1.功能簡介
1.1功能概述
GCAN-GT-8221網關是我公司推出的基于EtherCAT總線自主研發(fā)的高性能EtherCAT從站轉CAN/CANopen網關模塊。設備集成了2路EtherCAT總線接口、1路CAN總線接口。
1)GCAN-GT-8321-XXX可作為EtherCAT總線主站的網關,實現EtherCAT總線與CAN自由口/CANopen從站通訊。
注意:
對應子型號只能實現EtherCAT總線與對應的一種協議進行轉換,協議不同,價格不同。
1.2性能特點
(1)2個EtherCAT總線接口,EtherCAT/IN和EtherCAT/OUT(RJ45);
(2)EtherCAT總線傳輸速率:100Mbps;
(3)EtherCAT總線傳輸距離(站與站間距):100m;
(4)1個CAN總線接口;
(5)電源采用24V DC(-15%/+20%);
(6)電氣隔離為1500 VDC;
(7)工作溫度范圍:-40℃~+85℃;
(8)相對濕度:10%~95%,無凝露;
(9)EMC:Zone B,IEC61131-2;
(10)IP等級:IP20
1.3典型應用
(1)與分布式總線端子模塊相連接,構成一個完整的控制節(jié)點;
(2)執(zhí)行數據采集并以EtherCAT協議進行數據傳輸。
2.設備安裝與使用
本章節(jié)將詳細說明GCAN-GT-8221 EtherCAT網關的安裝、接線方法、指示燈的含義與接口的含義。
2.1模塊外觀及尺寸
設備外形尺寸:(長)115.5mm*(寬)108mm*(高)23mm,其示意圖如圖2.1所示。
圖2.1 GCAN-GT-8221 EtherCAT網關外觀圖
2.2模塊固定
GCAN-GT-8221 EtherCAT網關的安裝方法如圖2.2所示,您需要使用一字螺絲刀進行輔助安裝。
圖2.2 GCAN-GT-8221 EtherCAT網關模塊安裝
請保證設備的良好接地,接地宜采用單獨接地或單點接地,不可采用公共接地。GCAN-GT-8321模塊地未與安裝模塊的導軌相連。需要外部接地線。即“Power”端子的PE接口。
2.3接口定義及功能
GCAN-GT-8221模塊集成1路24V DC電源接口、2路標準EtherCAT接口、、1路標準CAN-Bus接口,GCAN-GT-8221模塊接線端子排如圖2.3所示。
圖2.3 GCAN-GT-8221模塊接線端子(從EtherCAT接口方向看)
GCAN-GT-8221模塊的電源接口由1個4 Pin插拔式接線端子引出,其接口定義如表2.1所示。
表2.1 GCAN-GT-8221模塊的電源接口定義
GCAN-GT-8221模塊CAN-bus接口由1個4 Pin接線端子引出,可以用于連接1個CAN-bus網絡或者CAN-bus接口的設備,其接口定義如表2.2所示。
表2.2 GCAN-GT-8221模塊的CAN-bus信號分配
2.4系統狀態(tài)指示燈
GCAN-GT-8221的正面突出區(qū)域包含6個圓形狀態(tài)指示燈。指示燈的具體指示功能見表2.3。
表2.3 GCAN-GT-8221指示燈定義
3.功能介紹
本章節(jié)將說明GCAN-GT-8221各版本的功能。
3.1 GCAN-GT-8221-CAN
GCAN-GT-8221-CAN,EtherCAT主站,可以通過8321網關,與CAN網絡進行通訊,CAN支持CAN2.0A和CAN2.0B幀格式,符合ISO/DIS 11898規(guī)范;EtherCAT總線主站的EtherCAT接口連接8221的EtherCAT接口,8221的CAN接口連接CAN總線接口。
3.2 GCAN-GT-8321-COM
GCAN-GT-8321-COM,EtherCAT主站,可以通過8221網關,與CANopen從站進行通訊;
EtherCAT總線主站的EtherCAT接口連接8221的EtherCAT接口,8221的CAN接口連接CANopen從站的CAN總線接口。
4.通信連接
4.1 EtherCAT連接
GCAN-GT-8221 EtherCAT網關使用Ethernet CAT5線纜(五類雙絞線)與EtherCAT主站以及其他從站設備相連接,GCAN-GT-8221 EtherCAT網關配備有2個RJ45接口,可方便用戶將GCAN-GT-8221 EtherCAT網關連入EtherCAT總線。
圖4.1 GCAN-GT-8221 EtherCAT網關與EtherCAT控制器連接
圖4.2 GCAN-GT-8221 EtherCAT總線耦合器接入總線數據流
4.2 CAN連接
GCAN-GT-8221接入CAN總線時僅需要將CAN_H連CAN_H,CAN_L連CAN_L即可建立通信。
CAN-bus網絡采用直線拓撲結構,總線最遠的2個終端需要安裝120Ω的終端電阻;如果節(jié)點數目大于2,中間節(jié)點不需要安裝120Ω的終端電阻。對于分支連接,其長度不應超過3米。CAN-bus總線的連接如圖4.3所示。
圖4.3 CAN-bus網絡的拓撲結構
請注意:CAN-bus電纜可以使用普通雙絞線、屏蔽雙絞線。理論最大通信距離主要取決于總線波特率,最大總線長度和波特率關系詳見表4.1。若通訊距離超過1km,應保證線的截面積大于Φ1.0mm2,具體規(guī)格應根據距離而定,常規(guī)是隨距離的加長而適當加大。
表4.1波特率與最大總線長度參照表
4.3 CAN總線終端電阻
為了增強CAN通訊的可靠性,消除CAN總線終端信號反射干擾,CAN總線網絡最遠的兩個端點通常要加入終端匹配電阻,如圖3.4所示。終端匹配電阻的值由傳輸電纜的特性阻抗所決定。例如雙絞線的特性阻抗為120Ω,則總線上的兩個端點也應集成120Ω終端電阻。如果網絡上其他節(jié)點使用不同的收發(fā)器,則終端電阻須另外計算。
圖4.4 GCAN-GT-8221與其他CAN節(jié)點設備連接
請注意:GCAN-GT-8221的CAN總線內部未集成120Ω終端電阻。如果節(jié)點數目大于2,中間節(jié)點不需要安裝120Ω的終端電阻。需要使用時,將電阻兩端分別接入CAN_H、CAN_L即可,如圖4.4所示。
5.技術規(guī)格