奧的斯：CANopen電梯協(xié)議教程

CANopen電梯協(xié)議教程目錄CAN-bus在電梯中的應(yīng)用電梯控制系統(tǒng)簡介CANopen協(xié)議簡介CANopen電梯子協(xié)議CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典CANopen電梯預(yù)定義通訊對象CAN-bus在電梯中的應(yīng)用電梯控制系統(tǒng)的發(fā)展繼電器邏輯控制PLC集中控制分布式微機(jī)控制繼電器控制PLC集中控制分布式微機(jī)控制CAN-bus在電梯中的應(yīng)用分布式微機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)由主控制器和分布式控制器共同組成靈活性和實(shí)時(shí)性高便于控制和維護(hù)CAN-bus在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用90％的電梯廠商采用了CAN總線OTIS等CAN-bus在電梯中的應(yīng)用為什么采用CAN-bus簡化配線增強(qiáng)可靠性提高系統(tǒng)靈活性容錯(cuò)性能系統(tǒng)的診斷及撿錯(cuò)多種標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用層協(xié)議電梯控制系統(tǒng)簡介電梯控制系統(tǒng)組成：電梯主控制器轎廂控制器樓層控制器指令顯示控制板（電梯運(yùn)行顯示和運(yùn)行控制按鍵部分）群控制器、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)接口其他接口（視頻、讀卡器、門禁）電梯控制系統(tǒng)中的各個(gè)控制器完成特定的功能，各部分間通過CAN-bus總線進(jìn)行通訊。

電梯控制系統(tǒng)簡介電梯控制系統(tǒng)示意圖CANopen協(xié)議簡介1993年由Bosch領(lǐng)導(dǎo)的歐洲CAN-bus協(xié)會開始研究基于CAN-bus通訊系統(tǒng)管理方面的原型，由此發(fā)展成為CANopen協(xié)議。這是一個(gè)基于CAL的子協(xié)議用于產(chǎn)品部件的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)控制。其后CANopen協(xié)議被移交給CiA協(xié)會，由CiA協(xié)會管理維護(hù)與發(fā)展。至2000年CANopen協(xié)議已成為全歐洲最重要的嵌入式網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)在CiA的努力推廣下CAN技術(shù)在汽車電子控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、紡織機(jī)械、船舶運(yùn)輸?shù)确矫婢玫搅藦V泛的應(yīng)用。

CANopen協(xié)議特點(diǎn)CANopen定義了應(yīng)用層和通訊子協(xié)議CANopen協(xié)議中設(shè)備建模是借助于對象目錄而基于設(shè)備功能性的描述。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備以設(shè)備子協(xié)議DeviceProfile的形式規(guī)定。CANopen在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用

CANopen協(xié)議中設(shè)備子協(xié)議中包括電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議在CANopen協(xié)議電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議中詳細(xì)的規(guī)定了電梯控制系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)的物理參數(shù)，節(jié)點(diǎn)ID分配，電梯虛擬設(shè)備定義，對象目錄以及系統(tǒng)錯(cuò)誤處理

CANopen在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用通過CANopen協(xié)議在電梯控制系統(tǒng)上的應(yīng)用，可以為任何電梯應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)的即插即用的電梯控制系統(tǒng)符合CANopen電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議規(guī)范的電梯控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最大254層樓數(shù)，最多8臺電梯并聯(lián)的電梯應(yīng)用。CANopen電梯子協(xié)議電梯子協(xié)議分為4個(gè)部分：Part1：一般定義和物理層規(guī)范Part2：虛擬設(shè)備定義和分配的應(yīng)用對象Part3：預(yù)定義的通訊對象和PDOSPart4：應(yīng)用對象的詳細(xì)描述CANopen電梯子協(xié)議文檔參考CiA文檔：CANopen協(xié)議CANopenCommunicationProfileforIndustrialSystemsbasedonCAL:CiADS301V4.02CANopenCablingandConnectorPinAssignment:CiADR303-1V1.1.1CANopenIndicatorSpecification:CiADR303-3V1.0CANopenElectronicDataSheetSpecification(EDS):CiADSP306V1.1電梯子協(xié)議CANopenapplicationprofileforliftcontrolsystemsCiADSP417CANopen電梯子協(xié)議硬件參數(shù)物理層：符合IS011898-2通訊速率：無默認(rèn)值，支持

20kbits/s，50kbits/s，125kbits/s、250kbits/s

總線拓?fù)洌嚎偩€式結(jié)構(gòu)線纜和連接器：無特殊規(guī)范CANopen電梯子協(xié)議節(jié)點(diǎn)ID的分配沒有定義標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)ID分配方法可以采用直接分配，或者通過撥碼開關(guān)設(shè)置，或者廠商自定義方法LSSslaveserviceCANopen電梯子協(xié)議錯(cuò)誤處理原則：緊急信息必須具備最高優(yōu)先級。在緊急信息中默認(rèn)包含：預(yù)定義的錯(cuò)誤代碼以及附加信息嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)處理CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典虛擬設(shè)備虛擬設(shè)備可理解位實(shí)際設(shè)備中的一個(gè)功能模塊電梯控制系統(tǒng)各控制器根據(jù)功能可分為一個(gè)或者多個(gè)虛擬設(shè)備每個(gè)虛擬設(shè)備包括必須的（Mandatory）應(yīng)用對象和可選的（Optional）應(yīng)用對象虛擬設(shè)備的訪問屬性：RO（ReadOnly）、WO（WriteOnly）、RW（Read/Write）CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典呼梯請求控制器（Callcontroller）呼梯請求控制器接收從面板虛擬設(shè)備傳來的所有呼梯請求，并發(fā)送響應(yīng)信息給面板虛擬設(shè)備呼梯請求控制器根據(jù)呼梯的請求，發(fā)送命令給轎廂拖動控制器和轎門控制器，使轎廂移動至相應(yīng)的樓層，并控制轎門的開啟當(dāng)呼梯請求控制器、轎廂拖動控制器和轎門控制器在同一硬件平臺時(shí)，它們之間的通訊由硬件平臺內(nèi)部處理CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典呼梯請求控制器對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6010h虛擬輸入映射Mrw6011h虛擬輸出映射Mro6302h門位置Orw6383h位置數(shù)值Mrw6390h轎廂速度Orw6391h轎廂加速度OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典

輸入面板單元（Inputpanelunit）

輸入面板虛擬設(shè)備單元可安裝作為轎內(nèi)呼梯面板或者樓層呼梯面板輸入面板虛擬設(shè)備傳送用戶呼梯請求

CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典輸入面板單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6100h輸入組1Mro6101h輸入組2Oro……

………611Fh輸入組32Oro6120h輸入組1參數(shù)1

Mrw6121h輸入組2參數(shù)1

Orw……

………613Fh輸入組32參數(shù)1

OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典輸入面板單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6140h輸入組1參數(shù)2

Mrw6141h輸入組2參數(shù)2

Orw……

………615Fh輸入組32參數(shù)2

Orw……

………6180h輸入組1參數(shù)4

Mrw6181h輸入組2參數(shù)4

Orw……

………619Fh輸入組32參數(shù)4OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典輸出面板單元（Outputpanelunit）輸出顯示虛擬設(shè)備單元可安裝作為轎內(nèi)顯示或者樓層顯示輸出面板單元用于顯示轎廂運(yùn)行位置和方向，并且可以通過語音提示轎廂即將?？緾ANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典輸出面板單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6200h輸出組1Mro6201h輸出組2Oro……

………621Fh輸出組32Oro6220h輸出組1參數(shù)1

Mrw6221h輸出組2參數(shù)1

Orw……

………623Fh輸出組32參數(shù)1

OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典輸出面板單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6240h輸出組1參數(shù)2

Mrw6241h輸出組2參數(shù)2

Orw……

………625Fh輸出組32參數(shù)2

Orw……

………6280h輸出組1參數(shù)4

Mrw6281h輸出組2參數(shù)4

Orw……

………629Fh輸出組32參數(shù)4OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎門控制器（Cardoorcontroller）

轎門控制器傳送命令給轎門虛擬設(shè)備單元，并接收轎門虛擬設(shè)備單元發(fā)送的狀態(tài)信息和光幕檢測信息CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎門控制器對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6300h門控制字Mro6301h門狀態(tài)字Mrw6302h門位置Orw6310h光幕開關(guān)狀態(tài)OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎門單元（Cardoorunit）轎門虛擬設(shè)備單元控制門的開啟和關(guān)閉

轎門單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6300h門控制字Mro6301h門狀態(tài)字Mrw6302h門位置Orw6303h門配置Mrw6310h光幕開關(guān)狀態(tài)OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典光幕單元（Ligntbarrierunit）

光幕虛擬設(shè)備單元用于檢測是否有物體進(jìn)入轎門的保護(hù)區(qū)域光幕單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6310h光幕開關(guān)狀態(tài)OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂位置單元（Carpositionunit）轎廂位置虛擬設(shè)備單元計(jì)算轎廂的準(zhǔn)確位置，并向轎廂拖動控制器提供信息如轎廂速度和加速度

CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂位置單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6380h操作參數(shù)Mrw6381h旋轉(zhuǎn)測量單元Orw6382h預(yù)設(shè)值Orw6383h位移值Mro6384h編碼器測量分辨率設(shè)置Orw6390h轎箱速度Oro6391h轎箱加速度OroCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂位置單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性63A0hCAM狀態(tài)寄存器Orw63A1hCAM使能寄存器Orw63A2hCAM極性寄存器Orw63B0h區(qū)域狀態(tài)寄存器Orw63B1h工作區(qū)域下限值Oro63B2h工作區(qū)域上限值Orw63C0h操作狀態(tài)Mro63C1h每轉(zhuǎn)分辨率MroCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂位置單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性63C2h轉(zhuǎn)速分辨率Mro63C3h報(bào)警Oro63C4h報(bào)警支持設(shè)置Oro63C8h操作時(shí)間Oro63C9h偏移量Oro63CFh模塊標(biāo)識OroCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂拖動控制器（Cardrivecontroller）轎廂拖動控制器虛擬設(shè)備單元傳送命令給轎廂拖動單元并接收轎廂拖動單元、轎廂位置單元和負(fù)載測量單元傳送的狀態(tài)信息CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂拖動控制器對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6302h門位置Orw6383h位移值Mro6390h轎箱速度Oro6391h轎箱加速度Oro6400h控制字Mrw6401h狀態(tài)字MroCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂拖動單元（Cardriveunit）

轎廂拖動單元實(shí)現(xiàn)轎廂的移動

轎廂拖動單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6383h位移值Mro6400h控制字Mrw6401h狀態(tài)字Mro6402h控制項(xiàng)代碼Orw6403h操作模式MrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂拖動單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6404h操作顯示模式Mro6405h運(yùn)動曲線類型Mrw6406h控制Oro6408h最大轉(zhuǎn)速和速率O--6409h最大加速度、減速度Mrw640Ah剎車最大減速度Mrw640Bh加減速曲線Orw640Ch加加速度曲線OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典轎廂拖動單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性640Dh加加速度應(yīng)用Orw640Fh電機(jī)參數(shù)Oro……

………6482h負(fù)載信號OrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典負(fù)載測量單元（Loadmeasureunit）

負(fù)載測量虛擬設(shè)備單元檢測轎廂的負(fù)載并給出特定參數(shù)如正常載重、滿載和超載CANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典負(fù)載測量單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6001h電梯編號Mrw6480h負(fù)載值M--6481h負(fù)載限制Mrw6482h負(fù)載信號M--6483h負(fù)載限制信號Mrw6484h纜繩負(fù)載Oro6485h負(fù)載測量系統(tǒng)配置MrwCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典傳感器單元（Sensorunit）傳感器虛擬設(shè)備單元檢測傳感器信號如煙霧探測器傳感器單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6500h傳感器組1Mro6501h傳感器組2Oro……

………651Fh傳感器組32OroCANopen電梯虛擬設(shè)備和對象字典傳感器單元對象字典索引名稱M/O訪問屬性6520h傳感器組1參數(shù)1

Mrw6521h傳感器組2參數(shù)2

Orw……

………653Fh傳感器組32參數(shù)2

Orw……

………6560h傳感器組1參數(shù)3Mrw6561h傳感器組2參數(shù)3

Orw……

………657Fh傳感器組32參數(shù)3Orw電梯主控制器電梯主控制器原理框圖

CANopen電梯虛擬設(shè)備在CANopen協(xié)議中詳細(xì)的定義了電梯控制系統(tǒng)中所需要應(yīng)用到的功能，并根據(jù)功能規(guī)定了虛擬設(shè)備電梯控制系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要選取虛擬設(shè)備組合真實(shí)的控制系統(tǒng)中控制器可以由一個(gè)或者多個(gè)虛擬設(shè)備組成CANopen電梯預(yù)定義通訊對象詳細(xì)描述了預(yù)定義的通訊對象，特別是PDOS的通訊和映射行為定義了通訊對象（1000h~1FFFh），與電梯子協(xié)議規(guī)范中定義的物理設(shè)備一起使用設(shè)備類型對象（1000h）錯(cuò)誤寄存器對象（1001h）錯(cuò)誤行為對象（1029