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CANopen besteht aus der Protokolldefinition (Kommunikationsobjekte) und den Geräteprofilen.
Die Protokolldefinition beinhaltet folgende Kommunikationsobjekte:
• Netzwerkmanagement (NMT)
• Prozessdatenobjekte (PDO)
• Servicedatenobjekte (SDO)
• Und Protokolle mit speziellen Funktionen
Die Geräteprofile normieren den Dateninhalt für die jeweilige Geräteklasse. Unter den Begriff Geräteklasse
fallen Geräte wie z.B. elektrische Antriebe, I/O-Module, Sensoren und Regler. Die Geräteprofile definieren
die Funktionalität und den Aufbau des Objektverzeichnisses.
Die Geräteparameter und Prozessdaten sind in einem Objektverzeichnis strukturiert. Der Zugriff auf
beliebige Daten dieses Objektverzeichnisses erfolgt über die Servicedatenobjekte (SDO).
Zur schnellen Kommunikation der Ein- und Ausgangsdaten dienen die Prozessdatenobjekte (PDO). Weiter
gibt es einige Spezialobjekte (bzw. Telegrammarten) für Netzwerkmanagement (NMT), Synchronisation,
Fehlermeldungen etc.
Kommunikationsarten
CANopen definiert mehrere Kommunikationsarten für Prozessdatenobjekte:
• Ereignisgesteuert:
Telegramme werden versendet, sobald sich der Inhalt geändert hat. Hier wird nicht ständig das
Prozessabbild, sondern nur die Änderung desselben übertragen.
• Zyklisch synchron:
Über ein SYNC Telegramm werden die Baugruppen veranlasst, die vorher empfangenen
Ausgangsdaten zu übernehmen und neue Eingangsdaten zu senden.
• Angefordert (gepollt):
Über ein CAN Datenanforderungstelegramm werden die Baugruppen veranlasst ihre Eingangsdaten
zu senden.
Die gewünschte Kommunikationsart wird über den Parameter Transmission Type eingestellt (siehe:
Registerkarte PDO [} 40]).
Buszugriffsverfahren
CAN arbeitet nach dem Verfahren Carrier Sense Multiple Access (CSMA), d.h. dass jeder Teilnehmer
gleichberechtigt ist und auf den Bus zugreift, sobald dieser frei ist (Multi-Master-Buszugriff). Der
Nachrichtenaustausch ist dabei nicht Teilnehmerbezogen sondern Nachrichtenbezogen. Das bedeutet, dass
jede Nachricht mit einem priorisierten Identifier eindeutig gekennzeichnet ist.
Damit beim Verschicken der Nachrichten verschiedener Teilnehmer keine Kollisionen auf dem Bus
entstehen, wird beim Start der Datenübertragung eine bitweise Busarbitrierung durchgeführt. Die
Busarbitrierung vergibt die Busbandbreite an die Nachrichten in der Reihenfolge ihrer Priorität. Am Ende der
Arbitrierungsphase belegt jeweils nur ein Busteilnehmer den Bus, Kollisionen werden vermieden und die
Bandbreite wird optimal genutzt.
Konfiguration und Parametrierung
Mit dem TwinCAT System Manager können alle CANopen Parameter komfortabel eingestellt werden. Für
die Parametrierung der Beckhoff CANopen-Geräte mit Konfigurationstools dritter Hersteller steht Ihnen auf
der Beckhoff Website (www.beckhoff.de) ein eds-File (electronic data sheet) zur Verfügung.
Zertifizierung
Die Beckhoff CANopen-Geräte verfügen über eine leistungsfähige Protokollimplementierung und sind vom
Verband CAN-in-Automation (www.can-cia.org) zertifiziert.
CXxxxx-M510/B510
Version: 1.0
Systemübersicht CANopen
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