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1现场总线现场总线CANopenCANopen与工业以太网总线与工业以太网总线EtherCATEtherCAT报告人：商承超224/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT现场总线现场总线定义现场总线（FieldBus）是应用在生产现场、在智能化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通讯的系统，也被成为开放式、数字化、多点通讯的底层控制网络。传统总线控制系统现场总线控制系统3现场总线类型现场总线类型24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT现场总线类型4常见的现场总线和工业以太网协议常见的现场总线和工业以太网协议现场总线协议：ControlNet、Profibus、Interbus、DeviceNet、CANopen、CC-Link、ASi、IO-LinkProfinet、Ethernet/IP、EtherCAT、Modbus/TCP、SERCOSⅢ24/10/24现场总线CANopen与工业以太网EtherCAT工业通讯协议关系布局5现场总线现场总线CANopenCANopenCANopen协议是一种基于CAN总线的应用层协议。CANopen协议在欧洲广泛应用，已成为欧洲标准EN50325-424/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT6OSIOSI模型中模型中CANCAN标准和标准和CANopenCANopen协议之间的关系协议之间的关系24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT7CANopenCANopen与与CANCAN报文的关系报文的关系现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT两者之间的关系8（1）介质访问控制及物理信号使用CAN总线技术；（2）通信速率可以有多种选择；（3）采用对象字典作为通信接口与应用程序的接口；（4）支持主/从、生产者/消费者和客户机/服务器等多种通信模式；（5）制定了多种设备子协议；24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCATCANopenCANopen概述概述9CANopenCANopen概述概述（6）可使用多种线缆和连接器；（7）数据通信可采用事件驱动、远程请求、同步传输等多种方式；（8）采用心跳报文、节点保护、寿命保护等多种设备监控方式，有利于节点之间的可靠通信；（9）提供典型的预定义主/从连接组，最多可支持127个节点；（10）提供很大的灵活性，应用非常广泛。24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT10总线速度与总线长度之间的关系总线速度与总线长度之间的关系24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT11对象字典（对象字典（ODOD：：ObjectDictionaryObjectDictionary））对象字典是一个有序的对象组每个对象采用一个16位的索引来寻址定义了一个8位的子索引来方为数据结构中的单个元素24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT12CANopenCANopen对象字典通用结构对象字典通用结构24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT13对象字典和通讯对象之间的关系对象字典和通讯对象之间的关系24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT14通讯对象通讯对象24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT通讯对象表15对象字典示例对象字典示例24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT16CANopenCANopen通讯通讯24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCATCANopen通讯模型定义了4种报文（通讯对象）：网络管理报文（NMT）服务数据对象SDO(ServiceDataObject）过程数据对象PDO（ProcessDataObject）预定义报文或者特殊功能对象17网络管理报文（网络管理报文（NMTNMT））基于主从式的结构一个CANopen网络中只有一个NMT主节点作用节点状态控制•初始化状态•预操作状态•操作状态•停止状态错误控制•NodeGuarding•Heartbeart节点启动(boot-up)24/10/24现场总线CANopen与工业以太网EtherCAT18NMTModuleControlNMTModuleControl只有NMT-Master节点能够传送NMTModuleControl报文。所有从设备必须支持NMT模块控制服务。NMTModuleControl消息不需要应答。NMT消息格式24/10/24现场总线CANopen与工业以太网EtherCAT19NMTNMT主机命令主机命令24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT20NMTNMT服务服务24/10/24现场总线CANopen与工业以太网总线EtherCAT21MNTMNT节点保护（节点保护（NMTNodeGuardingNMTNodeGuarding））通过节点保护服务，MNT主节点可以检查每个节点的当前状态...