können sie dann von der Steuerung empfangen und verarbeitet werden. Der
CAN-Bus benutzt folgende Kommunikationsobjekte für den Datentransfer:
SDO (Service Data Object):
•
Im SDO werden Parameterdaten zur Konfiguration des Encoders eingestellt
und abgefragt. Dies erfolgt über Zugriffe auf das interne Objektverzeichnis
des Geräts. Um SDOs verarbeiten zu können, muss das Gerät im Betriebszu‐
stand Pre-Operational oder Operational sein.
PDO (Process Data Object):
•
Das PDO überträgt Prozessdaten wie Position und Geschwindigkeit an die
Steuerung. PDOs werden nur im Betriebszustand Operational generiert.
NMT (Network Management):
•
Das NMT steuert den Zustand des Netzwerks und der einzelnen Kompo‐
nenten. Es dient außerdem der Überwachung und nutzt hierfür folgende
Objekte:
SYNC-Objekt:
°
Das SYNC-Objekt synchronisiert die Buskommunikation; d. h. syn‐
chrone PDOs werden erst nach Empfang eines SYNC-Objekts an die
Steuerung gesendet.
Emergency-Objekt:
°
Das Emergency-Objekt versendet Fehlermeldungen. Da deren Priorität
allgemein höher ist als die der PDOs, werden diese auch eher übertra‐
gen.
Nodeguard-Objekt:
°
Der CANopen®-Linear-Encoder nutzt das Node-Guarding-Protokoll, um
die Fehlerkontrolldienste des CANopen®-Netzwerks durchzuführen.
Der Bus-Master sendet eine Node-Guard-Nachricht an das CANopen®-
Device mit dem Remote-Frame und im Gegenzug antwortet das Device
mit der Standard-Node-Guard-Nachricht mit seinem aktuellen NMT-Sta‐
tus. Das Nodeguard-Rahmenformat und die NMT-Zustandswertdefinitio‐
nen sind in den folgenden Tabellen definiert. Das Nodeguard-Protokoll
ist standardmäßig aktiviert.
6.3.5
CANopen State Machine
Wie in jedem CANopen®-Device ist im DAX® CANopen® eine sogenannte CANo‐
pen® State Machine implementiert. Es werden die folgenden Status unterschie‐
den:
Status der CANopen® State Machine
Status
Beschreibung
Initializing
Die Initialisierung startet. Es erfolgt ein Initialisierung der Geräte-
Applikation, sowie der Geräte-Kommunikation. Anschließend geht der
Knoten selbst‐ ständig in den Status Pre-Operational.
Pre-Operational
Der DAX® ist bereit für die Parametrierung, azyklische Kommunika‐
tion über SDO kann stattfinden. Der DAX® ist aber noch nicht in
der Lage, eine PDO-Kommunikation durchzuführen und sendet auch
keine Emergency Messages aus.
Operational
In diesem Zustand hat der DAX® die volle Betriebsbereitschaft und
kann selbstständig Nachrichten übertragen (PDOs, Emergency Mes‐
sages).
Stopped
In diesem Zustand ist der DAX® von der Kommunikation abgeschal‐
tet (eine aktive Verbindungsüberwachung über Node Guarding bleibt
aber aktiv).
6.3.6
Node Guard/Heartbeat-Protokoll
Der Heartbeat-Mechanismus für ein CANopen®-Gerät wird durch die zyklische
Übertragung der Heartbeat-Nachricht durch den Heartbeat-Geber implementiert.
Eines oder mehrere CANopen®-Geräte im Netzwerk unterstützen diese Heart‐
beat-Nachricht. Wenn der Heartbeat-Zyklus für den Heartbeat-Geber fehlschlägt,
wird der Host über dieses Ereignis informiert. Das Format für Node-Guard-/Heart‐
beat-Rahmen und die NMT-Zustandswertdefinitionen sind in der nachstehenden
Tabelle angegeben. Die Node-Guard-Nachricht und die Heartbeat-Nachricht unter‐
scheiden sich nur in dem Bit, mit dem im Node-Guard-Protokoll, im Gegensatz zur
Heartbeat-Nachricht, der Zustand des Daten-MSB geändert wird.
Node Guard / Heartbeat-Protokoll Nachricht
Daten
COB-
Rx/Tx DLC
ID
D0
D1
700h +
Tx
1
ZUSTA
-
Kno‐
ND
ten-ID
Node Guard / Heartbeat-Protokoll Daten
ZUSTAND
Meaning
00h
Boot-Up
04h
Stopped
05h
Operational
7fh
Pre-Operational
HINWEIS
Die COB-ID kann anhand des Indexes „100Eh" aus dem Objektverzeichnis
gelesen werden. Die COB-ID der Boot-Up-Nachricht kann nicht geändert wer‐
den.
6.3.7
Parametrierung und Systemstart
Nach elektrischem Anschluss an das Netzwerk ist das Gerät bereit zur Inbetrieb‐
nahme und zur Konfiguration. Vor dem eigentlichen Systemstart müssen die
Kommunikationsparameter zum Betrieb im CAN-Bus eingestellt werden. In die‐
ser Betriebsanleitung wird nur das grundsätzliche Vorgehen beschrieben. Alle
8028139/1LXF/2023/12/01/de, en
D2
D3
D4
D5
D6
-
-
-
-
-
anwendbaren Befehle zum Einstellen des Geräts sind in der "Technischen Infor‐
mation (8028137)"
www.sick.com/DAX
Knotenparameter einstellen
Zum Betrieb des Geräts im CAN-Bus-Netzwerk müssen zunächst die Netzwerkei‐
genschaften eingestellt werden. Die grundlegenden Einstellungen zur Einbindung
eines Busteilnehmers werden mittels LSS (Layer Setting Services) vorgenommen.
Jedes Gerät (Node) im CAN-Netzwerk ist durch seine LSS-Adresse eindeutig defi‐
niert. Diese setzt sich wie folgt zusammen:
LSS-Adresse
Vendor-ID
Product-code
Revisionsnummer
Seriennummer
Des Weiteren werden CAN-Bus spezifische Parameter wie Baudrate und Knoten‐
adresse (Node-ID) über den LSS-Service eingestellt und gespeichert. Sowohl
Baudrate und Node-ID des Encoders müssen auf den Betrieb im spezifischen
CAN-Bus eingestellt werden.
Node-ID einstellen
WARNUNG
Beim Programmieren der Node-ID darf nur ein Gerät angeschlossen sein.
Jedem Gerät muss eine Nummer (Node-ID) zugewiesen werden. Sie dient der
Identifikation des Knotens in einem CANopen® Netzwerk. Dabei darf jede Node-
ID nur einmal vergeben werden. Die Node-ID für CANopen® liegt in einem Bereich
von 1 - 127. Zum fehlerfreien Betrieb des Netzwerkes muss die Node-ID jedes
Knotens im CAN-Bus einzigartig sein.
Die Node-ID des Geräts kann mit folgendem Befehlsablauf eingestellt werden:
Node-ID einstellen
Data source
COB-ID
Controller
7e5h
Controller
7e5h
Sensor
7e4h
Knotenadressenwerte von 1 bis 127 sind möglich (z. B. 125)
1
Die Änderung der Knotenaddresse wird sofort wirksam. Um die Knotenadresse
dauerhaft zu speichern, muss der folgende Befehl gesendet werden:
Node-ID speichern
Data source
COB-ID
Controller
7e5h
Sensor
7e4h
Baudrate einstellen
Die Baudrate gibt an, mit welcher Geschwindigkeit das Gerät und auch der
gesamte CAN-Bus betrieben wird. Das Gerät und das gesamte Netzwerk müssen
zwingend auf die gleiche Baudrate eingestellt werden.
Die maximale Baudrate wird durch die Leitungslänge des gesamten CAN-Netz‐
werks begrenzt. Das Gerät wird mit einer voreingestellten, bestellabhängigen
Baudrate ausgeliefert. Soll diese Baudrate verändert werden, kann dies über LSS
eingestellt werden.
Baudrate in Abhängigkeit der Leitungslänge
Leitungslänge
< 25 m
D7
< 50 m
-
< 100 m
< 250 m
< 500 m
< 1000 m
< 2500 m
< 5000 m
Die Baudrate wird über folgende Befehle eingestellt:
Baudrate einstellen
Data Source
COB-ID
Controller
7e5h
Controller
7e5h
Sensor
7e4h
Table Index
1
zu finden.
®
CANopen®
1000056h
Gemäß Produktionschlüssel
Gemäß Produktionschlüssel
Tatsächliche Seriennummer des CANopen®
Encoders
Data
Destination
04; 01; 00; 00; 00; 00;
Sensor
00; 00
11; 7d
; 00; 00; 00; 00;
Sensor
1
00; 00
11; 00; 00; 00; 00; 00;
Controller
00; 00
Data
17
17; 00; 00; 00; 00; 00; 00; 00 Controller
Baudrate (kBit/s)
Table Index
1000
00
800
01
500
02
250
03
125
04
50
06
20
07
10
08
Data
04; 01; 00; 00; 00; 00; 00; 00 Sensor
13; 00; 02
; 00; 00; 00; 00;
1
00
13; 00; 00; 00; 00; 00; 00; 00 Controller
Destination
Sensor
Destination
Sensor
DAX® | SICK
6