HORNER控制器的J1939通信

JZGKCHINA

SAE J1939（以下简称J1939）是美国汽车工程协会（SAE）的推荐标准，用于为中重型道路车辆上电子部件间的通讯提供标准的体系结构。它是基于德国Bosch公司（Robert Bosch GmbH）开发的控制器局域网络（CAN：Controller Area Network），标准的J1939协议可达到250Kbps的通讯速率。J1939协议是目前在商用车辆、舰船、轨道机车、农业机械，大型发动机和BMS系统中应用最广泛的应用层协议。

对于传统的PLC控制系统而言，J1939协议的接入往往需要另外扩展模块，但受扩展模块的性能限制，只能收发一定数量的数据（一般最多256个字），并且在运行过程中无法修改PGN参数组对象，且大多不支持J1939多包传输协议。另外，如果是第三方的扩展模块，还会涉及到主PLC和该模块的通信工作，对工程师来说又增加了集成的难度，系统的复杂程度也随之增加。

在此种应用场合下，本身集成多种总线接口的HORNER一体化控制器在这种场合就非常适合使用。以下通过一个实际应用为案例，介绍在HORNER控制器上的J1939协议配置方法。

1.某用户的压缩机控制系统上，需要在主PLC上采集GAC EEG6500转速控制器上的发动机转速数据，主PLC根据该转速数据以及一些压力、温度传感器的数值对压缩机系统进行控制。

2.通过查询EEG6500的技术资料，我们发现其具有J1939输出能力，可以把转速信号通过J1939进行输出。

3.综合上述信息，我们为用户选择了HORNER HE-XC1E3控制器。该控制器集成3.5寸触摸屏，1个CAN总线接口，1个以太网接口，1个232接口，1个485接口，内置12DI，12DO，2AI，基本可以满足用户需要。后期如果需要更多的IO点也可以通过总线进行扩展。控制器支持梯形图和IEC61131-3的五种语言，用户编程方便。

4.打开HORNER的编程软件Cscape, 进入Program菜单下的Network Configuration中，可以对控制器的J1939通信进行配置。下图中我们配置J1399总线控制的起始控制器地址为%R1000，其会占用连续的一系列寄存器用于J1939协议的控制。

5.然后，因为我们要接收来自于EEG 6500的转速数据，所以这里我们在Receive PGN上单击右键，选择添加一个Receive PGN。

6.通过查询J1939-71车辆应用层协议文件，我们得知61444参数组的定义如下：该参数组为发动机控制器1参数组。J1939协议对该参数组的定义为数据长度:8字节;数据页:0;PDU格式:240;默认优先级:3;参数组编号:61444。
     根据上述资料，我们在HORNER新建的PGN中配置如下：

PGN参数组编号：61444

Priority优先级：3（J1939协议默认）

Source Address源地址：26（EEG6500手册中标识）

Destination Address目的地址：0（广播接收）

Number of Data：8（接收该参数组8个字节的数据）

Mapping Resister：1 %R（把接收到的数据放置在HORNER控制器从%R1开始的连续寄存器中）

点击OK确定，完成配置。

7.通过上述操作，我们已经把EEG 6500发送的数据放置在%R1开始的连续8个字节的寄存器中，但是，我们要取的发动机转速数据在哪里呢？这里，我们继续查找J1939-71应用层协议，可以看到该参数组的具体数据定义格式，如下图。

这里我们看到要取的数据在BYTE 4和BYTE 5里，我们据此在HORNER中写入如下程序。

首先给%R1000赋1，启动J1939协议；然后把第4-5个字节的数据传送到%R11这个字中，接着把它变换为浮点数%R13，再除以8，最终结果放置在%R15这个浮点数里。

最后，我们简单的把这个数据放置在屏幕上，供测试。

8.接线，并使用信号发生器测试，HORNER控制器可以读取到转速数据。

作者介绍：

张伟宁，就职于浩纳尔（天津）自动化科技有限公司，负责美国HORNER一体化控制产品的应用和支持工作，对HORNER全系产品有深入了解。

喜欢请打赏！