CANopen介紹：

CANopen是一種基于控制器局域網（CAN）的高層工業通信協議，由國際用戶和制造商協會CiA于1995年發布，基礎規范為CiA 301標準。該協議覆蓋OSI模型的網絡層及以上層次，通過對象字典實現設備參數配置，包含網絡管理（NMT）、服務數據對象（SDO）和過程數據對象（PDO）等核心協議，支持主從、客戶端/服務器及生產者/消費者通信模式。

CANopen設備通過16位索引和8位子索引訪問對象字典，其通信服務包含SYNC同步、心跳監測及緊急報文功能。協議采用預定義COB-ID標識符，硬件層集成CAN模塊與收發器，軟件層通過NMT狀態機控制設備運行狀態。該協議擴展出CiA 401、CiA 402等設備子協議，應用于工業自動化、醫療設備、汽車電子及機器人控制領域，支持多供應商系統集成

CANopen是一種架構在控制局域網路（Controller Area Network, CAN）上的高層通訊協定，包括通訊子協定及設備子協定常在嵌入式系統中使用，也是工業控制常用到的一種現場總線。

CANopen 實現了OSI模型中的網絡層以上（包括網絡層）的協定。CANopen 標準包括尋址方案、數個小的通訊子協定及由設備子協定所定義的應用層。 CANopen 支持網絡管理、設備監控及節點間的通訊，其中包括一個簡易的傳輸層，可處理資料的分段傳送及其組合。一般而言數據鏈結層及物理層會用CAN來實作。除了 CANopen 外，也有其他的通訊協定（如EtherCAT）實作 CANopen 的設備子協定。

CANopen由非營利組織CiA（CAN in Automation）進行標準的起草及審核工作，基本的 CANopen 設備及通訊子協定定義在 CAN in Automation (CiA) draft standard 301中。針對個別設備的子協定以 CiA 301 為基礎再進行擴充。如針對 I/O 模組的 CiA401 及針對運動控制的 CiA402。

Profinet介紹：

PROFINET由PROFIBUS國際組織（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工業以太網技術的自動化總線標準。

PROFINET為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，囊括了諸如實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網絡安全等當前自動化領域的熱點話題，并且，作為跨供應商的技術，可以完全兼容工業以太網和現有的現場總線（如PROFIBUS）技術，保護現有投資。

PROFINET網絡和外部設備的通訊是借由PROFINET IO來實現，PROFINET IO定義和現場連接的外部設備的通訊機能，其基礎是級聯性的實時概念，PROFINET IO定義控制器（有“主站機能”的設備）和其他設備（有“從站機能”的設備）之間完整的資料交換、參數設定及診斷機能。PROFINET IO是設計用來在以以太網連接的設備提供快速的資料傳輸，且支援生產者－消費者模型（provider-consumer model）。支援PROFIBUS通訊協定的設備可以無縫的和PROFINET網絡連接，不需要IO代理器（IO-Proxy）之類的設備。設備開發者可以利用市面上販售的以太網控制器來開發PROFINET IO設備。PROFINET IO適用在網絡循環時間在數ms的系統。

PROFINET IO系統包括以下幾種設備：

IO控制器，控制自動化的任務工作。

IO設備，一般是現場設備，受IO控制器的控制及監控，一個IO設備可能包括數個模組或是子模組。

IO監控器是一個PC的軟件，可以設定參數及診斷個別模組的狀態。

PROFINET IO會在IO控制器及IO設備之間建立應用關系（Application Relation,AR），應用關系中會定義有不同的參數傳遞、周期資料交換及警告處理等特性的通訊關系（Communication Relations,CR）。

02:12

西門子1200PLC組態ProfiNET遠程IO模塊第1集:硬件接線和GSD文件安裝!

一個IO設備的特性會由設備制造商在GSD（General Station Description）檔中說明，所使用的語言是GSDML（GSD標記語言），GSD檔提供PC監控軟件規劃PROFINET組態所需要的基本資料。

Profient轉CANopen網關：

本產品實現 ProfiNet網絡與CANOpen網絡之間的數據通訊，可連接CANOpen網絡到ProfiNet網絡。 即將CANOpen設備轉換為ProfiNet設備。

本產品廣泛應用于：CANOpen接口的變頻器、伺服驅動器、電量測量裝置、智能現場測量設備、儀表、PLC、DCS、FCS等等。

配置簡單：用戶不必了解 CANOpen和 ProfiNet細節，只需要參考手冊，根據要求就能配置網關，不需要復雜編程，即可在短時間內實現連接功能。（數據透傳）

網關可自由設置Profinet參數與CANopen參數，只需與Profinet設置與CANopen參數設置保持一致即可

可根據從站EDS文件對從站參數進行配置。需提前了解從站工藝需要用到的參數索引。

CANopen從站：

通訊對象

CANopen 的物理層 CANbus 每次傳送的數據量不大，其中包括 11 位元的 ID、遠端傳輸請求（RTR）位元及大小不超過8字節的資料。CANopen 將 CANbus 11 位元的 ID 分為 4 位元的功能碼及 7 位元的 CANopen 節點 ID。7 位元的 ID 共有 128 種不同的組合，其中 ID 0 不使用，因此一個 CANopen 網絡上最多允許 127 臺設備。CANbus 在 CAN 2.0 B 規格中允許 29 位元的 ID，因此若配合 CAN 2.0 B 使用，CANopen 網絡上可以超過127 臺設備，不過在實際運用中，大多數的 CANopen 網絡上設備數量均低于此數值。

CANopen 將 CANbus 的 11 位元 ID 稱為通訊對象 ID (COB-ID)。當傳輸數據發生沖突時，CANbus 的仲裁機制會使 COB-ID 最小的訊息繼續傳送，不用等待或重傳。COB-ID 的前 4 個位元是 CANopen 的功能碼，因此數值小的功能碼表示對應的功能重要，允許的延遲時間較短。

在 CANopen 標準中，部份 COB-ID 被保留作網絡管理及 SDO 通訊用。而在設備初始化后，有些功能碼和 COB-ID 會對映到標準的功能，不過后續仍可以規劃為其他用途。

在網關配置完成后，設備上電時網關會與PLC進行Profient通訊連接，CANopen一側會先通過SDO對從站設備發送配置報文，對NMT，心跳守護者及PDO參數進行設置。

Profinet設置：

網關在Profinet網絡中設置比較簡單，主要設置參數為網關的設備名稱以及IP地址，以及輸入輸出的數據長度

當配置完成之后，用戶無需對網關本身進行編程，只需要對映射地址的數據進行處理即可。

審核編輯 黃宇