CANopen通讯范例 (单磁块-异步) 磁致伸缩位移传感器

这一页给出德敏哲 19 系列 CANopen 磁致伸缩位移传感器在单磁块、异步模式下的完整通讯过程。所谓异步，是指传感器进入启动状态后不需要控制器再发同步讯号，自己按固定周期把位移和速度数据发上总线。对做 PLC 程序的人来说，需要盯的只有三件事：上电后读到什么、要发哪一条启动指令、收上来的 7 个字节怎么拆。

总线上的报文流程

四条报文分别是什么意思

• 第 0 条是传感器主动报的：上电瞬间它先发一条 EMCY 讯息，cob-id 为 0xFF。这条讯息同时也暴露了它的 node-id —— 0x7F，换成十进制是 127，这是出厂默认值。多台传感器挂同一条总线时，这个默认值必须改掉，否则地址冲突。
• 第 1 条是控制器发的启动指令：cob-id 0x000，数据长度 2 字节，内容是 0x01 0x00。前一个字节 0x01 表示“启动节点”，后一个字节 0x00 表示“所有节点”。如果只想启动某一台，把后一个字节换成它的 node-id 即可，例如 0x01 0x7F。
• 第 2 条往后是传感器周期上报的数据：cob-id 固定 0x1FF，长度 7 字节。前 4 字节是位移，其后 2 字节是速度，最后 1 字节填 0x00。
• 启动指令只需要发一次：传感器收到一条启动讯息就进入工作状态，之后一直按自己的周期发数据。因此 PLC 的初始化程序里发一次就够，不需要循环发。

7 个字节怎么拆成位移值

位移和速度都是低位先发（LSB first），也就是收到字节后要倒过来拼。举例：位移字段收到 0x02 0x83 0x00 0x00，倒过来拼成 0x00008302，换算成十进制是 33538。如果这台传感器的分辨率设定为 0.005mm，那么实际位移就是 33538 × 0.005mm = 167.69mm。

这张表想说明一件事：同一串位移数据，在分辨率设定不同的传感器上代表的位移并不相同。PLC 侧的换算系数必须按实际配置来写，不能照抄别人的程序。

调试时容易踩的几个点

• 波特率全总线必须一致：传感器、PLC、其他从站要对齐，改一处的波特率就要全改。
• 总线两端各接一个 120Ω 终端电阻：组网图里末端那台带内置终端电阻的型号（D60）就是为这个准备的，接错位置会造成反射、丢帧。
• 屏蔽层单端接地：电缆屏蔽要焊在插头外壳上，并且只在控制器一侧接地，两端都接地会形成地环流，反而把干扰引进来。
• 速度字段别丢：很多程序只取位移，但速度字段对判断机构是否卡滞很有用，拆包时顺手一起取出来。

相关问题另按安装、信号、干扰、通讯四类做了归类，可对照排查：位移传感器常见问题解答。

常见问题

CANopen 单磁块异步模式的报文是什么？

传感器上电主动发一帧 EMCY，cob-id 0xFF，同时也暴露了它的 node-id；控制器发一条启动指令，cob-id 0x000、长度 2 字节、内容 0x01 0x00，前一个字节 0x01 表示启动节点，后一个字节 0x00 表示所有节点；之后传感器周期上报，cob-id 固定 0x1FF、长度 7 字节，前 4 字节是位移，其后 2 字节是速度，最后 1 字节填 0x00。

CANopen 只启动某一台传感器怎么做？

把启动指令的后一个字节换成它的 node-id 即可，例如 0x01 0x7F。多台传感器挂同一条总线时，出厂默认的 node-id 0x7F 必须改掉，否则地址冲突。

CANopen 的 7 个字节怎么拆成位移值？

位移和速度都是低位先发（LSB first），收到字节后要倒过来拼。例如位移字段收到 0x02 0x83 0x00 0x00，拼成 0x00008302，换算成十进制是 33538；若这台传感器的分辨率设定为 0.005mm，实际位移就是 167.69mm。同样 33538 个计数，在 0.002mm 分辨率下对应 67.08mm、在 0.01mm 下对应 335.38mm，PLC 侧的换算系数必须按实际配置来写。

CANopen 组网要注意什么？

波特率全总线必须一致，传感器、PLC、其他从站要对齐；总线两端各接一个 120Ω 终端电阻，末端那台带内置终端电阻的型号就是为这个准备的；屏蔽层只在控制器一侧接地，两端都接地会形成地环流，反而把干扰引进来。

CANopen 的速度字段有什么用？

单磁块异步报文里前 4 字节是位移，其后 2 字节就是速度，最后 1 字节固定填 0x00。很多程序只取位移，但速度字段对判断机构是否卡滞很有用，拆包时顺手一起取出来即可，它与位移一样是低位先发、按实际分辨率换算。