【产品应用】有了它，Modbus IO模块秒变“CANopen IO模块”

  在现代工业控制中，我们时常会遇到原本都是Modbus IO要接入CANopen IO的情况。两种不同的通信协议，我们该如何实现对接呢？  

PXB-6021是致远电子新推出的一款Modbus to CANopen协议转换器。具有1路CAN，1路百兆以太网和1路RS485。该产品支持Modbus RTU及Modbus TCP，可以实现Modbus主站到CANopen从站的数据转换。PXB-6021最大支持12组TPDO和12组RPDO，同时支持EDS下发和自定义的PDO和Modbus的数据映射，具有转换快、设置简单、使用灵活等特点。

接下来我们将使用PXB-6021协议转换器实现Modbus IO与CANopen IO的通信对接。

 

  原理简介

Modbus IO模块通过PXB-6021协议转换器接入CANopen网络，使得通过CANopen协议也能对Modbus IO模块进行读写操作。PXB-6021协议转换器与Modbus IO模块组合成一个有机的整体，实现CANopen IO模块的功能，然后使用USBCAN-E-P CANopen主站卡控制组合后的“CANopen IO模块”。

       准备条件

1. USBCAN-E-P CANopen主站卡 和上位机软件 CANManager for CANopen；

2. PXB-6021协议转换器和配置软件AWPX Tools；

3. 一路继电器型Modbus IO模块；

4. 杜邦线若干，USB线1根，网线1根，终端电阻120Ω1个；

5. 12V电源。

 

  硬件接线

设备接线如图1所示：

1. PXB-6021协议转换器通过以太网线连接至PC，USBCAN-E-P CANopen主站卡通过USB线连接至PC；

2. USBCAN-E-P CANopen主站卡的CAN_H和CAN_L连接PXB-6021的CAN接口上的CAN_H和CAN_L；

3. PXB-6021的RS485接口上的A、B分别连接到Modbus IO模块的A、B端子。

图1 设备接线图

 

  PXB-6021参数配置

打开PXB-6021的配置软件AWPX Tools，点击搜索设备，选中搜索到的PXB-6021设备。

根据Modbus IO模块的数据手册，Modbus IO模块使用的波特率为9600，数据长度为8，校验位None，停止位1位。根据以上参数对PXB-6021的Modbus参数进行配置，如图2所示。

图2 Modbus参数配置

接下来需要配置PXB-6021的CANopen参数，如图3所示。

图3 CANopen参数配置

查阅Modbus IO模块的数据手册可知，Modbus IO模块作为Modbus从站设备，需要通过操作Modbus IO模块的线圈寄存器来进行模块的IO控制，在0地址的线圈寄存器写入0xFF00代表打开继电器，写入0x0000代表关闭继电器，并且Modbus IO模块的设备地址为255。

根据以上信息，对RPDO参数进行设置：RPDO索引为0，操作单元为BIT，字节偏移量为0，位偏移量为0，Modbus从站ID为255，Modbus类型为线圈状态，Modbus地址为0。即PXB-6021接收到的RPDO1的第1个字节的第1位为1为时，Modbus IO模块将打开继电器。否则，Modbus IO模块将关闭继电器。RPDO参数设置如图4所示。

图4 RPDO参数配置

 

  CANManager for CANopen软件配置

CANManager for CANopen软件是CANopen主站管理软件，可控制和管理CANopen主站设备，并且可在此软件进行CANopen主站设备与CANopen从站设备的数据交互。

首先打开CANManager for CANopen软件，导入PXB-6021协议转换器的EDS文件，如图5所示。

图5 导入EDS

然后，点击“启动”按钮，再点击“搜索”按钮，搜索CANopen从站，出现如图6所示的搜索界面。成功连接后，USBCAN-E-P CANopen主站卡即可与PXB-6021协议转换器进行数据交互。

图6 搜索从站

 

  Modbus IO模块的控制

勾选RPDO1的自加一，并且勾选自动发送，如图7所示。

图7 输出RPDO

勾选设置完成后，USBCAN-E-P CANopen主站卡周期发送的RPDO1的第1个字节的第1位数据将周期性变为0或1，达到周期性控制Modbus IO模块继电器的开闭效果，同时也能看到继电器的指示灯周期闪烁，如图8所示。

图8 效果演示‍

到这里， Modbus IO模块通过PXB-6021协议转换器成功接入了CANopen网络，并且PXB-6021协议转换器与Modbus IO模块组成“CANopen IO模块”，实现了CANopen IO模块的功能，大大提高了Modbus IO设备使用的灵活性，为Modbus IO设备的使用提供了一个新的选择。