modbusTCP转CANopen网关产品手册

用于实现CANopen 与Modbus TCP现场总线的数据双向通信。产品特点： 应用简单：用户可通过使用说明书很快了解产品的使用方法和配置过程,产品配置软件使用拖动方式,手动 设置和自动设置可选,为用户提供可视化的配置界面,并可以保存配置文件,为用户在工程的后期维护提供了便利; 功能更强：产品支持更多的CANopen命令的配置,支持多个Modbus TCP主站和多个CANopen从站的互联;

Modbus TCP / CANopen网关

ENC-316

产品手册

REV 1.0

上海泗博自动化技术有限公司

SiboTech Automation Co., Ltd

技术支持热线:021-5102 8348 E-mail:support@http://

用于实现CANopen 与Modbus TCP现场总线的数据双向通信。产品特点： 应用简单：用户可通过使用说明书很快了解产品的使用方法和配置过程,产品配置软件使用拖动方式,手动 设置和自动设置可选,为用户提供可视化的配置界面,并可以保存配置文件,为用户在工程的后期维护提供了便利; 功能更强：产品支持更多的CANopen命令的配置,支持多个Modbus TCP主站和多个CANopen从站的互联;

目 录

1 产品概述...............................................................................................................................................................4

1.1产品功能.....................................................................................................................................................4 1.2 产品特点....................................................................................................................................................4 1.3技术指标.....................................................................................................................................................4 1.4 电磁兼容性能............................................................................................................................................6 1.5相关产品.....................................................................................................................................................7 1.6 术语解释....................................................................................................................................................7 2 快速应用指南.......................................................................................................................................................8

2.1 硬件连接....................................................................................................................................................8 2.2 安装软件....................................................................................................................................................8 2.3 通讯调试....................................................................................................................................................8 3 产品外观...............................................................................................................................................................9

3.1外观说明.....................................................................................................................................................9 3.2 指示灯......................................................................................................................................................10 3.3 CAN端口接线...........................................................................................................................................10 3.4以太网接口...............................................................................................................................................11 3.5配置开关...................................................................................................................................................12 3.6电源接口...................................................................................................................................................12 4软件配置..............................................................................................................................................................13

4.1 配置前注意事项......................................................................................................................................13 4.2 设备搜索界面..........................................................................................................................................14

4.2.1搜索设备........................................................................................................................................14 4.2.2导入................................................................................................................................................16 4.2.3指定IP搜索.....................................................................................................................................16 4.2.4 定位...............................................................................................................................................17 4.2.5 配置...............................................................................................................................................17 4.2.6 远程复位.......................................................................................................................................17 4.2.7通信测试........................................................................................................................................18 4.3配置操作界面...........................................................................................................................................19

4.3.1命令列表区....................................................................................................................................19 4.3.2参数配置区....................................................................................................................................22 4.3.3输入输出缓存区............................................................................................................................26 4.3.4信息提示区....................................................................................................................................29 4.3.5 下载配置.......................................................................................................................................29 4.3.6 导出配置.......................................................................................................................................30

5 工作原理.............................................................................................................................................................31 6 疑难解答.............................................................................................................................................................36 7 应用案例.............................................................................................................................................................37 8 安装.....................................................................................................................................................................38

用于实现CANopen 与Modbus TCP现场总线的数据双向通信。产品特点： 应用简单：用户可通过使用说明书很快了解产品的使用方法和配置过程,产品配置软件使用拖动方式,手动 设置和自动设置可选,为用户提供可视化的配置界面,并可以保存配置文件,为用户在工程的后期维护提供了便利; 功能更强：产品支持更多的CANopen命令的配置,支持多个Modbus TCP主站和多个CANopen从站的互联;

8.1机械尺寸...................................................................................................................................................38 8.2安装方法...................................................................................................................................................38 9 运行维护及注意事项.........................................................................................................................................40 10 版权信息...........................................................................................................................................................41 附录 A: CANopen协议简介...............................................................................................................................42

用于实现CANopen 与Modbus TCP现场总线的数据双向通信。产品特点： 应用简单：用户可通过使用说明书很快了解产品的使用方法和配置过程,产品配置软件使用拖动方式,手动 设置和自动设置可选,为用户提供可视化的配置界面,并可以保存配置文件,为用户在工程的后期维护提供了便利; 功能更强：产品支持更多的CANopen命令的配置,支持多个Modbus TCP主站和多个CANopen从站的互联;

1 产品概述

1.1产品功能

ENC-316是一款CANopen主站协议与Modbus TCP从站协议转换的通信网关，可以实现多个CANopen从站设备与多个Modbus TCP主站之间的数据通信。

1.2 产品特点

¾ 本网关在CANopen网络上是CANopen主站，在Modbus TCP网络上是Modbus TCP从站（Server），

可以实现多个CANopen从站与多个Modbus TCP主站（Client）之间的数据通信；

¾ 符合CANopen DS301V4.02，支持CAN波特率：10K~1Mbps，支持NMT、PDO、SDO、Heartbeat、

Guardlife、SYNC；

¾ 支持最多8个字节的TPDO、RPDO和 4个字节的快速Download SDO和快速Upload SDO； ¾ CANopen命令最多可配置160条（PDO和SDO命令总和为160）； ¾ 具有一个RJ45以太网接口，10/100M自适应； ¾ 最多支持36个Modbus TCP主站（Client）连接； ¾ Modbus TCP从站支持功能码：03H、04H、06H、10H； ¾ IP地址冲突自动检测；

¾ IP地址设定方式支持：静态配置、DHCP和BOOTP； ¾ 数据交换缓存区大小为2.5K；（输入1.25KB，输出1.25KB）

1.3技术指标

z 可以实现多个CANopen从站与最多36个Modbus TCP 主站之间的数据通信； z CANopen主站特性：

¾ CAN接口支持CAN2.0A协议，符合CANopen DS301V4.02，支持NMT、PDO、SDO、

Heartbeat、Guardlife、SYNC；

用于实现CANopen 与Modbus TCP现场总线的数据双向通信。产品特点： 应用简单：用户可通过使用说明书很快了解产品的使用方法和配置过程,产品配置软件使用拖动方式,手动 设置和自动设置可选,为用户提供可视化的配置界面,并可以保存配置文件,为用户在工程的后期维护提供了便利; 功能更强：产品支持更多的CANopen命令的配置,支持多个Modbus TCP主站和多个CANopen从站的互联;

¾ CANopen支持波特率： 10Kbit/s，20Kbit/s，50Kbit/s，100Kbit/s，125Kbit/s，250Kbit/s，

500Kbit/s，1Mbps；

¾ 支持CANopen协议的最多8个字节的TPDO、最多8个字节的RPDO、最多4个字节快速

Download SDO和快速Upload SDO；

¾ TPDO和RPDO可以采用默认的COBID，也可以采用用户自定义的COBID，默认的COBID：

TPDO COBID：384+节点地址（0x180+节点地址） 或 640+节点地址（0x280+节点地址） 或 896+节点地址（0x380+节点地址） 或 1152+节点地址（0x480+节点地址）；RPDO COBID：512+节点地址（0x200+节点地址） 或 768+节点地址（0x300+节点地址） 或 1024+节点地址（0x400+节点地址） 或 1280+节点地址（0x500+节点地址）；

¾ 支持TPDO、RPDO、SDO命令条数设置，最多可设置命令的总条数160条（不限制单种

命令的命令条数）；

z Modbus TCP从站特性：

¾ 支持的功能码： 03H、04H、06H、10H； ¾ 10/100M自适应，IP地址冲突自动检测； ¾ 具有开启或者关闭单元标识符校验功能； z 使用环境：

¾ 相对湿度：5%至95%的相对湿度（无凝露）

¾ 周围空气温度：-20℃ ～ 60℃，且24小时的平均值不超过45℃（特殊定货除外） ¾ 安装地点的海拔高度不超过2000米 ¾ 污染等级为3级 z EMC：

¾ 静电放电(ESD)抗扰性

－对于非金属设备外壳用空气隙放电方法施加±8KV的测试电压。 －对金属设备外壳用空气隙放电方法施加±4KV的测试电压。 ¾ 射频电磁场辐射抗扰性

－频率范围80 MHZ 至1000MHZ强度为10V/m的调幅波。 ¾ 电快速瞬态/脉冲群抗扰性

－5KHZ的±1KV最大测试电压施加在包含CDI通讯介质的电缆。

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－5KHZ的±2KV最大测试电压施加在所有其它电缆和端口。 ¾ 射频场感应的传导骚扰的抗扰性

－在150KHZ～80MHZ频率范围上10V rms.调幅波。 ¾ 发射

按GB4824，组1，A级。 ¾ 传导发射

按GB4824，组1，A级。

z 工作电源：直流24V（11V~30V），消耗电流最大为80mA（24V）。 z 机械尺寸：100mm(长)×700mm(宽)×25mm(深) z 安装：35mm导轨

1.4 电磁兼容性能

1.4.1 高频干扰试验(GB/T15153.1 classⅢ)

电源输入回路–对地

电源输入回路之间 交流输入回路–对地 第1波波高值 振荡频率 1/2衰减时间 重复频度 试验设备输出阻抗

施加场所 2.5～3kV 1.0～1.5MHz

≥6μs 50回以上/s 150～200

施加波形

1.4.2 快速瞬变脉冲群试验(GB/T17626.4 classⅢ)

电源输入和交流加入回路：2kV

弱电回路：1kV

电压峰值

重复频率1.4.3 静电放电干扰(GB/T 17626.2 classⅢ)

施加场所

通常运用时,操作者触及部分

用于实现CANopen 与Modbus TCP现场总线的数据双向通信。产品特点： 应用简单：用户可通过使用说明书很快了解产品的使用方法和配置过程,产品配置软件使用拖动方式,手动 设置和自动设置可选,为用户提供可视化的配置界面,并可以保存配置文件,为用户在工程的后期维护提供了便利; 功能更强：产品支持更多的CANopen命令的配置,支持多个Modbus TCP主站和多个CANopen从站的互联;

电压、电流接触放电，放电的第一个峰值电流22.5A 次数 极性

每处1秒以上的间隔10回以上

正极性

1.4.4 辐射电磁场(GB/T 17626.3 classⅢ)

电波频率

150MHz, 400MHz, 900MHz

试验场强辐射方法

使得天线前端触碰装置,或接近端子,断续辐射电波

1.5相关产品

本公司其它相关产品包括：

MCO-241、PCO-150、ENC-312、EPS-320等。

获得以上几款产品的说明，请访问公司网站http://，或者拨打技术支持热线：021-5102 8348。

1.6 术语解释

CAN： CAN总线是德国BOSCH公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。通信速率可达1MBPS。

CANopen：CANopen是一种架构在控制局域网路（Control Area Network, CAN）上的高层通讯协定，包括通讯子协定及设备子协定，常在嵌入式系统中使用，也是工业控制常用到的一种现场总线。

Modbus：Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

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2 快速应用指南

2.1 硬件连接

1．按照第三章RJ-45端口的说明，正确连接RJ-45的每个引脚相应接线。 2．按照CAN端口的说明（参考3.3节），正确连接至少第2，4脚接线。 3．检查接线是否符合说明书指示。 4．给模块重新上电，则进入运行状态。

2.2 安装软件

将产品CD光盘放入计算机的光驱中，打开光盘，安装配置软件MTC-123。

2.3 通讯调试

1．首次使用请将ENC-316以太网网口连接到PC，将拨码开关拨到“配置”，给模块上电；ENS和CNS两个指示灯橙色交替闪烁，表示ENC-316网关处于“静态配置”状态，此时IP地址为192.168.0.10，此时PC机的网段应该和192.168.0.X匹配。若网关直接和PC机连接，请使用交叉网线；若网关通过路由器、交换机等和PC机连接，请使用直连网线。

2．打开配置软件MTC-123，搜索当前网络设备，搜索到静态配置设备（网关会自动校验IP是否冲突，所以静态配置状态同时只能有一台网关设备进行配置）。

3．根据第4章节的软件配置方法，按实际应用需求配置CANopen Master以及Modbus TCP Server的相关参数，自定义Modbus TCP从站设备名称，便于区分不同设备。

4．配置CANopen命令。

6．配置内存映射，结束后选择“下载到设备”。 7．将拨码开关拨到“运行”，重启系统，配置生效。 8．将ENC-316安装在标准导轨架上，上电使用。

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3 产品外观

3.1外观说明

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3.2 指示灯

表3.1 指示灯功能

指 示 灯

指 示 灯 状 态

含 义

绿灯亮连接已建立 绿灯闪烁连接未建立

指示IP地址冲突 正在BOOTP

ENS

（以太网状态指示灯）

红灯闪烁

正在检测IP地址是否冲突Modbus TCP 断开连接,

无连接状态

红灯闪烁三下

橙灯闪烁（与CNS的橙灯交替闪烁）

橙灯闪一下

Modbus TCP在连接状态下，有连接断开。

配置状态 启动状态

CAN控制器的错误计数器到达或超过警戒值（错误

帧太多）

节点处于运行状态

配置状态 启动状态 未用

红灯亮红灯周期性亮200ms，灭200ms

CNS

（CAN网络状态指示灯）

绿灯亮

橙灯闪烁（与ENS的橙灯交替闪烁）

橙灯闪一下

SNS 保留

配置状态：上电后，先是橙灯同时闪烁一次，然后是ENS红灯闪烁，最后是橙灯的交替闪烁，显示处于配置状态；

运行状态：上电后，先是橙灯同时闪烁一次，然后是ENS红灯闪烁，最后是ENS绿灯闪烁，CNS绿灯常亮，表示以太网网络连接已建立，同时CAN网络正常。当建立连接后，ENS以及CNS绿灯常亮。

3.3 CAN端口接线

五针连接器：

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屏蔽

CAN侧采用开放五芯连接器：

引脚 1脚 3脚 5脚

接线

保留（不接） 屏蔽（可选接） 保留（不接）

2脚4脚备注：在本网关中，屏蔽可选接。而CAN-L和CAN-H都必须连接。

3.4以太网接口

以太网接口采用RJ-45插座，其引脚定义（标准以太网信号）如下：

引脚

信号说明

，Transmit Data+，输出 ，Transmit Data-，输出 ，Receive Data+，输入

，Receive Data-，输入

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3.5配置开关

配置开关功能：切换模块的运行和配置状态。

配置开关使用方法：配置开关位于产品下方，位1为模式选择位，位2为功能设置位。

模式（位1）

模式（位2）

说明

运行模式， 允许进行远程配置 运行模式，禁止远程配置，在运行模式

下有效 配置模式， IP地址固定为192.168.0.10，

此模式只能读写配置数据 配置模式，IP地址固定为192.168.0.10，

此模式只能读写配置数据

注意：重新设置配置开关后须重新启动ENC-316，使设置生效！用户在配置并且运行正常后，建议用户将配置开关设置为：运行模式下的禁止远程配置。

3.6电源接口

GND NC 24V+

功能

，电源地 ，无连接 ，直流正24V

1 2 3 引脚

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4软件配置

4.1 配置前注意事项

1. 如果产品为首次使用，请将配置拨码开关（模式位1）设置为On，在静态配置下配置产品参数，注意配置的IP地址不能冲突，否则产品由于IP冲突不能正常启动。

2. 产品的配置注意须知：

1）产品在静态配置下，可以上载和下载配置，此过程中产品不能与设备通信。

2）产品在运行状态下远程配置，可以上载和下载配置，但下载配置后，产品中断通信，并自动重启 以使下载的配置生效。

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4.2 设备搜索界面

图1 软件主界面

4.2.1搜索设备

点击“搜索设备”可以搜索到网络上所有的相关设备。

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图2 搜索到设备的情况

在list列表中将显示设备信息，包括“设备类型”、“IP地址”、“MAC地址”、“名称”、“状态”； “名称”为自定义名称，在（4.3.2节）配置Modbus TCP Master时填写。

当在List列表中选中一个设备的时候，“定位”、“远程复位”和“配置”三项可用，否则禁用。 如果无法正常启动或者无法从硬件得到配置文件，则可以将左边拨码开关(模式选择)拨到On状态，进行静态配置。如下图：

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图3 搜索到静态配置状态下的硬件

4.2.2导入

选择搜索的设备，点击“导入”按键，选择保存的配置文档（*.xml），可以使用软件打开配置文件，在配置界面点击“下载到设备”可以将打开的配置文件下载到设备中。

4.2.3指定IP搜索

“指定IP搜索”，可以按照IP地址来搜索指定的设备，从而配置此设备。此时，列表中只能列出使用该IP地址的设备。

图 4 指定IP搜索界面