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ESD CAN-CBM-CLOCK Hardwarehandbuch

Zeitbasis mit can-schnittstelle
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CAN-CBM-CLOCK
Zeitbasis mit CAN-Schnittstelle
Hardware-Handbuch
zu Artikel C.2836.03
CAN-CBM-Clock
Seite 1 von 34
Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3
esd electronic system design gmbh
Vahrenwalder Str. 207 • 30165 Hannover • Germany
http://www.esd.eu
Phone: +49 (0) 511 3 72 98-0 • Fax: +49 (0) 511 3 72 98-68
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Inhaltszusammenfassung für ESD CAN-CBM-CLOCK

  • Seite 1 CAN-CBM-Clock Seite 1 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3 esd electronic system design gmbh Vahrenwalder Str. 207 • 30165 Hannover • Germany http://www.esd.eu Phone: +49 (0) 511 3 72 98-0 • Fax: +49 (0) 511 3 72 98-68...
  • Seite 2 Ankündigung vorzunehmen, wenn sie aus Gründen der Zuverlässigkeit oder Qualitäts- sicherung vorgenommen werden oder dem technischen Fortschritt dienen. Sämtliche Rechte an der Dokumentation liegen bei esd. Die Weitergabe an Dritte und Ver- vielfältigung jeder Art, auch auszugsweise, sind nur mit schriftlicher Genehmigung durch esd gestattet.

  • Seite 3: Kapitel "Leiteranschluss/Leiterquerschnitt" Neu

    Wert für Stromaufnahme geändert Kapitel “RTC” neu 3.1.1 Abbildung geändert Kapitel “Inbetriebnahme” neu Kapitel “Leiteranschluss/Leiterquerschnitt” neu 6, 7 Kapitel aktualisiert Bestellhinweise verschoben und überarbeitet Weitere technische Änderungen vorbehalten. CAN-CBM-Clock Seite 3 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 4: Klassifikation Der Warn- Und Sicherheitshinweise

    Verletzung von Personen führen kann. ACHTUNG Das Signalwort ACHTUNG weist auf eine möglicherweise schädliche Situation hin, die zu einer Schädigung des CAN-CBM-Clock-Moduls und/oder seiner Umgebung führen kann, wenn sie nicht vermieden wird. ACHTUNG Hier wird darauf hingewiesen, dass angemessene ESD-Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen, um elektronische Bauelemente gegen Schäden, die durch...

  • Seite 5: Sicherheitshinweise

    Sicherheitshinweise Beachten Sie im Umgang mit dem CAN-CBM-Clock die folgenden Sicherheitshinweise und lesen Sie dieses Handbuch aufmerksam durch, um Verletzungen von Personen und Schäden am Gerät zu vermeiden. Verwenden Sie keine beschädigten Leitungen für den Anschluss des CAN-CBM-Clock- Moduls und beachten Sie die Verdrahtungshinweise zum CAN-Bus.
  • Seite 6 Wartungshinweis Innerhalb und außerhalb des CAN-CBM-Clock-Moduls befinden sich keine vom Anwender zu wartenden Komponenten außer der Batterie. Jeder Eingriff in das Gerät durch nicht von esd autorisierte Personen führt zum Verlust aller Garantieansprüche. Für einen Batteriewechsel muss das Gehäuse geöffnet werden.

  • Seite 7: Inhaltsverzeichnis

    7.1 Bus-Abschluss ............31 CAN-CBM-Clock Seite 7 von 34 Hardware Handbuch •...
  • Seite 8 7.6 Support bei esd ........

  • Seite 9: Übersicht

    1.1 Beschreibung des Moduls Abb. 1: Blockschaltbild der CAN-CBM-Clock Das CAN-CBM-Clock-Modul verbindet einen externen DCF77-Empfänger oder einen externen GPS- Empfänger (NMEA Protokoll 0183 kompatibel) mit dem CAN-Bus. Die Ausgabe der Zeitinformation erfolgt als Timestamp. Darüber hinaus ist das Modul intern mit einer Real-Time-Clock (RTC) ausgestattet, deren Zeitinformationen bei Ausbleiben externer Clock-Signale als Timestamp auf den CAN-Bus gesendet werden.

  • Seite 10: Ansicht Des Moduls Mit Steckern Und Kodierschaltern

    1.2 Ansicht des Moduls mit Steckern und Kodierschaltern Abb.2: Position der Steckverbinder und Bedienelemente ACHTUNG Lesen Sie Kapitel “Inbetriebnahme” auf Seite 19, bevor sie mit der Installation der Hardware beginnen! Seite 10 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 11: Zusammenfassung Der Technischen Daten

    Bezugsspannung: 300 V/DC, 250 V/AC anderen Baugruppen Physical Layer gemäß ISO 11898, Übertragungsrate Physical Layer CAN programmierbar von 10 kBit/s bis 1 MBit/s Tabelle 2: Daten der CAN-Schnittstelle CAN-CBM-Clock Seite 11 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 12: Microcontroller-Baugruppe

    Funksignal des Zeitnormals der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, Sender: Mainflingen, Reichw. ca. 2000 km hochstabile Trägerfrequenz: 77,5 kHz z.B.: Expert mouseClock von Gude GmbH Tabelle 5: Daten der seriellen Schnittstelle Seite 12 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 13: Rtc

    Technische Daten 2.6 RTC Das CAN-CBM-Clock-Modul verfügt über eine RTC (Real Time Clock), die über eine Batterie gespeist wird. Die Batterie befindet sich innerhalb das Gehäuses in einem Halter direkt auf der Platine. ACHTUNG Der Batteriewechsel darf nur von fachkundigem Servicepersonal durchgeführt werden! Es wird empfohlen, das CAN-CBM-Clock-Modul nach 5 Jahren für den...

  • Seite 14: Beschreibung Der Baugruppen

    Beschreibung der Baugruppen 3. Beschreibung der Baugruppen 3.1 CAN-Baugruppe 3.1.1 Interface-Schaltung Abb. 3: Schaltung des CAN-Interfaces Seite 14 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 15: Serielle Schnittstelle

    Beschreibung der Baugruppen 3.2 Serielle Schnittstelle 3.2.1 Grundeinstellung des Moduls Bitrate: 4800 Baud Daten-Bits: Parity: Stop-Bits: Handshake: none CAN-CBM-Clock Seite 15 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 16: Einstellung Von Knotennummer Und Can-Bitrate Über Kodierschalter

    Schalter SW100 auf gewünschte Bitrate stellen (Bitratentabelle siehe unten) zur Bestätigung der eingestellten Bitrate Schalter SW101 auf ‘1’ stellen; LED141 geht aus Modul ausschalten CANopen-Knotennummer einstellen (Ablauf siehe Seite 17) Seite 16 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 17: Zuordnung Der Kodierschalterstellung Zu Den Can-Bitraten

    ...7F : CANopen-Knotennummer (Nibble-Zuordnung siehe oben) Modul einschalten Ist beim Einschalten die Schalterstellung auf einen Wert zwischen 01 ...7F eingestellt, so wird dieser Wert als Knotennummer interpretiert. CAN-CBM-Clock Seite 17 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 18: Led-Anzeige

    Signal GPS-Betrieb: Empfang eines gültigen Zeittelegramms ($GPRMC) Bitraten-Einstellmodus aktiv Modul ausgeschaltet oder keine Störung Störung LED140 Störung, keine Bitrate eingestellt Tabelle 9: Bedeutung der Leuchtzustände der LEDs Seite 18 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 19: Inbetriebnahme

    (Spannungsversorgung, CAN-Bus, Serielle Schnittstelle) Beachten Sie beim Anschluss des CAN-Bus bitte, dass der CAN-Bus an beiden Enden abgeschlossen werden muss. esd bietet spezielle T-Stücke und Terminatoren für den externen Busabschluss. Das CAN-GND-Signal ist außerdem an genau einem Punkt im CAN-Netz zu erden.

  • Seite 20: Steckerbelegungen

    CAN_GND ... Bezugspotential des jeweiligen CAN-Physical Layers Shield... Abschirmung Die Belegung des 9-poligen DSUB- Steckers erfolgt nach CiA DS 102. Abb. 4: Adapter-Kabel 5-pol. Combicon auf 9-pol. DSUB Seite 20 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 21: Leiteranschluss / Leiterquerschnitt

    2 Leiter gleichen Querschnitts flexibel mit Zwillingsadererndhülsen (TWIN-AEH) 0.5 mm²/1.5 mm² mit Kunststoffhülse, min./max. Minimum/Maximum AWG according to UL/CUL 30/12 Technische Daten von Phoenix Contact Web-Seite, Steckerteil CAN-CBM-Clock Seite 21 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 22: Serielle Schnittstelle (X100, 9-Pol. Dsub Stift)

    Vcc_help... 9 V-Ausgangsspannung Versorgungs-Hilfsspannung für DCF77-Empfänger (z.B.: Expert mouseClock von Gude) -Vcc_help... -9 V-Ausgangsspannung Versorgungs-Hilfsspannung für DCF77-Empfänger Vcc_ out... 5 V-Ausgangsspannung Versorgungsspannung für andere DCF77- oder GPS-Empfänger Seite 22 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 23: Spannungszuführung (X101, Uegm)

    Es ist nicht zulässig, die 24V-Versorgungsspannung ‘durchzuschleifen’, d.h. die eine Seite als 24V-Eingang und die andere Seite als 24V-Ausgang zu verwenden, um z.B. weitere Geräte zu versorgen ! Abb. 5: Spannungszuführung CAN-CBM-Clock Seite 23 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 24: Korrekte Verdrahtung Galvanisch Getrennter Can-Netze

    Daher kann die maximal erreichbare Anzahl an Knoten, Buslängen und Stichleitungslängen von der theoretisch möglichen Anzahl abweichen! esd hat sich bei seinen Empfehlungen zur CAN-Verdrahtung auf die Vorgaben der ISO 11898-2 beschränkt. Auf die Beschreibung der Besonderheiten der abgeleiteten Spezifikationen CANopen, ARINC825, DeviceNet und NMEA2000 wird an dieser Stelle verzichtet.

  • Seite 25: Leicht Störbehaftete Industrieumgebung (Zweiadrig Verdrillte Leitung)

    Die CAN-Leitungen sollten nicht in unmittelbarer Nähe von Störquellen verlegt werden. Lässt sich dies nicht vermeiden, so sind doppelt abgeschirmte Leitungen vorzuziehen. Abb. 6: CAN-Verdrahtung in leicht störbehafteter Industrieumgebung CAN-CBM-Clock Seite 25 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 26: Verkabelung

    9-polige DSUB-Verbinder mit integriertem Abschlusswiderstand und Stift- und Buchsenkontakten sind unter der Artikelnummer C.1303.01 lieferbar. Für den Abschluss des CAN-Bus und Erdung des CAN_GND sind DSUB-Abschlussstecker mit Stiftkontakten (C.1302.01) oder Buchsenkontakten (C.1301.01) mit Erdungsklemme erhältlich. Seite 26 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 27: Stark Störbehaftete Industrieumgebung (Vieradrig Verdrillte Leitung)

    Die CAN-Leitungen sollten nicht in unmittelbarer Nähe von Störquellen verlegt werden. Lässt sich dies nicht vermeiden, so sind doppelt abgeschirmte Leitungen vorzuziehen. Abb. 8: CAN-Verdrahtung in stark störbehafteter Industrieumgebung CAN-CBM-Clock Seite 27 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 28: Verkabelung

    CAN-Kabel gestattet, und bei dem die Kabel-Abschirmung (Shield) durchgeführt wird, z.B. DSUB9-Stecker von ERNI (ERBIC CAN BUS MAX, Bestell-Nr.:154039). Die Verwendung des esd T-Connectors (Bestell-Nr: C.1311.03) wird für einfach abgeschirmte vieradrig verdrillte Leitungen nicht empfohlen, da das Schirm-Potenzial des leitenden DSUB-Gehäuses nicht durch diesen T-Connector-Typ durchgeführt wird.

  • Seite 29: Erdung

    5400 7300 5000 Tabelle 2: Erreichbare Leitungslängen in Abhängigkeit von der Bitrate (mit esd-CAN-Interfaces) Optokoppler verzögern die CAN-Signale. esd-Module erreichen typischerweise eine Leitungs- länge von 37 m bei 1 MBit/s. Voraussetzung hierfür ist ein abgeschlossenes Netz ohne Impedanzstörungen, wie z.B. längere Stichleitungen > 0.3 m.

  • Seite 30: Beispiele Für Can-Kabel

    Verdrahtungshinweise 6.6 Beispiele für CAN-Kabel Die folgenden zwei- und vieradrigen Kabel empfiehlt esd für den Aufbau von CAN-Netzwerken. Diese Kabeltypen werden auch für die bei esd erhältlichen CAN-Kabel verwendet. 6.6.1 Kabel für leicht störbehaftete Industrieumgebung (zweiadrig) Hersteller Leitungstyp z.B. U.I. LAPP GmbH UNITRONIC ®-BUS CAN UL/CSA (1x 2x 0.22)

  • Seite 31: Can-Bus Troubleshooting Guide

    , stellen Sie bitte sicher, dass: - alle CAN_H- und CAN_L- Leitungen korrekt angeschlossen sind - zwei Abschlusswiderstände von je 120 an Ihr CAN-Netzwerk angeschlossen sind (einer an jedem Ende). CAN-CBM-Clock Seite 31 von 34 Hardware Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.3...

  • Seite 32: Erdung

    Ist die Spannung kleiner als 2,0 V oder größer als 3,0 V, ist es möglich, dass ein oder mehrere Knoten defekte Transceiver haben. Bei einer Spannung, die unter 2,0 V liegt, überprüfen Sie bitte den Seite 32 von 34 CAN-CBM-Clock Software Handbuch • Dok.-Nr.: C.2836.20 / Rev. 1.2...

  • Seite 33: Can-Transceiver Widerstandstest

    Ein weiterer Hinweis auf einen fehlerhaften CAN-Transceiver ist eine sehr hohe Abweichung der beiden gemessenen Eingangswiderstände (>> 200%). Abb. 12: Messung des Eingangswiderstandes des CAN-Transceivers 7.6 Support bei esd Sollten Sie trotz Anwendung des CAN-Bus Troubleshooting Guides zu keiner Lösung kommen, wenden Sie sich bitte an unseren Support unter support@esd.eu...

  • Seite 34: Bestellhinweise

    8. Bestellhinweise Eigenschaften Bestell-Nr. CAN-Clock Clock Distribution DCF/GPS CANbloc-Mini-Modul (CANopen) - für Clock-Distribution - Eingangssignal DCF (RS232) CAN-CBM-Clock- - Eingangssignal GPS (NMEA, RS232) C.2836.03 Batterie - Back-Up der lokalen RealTime-Clock (RTC) mit Batterie - CAN Interface ISO-11898 mit Highspeed-Optokoppler für 1 MB/s Tabelle 3: Bestellhinweise PDF-Handbücher...

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