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Siko PURE.MOBILE IK1R Benutzerhandbuch

Optionskarte redundanter neigungssensor mit canopen-schnittstelle
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IK1R
Optionskarte redundanter Neigungssensor mit
CANopen-Schnittstelle
Benutzerhandbuch
231/20
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Inhaltszusammenfassung für Siko PURE.MOBILE IK1R

  • Seite 1 IK1R Optionskarte redundanter Neigungssensor mit CANopen-Schnittstelle Benutzerhandbuch 231/20...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Allgemeine Hinweise ....................4 Dokumentation ......................4 Definitionen ......................4 Bestimmungsgemäße Verwendung ................4 Einschalten der Versorgungsspannung .................5 Funktionsbeschreibung ....................6 Messbereich ......................6 Kalibrierung ......................6 Werkseinstellung herstellen ..................6 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) ..............6 Telegrammaufbau .....................6 Knotensteuerung ......................8 4.2.1 Netzwerkmanagement-Dienste (NMT) ...............8 4.2.1.1 NMT-Kommunikationszustände ................9 4.2.1.2...
  • Seite 3 4.6.3.2 Product Code anfordern ..................25 4.6.3.3 Revisionsnummer anfordern ................25 4.6.3.4 Seriennummer anfordern ................... 25 4.6.3.5 Node-ID anfordern ................... 26 Objektverzeichnis ....................26 4.7.1 Objektübersicht ....................26 4.7.2 Objektbeschreibung ..................... 27 4.7.2.1 1000h: Device Type ..................27 4.7.2.2 1001h: Error Register ..................28 4.7.2.3 1002h: Manufacturer Status Register ..............

  • Seite 4: Allgemeine Hinweise

    Konfigurierung in ein CANopen Netzwerk mittels handelsüblicher CANopen-Konfiguratoren möglich. unter Diese Dokumente sind auch http://www.siko-global.com/p/ik1r zu finden. Definitionen Dezimale Werte werden als Ziffern ohne Zusatz angegeben (z. B. 1234), außer wenn sie in direkter Verbindung mit binären oder hexadezimalen Werten angegeben werden. Dann wird die Erweiterung "d"...

  • Seite 5: Einschalten Der Versorgungsspannung

    Bestimmungsgemäße Verwendung MEMS Sensor 1 MEMS Sensor 2 Controller / Controller / Inclinometer 1 Inclinometer 2 Power Supply Power Supply CAN Transceiver CAN Transceiver Encoder Encoder CAN+ CAN- CAN-GND CAN+ CAN- CAN-GND Abb. 1: Blockschaltbild Abb. 2: Messachse Einschalten der Versorgungsspannung Nach dem Einschalten initialisiert sich der Neigungssensor.

  • Seite 6: Funktionsbeschreibung

    Funktionsbeschreibung Funktionsbeschreibung Messbereich Der Neigungssensor unterstützt 2 Messbereiche. Default ist ein Messbereich 0 … 360° (Auflösung 0.1°) eingestellt. Über das Objekt 6011h: Slope long16 operating parameter kann der Messbereich auf ±180° (Auflösung 0.1°) umgeschaltet werden. Kalibrierung Eine Kalibrierung ist aufgrund des absoluten Messsystems nur einmal bei der Inbetriebnahme erforderlich und kann an jeder beliebigen Stelle vorgenommen werden.
  • Seite 7 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Identifier (COB-ID):  Alle Busteilnehmer prüfen anhand des Identifiers, ob die Nachricht für sie relevant ist.  Der Identifier setzt die Priorität der Nachricht fest. Je niedriger der Wert des Identifiers, desto höher die Priorität der Nachricht. Dadurch werden wichtige Nachrichten bevorzugt über den Bus übertragen.

  • Seite 8: Knotensteuerung

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Steuerfeld: Enthält bitweise Informationen über die Anzahl der Nutzdaten und entscheidet, ob es sich um ein Datenframe oder Remote Transmission Request (RTR)-Frame handelt. Datenfeld: Enthält bis zu 8 Byte Nutzdaten. Je nach Kanalauswahl haben die Nutzdaten unterschiedliche Bedeutung.

  • Seite 9: Nmt-Kommunikationszustände

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.2.1.1 NMT-Kommunikationszustände NMT Status INITIALISATION In diesem Zustand ist das Gerät nicht am Geschehen auf dem Bus beteiligt. Alle Hard- und Softwarekomponenten werden initialisiert. Dieser Zustand wird nach Einschalten des Gerätes oder nach dem Empfang des Befehlscodes 81h ("Reset Node") der eigenen oder der globalen Adresse erreicht.

  • Seite 10: Boot-Up

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.2.2 Boot-Up Die COB-ID der Boot-Up-Meldung setzt sich aus 700h und der Node-ID zusammen. Als Dateninhalt wird der NMT-Zustand "Initialisation" ausgegeben. COB-ID Byte 0 700h + Node-ID Tabelle 4: Boot-Up-Nachricht 4.2.3 SYNC-Objekt CANopen ermöglicht es, Eingänge zeitgleich abzufragen und Ausgänge zeitgleich zu setzen. Hierzu dient die Synchronisationsnachricht (SYNC), eine CAN-Nachricht hoher Priorität.

  • Seite 11: Parameterdatenaustausch

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Asynchrone Datenübertragung Soll ein TPDO1 zyklisch gesendet werden, muss ins Objekt 1800h, Subindex 02h eine 254 (FEh) oder 255 (FFh) eingetragen werden. Im Objekt 1800h, Subindex 05h kann die Zykluszeit in Millisekunden eingetragen werden. Wird der Wert 0 ms geschrieben, wird TPDO1 nicht gesendet.

  • Seite 12: Funktion

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Befehlsbyte, Byte 0: Das Befehlsbyte legt die Art des Zugriffs und die Anzahl der gültigen Datenbytes fest. Bei IK1R sind die folgenden Befehlsbytes gültig: Befehlsbyte Funktion Write Request SDO (rx), Initiate Download Parameter an Slave senden Request, expedited (alle 4 Datenbytes gültig) Write Request...
  • Seite 13 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Die Initialisierungsnachricht hat folgenden Aufbau: COB-ID Nutzdaten im Binärcode Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 read / write SDO rx/tx + Befehls- Index Subindex Nutzdaten (Anzahl Nutzdaten) Node-ID byte Die Segmentnachricht hat folgenden Aufbau:...

  • Seite 14: Error Response Im Sdo-Austausch

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Segmentnachricht: Nutzdaten (Parameter), Byte 1 … 7: Im Nutzdatenbereich wird der Wert des Parameters in linksbündiger Intel-Darstellung eingetragen. Byte 1 = Low-Byte ... Byte 7 = High-Byte. 4.4.1.3 Error Response im SDO-Austausch Bei ungültigem Zugriff wird eine Fehlermeldung (Abort) zurück an den Master gegeben. Die Fehlercodes sind im CANopen-Profil (CiA 301) bzw.
  • Seite 15 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Berechnung des Identifiers: 580h + Node-ID = 583h COB- Nutzdaten Kommando Index L Index H Subindex Data Data Data Data 583h (2 Bytes gültig) Beispiel Schreiben SDO Parameter mit Beschleunigtem Anforderungs- und Bestätigungs- Verfahren: In dem Slave mit Geräteadresse 3h soll der Heartbeatwert, der mit 2 Bytes im Objekt 1017h des Objektverzeichnisses abgelegt ist, geändert werden.

  • Seite 16: Knotenüberwachung

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Antwort des Slaves auf die Anfrage: Berechnung des Identifiers: 580h + Node-ID = 583h COB- Nutzdaten Kommando Index L Index H Subindex Data Data Data Data 583h Anzahl der erwarteten Nutzdaten Bytes: 7 Zweite Anfrage vom Master beim Slave mit Node-ID 3h: COB- Nutzdaten Kommando...
  • Seite 17 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Fehlerbeschreibung Error Code Fehler interne Gerätespannungsversorgung Vcc, Vref 3200h Fehler Gerätetemperatur 4200h Fehler Gerätehardware 5000h Fehler Gerätesoftware 6100h Fehler CAN Kommunikation 8100h Fehler CAN Puffer Überlauf 8110h Fehler CAN passiv 8120h Fehler Heartbeat oder Life guarding 8130h Fehler CAN recovered from bus-off 8140h...

  • Seite 18: Node Guarding

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.5.2 Node Guarding Für die Ausfallüberwachung des CANopen Netzwerkes steht Node Guarding zur Verfügung. Beim Node Guarding setzt der Master Remote-Frames (RTR, remote transmission request, Anforderungsnachricht) auf die Guarding-Identifier der zu überwachenden Bus-Knoten ab. Diese antworten mit der Guarding-Nachricht. Diese enthält den aktuellen NMT-Zustand des Knotens, sowie ein Toggle-Bit, dessen Wert mit jeder Nachricht wechseln muss.

  • Seite 19: Layer Setting Service (Lss)

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Die Heartbeat-Nachricht besteht aus der COB-ID und einem zusätzlichen Byte. In diesem Byte wird der aktuelle NMT-Zustand hinterlegt. COB-ID Byte 0 700h + Node-ID NMT-Zustand NMT-Zustand: 4: STOPPED 5: OPERATIONAL 127: PRE-OPERATIONAL Der Identifier des Heartbeat-Protokolls ist fest auf 700h + Node-ID eingestellt und kann nicht verändert werden.

  • Seite 20: Zustandswechsel

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Service LSS waiting LSS configuration Configure bit timing parameters nein Configure Node-ID nein Store configuration nein LSS address anfordern nein Node-ID anfordern nein Tabelle 11: Zustandsverhalten der unterstützten LSS Services 4.6.1 Zustandswechsel 4.6.1.1 Zustände aller LSS Geräte wechseln (Switch state global) COB- Nutzdaten Byte 0...

  • Seite 21: Konfiguration

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Kommando 7E5h Revisionsnummer COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Kommando 7E5h...

  • Seite 22: Konfiguration Der Baudrate (Configure Bit Timing Parameters)

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Error Code: 00h: Übertragung erfolgreich 01h: keine gültige Node-ID FFh: Implementierungsfehler siehe Spec-error Spec-error: Nur im Falle eines Implementierungsfehlers und Error Code FFh ist dieses Byte ungleich 0. 4.6.2.2 Konfiguration der Baudrate (Configure bit timing parameters) Über diesen Befehl kann die Baudrate eines einzelnen oder mehrerer LSS Slaves konfiguriert werden.

  • Seite 23: Baudrate Aktivieren (Activate Bit Timing Parameters)

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Slave  Master COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Kommando 7E4h Error Spec- code error Error Code: 00h: Übertragung erfolgreich 01h: keine gültige Baudrate FFh: Implementierungsfehler siehe Spec-error Spec-error: Nur im Falle eines Implementierungsfehlers und Error Code FFh ist dieses Byte ungleich 0.

  • Seite 24: Anfordern Von Parametern

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Master  Slave COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Kommando 7E5h Slave  Master COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6...

  • Seite 25: Product Code Anfordern

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.6.3.2 Product Code anfordern Master  Slave COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Kommando 7E5h Slave  Master COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4...

  • Seite 26: Node-Id Anfordern

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.6.3.5 Node-ID anfordern Master  Slave COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Kommando 7E5h Slave  Master COB- Nutzdaten Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5...

  • Seite 27: Objektbeschreibung

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Name Beschreibung siehe Seite 1018h: Identity Objekt Enthält die Herstellernummer. 1200h: Server SDO Parameter SDO Parameter. 1800h: 1. Transmit PDO Transmit PDO für die asynchrone Übertragung Parameter (Timergesteuert). 1A00h: 1. Transmit PDO Beschreibt die Anordnung der Objekte, welche im Mapping Parameter TPDO1 abgebildet sind.

  • Seite 28: 1001H: Error Register

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.2 1001h: Error Register Das Objekt 1001h zeigt den Fehlerzustand des Gerätes an. Subindex Beschreibung aktuell vorliegender Fehlerzustand Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 8 Default EEPROM nein Dateninhalt Bedeutung gesetztes Bit zeigt das Auftreten irgendeiner Fehlerbedingung 1 …...

  • Seite 29: 1005H: Cob-Id Sync-Nachricht

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Subindex Beschreibung Anzahl der gespeicherten Fehlermeldungen Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 8 Default EEPROM Subindex 01h … 08h Beschreibung Aufgetretene Fehlermeldungen Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 32 Default EEPROM 4.7.2.5 1005h: COB-ID SYNC-Nachricht Durch das Objekt 1005h wird die COB-ID des SYNC-Objekts eingestellt. Subindex Beschreibung Definiert die COB-ID des Synchronisations-Objekts (SYNC)

  • Seite 30: 1008H: Manufacturer Device Name

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.6 1008h: Manufacturer Device Name Das Objekt 1008h gibt den Gerätenamen an. Subindex Beschreibung Gerätename in ASCII-Zeichen Zugriff const PDO-Mapping nein Datentyp Visible_String EEPROM nein Dateninhalt Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7...

  • Seite 31: 100Ch: Guard Time

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.9 100Ch: Guard Time Das Objekt 100Ch gibt die Zykluszeit an, die im Master für das Node Guarding eingestellt ist (siehe Kapitel 4.5.2). Die Zykluszeit wird in Millisekunden angegeben. Der Wert "0h" bedeutet, dass das Node Guarding deaktiviert ist. Subindex Beschreibung Guard Time...
  • Seite 32 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Subindex Beschreibung alle Parameter speichern Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 32 Default EEPROM nein Dateninhalt Schreiben: Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 73h ("s") 61h ("a") 76h ("v") 65h ("e") Lesen: Bit 31 … 2 0: reserviert Bit 1 0: Gerät speichert Parameter nicht selbstständig...
  • Seite 33 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Subindex Beschreibung nur Applikationsparameter speichern (6000h … 9FFFh, CiA 410) Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 32 Default EEPROM nein Dateninhalt Schreiben: Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 73h ("s") 61h ("a") 76h ("v") 65h ("e") Lesen: Bit 31 …...

  • Seite 34: 1011H: Restore Parameter

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.12 1011h: Restore Parameter Das Objekt 1011h stellt die Werkseinstellungen des Gerätes je nach Auswahl wieder her. Als Dateninhalt muss der String "load" gesendet und danach ein Reset durchgeführt werden. Sollen die wiederhergestellten Parameter dauerhaft zur Verfügung stehen, müssen sie über das Objekt 1010h: Store Parameter abgespeichert werden.
  • Seite 35 Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Subindex Beschreibung nur Applikationsparameter auf Werkseinstellung setzen (6000h … 9FFFh, CiA 410) Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 32 Default EEPROM nein Dateninhalt Schreiben: Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 6Ch ("l") 6Fh ("o") 61h ("a") 64h ("d") Lesen: Bit 31 …...

  • Seite 36: 1014H: Cob-Id Emergency-Nachricht

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.13 1014h: COB-ID Emergency-Nachricht Durch das Objekt 1014h wird die COB-ID des Emergency-Objekts eingestellt (siehe Kapitel 4.5.1) Subindex Beschreibung Definiert die COB-ID des Emergency Objekts (EMCY) Zugriff rw (beschreibbar nur im Zustand "Pre-Operational" siehe Kapitel 4.2.1) PDO-Mapping nein Datentyp...

  • Seite 37: 1018H: Identity Objekt

    Subindex an Zugriff const PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 8 Default EEPROM nein Subindex Beschreibung von der CiA vergebene Hersteller-Identifikationsnummer (Vendor-ID) für die Fa. SIKO GmbH Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 32 Default 00000195h EEPROM nein Subindex Beschreibung Product Code...

  • Seite 38: 1200H: Server Sdo Parameter

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Subindex Beschreibung Serial number Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 32 Default EEPROM 4.7.2.16 1200h: Server SDO Parameter Durch das Objekt 1200h werden die COB-IDs für die Server-SDOs angegeben. Die COB-IDs können nicht geändert werden. Subindex Beschreibung zeigt den größten, unterstützten Subindex an Zugriff const...

  • Seite 39: 1800H: 1. Transmit Pdo Parameter

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.17 1800h: 1. Transmit PDO Parameter Durch das Objekt 1800h werden die Kommunikationsparameter für TPDO1 eingestellt. Subindex Beschreibung zeigt den größten, unterstützten Subindex an Zugriff const PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 8 Default EEPROM nein Subindex Beschreibung COB-ID des PDO1 Zugriff rw (beschreibbar nur im Zustand "Pre-Operational"...

  • Seite 40: 1A00H: 1. Transmit Pdo Mapping Parameter

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Subindex Beschreibung Event timer für TPDO1 Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 16 Default EEPROM Dateninhalt Durch Schreiben des Wertes 0h wird der Dienst ausgeschaltet. Wird der Wert bei laufendem Timer geändert, so wird die Änderung erst beim nächsten Ablauf des Timers gültig.

  • Seite 41: 2000H: Digital Filter Cut-Off Frequency

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.19 2000h: Digital filter cut-off frequency Im Objekt 2000h kann die Filterzeit eingestellt werden. Subindex Beschreibung definiert die eingestellte Filterzeit Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 16 Default 14h (20d) EEPROM Dateninhalt 1d = 0.1 Hz. Defaultwert: 20 Hz. Mögliche Werte: 1d …...

  • Seite 42: 6000H: Resolution (Auflösung)

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) Subindex Beschreibung Baudrate des CAN Bus Zugriff PDO-Mapping nein Datentyp UNSIGNED 8 Default 5h (500 kbit/s) EEPROM Dateninhalt 1h: 20 kbit/s 2h: 50 kbit/s 3h: 125 kbit/s 4h: 250 kbit/s 5h: 500 kbit/s (Default) 6h: 800 kbit/s 7h: 1000 kbit/s 4.7.2.21 6000h: Resolution (Auflösung)

  • Seite 43: 6011H: Slope Long16 Operating Parameter

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.23 6011h: Slope long16 operating parameter Durch das Objekt 6011h lassen sich Einstellungen an den Operating Parametern vornehmen. Wenn Skalierung des Objektes 6010h aktiv ist gilt folgende Formel: Slope long16 = slope physical measured + differential slope long16 preset + slope long16 offset Wenn die Skalierung nicht aktiv ist, entspricht der slope long16 Wert dem slope physical measured (physikalisch gemessener Wert).

  • Seite 44: 6013H: Slope Long16 Offset

    Kommunikation über CAN-Bus (CANopen) 4.7.2.25 6013h: Slope long16 Offset Im Objekt 6013h wird der Applikationsoffset der longitudinalen Achse angegeben. Der Wert ist in ° mit der eingestellten Auflösung des Objekts 6000h anzugeben. Slope long16 offset = slope long16 –slope physical measured – differential slope long16 preset Subindex Beschreibung Applikationsoffset der Neigung (slope long16 Offset)
  • Seite 45 SIKO GmbH Weihermattenweg 2 79256 Buchenbach Telefon + 49 7661 394-0 Telefax + 49 7661 394-388 E-Mail info@siko-global.com Internet www.siko-global.com Service support@siko-global.com IK1R Datum: 14.10.2020 Art. Nr. 90449 Änd. Stand 231/20 Seite 45 von 45...

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