奥的斯：CANopen电梯协议教程

CANopen电梯协议教程目录CAN-bus在电梯中的应用电梯控制系统简介CANopen协议简介CANopen电梯子协议CANopen电梯虚拟设备和对象字典CANopen电梯预定义通讯对象CAN-bus在电梯中的应用电梯控制系统的发展继电器逻辑控制PLC集中控制分布式微机控制继电器控制PLC集中控制分布式微机控制CAN-bus在电梯中的应用分布式微机控制整个系统由主控制器和分布式控制器共同组成灵活性和实时性高便于控制和维护CAN-bus在电梯控制系统中的应用90％的电梯厂商采用了CAN总线OTIS等CAN-bus在电梯中的应用为什么采用CAN-bus简化配线增强可靠性提高系统灵活性容错性能系统的诊断及捡错多种标准的应用层协议电梯控制系统简介电梯控制系统组成：电梯主控制器轿厢控制器楼层控制器指令显示控制板（电梯运行显示和运行控制按键部分）群控制器、远程监控系统接口其他接口（视频、读卡器、门禁）电梯控制系统中的各个控制器完成特定的功能，各部分间通过CAN-bus总线进行通讯。

电梯控制系统简介电梯控制系统示意图CANopen协议简介1993年由Bosch领导的欧洲CAN-bus协会开始研究基于CAN-bus通讯系统管理方面的原型，由此发展成为CANopen协议。这是一个基于CAL的子协议用于产品部件的内部网络控制。其后CANopen协议被移交给CiA协会，由CiA协会管理维护与发展。至2000年CANopen协议已成为全欧洲最重要的嵌入式网络标准在CiA的努力推广下CAN技术在汽车电子控制系统、电梯控制系统、安全监控系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等方面均得到了广泛的应用。

CANopen协议特点CANopen定义了应用层和通讯子协议CANopen协议中设备建模是借助于对象目录而基于设备功能性的描述。标准设备以设备子协议DeviceProfile的形式规定。CANopen在电梯控制系统中应用

CANopen协议中设备子协议中包括电梯控制系统应用协议在CANopen协议电梯控制系统应用协议中详细的规定了电梯控制系统CAN网络的物理参数，节点ID分配，电梯虚拟设备定义，对象目录以及系统错误处理

CANopen在电梯控制系统中应用通过CANopen协议在电梯控制系统上的应用，可以为任何电梯应用提供标准的即插即用的电梯控制系统符合CANopen电梯控制系统应用协议规范的电梯控制系统可以实现最大254层楼数，最多8台电梯并联的电梯应用。CANopen电梯子协议电梯子协议分为4个部分：Part1：一般定义和物理层规范Part2：虚拟设备定义和分配的应用对象Part3：预定义的通讯对象和PDOSPart4：应用对象的详细描述CANopen电梯子协议文档参考CiA文档：CANopen协议CANopenCommunicationProfileforIndustrialSystemsbasedonCAL:CiADS301V4.02CANopenCablingandConnectorPinAssignment:CiADR303-1V1.1.1CANopenIndicatorSpecification:CiADR303-3V1.0CANopenElectronicDataSheetSpecification(EDS):CiADSP306V1.1电梯子协议CANopenapplicationprofileforliftcontrolsystemsCiADSP417CANopen电梯子协议硬件参数物理层：符合IS011898-2通讯速率：无默认值，支持

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

总线拓扑：总线式结构线缆和连接器：无特殊规范CANopen电梯子协议节点ID的分配没有定义标准的节点ID分配方法可以采用直接分配，或者通过拨码开关设置，或者厂商自定义方法LSSslaveserviceCANopen电梯子协议错误处理原则：紧急信息必须具备最高优先级。在紧急信息中默认包含：预定义的错误代码以及附加信息严重错误时节点状态处理CANopen电梯虚拟设备和对象字典虚拟设备虚拟设备可理解位实际设备中的一个功能模块电梯控制系统各控制器根据功能可分为一个或者多个虚拟设备每个虚拟设备包括必须的（Mandatory）应用对象和可选的（Optional）应用对象虚拟设备的访问属性：RO（ReadOnly）、WO（WriteOnly）、RW（Read/Write）CANopen电梯虚拟设备和对象字典呼梯请求控制器（Callcontroller）呼梯请求控制器接收从面板虚拟设备传来的所有呼梯请求，并发送响应信息给面板虚拟设备呼梯请求控制器根据呼梯的请求，发送命令给轿厢拖动控制器和轿门控制器，使轿厢移动至相应的楼层，并控制轿门的开启当呼梯请求控制器、轿厢拖动控制器和轿门控制器在同一硬件平台时，它们之间的通讯由硬件平台内部处理CANopen电梯虚拟设备和对象字典呼梯请求控制器对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6010h虚拟输入映射Mrw6011h虚拟输出映射Mro6302h门位置Orw6383h位置数值Mrw6390h轿厢速度Orw6391h轿厢加速度OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典

输入面板单元（Inputpanelunit）

输入面板虚拟设备单元可安装作为轿内呼梯面板或者楼层呼梯面板输入面板虚拟设备传送用户呼梯请求

CANopen电梯虚拟设备和对象字典输入面板单元对象字典索引名称M/O访问属性6100h输入组1Mro6101h输入组2Oro……

………611Fh输入组32Oro6120h输入组1参数1

Mrw6121h输入组2参数1

Orw……

………613Fh输入组32参数1

OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典输入面板单元对象字典索引名称M/O访问属性6140h输入组1参数2

Mrw6141h输入组2参数2

Orw……

………615Fh输入组32参数2

Orw……

………6180h输入组1参数4

Mrw6181h输入组2参数4

Orw……

………619Fh输入组32参数4OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典输出面板单元（Outputpanelunit）输出显示虚拟设备单元可安装作为轿内显示或者楼层显示输出面板单元用于显示轿厢运行位置和方向，并且可以通过语音提示轿厢即将停靠CANopen电梯虚拟设备和对象字典输出面板单元对象字典索引名称M/O访问属性6200h输出组1Mro6201h输出组2Oro……

………621Fh输出组32Oro6220h输出组1参数1

Mrw6221h输出组2参数1

Orw……

………623Fh输出组32参数1

OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典输出面板单元对象字典索引名称M/O访问属性6240h输出组1参数2

Mrw6241h输出组2参数2

Orw……

………625Fh输出组32参数2

Orw……

………6280h输出组1参数4

Mrw6281h输出组2参数4

Orw……

………629Fh输出组32参数4OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿门控制器（Cardoorcontroller）

轿门控制器传送命令给轿门虚拟设备单元，并接收轿门虚拟设备单元发送的状态信息和光幕检测信息CANopen电梯虚拟设备和对象字典轿门控制器对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6300h门控制字Mro6301h门状态字Mrw6302h门位置Orw6310h光幕开关状态OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿门单元（Cardoorunit）轿门虚拟设备单元控制门的开启和关闭

轿门单元对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6300h门控制字Mro6301h门状态字Mrw6302h门位置Orw6303h门配置Mrw6310h光幕开关状态OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典光幕单元（Ligntbarrierunit）

光幕虚拟设备单元用于检测是否有物体进入轿门的保护区域光幕单元对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6310h光幕开关状态OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢位置单元（Carpositionunit）轿厢位置虚拟设备单元计算轿厢的准确位置，并向轿厢拖动控制器提供信息如轿厢速度和加速度

CANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢位置单元对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6380h操作参数Mrw6381h旋转测量单元Orw6382h预设值Orw6383h位移值Mro6384h编码器测量分辨率设置Orw6390h轿箱速度Oro6391h轿箱加速度OroCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢位置单元对象字典索引名称M/O访问属性63A0hCAM状态寄存器Orw63A1hCAM使能寄存器Orw63A2hCAM极性寄存器Orw63B0h区域状态寄存器Orw63B1h工作区域下限值Oro63B2h工作区域上限值Orw63C0h操作状态Mro63C1h每转分辨率MroCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢位置单元对象字典索引名称M/O访问属性63C2h转速分辨率Mro63C3h报警Oro63C4h报警支持设置Oro63C8h操作时间Oro63C9h偏移量Oro63CFh模块标识OroCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢拖动控制器（Cardrivecontroller）轿厢拖动控制器虚拟设备单元传送命令给轿厢拖动单元并接收轿厢拖动单元、轿厢位置单元和负载测量单元传送的状态信息CANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢拖动控制器对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6302h门位置Orw6383h位移值Mro6390h轿箱速度Oro6391h轿箱加速度Oro6400h控制字Mrw6401h状态字MroCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢拖动单元（Cardriveunit）

轿厢拖动单元实现轿厢的移动

轿厢拖动单元对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6383h位移值Mro6400h控制字Mrw6401h状态字Mro6402h控制项代码Orw6403h操作模式MrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢拖动单元对象字典索引名称M/O访问属性6404h操作显示模式Mro6405h运动曲线类型Mrw6406h控制Oro6408h最大转速和速率O--6409h最大加速度、减速度Mrw640Ah刹车最大减速度Mrw640Bh加减速曲线Orw640Ch加加速度曲线OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典轿厢拖动单元对象字典索引名称M/O访问属性640Dh加加速度应用Orw640Fh电机参数Oro……

………6482h负载信号OrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典负载测量单元（Loadmeasureunit）

负载测量虚拟设备单元检测轿厢的负载并给出特定参数如正常载重、满载和超载CANopen电梯虚拟设备和对象字典负载测量单元对象字典索引名称M/O访问属性6001h电梯编号Mrw6480h负载值M--6481h负载限制Mrw6482h负载信号M--6483h负载限制信号Mrw6484h缆绳负载Oro6485h负载测量系统配置MrwCANopen电梯虚拟设备和对象字典传感器单元（Sensorunit）传感器虚拟设备单元检测传感器信号如烟雾探测器传感器单元对象字典索引名称M/O访问属性6500h传感器组1Mro6501h传感器组2Oro……

………651Fh传感器组32OroCANopen电梯虚拟设备和对象字典传感器单元对象字典索引名称M/O访问属性6520h传感器组1参数1

Mrw6521h传感器组2参数2

Orw……

………653Fh传感器组32参数2

Orw……

………6560h传感器组1参数3Mrw6561h传感器组2参数3

Orw……

………657Fh传感器组32参数3Orw电梯主控制器电梯主控制器原理框图

CANopen电梯虚拟设备在CANopen协议中详细的定义了电梯控制系统中所需要应用到的功能，并根据功能规定了虚拟设备电梯控制系统可以根据实际需要选取虚拟设备组合真实的控制系统中控制器可以由一个或者多个虚拟设备组成CANopen电梯预定义通讯对象详细描述了预定义的通讯对象，特别是PDOS的通讯和映射行为定义了通讯对象（1000h~1FFFh），与电梯子协议规范中定义的物理设备一起使用设备类型对象（1000h）错误寄存器对象（1001h）错误行为对象（1029