GCAN-4068封面图
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GCAN-4068 8路4-20mA电流输出IO耦合器

ꄴ前一个： GCAN-4128 4路数字量输入4路数字量输出IO耦合器
ꄲ后一个： GCAN-4056 8路数字量输入8路数字量输出IO耦合器

 

一、功能概述

 

沈阳广成科技GCAN-4068模块是集成1路标准CANopen接口、8路0-24mA电流输出的工业级CANopen模拟量输出模块。采用GCAN-4068模块，用户可输出电流信号，实现远程设备和CANopen网络之间的连接，构成CANopen网络中信号输出的控制节点。GCAN-4068模块是模拟量信号输出的关键性工具，同时该模块具有体积小巧、接线便捷等特点。GCAN-4068模块的总线接口集成隔离保护模块，使其避免由于瞬间的过压过流而对模块造成损坏。采用DIN导轨的固定方式，可使其更容易集成到各种控制柜中。

 

二、设备参数

 

沈阳广成科技GCAN-4068模块的设备参数包括：


（1）CAN-bus支持CAN2.0A帧格式，符合ISO/DIS 11898规范；
（2）CAN-bus接口采用电气隔离，隔离模块绝缘电压：DC 1500V；
（3）使用8~32V DC供电（推荐标准电压24V）；
（4）电流输出通道数：8路；
（5）电流输出：0-24mA，可自由配置；
（6）带载能力：10V，500欧姆负载；
（7）电流输出接口、CANopen接口使用端子接口；
（8）使用拨码开关配置模块波特率及节点号；
（9）可用配套卡轨连接件，安装到DIN卡轨上；
（10）工作温度：-40～85℃；
（11）工作湿度：≤95%RH，无凝露；

三、应用领域

 

沈阳广成科技GCAN-4068模块的设备应用领域包括：


（1）工业现场网络数据监控；
（2）煤矿、油井远程通讯；
（3）CAN教学应用远程通讯；
（4）CAN工业自动化控制系统；
（5）智能楼宇控制数据广播系统等CAN-bus应用系统。


如果您需要询价沈阳广成科技GCAN-4068模块或进行技术咨询，可以加微信13019325660或拨打电话。

 

四、设备安装

 

1、设备尺寸


设备外形尺寸：(长，含接线端子)122mm*(宽)70mm*(高)25mm，其示意图如图所示。

 

 

GCAN-4068外形尺寸

 

2、接口定义及功能


GCAN-4068模块集成8路0-24mA电流输出接口、8路0-24mA电流输出接口GND端、1路DC8~32V电源接口、1路CAN总线接口。GCAN-4068模块4路电流输出接口、4路0-24mA电流输出接口GND端接口、CAN-bus接口如图所示，接口定义如表所示。

 

 

4路电流输出、CAN-bus接口位置

 

 

4路电流输出、CAN-bus接口定义

 

GCAN-4068模块的电源接口、4路电流输出接口正端、4路电流输出接口负端接口位置如图所示，接口定义如表所示。

 

 

4路电流输出、CAN-bus接口位置

 

 

CAN-bus接口定义

 

GCAN-4068模块拨码开关如图所示，GCAN-4068模块拨码开关最左侧为复位按键，默认在下方，为调试接口，请不要拨动。复位按键右侧7位为节点号设置开关。最右侧4位为波特率设置开关。左侧为高位，右侧为低位。

 

 

GCAN-4068模块拨码开关

 

五、设备使用


1、电源连接


GCAN-4068模块支持工业现场常见的+8~32V DC直流电源。为保证模块可靠工作，建议使用+12V或+24V的DC直流稳压电源。


2、系统状态指示灯


GCAN-4068模块具有1个SYS指示灯、1个PWR指示灯、1个CAN指示灯来指示设备的运行状态。这3种指示灯的具体指示功能及状态如表所示。

 

 

GCAN-4068模块指示灯状态

 

●  GCAN-4068模块上电后，PWR指示灯绿色常亮，如图所示；


●  GCAN-4068模块上电，SYS指示灯绿色慢闪，切换至启动状态后，接口数据传输，SYS指示灯绿色快闪，如图所示；

 

 

GCAN-4068 PWR和SYS灯状态

 

●  CAN灯绿色闪烁，数据量小、速率慢时绿色慢闪，数据量大、速率快时绿色慢闪，如图所示；如果CAN总线出现通讯错误，CAN指示灯红色常亮，待CAN总线恢复正常，CAN灯绿色闪烁，如图所示。

 

 

GCAN-4068 CAN灯状态

 

 

GCAN-4068 CAN灯状态

 

六、配置说明


用户可使用模块上方的拨码开关自行设定GCAN-4068模块的参数，以满足实际应用场合的需要。GCAN-4068模块的配置，包括模块的节点号和波特率两部分。


请注意：通过拨码开关改变GCAN-4068模块的参数之后，需要重新对模块上电之后，新的参数才会生效。


1、CAN节点号配置


如图所示，拨码开关的每个位拨向“ON”位置时，该位为“1”，如果拨向“OFF”位置，则该位为“0”。拨码开关的2—8位用于设定模块的节点号(NODE ID)，第八位为最低位，第二位为最高位，模块的节点号(NODE ID)是各位对应的十进制值之和，通过拨码开关设定模块的节点号(NODE ID)的有效范围为0～127。


请注意：拨码开关第一位为配置拨码，默认为OFF（下方），请不要拨动。

 

 

CAN节点号配置说明

 

2、CAN波特率配置


右侧拨码开关的1-4位用于设定模块的波特率，第一位为低位，第四位为高位。波特率与开关设置对应值如下表所示。

 

 

CAN波特率配置说明

 

七、快速上手


本章将使用广成科技USBCAN-II Pro模块及ECANTools软件可以进行CAN总线数据的接收与发送。软件附带的CANopen主站功能可以帮助调试CANopen从站，非常的方便实用。


使用广成科技的USBCAN总线分析仪可模拟CAN总线通信设备，进行GCAN-4068模块的通讯测试。USBCAN总线分析仪是一种直观的CAN总线调试分析工具，使用该设备可以通过电脑监控、模拟CAN数据收发，是从事CAN总线行业的工程师必备的工具。


CAN-4068模块默认上电后切换至CANopen模式的05启动状态。


例如：默认GCAN-4068的Node ID为1（以下节点号均为1），则主站设备可接收到一条节点状态数据，帧ID为0x701，标准帧，数据为0x05。

 

 

当前状态，RPDO用于表示控制（写入）通道的状态，共有2个RPDO。其中RPDO1代表前4个通道，帧ID为0x180+Node ID。TPDO2代表后4个通道，帧ID为0x280+Node ID。

 

八、标准CANopen模式


1、上电启动报文


GCAN-4068模块满足标准CANopen CiA 301协议，是标准的CANopen从站设备。GCAN-4068启动后将主动发出一帧数据给主站，帧ID为0x700+Node ID。


例如：GCAN-4068的Node ID为1（以下节点号均为1），则主站设备可接收到一条节点状态数据，帧ID为0x701，帧数据为0x7F。

 

 

2、NMT状态切换


GCAN-4068模块接收由主站发出的操作指令，帧ID为0x000，DLC为2，帧数据第一个字节为命令符，第二个字节为节点号（若为00则控制全部节点）。例如：GCAN-4068的Node ID为1，命令GCAN-4068为进入操作状态（01），则NMT命令帧ID为0x000，帧数据为0x01,0x01。主站发送数据01 01，GCAN-4068模块进入05启动状态。

 

 

3、PDO命令


GCAN-4068模块采用PDO（Process Data Object，过程数据对象）对电流进行输出。RPDO用于表示改变（写入）通道的状态，共有2个RPDO。其中RPDO1代表前4个通道，RPDO2代表后4个通道。其中，RPDO1，帧ID为0x200+Node ID，代表前4个通道。RPDO2，帧ID为0x300+Node ID，代表后4个通道。

 

RPDO1：

 

 

RPDO2：

 

 

电流输出=数据*倍数。


注：最小值不为零时，若RPDO不给数据或数据小于最小值*倍数，通道输出均为零。


2字节数据最大0xFF FF（65536）控制1路输出，无论最大值为多少，数据为0xFF FF时输出最大电流；且数据大于最大值*倍数时，输出为最大电流。


举例：默认最小值4mA，倍数100，RPDO1不给数据时，通道输出为0mA；数据400以下（0x01 90）时，输出均为0mA；数据01 90时输出为4mA。


默认最大值24mA，倍数100，数据2400（0x09 60）时，通道输出为24mA，数据大于0x09 60时，通道输出为24mA，数据为0xFF FF时，通道输出为24mA。

 

 

例如，GCAN-4068模块节点号设为1。默认通道1最小值为4，最大值为24，倍数为100倍（最小值、最大值、倍数均可自定义）。


若需要通道1输出的电流为最大值24，则对应数据为24*倍数，倍数值为100，则通道1对应数据为24*100=2400，转换为16进制是09 60，又因为数据传输中低位在前高位在后，所以数据为60 09。若其余通道无输出，通道对应数据为00 00。则RPDO1命令的帧ID为0x201，数据长度（DLC）为8，帧数据为60 09 00 00 00 00 00 00。

 

 

若需要通道5输出的电流为最小值4，则对应数据为4*倍数，倍数值为100，则通道5对应数据为4*100=400，转换为16进制是01 90，又因为数据传输中低位在前高位在后，所以数据为90 01。若其余通道均无输出，通道对应数据为00 00。

 

 

则RPDO2命令的帧ID为0x301，数据长度（DLC）为8，帧数据为90 01 00 00 00 00 00 00。此时，通道1输出电流为20mA，通道5输出电流为4mA，其余通道无电流输出。

 

4、SDO命令


服务数据对象SDO（ServiceDataObjects）主要用来访问节点的对象字典，可以直接对GCAN-4068的参数进行读写配置。配置后重新上电生效。

 

（1）修改系统模式


GCAN-4068模块可通过发送SDO命令写参数，修改模块的使用模式。该参数位于对象字典索引0x2400、子索引0x00，数据类型Unsigned8。

 

 

（2）修改电流输出最小值、最大值、倍数


GCAN-4068模块可通过发送SDO命令写参数，修改模块每一路输出的最小值、最大值、倍数。该参数位于对象字典索引0x2401至2408、子索引0x00，数据类型Unsigned32。量程为0-24mA。


每一路的最大值、最小值、倍数均可自由配置为不同数值。最小值的数据类型为Unsigned8，默认值为0x04。
最大值的数据类型为Unsigned8，默认值为0x18，即10进制24，大于0x18则输出最大值0x18。倍数的数据类型为Unsigned16，默认值为0x64，即10进制100。

 

 

电流输出的公式为：设置数据=电流输出值*倍数。


为了输入精度，倍数可自由配置，例如：设置电流输出0mA为0x00，设置电流输出24mA为0xFFFF，即十进制65535，那么倍数为（65536-0）/24=2730.6，取2730时，设置数据达不到0xFFFF；由于大于24mA输出为24mA，设置数据取0xFFFF即可，故取倍数为2731，即十六进制的0x0A AB。

 

（1）配置操作举例


CANopen模式配置操作举例：（以节点号为1举例）默认模式上电后：


1、模块配置为标准CANopen模式


报文：ID：0x601数据：2F 00 24 00 03 00 00 00，设置模块为标准CANopen模式。


2、修改第1路输出最小值、最大值、倍数


报文：ID：0x601数据：23 01 24 00 00 18 AB 0A，设置第1路输出最小值为0，即16进制的0x00；最大值为24，即16进制的0x18；倍数为2730，即16进制的0x0A AB。

 

 

重新上电后，配置生效。


（2）使用操作举例


CANopen模式操作举例：（以节点号为1举例）配置完重新上电后：


1、NMT状态切换


报文：ID：0x000数据：01 01，设置模块为05启动状态。

 

 

当前状态，即可对输出进行改变（写入）。


2、若设置第1路输出为最大值24mA，设置数据为最大值0xFF FF；RPDO1：帧ID为0x200+Node ID，用以写入（设置）输出的数据

 

 

 

第一路有输出为最大值24mA，数据如图所示：

 

 

3、若设置第1路输出为12mA，设置数据为电流输出*倍数即12*2731=32772（0x80 04）；RPDO1：帧ID为0x200+Node ID，用以写入（设置）输出的数据

 

 

第一路有输出为12mA，数据如图所示：

 

 

九、GCAN-4068对象字典

 

 

十、技术规格

 

 

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