EtherCAT转CAN边缘计算网关打通倍福主站对CAN总线仪器的实时通讯链路

 在某高端自动化制造工厂的生产线上,采用了先进的Ethercat运动控制器作为主站设备,以实现对生产线各个环节的精确控制和高速数据传输。然而,现场的许多外部传感器设备采用的是Canopen协议进行通信,这就导致了主站设备与传感器之间存在通信协议不兼容的问题。为了实现Ethercat主站对外部传感器信号的采集,确保生产线的高效稳定运行,工厂引入了捷米特JM-ECT-COP协议转换模块,用于实现Ethercat转Canopen的通信转换。实现以下功能:

EtherCAT转CANopen实现运动控制器与传感器通讯(图1)

· ‌EtherCAT从站‌:接收主站控制指令

· ‌CANopen主站‌:主动采集外部CANopen从站传感器数据

· ‌协议转换‌:将CANopen数据映射至EtherCAT过程数据对象(PDO)

EtherCAT转CANopen实现运动控制器与传感器通讯(图2) 

硬件配置

1. ‌接线说明

o ‌EtherCAT接口

§ 主站与JM-ECT-COP模块通过RJ45网线连接,启用菊花链拓扑。

§ 终端电阻:网络首尾节点启用120Ω终端电阻。

o ‌CANopen接口

§ JM-ECT-COP模块的CAN_H/CAN_L端子连接传感器总线,线缆屏蔽层接地。

§ 波特率:1Mbps(需与传感器参数一致)。

2. ‌模块指示灯状态

o ‌EtherCAT状态灯‌:绿色常亮表示主站通信正常。

o ‌CANopen状态灯‌:闪烁表示总线激活,红色表示通信故障。

 


 

软件配置步骤

1.EtherCAT主站配置(以TwinCAT为例)

1. ‌扫描从站设备

o 在TwinCATSystemManager中扫描EtherCAT网络,识别JM-ECT-COP模块(需加载其ESI文件)。

o 确认模块的‌VendorID‌(0x00000XXX)和‌ProductCode‌(0xXXXXXXX)

2.JM-ECT-COP模块配置(使用JMTether配置工具)

1. ‌EtherCAT从站参数

o 设置‌站地址‌(默认为0,自动分配)、‌看门狗时间‌(建议500ms)。

EtherCAT转CANopen实现运动控制器与传感器通讯(图3)

2. ‌CANopen主站参数

o ‌波特率‌:1Mbps(需与传感器一致)。

o ‌节点扫描‌:自动扫描总线上的CANopen从站设备(节点ID=1和2)。

o ‌PDO映射‌:

§ 定义‌TPDO1‌(发送到EtherCAT输入区域):

EtherCAT转CANopen实现运动控制器与传感器通讯(图4) 

1. ‌保存并下载配置

o 将配置文件下载至模块,重启生效。

3.传感器配置(以CANopen编码器为例)

1. ‌节点ID设置

o 通过拨码开关或软件工具设置传感器节点ID(1和2)。

2. ‌PDO通信参数

o 配置传感器‌TPDO1‌为周期性发送模式,传输间隔10ms:

EtherCAT转CANopen实现运动控制器与传感器通讯(图5) 

通信测试与验证

1. ‌EtherCAT主站状态监控

o 在TwinCATScope中监控地址0x6000:01和0x6000:02,确认传感器数据实时更新。

2. ‌CANopen总线诊断

o 使用CANalyzer工具捕获CAN报文,验证COB-ID和数据一致性:

3. ‌实时性测试

o 测量EtherCAT输入数据延迟:从传感器触发到主站接收应小于2ms(1Mbps波特率下)。

方案优势

1. ‌实时性‌:EtherCAT周期同步(<1ms)+CANopen高速传输,满足运动控制需求。

2. ‌兼容性‌:支持标准CANopenDS301/DS402协议传感器。

3. ‌灵活性‌:通过PDO映射可扩展至32个CANopen从站设备。

 


 

‌  总结‌:通过捷米特JM-ECT-COP模块实现EtherCAT与CANopen协议的无缝转换,解决了Ethercat主站设备与Canopen传感器之间的通信难题,为运动控制系统提供了高效、可靠的多传感器采集方案,适用于机器人、数控机床等高实时性场景。

通过引入捷米特JM-ECT-COP协议转换模块,成功实现了Ethercat转Canopen的通信转换,解决了Ethercat主站设备与Canopen传感器之间的通信难题。该解决方案不仅提高了生产效率和产品质量,还降低了系统集成的难度和成本。在工业自动化领域,捷米特JM-ECT-COP模块为Ethercat转Canopen的应用提供了一种可靠、高效的解决方案,具有广泛的推广应用价值。

posted @ 2025-04-29 14:55  捷米特研发一部  阅读(42)  评论(0)    收藏  举报