CANLINK通信手册.docx

1、CANLINK通信手册H1U/H2U系列可编程控制器CAN通信手册V2.00深圳市汇川控制技术有限公司第一章 概述 31. CAN-LINK网络 41.1 硬件接口 41.2 CAN-LINK软件配置 51.3 CAN-LINK网络组态 61.4 CAN-LINK网络监控与运行 62. CAN指令 62.1 远程扩展模块访问指令 62.2 CAN自由指令 72.2.1 CAN数据发送指令 72.2.2 CAN数据发送指令 102.3 PLC编程参考 113. 协议 143.1 CAN-LINK协议 143.1.1 CAN-LINK远程响应帧 143.1.2 CAN-LINK命令帧 153.1.

2、3 CAN-LINK配置帧 193.1.4 CAN-LINK数据帧 203.2 远程读写协议 214. 附录 21概述H1U/H2U系列PLC具有CAN通信功能，硬件上需要配置CAN通讯卡。在PLC主模块上，可支持自由CAN通信指令，可支持远程模块访问指令FROM/TO，同时支持CAN-LINK网络功能。CAN-LINK是汇川控制技术公司开发的基于CAN总线的网络协议，该协议是一个开放的协议，支持该协议的设备均可接入CAN-LINK网络。H1U/H2U系列PLC及其远程扩展模块均可以支持CAN-LINK协议，CAN-LINK组网设备数量最大可达63台。若是H1U产品，要特别注意，必须预置D81

3、99为7，否则可能造成无法通信。关键词CAN-LINK：汇川控制技术公司开发的基于CAN总线的网络协议，该协议是一个开放的协议，支持该协议的设备均可接入CAN-LINK网络。CAN-LINK网络管理主机：CAN-LINK协议是不存在主从之分的，但需要有一台或多台设备负责配置和管理CAN-LINK网络，承担CAN-LINK网络配置和管理功能的设备称为CAN-LINK网络管理主机，同一个CAN-LINK网络可以有多台网络管理主机。CAN-LINK网络设备：满足CAN-LINK协议，并接入CAN-LINK网络的设备均称为CAN-LINK网络设备。自由CAN通信指令：H1U/H2U 控制器均支持自由C

4、AN通信指令，用户可通过指令编程，实现与具有CAN通信功能的设备之间的通信。具体指令名称为CAN发送指令：CANTX；CAN接收指令：CANRX。远程模块访问指令：H1U/H2U 控制器支持远程模块、远程PLC的访问指令，通过远程模块访问指令可实现对远程模块的读写。具体指令名称为读指令：FROM；写指令：TO。兼容本地扩展模块的读写指令。其它满足CAN远程访问协议的设备也可以用此两条指令访问。1. CAN-LINK网络1.1 硬件接口CAN-LINK网络示意图：图1-1 CAN-LINK网络拓朴示意图H1U/H2U CAN扩展卡接口定义：图1-2 CAN-LINK接口定义表1-1 CAN-LI

5、NK接口引脚定义管脚号信号描述124Vcc外接直流24V供电电源正2CANHCAN总线正3PGND屏蔽地线，接通信电缆屏蔽层4CANLCAN总线负50V外接直流24V供电电源负组成CAN-LINK网络时，所有设备的以上五根线均要一一对应连在一起。并且24Vcc和0V间需要外接24V直流电源。总线的两端均要加120欧姆的CAN总线匹配电阻。CAN-LINK接线图如图1-3所示：图1-3 多台设备组成CAN-LINK网络接线图H1U/H2U远程扩展卡和CAN接口卡均内置了匹配电阻，可通过拨码开关接入或断开。标准的拨码开关定义如下：图1-4 CAN-LINK拨码开关表1-2 CAN-LINK拨码开关

6、定义拨码号信号描述1地址线A1此六位拨码开关由高到低组合成一个六位二进制数字，用来标识本机站号（若为PLC主模块，还可以通过D元件设置站号）。“ON”表示1，“OFF”表示0。高位在高，低位在低。按以下方式组合：A6A5A4A3A2A1。比如A1ON，其它位为OFF，即二进制地址为：000001，十进制为K01，16进制为h01。若A5，A4都为ON，其它为OFF，即二进制地址为：011000，十进制为K24，16进制为h18。2地址线A23地址线A34地址线A45地址线A56地址线A67波特率OFF：高速模式，波特率500Kbps，ON：低速模式，波特率100Kbps8匹配电阻若拨码开关为O

7、N，表示接入120欧姆的终端匹配电阻，否则断开若改变拨码开关，除匹配电阻外，波特率和地址并不能立即生效，需要给系统重新上电才可能使用新的设置参数。1.2CAN-LINK软件配置系统通过以下步骤完成CAN-LINK网络的配置1. 通过AUTOSHOP完成CAN-LINK网络组态，定义需要交换的数据。2. 把配置信息下载到H2U或H1U系列PLC中。3. 所有PLC等可编程设备均要启动CAN-LINK网络功能，若非特殊说明，H1U/H2U系列扩展模块默认是启用CAN-LINK功能的，不需要特殊的设置。并且，在有CAN-LINK配置的PLC中，需要通过用户程序启动CAN-LINK网络配置。1.3CA

8、N-LINK网络组态CAN-LINK网络组态有两种方式，绘图式、填表式或指令编写。绘图式比较直观，填表式即较为简单，指令编写即需要用户用CANTX编写满足CAN-LINK配置帧的用户程序。以下简单介绍一下绘图式，更详细的操作请参见AUTOSHOP软件使用说明。在AUTOSHOP软件中，点击新建CAN-LINK网络，系统将出现一条CAN-LINK总线，然后增加设备，把需要组成CAN-LINK网络的设备拖进来，若系统中没有该设备，可以增加其它设备。CAN-LINK网络如图1。在CAN-LINK网络系统中，需要指定一台网络管理主机，网络管理主机一般是PLC。当然，若其它设备支持CAN-LINK网络管

9、理，也可指定该设备做网络管理主机。接着设定每台机器的地址，注意，该地址必须与物理地址对应，即必须与拨码开关地址或通过其它手段设定的地址对应，CAN-LINK网络目前仅支持6位二进制地址，网络最大支持64台设备。设定地址后，设定每台设备提供的服务，每条服务信息包括：本机服务内容及数量，服务对象站号，服务对象存储该内容的寄存器起始地址，服务信息发送间隔时间。配置完成后，把配置信息下载到所指定得网络管理主机中。1.4CAN-LINK网络监控与运行CAN-LINK的网络管理是在网络管理主机上完成的，若此网络主机下载有配置信息，即可执行网络监控功能。PLC在第一次运行时初始化CAN硬件的，硬件初始化后P

10、LC才能接入CAN-LINK网络，也就是说PLC必须在运行后才能执行网络监控命令。M8287：更新网络配置，用本机的配置信息覆盖原来的配置信息，若通过CANTX指令配置网络，不需要使用该命令。M8288：在原来配置的接触上增加配置信息，此命令一般用于具有多台网络管理主机时使用。此命令要慎用，特别是不能重复执行，否则会造成网络配置信息不断增加，从而造成网络通信量增加，最终可能造成网络通信量过重而使得CAN-LINK网络通信缓慢。网络配置命令执行后，CAN-LINK网络将自动执行，各设备开始自动交互数据。2. CAN指令2.1 远程扩展模块访问指令通过扩展模块指令，可读写通过CAN连接的远程扩展模

11、块（需要扩展模块支持）和远程PLC。该指令兼容本地扩展模块访问指令。硬件接口参考1-1。指令格式如下：读模块数据指令：FROM(M1，M2，D，n)写模块数据指令：TO(M1，M2，D，n)参数说明：M1：大于100表示CAN远程模块，模块地址100。小于100表示本地扩展模块。M2：模块寄存器地址。对扩展模块来说是BFM地址，对PLC来说是D元件序号。D：PLC通信缓冲区。若为FROM指令，即把指定地址的模块的指定寄存器读到此缓冲区中；若为TO指令，即把此缓冲区的数据写入到指定地址的模块的指定寄存器中。n:表示读写的寄存器（BFM区）个数指令执行说明：该指令被驱动后，马上通过CAN对外部模块

12、发送一帧数据，等待外部模块响应，若在规定时间（D8281设定，以ms为单位）收到外部模块的正确响应数据，指令执行正常并更新数据，否则报错。若是超时，M8290将置位。2.2CAN自由指令CAN自由指令目的是方便用户与不满足CAN-LINK协议或远程扩展模块访问协议的设备通信用，通过该指令，用户可编写任意CAN通信用户协议。2.2.1 CAN数据发送指令指令格式：CANTX(Addr1，Addr0，D，n) Addr1,Addr0：CAN标识符（地址）Addr1.bit15：保留Addr1.bit14：保留Addr1.bit13：CAN标识符位数设定。“0”表示标准CAN标识符（11位标识符），

13、“1”表示扩展CAN标识符（29位标识符）。若为11位标识符，Addr0的低11位表示标识符。若为29位标识符，Addr0表示低16位标识符，Addr1的012位表示高13位标识符。D：发送缓冲区，D元件。从该D元件开始的最大4个D元件作为发送缓冲区。n：发送数据个数，以字节为单位，最大为8。CAN数据发送指令是立即执行的，若3ms内没有发送成功，将报6380故障；若CAN忙，将报6382故障。下面将举例说明CANTX指令应用。1. 10ms发送一组数据，缓冲区为D1013，D0存发送的字节数。如图2-1所示。图2-1 CANTX用户指令若D0 = k8，D10 = h1234，D11 = h

14、5678，D12 = h9ABC，D13 = hDEF0发送的数据如表2-1所示：表2-1 发送数据第一字节第二字节第三字节第四字节第五字节第六字节第七字节第八字节h12h34h56h78h9AhBChDEhF0若接收端字节从高到低，CAN接收数据寄存器MDL = h12345678，MDH = h9ABCDEF0若D0 = 1，只发送一个字节：h12若D0 = 3，发送前三个字节：h12，h34，h56依次类推。2. 通过CANTX配置CAN-LINK网络，假设有7台PLC组成一个CAN-LINK网络，站号从17。有如下要求：（1）通过 CANTX指令来配置CAN-LINK网络。（2）所有P

15、LC的D110D179的数据相同，其中D110D119由1#PLC更新，D120D129由2#PLC更新，D170D179由7#PLC更新由于CANTX指令无法发数据给本PLC，所以要在两台PLC中，通过CANTX指令配置CAN-LINK网络。本例通过1#PLC配置2#7#PLC，通过2#PLC配置1#PLC。需要在1#PLC和2#PLC上编写一段配置程序。其它PLC不需要配置程序。由于CAN-LINK是采用1对1的通信方式，即任一台PLC需要给另6台PLC分别发数据，每台发送数据量为10个16位数据，CAN-LINK一帧最多只能发送2个16位数据，所以需要给每台PLC发送5帧数据，即任一台机

16、器需要发送的数据帧总数为5630帧，CAN-LINK总线上总帧数为307210帧，使用500K波特率，一帧数据所用时间大约是300us，所以更新一次数据一共需要300us21063ms。为避免总线过分拥挤，取100ms刷新一次数据比较合理。1#PLC编程。配置2#PLC，服务接收站起始寄存器为D120；服务提供站起始寄存器也是D120，寄存器个数为10，时间间隔为100ms，服务发送站号为2，服务接收站号分别为1,3,4,5,6,7。取D10D13作为CANTX发送缓冲区。即有MOV K120 D10 /服务接收站起始寄存器MOV K120 D11 /服务提供站起始寄存器MOV HA06 D1

17、2 /h0a为寄存器个数（10），06为时间间隔高位（h64）MOV H4042 D13 /h4为时间间隔低位（h64），h042展开为二进制为0000,01;00,0010。分号前的6位表示1#站为服务接收站，分号后的6位表示2#站为服务提供站。只需要改变服务接收站分别为1,3,4,5,6,7即可。CANTX H35ff H201 D10 K8 /配置2#站发送数据给1#站ADD H40 D13 D13ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H201 D10 K8 /配置2#站发送数据给3#站ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H201 D10 K8 /配置2

18、#站发送数据给4#站ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H201 D10 K8 /配置2#站发送数据给5#站ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H201 D10 K8 /配置2#站发送数据给6#站ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H201 D10 K8 /配置2#站发送数据给7#站同理，配置3#7#PLC梯形图MOV K130 D10MOV K130 D11MOV HA06 D12MOV H4043 D13CANTX H35ff H301 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H301 D10 K8ADD H4

19、0 D13 D13ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H301 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H301 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H301 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H301 D10 K8MOV K140 D10MOV K140 D11MOV HA06 D12MOV H4044 D13CANTX H35ff H401 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H401 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H4

20、01 D10 K8ADD H40 D13 D13ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H401 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H401 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H401 D10 K8MOV K150 D10MOV K150 D11MOV HA06 D12MOV H4045 D13CANTX H35ff H501 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H501 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H501 D10 K8ADD H40 D13 D1

21、3CANTX H35ff H501 D10 K8ADD H40 D13 D13ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H501 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H501 D10 K8MOV K160 D10MOV K160 D11MOV HA06 D12MOV H4046 D13CANTX H35ff H601 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H601D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H601 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H601 D10 K8

22、ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H601 D10 K8ADD H40 D13 D13ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H601 D10 K8MOV K170 D10MOV K170 D11MOV HA06 D12MOV H4047 D13CANTX H35ff H701 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H701 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H701 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H701 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H3

23、5ff H701 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H701 D10 K82#PLC编程2#PLC负责配置1#PLC，相对简单，程序如下MOV K110 D10MOV K110 D11MOV HA06 D12MOV H4081 D13CANTX H35ff H102 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H102 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H102 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H102 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H10

24、2 D10 K8ADD H40 D13 D13CANTX H35ff H102 D10 K8为了保证配置信息能发到各PLC，必须要等到所有PLC上电，配置信息发送需要等待一定时间，建议为3秒。即3秒后1#PLC、2#PLC发出以上信息。2.2.2 CAN数据发送指令指令格式：CANRX(Addr1，Addr0，D，n) Addr1,Addr0：CAN标识符（地址）Addr1.bit15：保留Addr1.bit14：保留Addr1.bit13：CAN标识符位数设定。“0”表示标准CAN标识符（11位标识符），“1”表示扩展CAN标识符（29位标识符）。若为11位标识符，Addr0的低11位表示标

25、识符。若为29位标识符，Addr0表示低16位标识符，Addr1的012位表示高13位标识符。D：接收缓冲区，D元件。从该D元件开始的最大4个D元件作为接收缓冲区。n：接收数据个数，以字节为单位，最大为8。CANRX特别说明：M8291：OFF表示CAN接收处于空闲状态，ON表示CAN处于接收等待状态。若CAN接收处于空闲状态，且接收指令被驱动，开始CAN数据接收并置M8291为ON，正常接收完成后M8291自动置为OFF，并从此条指令位置开始扫描下一条被驱动的指令开始执行接收数据。从指令被驱动起计时，若接收等待时间超过D8241（毫秒为单位），报超时故障，M8290置位，指令执行完成。M82

26、90自动置为OFF，并从此条指令位置开始扫描下一条被驱动的指令开始执行接收数据。指令被驱动，并不代表马上可以开始接收数据，先要看是否有CANRX处于接收等待状态。该指令可以用沿驱动。为避免与CAN-LINK冲突，11位标识符需要小于1023。下面将举例说明CANRX的应用。1. 接收发给1号站的数据，如图2-2所示。图2-2 CANRX用户指令若D0 = 8，若对方发过来的数据是h123456789ABCDEF0，那么D1010 = h1234，D1011 = h5678，D1012 = h9ABC，D1013 = hDEF0。若D0 = 1，若对方发过来的数据是h123456789ABCDE

27、F0，那么D1010 = h12xx，D1011 = hxxxx，D1012 = hxxxx ，D1013 = hxxxx 。x表示未知数，不用关心。若D0 = 3，对方发过来的数据是h123456789ABCDEF0，那么D1010 = h1234，D1011 = h56xx，D1012 = hxxxx ，D1013 = hxxxx 。x表示未知数。2.3 PLC编程参考对与H1U/H2U系列远程扩展模块，默认启动CAN-LINK的，只需要把硬件配置好，即把拨码开关拨好就可以了。对于PLC主机，在用户程序编程上还需要做一些配置处理，特别是使用到CAN自由指令时。请参照表2-2、2-3、2-4

28、。表2-2 CAN通信相关特殊变量表（VEL1.00）D8199扩展卡类型号，H2U为自动识别，D8199显示此卡的类型号；H1U不能自动识别，需要通过D8199设定扩展卡类型。扩展卡类型如下：1 RS232扩展卡2 RS422/485通讯扩展卡3 AD扩展卡4 DA扩展卡5 6A_6B_3A_BD1扩展卡6 高速扩展卡7 CAN扩展卡D8240.0启动CAN同步主站功能D8240.10:拨码设定CAN_LINK地址，D8242显示地址1: D8242设定CAN_LINK地址D8240.20:拨码设定波特率，D8243显示波特率1:由D8240.3决定波特率设置D8240.30:波特率分档设定

29、1:波特率由D8243,D8244组成的32位寄存器自由设定（参见CAN波特率设置寄存器规则，选择该设置，可能造成通信异常，请慎重)D8240.4允许保存网络设备信息（用户设定保存网络设备信息地址）D8241CAN接收超时设定(ms)D8242CAN_LINK地址设定/显示地址D8243波特率设定，或显示拨码设定的波特率D8244D8240.2 = 1，D8240.3 = 0时D8244 = 其它值, 800KD8244 = 6, 600KD8244 = 5, 500KD8244 = 4, 400KD8244 = 3, 300KD8244 = 2, 200KD8244 = 1, 100KD82

30、44 = 0, 10KD8245D8240.4 1，设定网络设备信息保存起始寄存器，寄存器个数为6网络设备个数，最多384个寄存器，用户需要留出足够的空间，避免冲突D8246.0启动CAN_LINK发送一次功能D8246.1重新配置CAN-LINK网络D8246.2添加CAN-LINK网络配置信息D8246.3启动网络设备搜索D8246.8或M8192CAN接收超时D8246.9或M81930:自由CAN指令接收完成或空闲1:自由CAN指令接收状态D8246.A或M81941:CAN自由指令发送失败D8247同步时钟计数器LD8248同步时钟计数器HD8249网络设备个数D8250CAN中断错误D8251CAN接收到的数据长度（MCFL）D8252MDLLD8253MDLH