GCAN302XS SICK P30转CAN用户手册.docx
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GCAN302XS SICK P30转CAN用户手册.docx
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GCAN302XSSICKP30转CAN用户手册
GCAN-302-XS
SICKP30-CAN转换器
用户手册
文档版本:
V3.03(2017/05/10)
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V1.00
2013/6/16
创建文档
V2.01
2013/12/20
修正设备工作参数
V3.01
2014/10/22
添加部分参数
V3.02
2015/10/10
添加部分图片
V3.03
2017/05/10
添加部分参数
目录
1.功能简介4
1.1功能概述4
1.2性能特点4
2.设备安装5
2.1设备安装5
2.2与以太网连接6
2.3与CAN总线连接6
3.设备使用7
3.1与以太网连接7
3.2与CAN连接7
3.3CAN总线终端电阻8
3.4系统状态指示灯8
3.5节点ID设置9
3.6升级程序设置10
4.转换协议格式11
4.1配置网关IP11
4.2数据转换说明12
5.DMP传感器协议13
5.1CAN帧ID说明13
5.2CAN帧数据说明13
6.技术规格14
1.
功能简介
1.1功能概述
GCAN-302-XS转换模块是集成1路标准CAN接口、1路SICKP30接口的高性能通讯模块。
GCAN-302-XS专用于SICKP30设备与CAN总线的连接。
GCAN-302-XS模块是一个简单、直观的节点组态工具,现已被广泛应用于构建现场总线实验室、工业控制网络、智能小区监控、变频器改造等多种环境中。
该设备具有体积小巧、即插即用等特点,同时该模块使用DIN导轨的安装方式,使其特别适用于工业现场或机柜中与其他设备配套使用。
GCAN-302-XS模块已集成CAN接口电气隔离保护模块,使其避免由于瞬间过流/过压而对设备造成损坏,增强系统在恶劣环境中使用的可靠性。
1.2性能特点
1.2.1硬件特点
●高速的32位工业级处理器;
●内嵌硬件看门狗定时器;
●模块内置FLASH储存器,可储存参数、映射表;
●使用外接电源供电(DC+24V,40mA);
●静电放电抗扰度等级:
接触放电±2KV,空气放电±15KV;
●电快速瞬变脉冲群抗扰度等级:
±1KV;
●浪涌抗扰度等级:
±1KV;
●工作温度范围:
-40℃~+85℃;
●工作湿度范围:
5%~95%RH无凝露;
●尺寸:
(长)113mm*(宽)100mm*(高)21mm;
●标准DIN导轨安装方式,专为工业设计。
1.2.2CAN属性
●集成1路CAN-bus接口,使用端子接线方式;
●CAN-bus信号包括:
CAN_H、CAN_L、CAN_GND;
●CAN-bus接口采用电气隔离,隔离模块绝缘电压:
DC1500V;
●32个硬件FIFO接收缓冲器,最高接收数据流量:
8000帧/秒;
1.2.3以太网属性
●PC接口使用标准以太网接口,RJ45,支持10/100M自适应;
●支持心跳和超时断开功能;
●工作端口固定,目标IP和目标端口均可设定;
●网络断开后自动恢复连接资源,可靠地建立TCP连接;
●支持协议包括ETHERNET、ARP、IP、ICMP、UDP、DHCP、DNS、TCP;
●兼容SOCKET工作方式(TCPServer),上位机通讯软件编写遵从标准的SOCKET规则。
2.设备安装
2.1设备安装
GCAN-302-XS模块安装方法如图2.1所示,可使用一字螺丝刀辅助将模块安装到DIN导轨上。
图2.1GCAN-302-XS模块安装
GCAN-302-XS模块地与安装模块的导轨相连。
如果导轨固定到一个接地的金属组件板上,那么模块会自动接地,不需要外部接地线。
如果导轨固定到一个未接地的底座上,那么必须将导轨连接到最近的接地端子上。
GCAN-302-XS模块接线端子排如图2.2所示,安装好模块后上电即可进入运行状态。
模块电源端子接口定义如表2.1所示。
图2.2GCAN-302-XS模块接线端子排
DC24V
说明
1
+
24VDC+
2
-
GND
3
NC
暂未使用
4
PE
屏蔽
表2.1电源接口定义
2.2与以太网连接
GCAN-302-XS模块具有即插即用的特点,因此用户可以使用SICKP30直接与GCAN-302-XS模块的LAN接口连接,即可建立通信。
2.3与CAN总线连接
GCAN-302-XS模块集成1路CAN通道,由接线端子引出,可以用于连接CAN-bus网络或者CAN-bus接口的设备。
模块具体CAN总线接口定义如表2.2所示。
端口
名称
功能
CAN
H
CAN_H信号线
G
CAN_GND
L
CAN_L信号线
表2.2GCAN-302-XS模块的CAN-bus信号分配
实际使用中,大多数情况仅需将CAN_H与总线CAN_H相连,CAN_L与总线CAN_L相连即可实现通信。
3.设备使用
3.1与以太网连接
GCAN-302-XS模块的以太网接口集成10/100M自适应以太网芯片,符合以太网标准协议规范,支持即插即用。
用户可以将SICKP30与GCAN-302-XS模块直接连接。
3.2与CAN连接
GCAN-302-XS模块接入CAN总线连接方式如2.3中介绍,将CAN_H连CAN_H,CAN_L连CAN_L即可建立通信。
CAN-bus网络采用直线拓扑结构,总线最远的2个终端需要安装120Ω的终端电阻;如果节点数目大于2,中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。
对于分支连接,其长度不应超过3米。
CAN-bus总线的连接见图3.1所示。
图3.1CAN-bus网络的拓扑结构
注意:
CAN-bus电缆可以使用普通双绞线、屏蔽双绞线。
理论最大通信距离主要取决于总线波特率,最大总线长度和波特率关系详见表3.1。
若通讯距离超过1Km,应保证线的截面积大于Φ1.0mm2,具体规格应根据距离而定,常规是随距离的加长而适当加大。
波特率
总线长度
1Mbit/s
40m
500kbit/s
110m
250kbit/s
240m
125kbit/s
500m
50kbit/s
1.3km
20kbit/s
3.3km
10kbit/s
6.6km
5kbit/s
13km
表3.1波特率与最大总线长度参照表
3.3CAN总线终端电阻
为了增强CAN通讯的可靠性,消除CAN总线终端信号反射干扰,CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻,如图3.2所示。
终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。
例如双绞线的特性阻抗为120Ω,则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。
GCAN-302-XS模块采用82C251收发器,如果网络上其他节点使用不同的收发器,则终端电阻须另外计算。
图3.2GCAN-302-XS模块与其他CAN节点设备连接
3.4系统状态指示灯
GCAN-302-XS模块集成有1个SYS指示灯,用来指示设备的运行状态,1个DAT指示灯,用来指示数据传输。
这2个指示灯的具体指示功能见表3.2,这2个指示灯处于各种状态下时,CAN总线的状态如表3.3所示。
指示灯
颜色
指示状态
SYS
绿
系统运行指示
DAT
绿
数据转换传输指示
表3.2GCAN-302-XS模块指示灯
GCAN-302-XS模块上电后,系统初始化状态指示灯SYS点亮,表明设备已经供电,系统正在初始化;否则,表示系统存在电源故障或发生有严重的错误。
SICKP30接口与CAN接口均连接正常后,当总线间有数据在传输时,数据信号指示灯DAT会闪烁。
指示灯
状态
指示状态
SYS
闪烁
设备初始化通过,待机状态
不亮
设备初始化未通过
DAT
闪烁
总线间有数据传输
不亮
总线间无数据传输
表3.3GCAN-302-XS模块指示灯状态
3.5节点ID设置
GCAN-302-XS模块可支持节点ID的设置,您可以通过操作设备中的拨码开关,对节点ID进行配置。
拨码开关的第1位为复位键,用于升级程序,请不要拨至上方。
图3.3节点ID设置
系统先不要上电,用螺丝刀打开设备外壳,找到设备中如图3.3所示的拨码开关,拨码开关的“2、3、4、5、6、7、8”号可对设备的节点ID进行配置。
具体配置方法详见表3.4。
请注意,拨至数字的方向为0,拨至ON的方向为1。
开关状态
节点ID
开关状态
节点ID
0000001
1
0000010
2
0000011
3
0000100
4
0000101
5
0000110
6
0000111
7
0001000
8
0001001
9
0110001
49
表3.4GCAN-208模块波特率配置图示
3.6升级程序设置
GCAN-302-XS模块可方便的进行程序的升级。
在设备不上电时,将拨码开关的第1位拨至ON的方向。
之后,使用Mini-USB线(需自行购买)连接电脑USB口,此时GCAN-302-XS模块在电脑上将显示为一个U盘。
将U盘中的firmware.bin文件删除掉,再将新的升级文件放入,之后关掉页面,断开USB线连接,将拨码开关第1位拨回数字的方向,即完成程序升级。
需要注意的是,请确保U盘的名字和升级文件的前11个字符完全一致,否则会出现升级失败的情况。
4.转换协议格式
4.1配置网关IP
可通过发送CAN总线报文配置GCAN-302-XS模块的本地IP网关及目标IP。
发送格式如下表所示,向GCAN-302-XS发送CAN帧ID为0x31的8字节标准数据(0x31的十进制为49,此处应填入十六进制的GCAN-302-XS模块节点ID);GCAN-302-XS将回应CAN帧ID为0x631的8字节标准数据。
(此处为0x600+十六进制的GCAN-302-XS模块节点ID,例如模块节点ID为2,则帧ID为0x602)
请注意:
发送的帧ID需要和GCAN-302-XS设备通过拨码开关配置的节点ID(十六进制)相一致才能够正常配置。
写配置的命令会将配置信息保存在设备中,下次上电后将自动加载最后的配置信息。
字节1
字节2
字节3,字节4,字节5,字节6
字节7,字节8
0x02(写配置)
回应0x42
0x00(本地)
0xc0,0xa8,0x00,0x45(IP)
192,168,0.69
0x00,0x01(网关)
0x01(目标1)
0xc0,0xa8,0x00,0x81(IP)
192,168,0,129
0x000x00
0x03(读配置)
回应0x43
0x00(本地)
0xc0,0xa8,0x00,0x45(IP)
192,168,0.69
0x00,0x01(网关)
0x01(目标1)
0xc0,0xa8,0x00,0x81(IP)
192,168,0,129
4.2数据转换说明
P30输出格式配置TCP模式二进制格式。
请注意:
P30的设备IP需要和GCAN-302-XS的目标IP配置一致才能够正常通信。
数据接收
5.DMP传感器协议
5.1CAN帧ID说明
GCAN-302-XS出厂默认帧ID为250K,执行CAN2.0A标准。
帧ID长度为11位,其中低7位为帧ID,高4位为功能码。
功能码
方向
ID
CAN帧ID
0x0C
下位机→上位机
49(十进制)
0xC31
0x00
上位机→下位机
49(十进制)
0x031
5.2CAN帧数据说明
当下位机向上位机发送当前位置信息时,CAN帧数据具体内容如下所示:
Byte0
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
标志
数据位
数据位
数据位
数据位
定位及工作状态
心跳码
以太网码
0x01
x低8位
x高8位
y低8位
y高8位
例如,帧数据为019DFBFA07AA0000表示中心点坐标为X:
-112.3,Y:
204.2。
说明:
1、X、Y代表合作目标中心点位置信息,该数据为16位有符号整型。
2、Byte5详细说明:
第1-4位:
定位状态;第5位:
工作状态;第6-8位:
预留;
第1-4位为定位状态:
(1)0x01:
没有发现光靶;
(2)0x02:
发现一个光靶;
(3)0x03:
发现一个以上光靶。
第5位为工作状态:
(1)为1:
P30工作;
(2)为0:
P30关闭(此时不发送CAN帧)。
3、Byte6详细说明:
心跳码,每发送一次加1,到最大值清零重新计数。
4、Byte7详细说明:
以太网码,每接收到一个以太网有效数据加1,到最大值清零重新计数。
6.技术规格
连接方式
以太网
RJ45
CAN
OPEN4接线端子
接口特点
以太网接口
10/100M自适应
TCPServer端口
502
CAN接口
遵循ISO11898标准,支持CAN2.0A/B
CAN波特率
250Kbit/s
电气隔离
1500V,DC-DC
CAN终端电阻
未集成
供电电源
供电电压
+24VDC
供电电流
最大40mA
环境试验
工作温度
-40℃~+85℃
工作湿度
15%~90%RH,无凝露
EMC测试
EN55024:
2011-09
EN55022:
2011-12
防护等级
IP20
基本信息
外形尺寸
113mm*100mm*26mm
重量
150g
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- GCAN302XS SICK P30转CAN用户手册 P30 CAN 用户手册