ETHERCAT转CANOPEN协议网关ethercat网线和普通网线区别

1.产品功能

JM-ECT-COP是自主研发的一款 ETHERCAT从站功能的通讯网关。该产品主要功能是将 ETHERCAT网络和 CANOPEN网络连接起来。

本网关连接到 ETHERCAT总线中做为从站使用，连接到 CANOPEN总线中做为主站使用。

3.技术参数

ETHERCAT技术参数

网关做为 ETHERCAT网络的从站，可以连接倍福、欧姆龙、基恩士等厂家的PLC。

带 2个 RJ45以太网接口，支持 100BASE-TX，MDI/MDIX自检测，可以组成链式网络，支持环网冗余。

支持的最大 PDO长度，inputs和 outputs各为 256字节。Input和 output的方向是主站方向，input是主站输入，output是主站输出。

CANOPEN技术参数

网关的 CANOPEN接口做为主站工作。

标准 CAN2.0A接口，符合 CANOPEN CiA 401标准。

波特率支持：5K、10K、20K、40K、50K、80K、100K、125K、200K、250K、400K、500K、666K、800K、1M可选。

通讯参数均可在 GW Config Builder软件中由用户来设定。

网口 P1：ETHERCAT输入接口

网口 P2：ETHERCAT输出接口

5PIN端子 L、H：CAN信号 L、H

5PIN端子 GND：屏蔽接地

硬件电气规范

电气参数

◆电源：直流 24V/200mA（18V～30V可用），使用中建议接好保护地 PE

◆工作环境：-25～55℃，湿度≤95%

◆防护等级：IP20

◆安装方式：35mm导轨

◆重量：500g

ETHERCAT的电气连接

ETHERCAT采用标准 4芯屏蔽电缆。建议用户使用标准 ETHERCAT插头及标准 ETHERCAT 电缆。有关 ETHERCAT 安装规范请用户参照有关

ETHERCAT技术标准。

CANOPEN的电气连接

CAN总线物理层使用双绞线传输

最大的总线线路长度：

波特率bit/s	1M	500K	250K	125K	62.5K	20K	10K
总线长度m	30	100	250	500	1000	2500	5000

不同电缆和不同总线节点数量 n的最大总线电缆长度：

电缆类型	1 Lmax(ksm=0.2)	2 Lmax(ksm=0.1)
n=32	n=64	n=100	n=32	n=64	n=100
TM DeviceNet细电缆或ISO 11898电缆	200m	170m	150m	230m	200m	170m
TM DeviceNet细电缆	800m	690m	600m	940m	810m	700m
2 0.5mm或AWG 20	360m	310m	270m	420m	360m	320m
2 0.75mm或AWG18	550m	470m	410m	640m	550m	480m

关于总线终端和拓扑结构：

为了增强 CAN通讯的可靠性，CAN总线网络的两个端点通常要加入终端匹配电阻，终端匹配电阻的大小由传输电缆的特性阻抗所决定。用户应在实际构成网络中加以考虑。

网关已经在产品内置了 RT为 120欧姆电阻，用户若需要将 CAN的总线终端接入网络中，只需将 CANL和 RL短接，CANH和 RH短接。

协议及数据转换

协议转换原理

网关分别从 ETHERCAT 一侧和 CANOPEN一侧读写数据，存入各自的缓冲区，网关内部将缓冲区的数据进行交换，从而实现两边数据的传输。

ETHERCAT协议介绍

EtherCAT现场总线协议是由德国倍福公司在 2003年提出的，该通讯协议拓

扑结构十分灵活，数据传输速度快，同步特性好，可以形成各种网络拓扑结构。

EtherCAT协议自从推出以来，凭借其优异的性能得到了工控领域的广泛关注，并且取得了长足的发展。在2014年10月， EtherCAT现场总线成为GB/T 31230即中国认可的国家标准，从 EtherCAT技术从诞生之日起，在过去的短短十多年时间里快速发展壮大，已经占据了很大的市场份额，这充分证明了 EtherCAT现场总线卓越的性能和出色的质量。

完全符合以太网标准。EtherCAT 是对传统的以太网协议进行修改，因此可以与其他以太网协议并存于统一总线。EtherCAT网络中也可以使用普通的以太网设备，例如以太网线、以太网卡、交换机、路由器等设备。此外，任何具有标准以太网控制器的设备都可以作为 EtherCAT主站，包括 PC计算机、带有以太网控制器的嵌入式设备。

卓越的性能。EtherCAT 是基于以太网技术，数据传输速度可以达到 100Mbit/s，是最快的工业以太网技术。EtherCAT最大利用以太网带宽进行数据传输，有效数据利用率高，可达 90%以上。另外 EtherCAT 数据帧处理的实时性很高，数据刷新周期小于 100us，满足对实时性要求高的场合。此外，EtherCAT使用高精度的分布式时钟，能保证各个从站节点设备的同步精度小于 1us。

简单、低成本。EtherCAT 结构简单，而无需交换机或集线器，复杂功能的节点设备或简单的 I/O节点都可以用作 EtherCAT从站。此外 EtherCAT 在网络拓扑方面没有限制，支持多种网络拓扑结构，如线型、星型、树型拓扑结构，以及各种拓扑结构的组合，从而使得设备连接非常灵活。

CANOPEN协议介绍

CANOPEN是一种完全开放和公共的现场总线协议。它以 CAN芯片为基础硬件，制定的面向工业自动化过程的应用层通讯协议。

4.3.1 CANOPEN报文结构

CANOPEN报文结构

节点地址由系统集成商定义，

4.3.2 CANOPEN从站设备的状态机

审核编辑 黄宇