Inhaltsverzeichnis Über dieses Handbuch............Übersicht der CAN-Kommunikation................Abkürzungen.........................6 CAN-Schnittstelle..............8 Antriebssteuerung..............Gerätezustandsmaschine.................... Gerätesteuerbefehle....................10 Gerätezustände......................11 Einheiten........................Status-LED........................EDS-Datei........................Parametrierung..............14 Antriebssteuerung......................14 CANopen-Parameter....................4.2.1 Allgemein........................15 4.2.2 Node Guarding......................4.2.3 Heartbeat........................17 4.2.4 SDO..........................18 4.2.5 PDO..........................19 4.2.5.1 Konfiguration PDO 0........................4.2.5.2 Konfiguration PDO 1 bis 3......................PDO-Mapping......................21 4.3.1 PDO-Mapping in drivemaster4..................
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Inhaltsverzeichnis Objekt 1016h – Consumer Heartbeat Time.............. Objekt 1017h – Producer Heartbeat Time..............Objekt 1018h – Identity....................Objekt 1019h – Synchronous Counter Overflow Value.......... Objekt 1400h bis 1403h – RPDO Communication Parameter........ Objekt 1600h bis 1603h – RPDO Mapping Parameter..........48 Objekt 1800h bis 1803h –...
Über dieses Handbuch Über dieses Handbuch Das vorliegende Handbuch beschreibt die Ankoppelung der Geräteserie SD4x an eine übergeordnete Steuerung (Master) über den CAN-Bus. Informationen zur Geräteserie SD4x finden Sie in der entsprechenden Hardware- bzw. Softwaredokumentation. Eine grundlegende Beschreibung des CAN-Bus finden Sie in entsprechenden allgemei- nen Handbüchern.
Über dieses Handbuch Übersicht der CAN-Kommunikation CiA DS402 Drive Profile Fehlerbehandlung Drive Layer Gerätesteuerung Applikation Netzwerk- CANopen management Objektverzeichnis Application Layer SDO-Zugriff PDO-Mapping Bussystem- steuerung PDO-Auswertung Data Link Layer EMERGENCY SYNC Physical Layer CAN-Bus Abb. 1: CAN-Kommunikation Physical Layer Der Antrieb unterstützt die CAN-Bus-Kommunikation nach der CAN 2.0B-Spezifika- tion.
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Über dieses Handbuch COB-ID Communication Object Identifier (Kennung des Kommunikationsobjekts) Electronic Data Sheet (Gerätebeschreibungsdatei im ASCII-Format) EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (elektrisch löschbarer Fest- speicher) Netzwerkmanagement Prozessdatenobjekt Profile Velocity Mode Read Only (Objektzugriff: nur lesen) Remote Transmission Request (Aufforderung zur Remote-Übertragung) Read Write (Objektzugriff: lesen und schreiben) Receive (empfangen) Servicedatenobjekt...
CAN-Schnittstelle CAN-Schnittstelle Die CAN-Schnittstelle ist gemäß ISO 11898 ausgeführt. Es handelt sich dabei um eine Zweidrahtverbindung mit Differenzsignalen. ISO 11898 spezifiziert ein Buskabel mit zwei Signalleitungen CAN_H und CAN_L, die Leitungen haben eine Nennimpedanz von 120 Ohm. An den beiden Enden des Buskabels werden die Signalleitungen mit jeweils einem Abschlusswiderstand (120 Ohm) verbunden (siehe Abbildung).
Antriebssteuerung Antriebssteuerung Gerätezustandsmaschine Über die Gerätesteuerung wird der Antrieb gesteuert: Dabei werden die Steuerbefehle über das Steuerwort (Controlword) vorgegeben und über das Statuswort (Statusword) wird der Zustand des Antriebs abgefragt. Start Zustand: Not Ready To Switch On 1. Booten / Initialisieren 2.
Antriebssteuerung Gerätesteuerbefehle Die folgenden Bitkombinationen der Steuerbits 0–3 und 7 im Steuerwort (Controlword) des Sollwerttelegramms bilden die Gerätesteuerbefehle. Ob ein Gerätesteuerbefehl vom Antrieb verarbeitet werden kann, hängt dabei vom Zustand des Antriebs ab. Bits des Steuerwortes Bit 7 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0...
Antriebssteuerung Gerätezustände Der Zustand der Gerätezustandsmaschine wird mit dem Statuswort (Statusword) ge- meldet. Für die einzelnen Zustände sind die folgenden Bits gesetzt: Bits des Statuswortes Bit 6 Bit 4 Bit 2 Bit 0 Bit 5 Bit 1 Zustand Bit 7 Bit 3 Ein- Span-...
Antriebssteuerung Status-LED Der Zustand der CAN-Bus-Schnittstelle wird über eine Multicolor-LED angezeigt. Bei den SD4x-Antriebsverstärkern zeigt LED 4 an der Front des Geräts den CAN-Bus-Sta- tus an. Die Meldungen werden in rot oder grün signalisiert. Beide Farben sind nie gleich- zeitig aktiv. Die folgende Abbildung zeigt die möglichen Zustände der CAN-Bus-LED: Abb.
Antriebssteuerung EDS-Datei Die EDS-Datei beschreibt die Kommunikationsparameter und das Objektverzeichnis des SD4x-Antriebs. Damit der CAN-Bus-Master mit dem Antrieb kommunizieren kann, müssen Sie die EDS-Datei in den Master integrieren. Die EDS-Datei steht zum Download auf der SIEB & MEYER-Website unter https:// www.sieb-meyer.de/downloads zur Verfügung.
Parametrierung Parametrierung Das CAN-Bus-Protokoll kann über die drivemaster4-Parametriersoftware konfiguriert werden. Antriebssteuerung Um über den zyklischen Prozessdatenkanal des CAN-Bus verfahren zu können, müs- sen Steuerkanal und Sollwertkanal (Hauptsollwert) auf den Eintrag „CANopen“ parame- triert sein. In der drivemaster4-Software stellen Sie das wie folgt ein: Öffnen Sie in der drivemaster4-Software und wählen Sie im Gerätebaum unter „Pa- rameter“...
Parametrierung Öffnen Sie die Parameterseite „Feldbus“ im Gerätebaum und wechseln Sie zum Reiter „CANopen“. Abb. 6: CANopen-Parametrierung Stellen Sie die Kommunikationsparameter für CANopen ein. Hinweis Um mit dem Antrieb über CAN-Bus kommunizieren zu können, müssen Sie min- destens die Parameter „Node ID“ und „Baudrate“ korrekt setzen. Sind diese Parameter gesetzt, können Sie die weitere Parametrierung über den CAN-Bus vornehmen, d.
Parametrierung schen den Telegrammen wird über den Parameter „Guard Time“ multipliziert mit dem „Life Time Factor“ festgelegt. Bei einer „Guard Time“ von 50 ms und einem „Life Time Factor“ von 3 muss der Antrieb alle 150 ms ein Remote-Request-Telegramm erhalten. Wenn der Antrieb in dieser Zeit keine Nachricht erhält, löst er einen Fehler aus.
Parametrierung mit dem Parameter „Consumer Heartbeat Node-ID“ eingestellt. Das Telegramm muss die Telegramm-ID 0700h + Consumer Heartbeat Node-ID haben und 1 Byte lang sein. In dem Byte wird der NMT-Status des überwachten Heartbeat Producers übertragen. Die Zeit für den Abstand zwischen den Heartbeat-Telegrammen wird über den Parame- ter „Consumer Heartbeat Time“...
Parametrierung 4.2.5 Der Antrieb kann bis zu 4 Receive-PDOs und 4 Transmit-PDOs verarbeiten. In der dri- vemaster4-Oberfläche können Sie das Receive-PDO 0 und das Transmit-PDO 0 frei pa- rametrieren. Die Receive-PDOs 1 bis 3 und die Transmit-PDOs 1 bis 3 sind mit Default- werten vorinitialisiert und können nicht in der drivemaster4-Software parametriert wer- den.
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Parametrierung – Dieser Parameter wirkt nur, wenn der Übertragungstyp (TPDO 0 Transmission Type) ≥ 253 ist. ▶ TPDO 0 COB-ID Anzeige der COB-ID: 0180h + Node ID TPDO 0 Beispielkonfigurationen Für PDO 0 sind hier einige Beispielkonfigurationen angegeben. Beispiel 1: ▶...
Parametrierung Beispiel 6: ▶ Transmission Type = 255 ▶ Inhibit Time = beliebig ▶ Event Timer = beliebig Das PDO wird im Zustand Operational gesendet, wenn sich ein Bit in den PDO-Daten ändert. Das PDO wird nicht öfter gesendet als in der Inhibit Time angegeben. Ändern sich die Daten nicht, wird der PDO im Intervall von Event Timer gesendet.
Parametrierung Erstellen Sie das Mapping entsprechend der gewählten Betriebsart. Die folgende Abbildung zeigt das Mapping für den Profile Velocity Mode: Abb. 13: Beispiel-Mapping Profile Velocity Mode Über die Schaltflächen an der linken Seite der Mapping-Struktur können Sie ein Ob- jekt hinzufügen (über eine Auswahlliste), löschen, verschieben oder die gesamte Zuordnung löschen.
Parametrierung ✔ Das neue PDO-Mapping ist nun aktiv. CANopen-Diagnose In der drivemaster4 -Oberfläche werden auf der Seite „Diagnose → Feldbus“ unter dem Reiter „ CANopen “ die übertragenen Telegramme zwischen dem Antrieb und der SPS dargestellt. Die folgende Abbildung zeigt die protokollierten Telegramme auf der CANopen-Dia- gnoseseite.
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Parametrierung CAN-Zeit CAN-Bus Zeitgeber für Tx- und Rx-Frames: Dieser Wert gibt den Zeitpunkt an, zu dem der Anfang des Identifier-Fel- des auf dem CAN-Bus erschien. Die Auflösung ist in µs als 16-Bit-Zäh- ler dargestellt. Über die Can-Zeit können Sie nachvollziehen, in welcher Reihenfolge zwei unterschiedliche Telegramme gesendet oder empfan- gen wurden.
CAN-Telegramme CAN-Telegramme Der Antrieb unterstützt mehrere Kommunikationsobjekte, die im CAN-Standard defi- niert sind. Folgende Nachrichten werden unterstützt: Kommunikationsobjekt Name Funktion Service Data Object Azyklischen Kommunikation mit dem Antrieb Process Data Object Zyklische Übertragung von Sollwerten und Istwerten EMCY Emergency Message Übermittlung von Fehlermeldungen Network Management Steuern der NMT State Machine...
CAN-Telegramme ▶ CMD: Bestimmt die Richtung des Datentransfers und die Größe des Datenobjekts. Nach CANopen-Standard entspricht die Übertragung dem „expedited SDO Down- load“-Protokoll. 0x40: Lesezugriff auf ein Objekt ▶ Index: 16-Bit-Wert; Index des zu lesenden Objekts im Objektverzeichnis ▶ Subindex: 8-Bit-Wert; Subindex des zu lesenden Objekts im Objektverzeichnis ▶...
CAN-Telegramme Im CAN-Bus enthält ein PDO 8 Byte Nutzdaten. Die Bedeutung und Verwendung der einzelnen Bytes wird in der PDO-Konfiguration festgelegt. Sie muss sowohl im Master als auch im Antrieb identisch sein. Deshalb schreibt der Master in der Regel seine PDO- Konfiguration beim Booten per SDO-Telegramm in den Antrieb.
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CAN-Telegramme Fehlerklasse Fehlerbeschreibung Norm SD4x Code Fehlercode Beschreibung 2312h Motor I²t DS402 2330h Endstufe Erdschluss DS402 2340h Endstufe Kurzschluss DS402 2341h Endstufe Kurzschluss FPGA Phase U DS402 E57 – 1 2342h Endstufe Kurzschluss FPGA Phase V DS402 E57 – 2 2343h Endstufe Kurzschluss FPGA Phase W DS402...
CAN-Telegramme Netzwerkmanagement (NMT) Die Kommunikation des Antriebs wird über die NMT State Machine gesteuert. Die State Machine kennt folgende Zustände: Einschalten oder Hardware-Reset Initialisation (14) (11) Pre-Operational (10) (13) Stopped (12) Operational Abb. 15: Zustände und Zustandsübergänge Zustand Wert Beschreibung Initialisation Das System wird neu initialisiert.
CAN-Telegramme Start Remote Node Der CAN-Bus wechselt in den Zustand Operational. Die zyklische Kommunikation ist aktiv. Sollwerte werden verarbeitet, Istwerte werden bereitgestellt. Stop Remote Node Der CAN-Bus wechselt in den Zustand Stopped. Die zyklische Kommunikation wird un- terbrochen. Enter Pre-Operational State Der CAN-Bus wechselt in den Zustand Pre-Operational.
CAN-Telegramme – 5 = NMT Operational – 127 = NMT Pre-Operational 5.5.2 Heartbeat Producer-Telegramm Wenn das Heartbeat Producer-Protokoll aktiviert ist, sendet der Antrieb Heartbeat-Pro- tokolle mit der eigenen Node-ID. Das Zeitintervall, in dem die Telegramme gesendet werden, können Sie in der drivemaster4-Software parametrieren. Der Antrieb startet das Senden der Telegramme unmittelbar nach dem Booten des Antriebs.
CAN-Telegramme SYNC-Telegramm Das SYNC-Telegramm hat genau einen SYNC-Producer. Es gibt keinen oder mindes- tens einen SYNC-Consumer zum Empfang dieser Nachricht. Der optionale Parameter dieser Nachricht enthält den SYNC-Counter. Dieser Zähler wird mit jeder Übertragung um 1 erhöht bis zum Maximalwert aus dem Parameter „Syn- chronous Counter Overflow Value“...
CAN-Telegramme Die SYNC-Consumer-Funktion wird mit den folgenden Objekten konfiguriert: ▶ COB-ID SYNC (S. 41): Gibt die ID des SYNC-Telegramms an und parametriert, ob SYNC-Telegramme ge- sendet werden sollen (SYNC-Producer). ▶ Synchronous Window Length (S. 41): Gibt die Fensterlänge an, in der Synchron-RPDOs übertragen werden dürfen. Ist kein Wert angegeben, werden die Synchron-RPDOs immer übertragen.
Objektverzeichnis (DS301) Objektverzeichnis (DS301) Die folgenden Objekte sind aus dem DS301-Antriebsprofil. Objekt 1000h – Device Type Dieses Objekt beschreibt die Art und die Funktion des Geräts. Index 1000h Name Device Type Objektcode Datentyp Unsigned 32 Zugriff PDO-Mapping – Einheit – Wertebereich 0 …...
Objektverzeichnis (DS301) Allgemeiner Fehler Das Bit wird bei jedem Antriebsfehler gesetzt. Strom-, Spannungs- und Temperaturfehler Diese Fehlerbits dienen zur groben Einordnung des Fehlers. Je nachdem, welche Bits gesetzt sind, liegt die Fehlerursache im Strom-, Spannungs- oder Temperaturbereich. Kommunikationsfehler Eine Fehlermeldung nach dem Kommunikationsprofil in CiA-Standard DS301 ist aufge- treten.
Objektverzeichnis (DS301) Objekt 1005h – COB-ID SYNC Dieses Objekt enthält die COB-ID der SYNC-Telegramme. Die Default-Einstellung ist COB-ID = 0x80. Dadurch werden die SYNC-Telegramme mit hoher Priorität übertragen. Index 1005h Name COB-ID SYNC Objektcode Datentyp Unsigned 32 Zugriff PDO-Mapping – Einheit –...
Objektverzeichnis (DS301) Name Synchronous Window Length Objektcode Datentyp Unsigned 32 Zugriff PDO-Mapping – Einheit µs Wertebereich 0 … (2 −1) Defaultwert Objekt 1008h – Manufacturer Device Name Dieses Objekt enthält den herstellerspezifischen Gerätenamen mit maximal 32 Zeichen. Der Name wird dem Typenschild entnommen und enthält den Namen des Gerätetyps, z.
Objektverzeichnis (DS301) PDO-Mapping – Einheit – Wertebereich 0 … 32 Zeichen Defaultwert – Objekt 100Ch – Guard Time Dieses Objekt gibt eine Zeit in Millisekunden an. Die Guard Time multipliziert mit dem Life Time Factor ergibt die Überwachungszeit für das Node-Guarding-Protokoll. Wenn der Wert 0 eingestellt ist, wird Node Guarding deaktiviert.
Objektverzeichnis (DS301) PDO-Mapping – Einheit 0,1 ms Wertebereich 0 … 65535 Defaultwert Objekt 1016h – Consumer Heartbeat Time Dieses Objekt enthält die zu erwarteten Heartbeat-Zykluszeiten der Producer. Die Über- wachung eines Heartbeat-Producers beginnt nach dem Empfang des ersten Heart- beat-Telegramms. Die Consumer Heartbeat Time muss größer sein als die entspre- chende Heartbeat-Zeit des Producers.
Objektverzeichnis (DS301) Datentyp Unsigned 16 Zugriff PDO-Mapping – Einheit Wertebereich 0 … 65535 Defaultwert Objekt 1018h – Identity Dieses Objekt enthält generelle Informationen zur Identifikation des Geräts. Index 1018h Name Identity Objektcode RECORD Datentyp Identity Record Subindex Name Highest Subindex Supported Datentyp Unsigned 8 Zugriff...
Objektverzeichnis (DS301) Beschreibung Die Revisionsnummer enthält die Hardware-Geräteversion. Subindex Name Seriennummer Datentyp Unsigned 32 Zugriff PDO-Mapping – Einheit – Wertebereich 0 … (2 −1) Defaultwert gerätespezifisch Beschreibung Die Seriennummer des Antriebs wird ausgegeben. Die Seriennummer ist eine 10-stellige Dezimalzahl. Objekt 1019h – Synchronous Counter Overflow Value Dieses Objekt gibt die Datenlänge des SYNC-Telegramms an.
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Objektverzeichnis (DS301) Wertebereich 00h … F0h, FDh, FEh, FFh Defaultwert Beschreibung Übertragungsbedingung: ▶ 00h = Istwerte werden bei jedem SYNC übertragen, wenn sich die Daten des PDOs geändert haben. ▶ 01h bis F0h = Istwerte werden mit nächstem SYNC übertragen (1 = bei jedem SYNC, 2 = bei jedem zweiten SYNC …).
Objektverzeichnis (DS301) Bit(s) Wert Beschreibung 11-Bit CAN-ID 11-Bit CAN-ID des CAN Base Frame Ein PDO existiert nur, wenn im Subindex 1 das gültige Bit (Bit 31) auf 0 gesetzt ist. Der SD4x unterstützt zurzeit nur 11-Bit-Identifier. Daher muss das Frame-Bit ebenfalls auf 0 gesetzt sein.
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Objektverzeichnis (DS301) Wertedefinition des Mapping-Parameters: Bit-Nummer … 16 15 … … Objektindex Objekt-Subindex Länge in Bits (8, 16, 32) Antriebsverstärker SD4x - CAN-Bus-Anbindung...
Antriebsprofile Drehmomentbetrieb Target Torque (6071 Torque Slope (6087 Torque Demand (6074 Trajektorien- Controlword (6040 generator Stellgröße Max Torque (6072 Drehmoment- Max Current (6073 regelung Motor Rated Torque (6076 Motor Rated Current (6075 Messwerte Torque Actual Value (6077 Current Actual Value (6078 DC Link Voltage (6079 Abb.
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Antriebsprofile Torque Actual Value Drehmomentistwert: Der Wert wird in Promille des Nenndrehmoments an- gegeben. Objekt: DS402_0x6077_TORQUE_ACTUAL_VALUE ID: 0x6077 Current Actual Value Stromistwert: Der Wert wird in Promille des Nennstroms angegeben. Objekt: DS402_0x6078_CURRENT_ACTUAL_VALUE ID: 0x6078 DC Link Circuit Voltage Zwischenkreisspannung: Der Wert wird in mV angegeben. ...
Weiterführende Informationen Weiterführende Informationen Weitere Dokumente Die folgenden Dokumente enthalten weitere Informationen zu diesem Thema: Anbieter Dokument ▶ drivemaster4 – Bedienen SIEB & MEYER AG ▶ DSP-102, Version 3.0.0 CiA e.V. CAN Physical Layer for Industrial Applications ▶ DS-301, Version 4.2.0. CANopen Application Layer and Communication Profile ▶...
Index Index Abkürzungen Objekte COB-ID SYNC Communication Cycle Period Consumer Heartbeat Time CAN-Kommunikation Device Type CAN-Schnittstelle Error Register Controlword Guard Time Identity Inhibit Time EMCY Drehmomentbetrieb Life Time Factor Manufacturer Device Name Manufacturer Hardware Version EDS-Datei Manufacturer Software Version Emergency Pre-defined Error Field Producer Heartbeat Time RPDO Communication Parameter...
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Index Objekt schreiben Statusword Steuerbefehle Antrieb Velocity Mode Write Object Zustandsübergänge des Antriebs Antriebsverstärker SD4x - CAN-Bus-Anbindung...