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Micro Control μCAN.4.ci-BOX Handbuch

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Inhaltsverzeichnis
Systemhaus fŸr Automatisierung
μCAN.4.ci-BOX
Handbuch Zählermodul
Version 2.10
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Micro Control μCAN.4.ci-BOX

  • Seite 1 Systemhaus fŸr Automatisierung μCAN.4.ci-BOX Handbuch Zählermodul Version 2.10...
  • Seite 2 Erläuterung der Symbole Zur besseren Lesbarkeit dieses Handbuchs werden Symbole und seitliche Überschriften verwendet. Dieses Symbol finden sie an Textstellen, die Informationen ent- halten, wie die Arbeit mit dem Gerät erleichtert werden kann oder einfach nur nützliche Tips geben. Dieses Symbol steht an Textstellen die auf mögliche Gefahren- quellen hinweisen.

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis 1. Sicherheitshinweise ......5 Allgemeine Sicherheitshinweise ... . . 5 Sicherheitstechnische Hinweise .
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 7. Diagnose ........41 Netzwerkstatus .

  • Seite 5: Sicherheitshinweise

    Allgemeine Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise 1. Sicherheitshinweise Dieses Kapitel sollte von Ihnen auf jeden Fall gelesen werden, damit die Sicherheit im Umgang mit elektrischen Geräten ge- währleistet ist. 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise Dieser Abschnitt enthält wichtige Informationen für den bestim- mungsgemäßen Gebrauch der μCAN-Module. Er wurde für Per- sonal erarbeitet, welches im Umgang mit elektrischen Geräten geschult und qualifiziert ist.

  • Seite 6: Sicherheitstechnische Hinweise

    Sicherheitshinweise Sicherheitstechnische Hinweise handen sein, so sind diese in die Installation einzubauen. Die ortsfeste Einrichtung muß an den Schutzleiter angeschlossen sein. Bei Geräten welche über Netzspannung betrieben werden, ist darauf zu achten, daß der am Gerät eingestellte Netzspannungs- bereich mit dem örtlichen Netz übereinstimmt. 1.2 Sicherheitstechnische Hinweise Bei Versorgung der Geräte mit 24V Hilfsspannung ist darauf zu achten, daß...

  • Seite 7: Einsatz Der Μcan.4.Ci-Box

    Überblick Einsatz der μCAN.4.ci-BOX 2. Einsatz der μCAN.4.ci-BOX 2.1 Überblick Die μCAN.4.ci-BOX ist das ideale Modul zum Zählen von Pulsen und zur Messung von Frequenzen über den CAN-Bus. Abb. 1: Zählermodul μCAN.4.ci-BOX Der Einsatz eines Bussystems zur Signalerfassung sowie Ausgabe beinhaltet eine Kostensenkung durch den Wegfall von teuren I/ O-Karten für Steuerungen oder IPC’s, sowie eine höhere Flexibi- lität bei der Anlagenprojektierung und -änderung.
  • Seite 8 Einsatz der μCAN.4.ci-BOX Überblick Die Entwicklung in der Automatisierung hin zu dezentralen Sy- stemen mit eigener „Intelligenz“ macht die Kommunikation zwi- schen den Komponenten immer wichtiger. Die Industrie fordert die Möglichkeit der Einbindung von Kompo- nenten verschiedener Hersteller in einer Automatisierungsanlage. Die Lösung zu dieser Problemstellung ist die Vernetzung über ei- nen gemeinsamen Bus.

  • Seite 9: Projektierung

    Funktionsgruppen des Moduls Projektierung 3. Projektierung Das Kapitel Projektierung enthält Informationen, die bei dem Ein- satz der μCAN.4.ci-BOX für den Entwickler und Anwender vorab notwendig sind. Diese Informationen umfassen die Abmessun- gen des Gehäuses und die optimalen Einsatzbedingungen. 3.1 Funktionsgruppen des Moduls In der folgenden Abbildung sind die unterschiedlichen Funkti- onsgruppen eines μCAN-Moduls dargestellt.

  • Seite 10: Allgemeine Beschreibung

    Projektierung Allgemeine Beschreibung 3.2 Allgemeine Beschreibung Die μCAN.4.ci-BOX ist ein Modul zum Zählen von digitalen Si- gnalen und zur Messung von Frequenzen, welches über eine CANopen Schnittstelle verfügt. Das Modul hat vier unabhängige Eingänge. Die Konfiguration der Eingänge (Zähler/Frequenz) er- folgt über Software, ohne Umstellung von Jumpern.

  • Seite 11: Maximaler Systemausbau

    Maximaler Systemausbau Projektierung 3.3 Maximaler Systemausbau Um einen lauffähigen Bus aufzubauen, muß mindestens ein Netzwerk-Manager auf dem Bus vorhanden sein. Dieser Netz- werk-Manager kann sowohl eine SPS als auch ein PC mit entspre- chender CAN-Karte sein. Jedes μCAN.4.ci-BOX-Modul stellt einen aktiven CAN-Knoten dar. Ein Busstrang kann aus maximal 127 Module logisch verwalten.
  • Seite 12 Projektierung Maximaler Systemausbau Die maximale Buslänge in Abhängigkeit von der verwendeten Bitrate sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die Werte sind die von der CAN in Automation empfohlenen Richtwerte und können mit der μCAN.4.ci-BOX realisiert werden. Bitrate Leitungslänge 1000 kBit/s 25 m 800 kBit/s 50 m...

  • Seite 13: Gehäuseabmessung

    Gehäuseabmessung Projektierung 3.4 Gehäuseabmessung Die Gehäuseabmessungen der μCAN.4.ci-BOX entnehmen Sie bitte der folgenden Zeichnungen. Durch das Gehäuse mit der Schutzart IP66 ist der Einbauort des Moduls nahezu frei wählbar. Sie können die Module sowohl an der Anlage als auch fest im Schaltschrank verbauen.
  • Seite 14 Projektierung Gehäuseabmessung Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...

  • Seite 15: Montage Und Demontage

    Allgemeines Montage und Demontage 4. Montage und Demontage 4.1 Allgemeines Montage Die μCAN-Module sollten auf einem mindestens 2mm dicken Montageblech oder direkt an der Anlage befestigt werden. Die Befestigung erfolgt über zwei Schrauben des Typs M4, welche di- rekt durch das Gehäuseunterteil gesteckt werden. Energieversorgung Die Energieversorgung kann über ein zweiadriges Kabel erfolgen, welches auf die entsprechenden Klemmen aufgelegt wird.

  • Seite 16: Montage

    Montage und Demontage Montage 4.2 Montage Falls die Module direkt an der Anlage befestigt werden sollen, ist darauf zu achten, dass die Bohrungen die entsprechende Größe haben, um noch ein Gewinde schneiden zu können. Als befestigungsmöglichkeit verfügt das Gehäuse über zwei Befe- stigungspunkte in seitlichen Stegen mit Gewinde-Sacklöchern am Gehäuseboden.

  • Seite 17: Demontage

    Demontage Montage und Demontage 4.3 Demontage Stellen Sie als erstes die Unterbrechung der Stromzufuhr sicher ! Entfernen die Signalleitungen von den Schraubklemmen. Da- nach entfernen Sie die CAN-Bus- und Spannungsversorgungslei- tung von der Schraubklemme. μCAN.4.ci-BOX Seite MicroControl Version 2.10...
  • Seite 18 Montage und Demontage Demontage Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...

  • Seite 19: Installation

    Potentialverhältnisse Installation 5. Installation 5.1 Potentialverhältnisse Die Potentialverhältnisse der μCAN.4.ci-BOX-Module sind durch folgende Merkmale charakterisiert:  Der CAN-Bus Anschluß ist potentialgetrennt von dem Versor- gunsspannungsanschluß.  Die einzelnen μCAN.4.ci-BOX-Module sind nicht galvanisch von der Versorgungsspannung getrennt.  Alle μCAN-Module können separat versorgt werden. ...

  • Seite 20: Emv-Gerechte Verdrahtung

    Installation EMV-gerechte Verdrahtung 5.2 EMV-gerechte Verdrahtung EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) ist die Fähigkeit eines Gerätes in einer gegebenen elektromagnetischen Umgebung fehlerfrei zu arbeiten ohne selbst die Umgebung in einer nicht zu- lässigen Weise zu beeinflussen. Alle μCAN-Module werden diesen Anforderungen gerecht, da sämtliche Module auf die Einhaltung der gesetzlich vorgeschrie- benen Grenzwerte getestet werden.

  • Seite 21: Massung Inaktiver Metallteile

    EMV-gerechte Verdrahtung Installation Strahlungskopplung: Eine Strahlungskopplung tritt auf, wenn elektromagnetische Wellen auf einen Leiter treffen. Dieser Leiter fungiert gewisserma- ßen als Antenne für die elektromagnetischen Wellen und indu- ziert eine Spannung in das System. Hier sind die Störquellen durch Funkstrecken gekennzeichnet (Zündkerzen, Elektromoto- ren).
  • Seite 22 Installation EMV-gerechte Verdrahtung Leitungsarten Bei der Installation von μCAN-Modulen sollten nur Leitungen mit einem Schirmgeflecht verwendet werden, das mindestens eine Deckungsdichte von 80% aufweist. Folienschirmleitungen soll- ten nicht eingesetzt werden, da diese Schirme sehr leicht bei der Montage brechen können und somit keine einwandfreie Schir- mung mehr gewährleistet ist.

  • Seite 23: Allgemeine Verdrahtungshinweise

    Allgemeine Verdrahtungshinweise Installation 5.3 Allgemeine Verdrahtungshinweise Alle Leitungen welche in dem Gesamtsystem verwendet werden, sollten in verschieden Gruppen von Leitungsarten eingeteilt wer- den. Eine Einteilung könnte in folgenden Gruppen geschehen: Si- gnalleitungen, Datenleitungen, Starkstromleitungen. Starkstromleitungen und Daten-/Signalleitungen sollten immer in getrennten Kanälen bzw. Bündeln verlegt werden (vgl. Induk- tive Kopplung).
  • Seite 24 Installation Allgemeine Verdrahtungshinweise Die Verlegung von Leitungen in getrennten Kabelkanälen oder Bündeln ist ohne die Einhaltung eines Mindestabstandes für fol- gende Gruppen möglich: Gruppe1 mit Gruppe2 Alle anderen Kombinationen von Gruppen ist durch eine ge- trennte Verlegung in Kabelkanälen oder Bündeln zu realisieren. Bei dieser getrennten Verlegung muß...

  • Seite 25: Busanschluß

    Busanschluß Installation 5.4 Busanschluß Das Kabel, welches Sie für die Verbindung der Busteilnehmer am CAN-Bus verwenden, muß der ISO 11898-2 entsprechen. Die Leitungen müssen demnach folgende elektrische Eigenschaften aufweisen: Kabeleigenschaft Wert Impedanz 108 - 132 Ohm (nom. 120 Ohm) Spezifischer Widerstand 70 mOhm/Meter Spezifische Signalverzögerung 5 ns/Meter...

  • Seite 26: Versorgungsspannung

    Installation Versorgungsspannung 5.5 Versorgungsspannung Die μCAN.4.ci-BOX ist für den Einsatz in der Industrie konzipiert. Durch den Einsatz eines DC/DC-Wandlers ist der CAN-Bus galva- nisch von der Versorgungsspannung getrennt. Die Versorgungs- spannung kann in einem Bereich von 8V bis 60V variieren. Der Eingang für die Spannungsversorgung ist gegen Verpolung ge- schützt.
  • Seite 27 Versorgungsspannung Installation Die Klemmen GND und V-PWR sind intern nicht gebrückt. Die Potentialdifferenz zwischen diesen Klemmen darf maximal 50mV betragen. Auch wenn die vier digitalen Ausgänge des Moduls nicht verwen- det werden, muß die Versorgungsspannung für die digitalen Ausgänge angeschlossen werden. μCAN.4.ci-BOX Seite MicroControl Version 2.10...

  • Seite 28: Can-Leitung

    Installation CAN-Leitung 5.6 CAN-Leitung Der CAN-Bus wird über eine zweiadrige Leitung direkt auf die entsprechende Klemme aufgelegt. Um eine Einkopplung von Störsignalen zu vermeiden, achten Sie bei der Verdrahtung darauf, daß die Busleitung nicht über die Si- gnalleitungen gelegt wird. Die CAN-Busleitung mit dem High-Potential muß...

  • Seite 29: Adressierung

    Adressierung Installation 5.7 Adressierung Die Adressierung der μCAN-Feldmodule erfolgt über einen 8-po- ligen DIP-Schalter welcher sich in der linken unteren Ecke der Pla- tine befindet. Die Einstellung der Adresse nehmen Sie am besten mit einem feinen Schraubendreher vor. Modul ID Abb.

  • Seite 30: Can-Bitraten

    Installation CAN-Bitraten 5.8 CAN-Bitraten Die Einstellung der Bitrate auf den μCAN-Feldmodulen erfolgt über einen 4-poligen DIP-Schalter, welcher sich neben dem DIP- Schalter für die Einstellung der Modul-ID in der linken unteren Ecke der Platine befindet. Die Einstellung der Bitrate nehmen Sie am besten mit einem feinen Schraubendreher vor.

  • Seite 31: Terminierung

    Terminierung Installation 5.9 Terminierung Das letzte Modul auf einem CAN-Strang muß mit einem Ab- schlußwiderstand (120 Ohm) terminiert werden. Somit ist der CAN-Strang rückwirkungsfrei abgeschlossen und es können kei- ne Störungen in der Kommunikation auftreten. Zur Terminierung einer μCAN.4.ci-BOX wird der Schiebeschalter mit der Bezeichnung "Term"...
  • Seite 32 Installation Terminierung Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...

  • Seite 33: Meßeingänge

    Meßeingänge 6. Meßeingänge Die μCAN.4.ci-BOX verfügt über acht digitale E/A-Klemmen, welche von links nach rechts mit "I/O_1" bis "I/O_8" bezeichnet sind. Dabei sind die Klemmen "I/O_1" bis "I/O_4" immer Eingän- ge. Die Klemmen "I/O_5" bis "I/O_8" werden in Abhängigkeit von der Betriebsart als Eingänge bzw. Ausgänge geschaltet. Beim Anschluss der Signalleitungen ist es wichtig, die Grundregeln der EMV-gerechten Verdrahtung zu beachten.

  • Seite 34: Pulszählung

    Meßeingänge Pulszählung 6.1 Pulszählung In der Betriebsart Pulszählung (Counter Mode) werden die digi- talen Eingangspulse zu einem Zähler addiert oder subtrahiert (Up-/Down-Counter). Bei Erreichen eines einstellbaren Endwer- tes wird der Zähler zurückgesetzt und am entsprechenden Zäh- lerausgang findet ein Pegelwechsel statt. Die Klemmen "I/O5"...
  • Seite 35 Pulszählung Meßeingänge Geringe Torzeiten führen zu einer hohen Messrate und zu einen großen Messfehler. Große Torzeiten führen zu einer kleinen Messrate und zu einem kleinen Messfehler. Beispiel: Torzeit = 100ms  f --------------- - 10Hz 100ms Bei einer Torzeit von 100ms kann die Frequenz nur auf ±10Hz ge- nau bestimmt werden.

  • Seite 36: Frequenzmessung

    Meßeingänge Frequenzmessung 6.2 Frequenzmessung In der Betriebsart Frequenzmessung erfolgt eine Multi-Peri- odendauermessung des unbekannten Meßsignals. Die maximale Meßzeit wird bestimmt durch das CANopen Objekt "Gate Time" (siehe “Gate Timing” auf der Seite 69). Durch die maximale Meßzeit wird zudem die untere Grenzfrequenz festgelegt: --------- - Grenz Geringe Torzeiten führen zu einer höheren unteren Grenzfre-...

  • Seite 37: Messung Ab-Signal (Encoder)

    Messung AB-Signal (Encoder) Meßeingänge 6.3 Messung AB-Signal (Encoder) In der Betriebsart "AB Mode" werden aus zwei 90° versetzten Rechteck-Signalen die Richtung und Anzahl der Impulse be- stimmt. Diese Betriebsart erfordert einen besonderen Anschluss des Dreh- gebers, welcher in der folgenden Abbildung dargestellt ist. Abb.

  • Seite 38: Klemmenbeschaltung

    Meßeingänge Klemmenbeschaltung 6.4 Klemmenbeschaltung Die Klemmen I/O1 bis I/O4 sind immer Eingänge und die Klem- men I/O5 bis I/O8 werden von der Betriebsart des μCAN-Moduls bestimmt. In der Funktion "digitaler Eingang / Zähler" ist der MOS-Lei- stungstransitor immer abgeschaltet. Die Eingangsspannung der Klemme wird mit einer Referenzspannung verglichen, welche über die CANopen-Schnittstelle eingestellt werden kann (CANo- pen Parameter 5FF0h bis 5FF2h).

  • Seite 39: Klemmenbelegung

    Klemmenbelegung Meßeingänge 6.5 Klemmenbelegung Die Klemmleiste der μCAN.4.ci-BOX ist ausgelegt für den An- schluß von digitalen Sensoren mit Dreileiteranschluß. Die Senso- ren werden mit der Spannung aus der Klemmreihe V+PWR versorgt. Das Bezugspotential liegt auf der V-PWR Klemmreihe. Die binären Steuersignale werden in der Reihe I/O auf die Klem- men aufgelegt.
  • Seite 40 Meßeingänge Klemmenbelegung Die Funktionsübersicht der Klemme in Abhängigkeit der Betriebs- art kann der folgenden Tabelle entnommen werden. Klemme Betriebsart Zähler Frequenz I/O_1 Eingang: Eingang: Eingang: Pulszähler 1 Frequenzsignal 1 AB-Signal 1A I/O_2 Eingang: Eingang: Eingang: Pulszähler 2 Frequenzsignal 2 AB-Signal 2A I/O_3 Eingang: Eingang:...

  • Seite 41: Diagnose

    Diagnose 7. Diagnose Alle Module der μCAN-Reihe besitzen LEDs zur Anzeige des Sta- tus der Module und zur Signalisierung von Fehlerzuständen. Die μCAN.4.ci-BOX besitzen zwei Duo-LEDs (grün/rot) mit den Bezeichnungen "NS" (Netzwerkstatus) und "MS" (Modulstatus) auf der Platine. Auf dem Gehäusedeckel ist die Bezeichnung ON/CAN für die Netzwerkstatus-LED und ERROR für die Modulstatus-LED aufge- druckt.

  • Seite 42: Netzwerkstatus

    Diagnose Netzwerkstatus 7.1 Netzwerkstatus Über die LED mit der Bezeichnung "Netzwerkstatus" (auf dem Gehäusedeckel als ON/CAN bezeichnet) wird der Zustand der CANopen NMT-Statusmaschine und der Fehlerzustand des CAN- Controllers dargestellt. 7.1.1 Darstellung CANopen NMT Status Über die grüne LED wird der CANopen Network Management (NMT) Status dargestellt.

  • Seite 43: Darstellung Can Controller Status

    Netzwerkstatus Diagnose 7.1.2 Darstellung CAN Controller Status Über die rote LED wird der Status des CAN Controllers darge- stellt. Im fehlerfreien Zustand ist die rote LED ausgeschaltet. CAN Status: Controller in "Warning" state CAN Status: Controller in "Error Passive" state CAN Status: Controller in "Bus-Off"...

  • Seite 44: Modulstatus

    Diagnose Modulstatus 7.2 Modulstatus Über die LED mit der Bezeichnung "Modulstatus" (auf dem Ge- häusedeckel als ERROR bezeichnet) wird der Gerätezustand dar- gestellt. Modul Status: Funktion/Power OK Modulstatus: Falsche Einstellung Baudrate Modulstatus: Falsche Einstellung Adresse Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...

  • Seite 45: Signalstatus

    Signalstatus Diagnose 7.3 Signalstatus Über die Leuchtdioden oberhalb der Klemmleiste für die digita- len E/A-Signale wird der Signalstatus dargestellt. LED für Signale Funktion Grün Digitales High-Signal liegt an der Klemme an Orange Klemme aus Ausgang konfiguriert, Ausgang wurde eingeschaltet Klemme aus Ausgang konfiguriert, Kurzschluß am Ausgang Tabelle 6: LED für Signalstatus μCAN.4.ci-BOX...
  • Seite 46 Diagnose Signalstatus Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...

  • Seite 47: Canopen Protokoll

    CANopen Protokoll 8. CANopen Protokoll Das Kapitel CANopen Protokoll enthält die wichtigsten Informa- tionen, die der Anwender benötigt, um die Module der μCAN- Reihe mit einem CANopen-Manager zu verbinden und in Betrieb zu nehmen. Der CANopen-Manager kann ein PC mit CAN-Karte, eine SPS oder z.B.

  • Seite 48: Allgemeines

    CANopen Protokoll Allgemeines 8.1 Allgemeines Die Belegung der Identifier durch das Gerät nach der ersten In- betriebnahme erfolgt entsprechend dem Predefined Connec- tion Set, welches im CANopen Kommunikationsprofil CiA 301 beschrieben ist. Die folgende Tabelle stellt die Bereiche für die verschiedenen Dienste dar.

  • Seite 49: Network Management

    Network Management CANopen Protokoll 8.2 Network Management Durch Network Management Botschaften wird der Zustand des Gerätes geändert (Stop / Pre-Operational / Operational). Start Node Start Node Node = Moduladresse, 0 = alle Module Über den Befehl „Start Node“ wird der CAN-Knoten in den Ope- rational Modus gesetzt.
  • Seite 50 CANopen Protokoll Network Management Reset Node Reset Node Node = Moduladresse, 0 = alle Module Über den Befehl „Reset Node“ wird ein Hardware-Reset des Kno- ten ausgeführt. Nach dem Reset befindet sich der Knoten im Pre- Operational Modus und sendet die „Boot-up Message“ . Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...

  • Seite 51: Sdo-Kommunikation

    SDO-Kommunikation CANopen Protokoll 8.3 SDO-Kommunikation Der Zugriff auf die Parameter des Gerätes (Objektverzeichnis) er- folgt über einen SDO-Kanal (Service Data Object). Ein SDO-Tele- gramm hat den folgenden Ausbau: Index Sub- Datenbytes Das Command Byte (CMD) hat folgende Bedeutung: SDO-Client SDO-Server Funktions Schreiben, Größe unbest.

  • Seite 52: Sdo-Fehlermeldungen

    CANopen Protokoll SDO-Kommunikation 8.3.1 SDO-Fehlermeldungen Bei fehlerhaften Zugriffen auf Indices erhalten Sie eine Fehlermel- dung als Antwort. Eine Fehlermessage hat immer folgenden Auf- bau: Index Sub- Fehler-Code Die ID der Botschaft sowie der Index und Sub-Index beziehen sich auf die ID, auf welche der fehlerhafte Zugriff stattgefunden hat.

  • Seite 53: Objektverzeichnis

    Objektverzeichnis CANopen Protokoll 8.4 Objektverzeichnis Dieses Kapitel beschreibt die in dem Modul μCAN.4.ci-BOX im- plementierten Objekte. Für weitergehende Informationen wird auf das CANopen Kommunikationsprofil CiA 301 sowie das Ge- räteprofil CiA 404 verwiesen. Die in dem Modul μCAN.4.ci-BOX implementierten Objekte sind in einem "Electronic Data Sheet"...

  • Seite 54: Kommunikationsprofil

    CANopen Protokoll Objektverzeichnis 8.4.1 Kommunikationsprofil Die Baugruppe μCAN.4.ci-BOX enthält die folgenden Objekte aus dem Kommunikationsprofil CiA 301: Index Name 1000h Device Profile 1001h Error Register 1002h Manufacturer Status 1003h Predefined Error-Register 1005h COB-ID SYNC-Message 1008h Manufacturer Device Name 1009h Manufacturer Hardware Version 100Ah Manufacturer Software Version 100Ch...
  • Seite 55 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Index Name 1A01h Transmit PDO Mapping 1A02h Transmit PDO Mapping 1A03h Transmit PDO Mapping 1F80h NMT Startup Tabelle 10: Unterstützte Objekte des Kommunikationsprofils μCAN.4.ci-BOX Seite MicroControl Version 2.10...
  • Seite 56 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Geräte Profil Index 1000h Über den Index 1000h kann das Geräte-Profil abgefragt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned32 Device Profile 0002 0194h Das Objekt kann nur gelesen werden. Es wird nur Sub-Index 0 unterstützt. Ein Zugriff auf andere Sub-Indices wird mit einer Feh- lermeldung quittiert.
  • Seite 57 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Es werden folgende Fehlertypen unterstützt und angezeigt: Generic Error Fehler 1: Bit 0 im Byte 5 ist gesetzt. Der Generic Error wird aus- gelöst durch einen Fehler bei der Analogwerterfassung. Communication Fehler 2: Bit 4 im Byte 5 ist gesetzt. Der Fehler wird ausgelöst bei Error Störungen in der Kommunikation auf dem CAN-Bus.
  • Seite 58 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Geräte Bezeichnung Index 1008 Über den Index 1008h kann die Geräte-Bezeichnung abgefragt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Visible String Device name μCAN.4.ci-BOX Das Objekt kann nur gelesen werden. Es wird nur Sub-Index 0 unterstützt. Ein Zugriff auf andere Sub-Indices wird mit einer Feh- lermeldung quittiert.

  • Seite 59: Parameter Speichern

    Objektverzeichnis CANopen Protokoll Parameter speichern Index 1010h Über den Index 1010h kann das netzausfallsichere Speichern vom Parametern ausgelöst werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Number of objects Unsigned32 Save all parameters 0000 0001h Unsigned32 Save communication 0000 0001h Unsigned32 Save application 0000 0001h Unsigned32...

  • Seite 60: Parameter Defaultsatz Laden

    CANopen Protokoll Objektverzeichnis Parameter Defaultsatz laden Index 1011h Über den Index 1011h kann ein Default-Parametersatz des Gerä- tes geladen werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Number of objects Unsigned32 Restore all param. 0000 0001h Unsigned32 Restore communic. 0000 0001h Unsigned32 Restore application 0000 0001h...
  • Seite 61 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Modul Identität Index 1018h Über den Index 1018h kann das Identity Objekt des Gerätes aus- gelesen werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 Vendor ID 0000 000Eh Unsigned32 Product Code 0013 A74Ah Unsigned32 Revision Number 0306 xxxxh Unsigned32 Serial Number...
  • Seite 62 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Fehler Verhalten Index 1029h Wenn eine Betriebsstörung (CAN) erkannt wird und das Gerät befindet sich im Operational Modus, so wird das Gerät automa- tisch in den Pre-operational Modus geschaltet. Über den Index 1029h kann das Verhalten geändert werden. Sub-Index Datentyp Zugriff...

  • Seite 63: Herstellerspezifische Objekte

    Objektverzeichnis CANopen Protokoll 8.4.2 Herstellerspezifische Objekte Die Baugruppe μCAN.4.ci-BOX enthält die folgenden hersteller- spezifischen Objekte: Index Name 2010h Customer Data 201Ah COB-ID Storage 2E00h PDO Data Format 2E10h Disable BootUp Message 2E22h Bus Statistic 5020h Device supply voltage 5101h Edge Selection (in Counter Mode only) 5102h Hardware Direction Detection 5103h...
  • Seite 64 CANopen Protokoll Objektverzeichnis In dem Geräteprofil CiA 404 sind nicht alle Objekte zur Parame- trierung / Darstellung eines digitalen Zählers enthalten. Daher liegen manche Objekte im herstellerspezifischen Bereich. Abb. 17: Objekte für Zählfunktion / Frequenzmessung Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...
  • Seite 65 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Customer Data Index 2010h Über den Index 2010h kann der Endkunde bis zu 8 Worte im EE- PROM des Gerätes speichern. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 Customer Data 1 Unsigned32 Customer Data 2 Unsigned32 Customer Data 3 Es wird nur Sub-Index 0 bis 8 unterstützt.
  • Seite 66 CANopen Protokoll Objektverzeichnis PDO Data Format Index 2E00h Über dieses Objekt kann festgelegt werden in welchem Format, Intel (Little-Endian) oder Motorola (Big-Endian) PDO Daten ge- sendet werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 PDO Data Format Es wird nur Sub-Index 0 unterstützt. Ein Zugriff auf andere Sub- Indices wird mit einer Fehlermeldung quittiert.
  • Seite 67 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Bus Statistic Index 2E22h Über den Index 2E22h kann der Endkunde sich die Busstatistik anschauen. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Number of entries Unsigned32 CAN Receive Count Unsigned32 CAN Transmit Count Unsigned32 CAN Error Count Es wird nur Sub-Index 0 bis 3 unterstützt. Ein Zugriff auf andere Sub-Indices wird mit einer Fehlermeldung quittiert.
  • Seite 68 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Device supply voltage Index 5020h Über den Index 5020h kann die Versorgungsspannung des Mo- duls ausgelesen werden. Die Spannung wird mit einer Nachkom- mastelle angezeigt. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned16 Device Supply Volt. Das Objekt kann nur gelesen werden. Es werden keine Sub-Indi- ces unterstützt.
  • Seite 69 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Hardware Direction Detection Index 5102h Über den Index 5102h kann die durch die Hardware bestimmte Richtung des Einganssignals ausgelesen werden. Im AB-Modus gibt dieser Wert an ob der Zähler inkrementiert oder dekremen- tiert. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index...
  • Seite 70 CANopen Protokoll Objektverzeichnis nutzt, unabhängig welcher Betriebsmodus im Objekt 6112h aus- gewählt wurde. Auch wenn das Modul sich in dem Modus Pulszählung (eng. Counter Mode) befindet, so wird die Frequenz anhand der gezählten Pulse innerhalb der eingestellten Torzeit berechnet und ausgegeben. Reload Value Index 5104h Über den Index 5104h kann der "Reload Value"...
  • Seite 71 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Preload Value Index 5105h Über den Index 5105h kann der "Preload Value" für den Zähler eingestellt werden. Das bedeutet, der Zähler startet von diesem Wert an zu zählen. Auch nach dem Erreichen des "Reload Value" wird wieder ab dem "Preload Value" gezählt. Sub-Index Datentyp Zugriff...
  • Seite 72 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Counter Control Index 510Ah Über den Index 510Ah kann der Zähler gesteuert werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned8 Counter Control 1 Unsigned8 Counter Control 2 Unsigned8 Counter Control 3 Unsigned8 Counter Control 4 Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden.
  • Seite 73 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Toggle Output Enable Index 510Bh Über den Index 510Bh kann der Ausgang des entsprechenden Zählers beim Erreichen des "Reload Value" umgeschaltet werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned8 Toggle OUT Enable 1 Unsigned8 Toggle OUT Enable 2 Unsigned8 Toggle OUT Enable 3 Unsigned8...
  • Seite 74 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Frequency Scale Divider Index 5111h Über den Index 5111h kann der Divisor für die Skalierung der Frequenz im Frequenzmodus eingestellt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 Freq. Scale Div. 1 0000 0001h Unsigned32 Freq.
  • Seite 75 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Beispiel: Referenzspannung auf den Absolutwert 4,5V setzen 601h Als Antwort erhalten Sie folgende Botschaft: 581h Das Objekt kann gelesen und beschrieben werden. Es werden keine Sub-Indices unterstützt. Ein Zugriff auf andere Sub-Indices wird mit einer Fehlermeldung quittiert. μCAN.4.ci-BOX Seite MicroControl Version 2.10...
  • Seite 76 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Input Level, relative Index 5FF1h Über den Index 5FF1h kann der relative Wert bezüglich der Ver- sorgungsspannung für die Eingang-Referenzspannung einge- stellt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Input Level, relative Der relative Wert kann zwischen 0% - 80% eingestellt werden. Das Objekt kann gelesen und beschrieben werden.

  • Seite 77: Geräteprofil

    Objektverzeichnis CANopen Protokoll 8.4.3 Geräteprofil Die Baugruppe μCAN.4.ci-BOX enthält die folgenden Objekte aus dem Geräteprofil CiA 404: Index Name 6110h Sensor type 6112h Operating Mode 6131h Physcial Unit 6132h Decimal Degits 9100h Field Value (Counter) 9130h Process Value (Frequency) Tabelle 12: Unterstützte Objekte des Geräteprofils μCAN.4.ci-BOX Seite MicroControl Version 2.10...

  • Seite 78: Beispiel: Sensortyp Lesen, Moduladresse

    CANopen Protokoll Objektverzeichnis Sensor Type Index 6110h Über den Index 6110h kann der Sensortyp abgefragt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned16 Sensor Type Input 1 003Ch Unsigned16 Sensor Type Input 2 003Ch Unsigned16 Sensor Type Input 3 003Ch Unsigned16 Sensor Type Input 4...

  • Seite 79: Beispiel: Frequenzmessung Eingang 1, Moduladresse

    Objektverzeichnis CANopen Protokoll Betriebsmodus Index 6112h Über den Index 6112h kann der Betriebsmodus für jeden der vier Eingangskanäle eingestellt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned8 Operating Mode Inp. 1 Unsigned8 Operating Mode Inp. 2 Unsigned8 Operating Mode Inp. 3 Unsigned8 Operating Mode Inp.

  • Seite 80: Physikalische Einheit

    CANopen Protokoll Objektverzeichnis Physikalische Einheit Index 6131h Über den Index 6131h kann die physikalische Einheit der Meß- größe abgefragt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 Physical Unit Input 1 0020 0000h Unsigned32 Physical Unit Input 2 0020 0000h Unsigned32 Physical Unit Input 3...
  • Seite 81 Objektverzeichnis CANopen Protokoll Counter Value Index 9100h Über den Index 9100h können die Zählerstände abgefragt wer- den. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 Counter Input 1 Unsigned32 Counter Input 2 Unsigned32 Counter Input 3 Unsigned32 Counter Input 4 Das Objekt kann nur gelesen werden.
  • Seite 82 CANopen Protokoll Objektverzeichnis Process Value Index 9130h Über den Index 9130h können die Frequenzen abgefragt wer- den. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 Frequency Input 1 Unsigned32 Frequency Input 2 Unsigned32 Frequency Input 3 Unsigned32 Frequency Input 4 Das Objekt kann nur gelesen werden.

  • Seite 83: Knotenüberwachung

    Knotenüberwachung CANopen Protokoll 8.5 Knotenüberwachung Zur Überwachung eines CANopen Gerätes sind zwei Mechanis- men (Protokolle) möglich:  Heartbeat Protokoll  Node Guarding Es wird von der CAN in Automation empfohlen, zur Überwa- chung nur noch das Heartbeat-Protokoll einzusetzen (CiA AN 802 V1.0: CANopen statement on the use of RTR-messages).

  • Seite 84: Heartbeat Protokoll

    CANopen Protokoll Knotenüberwachung 8.5.1 Heartbeat Protokoll Über das Heartbeat Protokoll können andere Teilnehmer im Netzwerk feststellen, ob das Modul noch funktionstüchtig ist und in welchem Zustand es sich befindet. Heartbeat ID Der Identifier, über welchen das Modul ein Heartbeat absendet, ist fest auf 700h + Modul ID eingestellt.
  • Seite 85 Knotenüberwachung CANopen Protokoll Consumer heartbeat time Index 1016h Über den Index 1016h kann die Consumer Heartbeat Time ein- gestellt werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Number of objects Unsigned32 Heartbeat Cons. 1 0000 0000h Unsigned32 Heartbeat Cons. 2 0000 0000h Durch die μCAN.4.ci-BOX können zwei andere Geräte (Heartbe- at Producer) überwacht werden.
  • Seite 86 CANopen Protokoll Knotenüberwachung Producer Heartbeat Time Index 1017h Über den Index 1017h wird die Producer Heartbeat Time einge- stellt. Die Zeit wird in Millisekunden angegeben. Die Zeitangabe 0 ms schaltet das Heartbeat Protokoll ab. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned16 Producer Time 0000h Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden.

  • Seite 87: Node Guarding

    Knotenüberwachung CANopen Protokoll 8.5.2 Node Guarding Bei der zyklischen Knotenüberwachung (Node Guarding) ermit- telt der NMT-Master regelmäßig den NMT-Zustand der NMT- Slaves. Die am Überwachungsprozeß teilnehmenden NMT-Sla- ves überprüfen intern, ob das "Node Guarding" im definierten Zeittakt erfolgt (Life Guarding). Dies ist notwendig, um festzu- stellen, ob der NMT-Master noch "lebt".

  • Seite 88: Pdo-Kommunikation

    CANopen Protokoll PDO-Kommunikation 8.6 PDO-Kommunikation Für die Übertragung von Prozeßdaten dienen die TxPDOs (Trans- mit Process Data Objects). Eine Kommunikation über PDOs ist nur im Operational-Modus der Geräte möglich. Das μCAN.4.ci-BOX Modul verfügt über eine Empfangs (RxPDO) und vier Sende (TxPDO) Process Data Objects. Seite μCAN.4.ci-BOX MicroControl Version 2.10...

  • Seite 89: Übertragungsarten

    PDO-Kommunikation CANopen Protokoll 8.6.1 Übertragungsarten Synchrone Übertragungsarten Die synchronen Übertragungsarten sind verwendbar, wenn ein Teilnehmer im CANopen-Netzwerk das SYNC-Telegramm erzeu- gen kann. Die synchrone Übertragungsart wird durch den „PDO transmission type" im Kommunikationsparameter des entspre- chenden Prozeßdatenobjekts definiert. Ein „transmission type" von 5 bedeutet z.B., daß...

  • Seite 90: Empfangs-Pdo 1

    CANopen Protokoll PDO-Kommunikation 8.6.2 Empfangs-PDO 1 Index 1400h Über den Index 1400h werden die Kommunikations-Parameter der Empfangs-PDO 1 eingestellt. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 COB-ID for PDO 180h + Node Unsigned8 Transmission Type Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden. Es werden die Sub-Indices 0 bis 2 unterstützt.

  • Seite 91: Empfangs-Pdo Beispiel

    PDO-Kommunikation CANopen Protokoll 8.6.3 Empfangs-PDO Beispiel In der Empfangs-PDOs werden 4 Bytes, für jeden Kanal 1 Byte übertragen. Beispiel: Die Zähler auf Kanal 2 und 3 stoppen 181h Beim Empfang der CAN Nachricht werden die Zähler auf Kanälen 2 und 3 abgeschaltet. Der jeweilige Zählerstand wird eingefro- ren, die Zähler auf den anderen Kanälen werden nicht beein- flusst.

  • Seite 92: Sende-Pdo 1

    CANopen Protokoll PDO-Kommunikation 8.6.4 Sende-PDO 1 Index 1800h Über den Index 1800h werden die Kommunikations-Parameter der Sende-PDO 1 eingestellt. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 COB-ID for PDO 180h + Node Unsigned8 Transmission Type Unsigned16 Event Timer 0000h Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden.

  • Seite 93: Sende-Pdo 2

    PDO-Kommunikation CANopen Protokoll 8.6.5 Sende-PDO 2 Index 1801h Über den Index 1801h werden die Kommunikations-Parameter der Sende-PDO 2 eingestellt. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 COB-ID for PDO 280h + Node Unsigned8 Transmission Type Unsigned16 Event Timer 0000h Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden.

  • Seite 94: Sende-Pdo 3

    CANopen Protokoll PDO-Kommunikation 8.6.6 Sende-PDO 3 Index 1802h Über den Index 1802h werden die Kommunikations-Parameter der Sende-PDO 2 eingestellt. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 COB-ID for PDO 380h + Node Unsigned8 Transmission Type Unsigned16 Event Timer 0000h Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden.

  • Seite 95: Sende-Pdo 4

    PDO-Kommunikation CANopen Protokoll 8.6.7 Sende-PDO 4 Index 1803h Über den Index 1803h werden die Kommunikations-Parameter der Sende-PDO 2 eingestellt. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned8 Largest Sub-Index Unsigned32 COB-ID for PDO 480h + Node Unsigned8 Transmission Type Unsigned16 Event Timer 0000h Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden.

  • Seite 96: Sende-Pdo Beispiel

    CANopen Protokoll PDO-Kommunikation 8.6.8 Sende-PDO Beispiel Alle 4 Sende-PDOs sind in der Werkseinstellung auf dem Trans- mission Type 1 (zyklisch, synchron, jede SYNC) eingestellt. Die Aussendung der PDOs wird durch die SYNC-Botschaft (Objekt 1005h) ausgelöst. Beispiel: Moduladresse 1, SYNC senden Als Antwort erhalten Sie folgenden Botschaften: 181h Index 9130, Sub 01h...

  • Seite 97: Synchronisations-Botschaft

    Synchronisations-Botschaft CANopen Protokoll 8.7 Synchronisations-Botschaft Index 1005h Über den Index 1005h wird der Identifier für die Synchronisati- ons-Botschaft (SYNC) eingestellt. Über die SYNC-Message kann die Sendung einer PDO ausgelöst werden. Sub-Index Datentyp Zugriff Bedeutung Defaultwert Unsigned32 COB-ID SYNC Das Objekt kann gelesen und geschrieben werden. Es wird nur Sub-Index 0 unterstützt.

  • Seite 98: Emergency-Botschaft

    CANopen Protokoll Emergency-Botschaft 8.8 Emergency-Botschaft Emergency Messages (EMCY) werden im Fehlerfall von dem μCAN-Modul selbständig gesendet. Es ist hierbei auf den Unter- schied zwischen SDO-Fehlermeldungen bei einem fehlerhaften Zugriff auf ein SDO-Objekt und den „echten“ Fehlermeldungen als Emergency-Message zu achten. Bei dem ersten Auftreten ei- nes Fehlers wird eine Fehlernachricht gesendet.

  • Seite 99: Technische Daten

    Technische Daten 9. Technische Daten Spannungsversorgung Betriebsspannung 8 .. 60 V DC, verpolungsgeschützt Leistungsaufnahme 1,5 W (60 mA @ 24 V DC) ohne Last Potentialtrennung Feldbus/Steuerspannung: 500 Veff Anschlußtechnik Federzugklemmen CAN-Bus Übertragungsraten 50 kBit/s .. 1 MBit/s Status am Bus aktiver Knoten Protokoll CANopen, CiA 404...
  • Seite 100 Technische Daten Digitale Ausgänge Highside Power-MOSFET Maximale Schaltspannung 50 V Maximaler Ausgangsstrom 1,4 A Kurzschlußerkennung ab 5 A Summenstrom Gehäuse Aluminiumguss Legierung EN AC-44300 DIN EN 1706 (GD Al Si 12 / DIN 1725) Entformungsschräge 1° - Lichte Innenmaße reduzieren sich bis zum Gehäuseboden um 1°...

  • Seite 101: Index

    Index Index Geräteprofil 77 Heartbeat 84 AB Mode 37 Consumer 85 Abschlußwiderstand 31 Producer 86 Adressierung 29 Identity Object 61 Betriebsmodus 79 Big-Endian 66 Bitrate Klemme Automatisch erkennen 30 Belegung I/O 39 Buslänge 12 Beschaltung I/O 38 Einstellung 30 CAN_H 28 Boot-up Message 84 CAN_L 28 Buslänge 12...
  • Seite 102 Index Schutzart 13 Objektverzeichnis Fehlermeldung 52 herstellerspezifisch 63 Index 51 Index 1000h 56 Kommunikation 51 Index 1001h 56 Timeout 51 Index 1003h 57 Service Data Object 51 Index 1005h 97 Sicherheitshinweise 5 Index 1008h 58 Start Node 49 Index 1009h 58 Index 100Ah 58 Stop Node 49 Index 100Ch 87...
  • Seite 103 MicroControl übernimmt keine Haftung für die Übereinstim- mung des Inhalts der Bedienungsanleitung mit den jeweiligen geltenden gesetzlichen Vorschriften, ebensowenig für Fehler und technische Angaben. Diese Bedienungsanleitung ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, wie Übersetzung, Nachdruck und Vervielfältigung auch in Auszügen, behält sich MicroControl GmbH & Co. KG vor. ©...
  • Seite 104 Systemhaus fŸr Automatisierung MicroControl GmbH & Co. KG Junkersring 23 D-53844 Troisdorf Fon: +49 / 2241 / 25 65 9 - 0 Fax: +49 / 2241 / 25 65 9 - 11 http://www.microcontrol.net...

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