成的，常用的芯片有SERCON410A/B、SERCON816等，但要实现应用层的功能则必须自己开发驱动程序或购买第三方开发的软件包。对于伺服系统来说，用户购买的从站设备已经由设备制造商按照从站的通讯规则编好了控制程序，他所要做的只是开发主站的应用层驱动程序，通过控制主站来实现通讯网络的建立和正常运作。