1、精選優質文檔-傾情為你奉上控制器CAN總線聯網調試說明 (Ver.0.10,2010.7)海灣安全技術有限公司專心-專注-專業目 錄一. 聯網設備介紹1. LWK系列聯網接口卡1.1. 概述LWK系列聯網接口卡是GST100、GST200、GST500、GST5000、GST9000、GST-QKP系列控制器的可選配板卡。在聯網接口卡上提供了一路光電隔離的標準CAN接口，用于控制器之間的CAN總線聯網。1.2. 型號及適用范圍聯網接口卡型號適用控制器LWK100聯網接口卡GST100控制器LWK200聯網接口卡GST200控制器、GST-QKP04控制器、GST-QKP04/2控制器、GST-

2、QKP01控制器LWK5000聯網接口卡GST500控制器、GST5000控制器LWK9000聯網接口卡GST9000控制器1.3. 主要技術指標 一路光電隔離的CAN接口； 傳輸介質：截面積1.0 mm2的雙絞線，推薦采用屏蔽雙絞線； 傳輸距離：每個CAN回路的距離3000m； 板上集成120終端電阻，可通過短路塊設置；1.4. 結構特征與工作原理結構特征：LWK系列聯網接口卡的外形尺寸、安裝孔位、固定方式均與RS485聯網接口卡相同。 指示燈：主板通訊指示燈：綠色，當與主板正常通訊時閃亮；CAN通訊指示燈：紅色，當與CAN網絡正常通訊時閃亮； 板卡安裝方式：GST100/200、GST-Q

3、KP控制器：機箱內有卡件安裝固定孔，螺絲固定；GST500/5000/9000控制器：直接插入控制器主機箱母板插槽中，螺絲固定；工作原理：聯網卡由主控電路、CAN總線收發電路、隔離電源等部分組成。CAN總線收發電路與主控電路之間信號采用光耦隔離。CAN總線收發電路收到信息后，由主控電路對信息進行處理，并轉發給控制器主板。主控電路收到來自主板的信息后，通過CAN總線收發電路發送到CAN總線上。1.5. 使用及操作LWK系列聯網接口卡的安裝、注冊、地址設置、設備定義等基本操作與RS485聯網接口卡完全相同，詳見第四章。該網卡組成的CAN網絡中，單個CAN回路總長度不應超過3000m，節點數目不應超

4、過112個；線路的兩個末端應接終端電阻，用短路塊將插針X1的“120”一側短接即可。2. CAN100S CAN總線中繼器2.1. 概述CAN100S CAN總線中繼器（以下簡稱中繼器）采用DC24V供電，主要功能如下：（1）延展總線距離：當CAN總線布線長度超過規范要求時，可添加中繼器延長總線通訊距離；（2）拓展總線節點：當單個CAN回路內的節點數目過多，影響通信穩定性時，可添加中繼器拓展總線節點數目；（3）實現特定拓撲結構：構建星型拓撲時，每臺控制器應配接1只中繼器；構建環型拓撲時，每臺控制器應配接2只中繼器。2.2. 主要技術指標 工作電壓：DC24V允許范圍：DC19.2 VDC28.

5、8V 工作電流：靜態工作電流：50mA最大工作電流：100mA 兩路光電隔離的CAN接口；傳輸距離：每個CAN回路的距離3000m；板上集成120終端電阻，可通過短路塊設置； 使用環境：溫 度：0+40相對濕度95%，不凝露 執行標準：Q/GST 31-2010 外形尺寸：85mm142mm34mm 安全防護等級：IP302.3. 結構特征與工作原理結構特征：中繼器的外形示意圖如圖1所示。圖1總線中繼器外形示意圖 指示燈：CAN1接口通訊指示燈：紅色，接口一CAN總線正常通訊時閃亮；CAN2接口通訊指示燈：紅色，接口二CAN總線正常通訊時閃亮； 設置插針：模式設置插針X1：當中繼器用于組建環型

6、拓撲時，X1用短路塊短接；當中繼器用于拓展距離、擴展網絡節點、用于組建星型拓撲時，X1不得用短路塊短接；CAN1終端電阻設置插針X3：短接后并入120終端電阻；CAN2終端電阻設置插針X4：短接后并入120終端電阻；工作原理：中繼器由主控電路、CAN總線收發電路（兩路）、隔離電源等部分組成。兩路CAN總線收發電路相互隔離，與主控電路之間信號采用光耦隔離。CAN總線收發電路收到信息后，由主控電路對信息進行處理并轉發。2.4. 安裝與布線警告：安裝設備之前，請切斷電源。1. 安裝前應首先檢查外殼是否完好無損，標識是否齊全。2. 中繼器安裝尺寸如圖1所示。中繼器可安裝于控制器內托板上或模塊箱內，采用

7、M4螺釘固定。3. 中繼器對外接線端子如圖2所示。圖2總線中繼器對外接線端子圖D1、D2：DC24V電源無極性輸入端子，輸入電壓應在DC19.2 V28.8V間。CAN1L、CAN1H 、CAN2L、CAN2H：兩路CAN總線端子，與控制器CAN總線連接。單個CAN回路總長度不應超過3000m，節點數目不應超過112個；當作為CAN回路的終端節點時，應用短路塊將相應插針短接。 2.5. 常見故障與維修故障現象故障原因故障處理中繼器上電后，所有指示燈均未曾點亮DC24V供電電源故障排除電源故障內部電源電路損壞返廠維修中繼器無法通信或只能單向通信CAN總線被短路查找并排除總線短路點內部電路損壞返廠

8、維修中繼器通信不穩定CAN總線未接終端電阻在總線兩個末端接終端電阻CAN總線距離過長或節點數目過多在適當的位置添加總線中繼器3. CAN100F CAN光纖轉換器3.1. 概述CAN100F光纖轉換器（以下簡稱轉換器）采用DC24V供電，能夠將控制器CAN總線聯網信息轉換后通過光纖進行傳輸，可將傳輸距離最大延長到25公里。由于采用光纖作為通信傳輸介質，具有高隔離電壓、防電磁干擾、抗雷擊等優點，非常適用于以下兩類場合： 信號傳輸路徑上存在無法回避的較強電磁干擾； 節點之間的距離很遠，雙絞線無法滿足其傳輸要求。3.2. 主要技術指標 工作電壓：DC24V允許范圍：DC19.2VDC28.8V 工作

9、電流：靜態工作電流：60mA最大工作電流：120mA 一路光電隔離的CAN接口：傳輸距離：每個CAN回路的距離3000m；板上集成120終端電阻，可通過短路塊設置； 光纖接口參數：接口形式： ST頭（TX和RX兩個接口）傳輸介質：單模光纖光 波 長：1310nm通訊距離：25km 使用環境：溫 度：0+40相對濕度95%，不凝露 執行標準：Q/GST 31-2010 外形尺寸：85mm142mm34mm 安全防護等級：IP303.3. 結構特征與工作原理結構特征：轉換器的外形示意圖如圖3所示。圖3光纖轉換器外形示意圖 指示燈：CAN總線通訊指示燈：紅色，CAN總線正常通訊時閃亮；光路接收指示燈

10、：綠色，通過光路接收到有效信息時閃亮；光路發送指示燈：綠色，通過光路發送信息時閃亮； 終端電阻設置插針X1：短接后并入120終端電阻；工作原理：轉換器由主控電路、CAN總線收發電路、光收發驅動電路、隔離電源等部分組成。CAN總線收發電路與其它電路之間信號采用光耦隔離。CAN總線收發電路收到信息后，由主控電路對信息進行處理并轉發到光發送電路；光接收電路收到信息后，由主控電路對信息進行處理并轉發到CAN總線收發電路。3.4. 安裝與布線警告：安裝設備之前，請切斷電源。1. 安裝前應首先檢查外殼是否完好無損，標識是否齊全。2. 轉換器安裝尺寸如圖3所示。轉換器可安裝于控制器內托板上或模塊箱內，采用M

11、4螺釘固定。3. 轉換器對外接線端子如圖4所示。圖4光纖轉換器對外接線端子圖D1、D2：DC24V電源無極性輸入端子，輸入電壓應在DC19.2VDC28.8V間。TX、RX：光纖連接端子，ST接頭，用于連接單模光纖。TX、RX應分別連接另一轉換器的RX、TX。CANL、CANH：兩路CAN總線端子，與控制器CAN總線連接。單個CAN回路總長度不應超過3000m，節點數目不應超過112個；當作為CAN回路的終端節點時，應用短路塊將插針X1短接。3.5. 常見故障與維修故障現象故障原因故障處理轉換器上電后，所有指示燈均未曾點亮DC24V供電電源故障排除電源故障內部電源電路損壞返廠維修轉換器無法通信

12、或只能單向通信光路連接問題檢查光路連接CAN總線被短路查找并排除總線短路點內部電路損壞返廠維修轉換器通信不穩定CAN總線終端電阻配置不當在總線兩個終端位置接終端電阻CAN總線距離過長或節點數目過多在適當的位置添加總線中繼器4. CAN100H CAN星型集中器4.1. 概述CAN100H CAN星型集中器（以下簡稱集中器）采用DC24V供電，主要用于實現標準星型拓撲結構，擴展多路總線分支。此外，星型集中器的主干支持級聯，可以滿足更多分支的擴展。4.2. 主要技術指標 工作電壓：DC24V允許范圍：DC19.2 VDC28.8V 工作電流：4路：靜態工作電流：150mA最大工作電流：200mA8

13、路：靜態工作電流：300mA最大工作電流：400mA12路：靜態工作電流：450mA最大工作電流：600mA16路：靜態工作電流：600mA最大工作電流：800mA 4/8/12/16路光電隔離的CAN分支；傳輸距離：每個星型分支的距離3000m；每分支板上集成120終端電阻。主干板上集成120終端電阻，可通過短路塊設置； 使用環境：溫 度：0+40相對濕度95%，不凝露 執行標準：Q/GST 31-2010 安全防護等級：IP304.3. 結構特征與工作原理結構特征：集中器的外形示意圖如圖5所示。 4分支星型集中器 8/12/16分支星型集中器圖5星型集中器外形示意圖 指示燈：電源指示燈：綠

14、色，外部電源供電正常時點亮；CAN接口通訊指示燈：紅色，相應接口CAN總線正常通訊時閃亮； 設置插針：主干終端電阻設置插針X1（線路板上）：作為主干回路的終端時，應將短路塊短接到“120”一側。工作原理：星型集中器由主控電路、CAN總線收發電路（若干路）、隔離電源組成。任意兩路CAN總線收發電路相互隔離，與主控電路之間信號采用光耦隔離。CAN總線收發電路收到信息后，由主控電路對信息進行處理并向其它分支及主干轉發。每個分支與干路總線雙向數據透明傳輸。4.4. 安裝與布線警告：安裝設備之前，請切斷電源。1. 安裝前應首先檢查外殼是否完好無損，標識是否齊全。2. 集中器安裝尺寸如圖5所示。4路集中器

15、單獨采用小巧外殼，可直接安裝于標準托盤上；8/12/16路集中器共用較大的外殼，需使用專用托板安裝在柜內后方。3. 集中器對外接線端子如圖6所示。圖6星型集中器對外接線端子圖DC24V：DC24V電源無極性輸入端子，輸入電壓應在DC19.2 V28.8V間。xL、xH：CAN總線端子。其中主干端子與所在控制器CAN總線連接，或級聯下一集中器；分支端子連接該分支CAN總線。單個CAN回路總長度不應超過3000m，節點數目不應超過112個。4.5. 常見故障與維修故障現象故障原因故障處理上電后，集中器電源指示燈未點亮DC24V供電電源故障排除電源故障內部電源電路損壞返廠維修某路分支無法通信或只能單

16、向通信CAN總線被短路查找并排除總線短路點內部電路損壞返廠維修集中器通信不穩定CAN總線未接終端電阻在總線兩個末端接終端電阻CAN總線距離過長或節點數目過多在適當的位置添加總線中繼器二. CAN聯網系統構成及布線要求1. 系統構成1.1. 網絡容量CAN聯網系統最多支持240臺GST系列控制器聯網。1.2. 網絡組成 每臺控制器配接1塊LWK系列聯網卡，即可組成最基本的總線型CAN聯網系統。 每臺控制器接1塊LWK系列聯網卡、再配接1只CAN100S CAN總線中繼器，可實現星型CAN聯網系統。 每臺控制器接1塊LWK系列聯網卡、再配接2只CAN100S CAN總線中繼器，可實現環型CAN聯網

17、系統。 當單個CAN回路的距離過長、或節點數目過多，影響CAN回路通訊穩定性時，可在適當的位置添加CAN100S總線中繼器將網絡分隔成相互隔離的兩個CAN回路，從而滿足通訊穩定性要求。 當單個CAN回路的距離過長（遠大于3000m）或傳輸路徑上存在不可避免的強電磁干擾時，可在適當的位置添加一對CAN100F光纖轉換器，通過光信號進行總線通訊，從而滿足通訊穩定性要求。2. 布線要求2.1. 線纜規格CAN總線布線應采用RVVS雙絞線或RVVSP屏蔽雙絞線，截面積1.0 mm2；DC24V電源線采用BV線，截面積1.5mm2。2.2. 布線要求 每個CAN回路布線長度不得超過3000m，節點數量不

18、得超過112個。 每個CAN回路都應當在線路的兩端接入終端電阻，即在線路兩端的設備上插接短路塊。少接或不接終端電阻，可能導致總線信號發生反射而影響通訊；接入過多的終端電阻，可能導致總線信號過度衰減而影響通訊。重要提示：當從485聯網更換到CAN聯網、并且原網絡中既有100 / 200 / QKP控制器也有500 / 5000 / 9000控制器時，需注意以下問題：100/200 485聯網卡的接線端子左A右B；LWK100/200的對外端子左CAN_L右CAN_H；5000/9000母板接線端子左B右A，插上CAN聯網卡后左CAN_L右CAN_H；更換聯網卡后，兩類控制器的出線順序是相反的。因

19、此在進行485聯網到CAN聯網改造時，如果存在100 / 200 / QKP控制器與500 / 5000 / 9000控制器的混接時，需要在接線端子處調整線序，保障整個網絡的CAN_L相互連接、CAN_H相互連接。三. 網絡拓撲實現1. 總線型聯網特點： 該聯網方案為最基本的聯網方案，直接通過LWK系列聯網接口卡組成總線型網絡； 設備配置較簡單，成本較低； 總線型連接時，任何兩臺相鄰控制器之間的CAN總線斷路或短路，均會使整個網絡分割成兩部分，影響整個網絡之間的信息傳遞。適用范圍：總線型為我公司的基本聯網方案。設備配置： 總線型聯網時，每臺控制器應配備1塊LWK系列聯網接口卡； 如果某兩臺相鄰

20、控制器之間的距離較遠，可添加總線中繼器擴展傳輸距離； 如果某兩臺相鄰控制器之間的距離很遠，可添加1對CAN100F光纖轉換器，用于光纖聯網。基本的總線型拓撲如圖7所示。接線時應直接接在聯網卡的CAN端子上或控制器的濾波器端子上；禁止從端子引線搭接在干線上，錯誤的接線方式如圖8所示。加入CAN100S總線中繼器的總線型拓撲如圖9所示。加入CAN100F光纖轉換器的總線型拓撲如圖10所示。圖7基本的總線型拓撲連接圖8錯誤的接線方式：增加分支長度、影響通信質量圖9總線型拓撲：加入總線中繼器圖10總線型拓撲：加入光纖轉換器2. 環型聯網特點： 每臺控制器配接2只總線中繼器，總線中繼器的兩路CAN接口首

21、尾相連，組建環型CAN聯網網絡； 網絡信息傳輸可靠性高，任意兩臺相鄰控制器之間的線路發生短路、斷路等線路故障，不影響整個網絡的運行； 該聯網拓撲中，相鄰兩臺控制器均組成獨立的CAN回路，距離可達3000m。適用范圍：該聯網方案適用于對網絡的可靠性有較高要求的場合。設備配置： 每臺控制器應配備1塊LWK系列聯網接口卡，2只CAN100S總線中繼器； 如果某兩臺相鄰控制器之間的距離較遠，可添加總線中繼器擴展傳輸距離； 如果某兩臺相鄰控制器之間的距離很遠，可添加1對CAN100F光纖轉換器，用于光纖聯網。基本的環型拓撲如圖11所示。接線時，每個中繼器的CAN1口依次連接下一中繼器的CAN2口，組成環

22、型網絡。加入CAN100S總線中繼器和CAN100F光纖轉換器的環型拓撲如圖12所示。圖11基本的環形拓撲圖12環型網絡的拓展3. 星型聯網（星型集中器）特點： 該聯網方案使用CAN100H星型集中器實現星型集中功能，安裝規范，支持分支數目多； 該聯網方案中，不同分支上的控制器可以相互通訊；適用范圍：該聯網方案適用于主控制中心與各個從機地理位置較為分散，總線型或環型布線不易實現（布線距離過長）的場所。設備配置： 每臺控制器應配備1塊LWK系列聯網接口卡，在主控制中心按照系統內星型分支的數目選配相應型號的CAN100H星型集中器； 如果某分支到主控制中心的距離較遠，可添加總線中繼器擴展傳輸距離；

23、 如果某分支到主控制中心的距離很遠，應在該控制器處配備1只CAN100F光纖轉換器，同時在主控制中心在該分支出口增加1只CAN100F光纖轉換器，二者通過光纖聯網。 圖13基本的星型拓撲圖14星型拓撲的分支拓展4. 星型聯網（中繼器）特點： 該聯網方案使用CAN100S總線中繼器實現星型集中功能，配置數目靈活； 該聯網方案中，不同分支上的控制器可以相互通訊；適用范圍：該星型聯網方案主要適用于聯網改造的場合。當控制器內無法安裝星型集中器時，或所需分支數目很少時，使用總線中繼器來組建簡單的星型網絡不失為一種簡單快捷的解決方案。設備配置： 每臺控制器應配備1塊LWK系列聯網接口卡，在主控制中心按照系

24、統內控制器的數目配備CAN100S總線中繼器； 圖15基本的星型拓撲四. 控制器的使用與操作1. 通用說明1.1. CAN網絡的從機注冊 CAN為對等網絡，網絡中不存在主機，1號控制器并不承擔注冊和管理其它控制器的任務（但仍然保留其它的特定功能） CAN網絡內控制器均是自動注冊的。當新增控制器后，能在45秒內完成在其它控制器上的注冊。 平時每臺控制器都會自動監測其它所有控制器的在線狀態，當某臺控制器掉線（例如掉電或發生嚴重錯誤）一定時間后，其它控制器能夠報出此控制器的從機故障。1.2. CAN網絡的清除故障從機 有時候某臺控制器需要進行長時間維護，或拆除不再使用，這樣其它控制器會報從機故障。還

25、有時候根據需要可能會變更某臺控制器的編號（地址），如果此控制器之前已經在其它控制器上自動注冊過，那么其它控制器也會報舊編號從機故障。此時可以通過“清除故障從機”功能，令網絡中所有控制器從注冊表中清除已報故障的從機。 操作方法：500/5000控制器：依次進入“系統設置”=“通訊設置”=“清除故障從機”9000控制器：依次進入“系統設置”=“工作方式”=聯網調試=“清除故障從機” 若控制器程序版本較老沒有相關功能菜單，只要將某臺控制器從監控狀態切換為調試狀態就能實現此功能；若控制器原本就是調試狀態，則需先切換為監控狀態再切換為調試狀態。2. 100控制器按照前文所述安裝好聯網卡并接入網絡后，控制器以調試狀態上電，應能檢測到網絡系統正常。依次進入“系統設置”=“網絡設置”=“本機編碼設置”，輸入本機編號（不得與網絡上的其它從