1 產品概述與核心功能

三格電子的 SG-PN(h750)-COE/CAN 網關主要用于實現PROFINET 與 CAN/CANopen (COE) 或自由 CAN 口之間的協議轉換。這款網關在PROFINET 側作為 IO 從站，通常連接西門子等品牌的 PLC；在CANopen 側則作為主站，可以連接諸如伺服驅動器、變頻器、電機等 COE 設備；在CAN 自由口模式下，用戶可以自由收發 CAN 報文，提供了更高的靈活性。

其核心工作原理是數據映射，即在網關內部建立 PROFINET IO 數據區與 CANopen 對象字典或 CAN 報文標識符之間的對應關系，實現雙向數據透明傳輸，無需用戶進行復雜的底層協議編程。

2 技術規格詳解

2.1 硬件參數

電源 ：直流9-36V（典型值 12V/120mA），支持雙電源冗余供電，帶過壓、過流保護

工作溫度：-30°C ~ +75°C

工作濕度：5% ~ 95% (無冷凝)

CAN接口 ：內置120Ω 終端電阻（通過內部跳線帽使能），帶過壓、過流保護，最多支持128個CAN設備

PROFINET接口：兩個 RJ45 以太網接口，支持100BASE-TX，MDI/MDIX 自偵測，集成以太網交換機，方便將PN設備組成菊花鏈（鏈式拓撲）或環網

結構特性：尺寸緊湊，支持35mm 標準導軌安裝，IP20 防護等級，適合控制柜內安裝

2.2 軟件與協議支持

在軟件和協議方面，該網關支持以下特性：

PROFINET 側：

符合PROFINET Conformance Class A and B，支持Real Time Class 1 (RT)實時通信。

支持LLDP(鏈路層發現協議) 和SNMP(簡單網絡管理協議)，便于網絡管理和診斷。

CANopen 側 (COE)：

波特率范圍5Kbps - 1000Kbps（可調）。

支持CAN2.0A標準。

接收 FIFO：46；發送 FIFO：10。

最大支持 20 個 CANopen 從站。

最大 PDO 數量：200；最大快速 SDO 數量：100。

支持通過 PROFINET 側進行NMT 網絡管理（控制從站狀態），并支持將 CANopen 從站的緊急報文傳輸到 PROFINET 主站。

CAN 自由口模式：

波特率范圍5Kbps - 1000Kbps（可調）。

支持CAN2.0B（包含 CAN2.0A）。

接收 FIFO：46；發送 FIFO：24。

最大支持按 ID 收發和通用收發的報文數量各為 200（且總和不超過 200）。

數據映射能力：

最大映射數據量：輸入 1024 字節；輸出 1024 字節。

通信延時：小于 2ms，滿足大多數工業應用的實時性要求。

3 硬件設計與接口說明

網關的硬件設計充分考慮了工業連接的便利性和可靠性：

電源接口：支持壓線端子和圓頭電源接頭兩種連接方式，方便現場接線。支持雙電源冗余輸入（V1, V2），提高了供電可靠性。還提供了G（電源負）和PE（保護接地）端子。

指示燈：提供了多個LED指示燈用于狀態監控：

PWR：電源指示燈，常亮表示電源正常。

SY1：系統指示燈，常亮表示系統正常啟動。

PN：PROFINET 組態指示燈，常亮表示與PLC組態成功。

CAN：CAN 通道數據收發指示燈，數據傳輸時會閃爍。

CTP/SY2：未使用。

復位功能：設有恢復出廠設置按鍵。若配置錯誤導致網關異常，可通過此按鍵清除所有配置。

CAN接口：采用端子連接（H: CAN高, L: CAN低, G: 不接）。默認使能120Ω終端電阻，若網絡兩端已有終端電阻，可通過拆除內部跳線帽禁用網關內部的終端電阻。

4 典型應用場景與配置流程

4.1 應用場景

該網關非常適用于以下場景：

西門子 PLC (PROFINET 主站) 控制 CANopen 接口設備，如伺服驅動器、變頻器、電機、傳感器等。

在CAN 自由口模式下，實現西門子 PLC 與自定義 CAN 協議設備之間的通信。

整合現有基于 CAN/CANopen 的設備到新的或現有的 PROFINET 網絡中，節省設備更換成本。

4.2 配置流程簡述

配置通常涉及以下步驟：

PROFINET 側組態：在西門子 TIA Portal 等工程軟件中，導入網關提供的GSDML 文件，將網關添加為 PROFINET IO 設備（從站），并根據數據映射需求分配輸入/輸出字節長度。

CAN/CANopen 側參數設置：使用廠家提供的配置軟件（具體軟件名稱需參考三格電子提供的資料）設置 CAN/CANopen 網絡的波特率、節點ID、PDO/SDO 映射關系等參數。

數據映射關聯：在配置軟件中，建立 PROFINET IO 數據區與 CANopen 對象字典條目或 CAN 報文 ID 之間的對應關系。

下載配置：將配置好的參數下載到網關中。

啟動運行：重啟網關使配置生效，網關便會自動進行協議轉換和數據傳輸。

5 選型

在選擇時，需確認所需協議為CANopen (COE)還是CAN 自由口，以及所需連接的從站數量和數據量是否滿足需求。

6 總結

三格電子的 SG-PN(h750)-COE/CAN 協議轉換網關是一款性能穩定、功能豐富的工業通信橋接設備。其雙電源冗余設計、廣泛的溫度適應性、低延遲以及靈活的配置方式，使其能夠有效地解決PROFINET 與 CAN/CANopen 網絡互聯的難題，特別適用于智能制造、能源監控、智能建筑等需要對異構網絡進行集成的場合。通過使用該網關，用戶可以保護現有設備投資，降低系統集成復雜度和成本，并提升整個自動化系統的通信效率和可靠性。

審核編輯 黃宇