Protokoll Beschreibung HDA

Protokoll Beschreibung HDA
ProtokollBeschreibung
CANopen
HDA 4000/7000
Mat Nr..: 669821 / Stand: 2014/01/30
(Originalanleitung)
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Inhaltsverzeichnis
1
Einleitung ...................................................................................................................... 7
2
Funktionen der HDA 4000/7000 CANopen (PT) .......................................................... 7
3
Übertragungsraten ....................................................................................................... 8
4
CAN-Frames ................................................................................................................. 8
5
Node-ID ......................................................................................................................... 8
6
Übertragunsdienste ..................................................................................................... 9
6.1 Service Data Object (SDO) ......................................................................................... 9
6.2 Process Data Object (PDO) .......................................................................................10
6.3 Synchronisation Object (SYNC) .................................................................................11
6.4 Emergency Object (EMCY) ........................................................................................11
6.5 Heartbeat ...................................................................................................................12
6.6 Network Management Services (NMT) ......................................................................13
6.7 Boot Up Protocol........................................................................................................13
7
Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT) ...........................................................14
7.1 Sensor Unit ................................................................................................................14
7.2 Signal Unit .................................................................................................................14
7.3 Scaling Unit ...............................................................................................................15
7.4 Transmission Unit ......................................................................................................15
8
Das Object Dictionary .................................................................................................16
8.1 Aufbau des Object Dictionary.....................................................................................16
8.2 Struktur des gerätespezifischen Teils nach DS404 ....................................................17
9
Einträge im Object Dictionary ....................................................................................18
9.1 Communication Profile Specific Entries (DS301) .......................................................18
9.1.1 Index 1000: DeviceType (read only) ................................................................... 18
9.1.2 Index 1001: ErrorRegister (read only) ................................................................. 18
9.1.3 Index 1002: ManufacturerStatusRegister (read only) .......................................... 18
9.1.4 Index 1005: SyncMessageIdentifier (read write) ................................................. 18
9.1.5 Index 1008: ManufacturerDeviceName (const) ................................................... 18
9.1.6 Index 1009: ManufacturerHardwareVersion (const) ............................................ 18
9.1.7 Index 100A: ManufacturerSoftwareVersion (const) ............................................. 19
9.1.8 Index 1010: StoreParameters ............................................................................. 19
9.1.9 Index 1011: RestoreDefaultParameters .............................................................. 19
9.1.10 Index 1014: CobIdEmergencyMessage (read write) ........................................... 20
9.1.11 Index 1015: InhibitTime (read write) .................................................................... 20
9.1.12 Index 1017: ProducerHeartbeatTime (read write) ............................................... 20
9.1.13 Index 1018 IdentityObject ................................................................................... 20
9.1.14 Index 1800: TransmitPDOParameters ................................................................ 21
9.1.15 Index 1A00: TransmitPDOMapping .................................................................... 22
9.1.16 Index 1F80: NMT-Startup (read / write)............................................................... 22
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9.2 Device Profile Specific Entries (DS404) .....................................................................23
9.2.1 Index 7100: FieldValue ....................................................................................... 23
9.2.2 Index 6110: SensorType ..................................................................................... 23
9.2.3 Index 6111: AutoCalibration ................................................................................ 23
9.2.4 Index 6112: OperatingMode ............................................................................... 23
9.2.5 Index 6114: ADCSampleRate ............................................................................. 24
9.2.6 Index 7120: InputScaling1FV .............................................................................. 24
9.2.7 Index 6121/7121/9121: InputScaling1PV ............................................................ 24
9.2.8 Index 7122: InputScaling2FV .............................................................................. 25
9.2.9 Index 6123/7123/9123: InputScaling2PV ............................................................ 25
9.2.10 Index 6124/7124/9124: InputOffset ..................................................................... 25
9.2.11 Index 6125/7125: InputAutoZero......................................................................... 26
9.2.12 Index 6130/7130/9130: ProcessValue ................................................................ 26
9.2.13 Index 6131: PhysicalUnitProcessValue............................................................... 26
9.2.14 Index 6132: ProcessValueDecimalDigits ............................................................ 27
9.2.15 Index 6133/7133/9133: InterruptDeltaPV ............................................................ 27
9.2.16 Index 6134/7134/9134: InterruptLowerLimit ........................................................ 28
9.2.17 Index 6135/7135/9135: InterruptUpperLimit ........................................................ 28
9.2.18 Index 6136/7136/9136: TriggerHysteresis........................................................... 29
9.2.19 Index 6150: AnlogInputStatus ............................................................................. 29
9.2.20 Index 61A0: FilterType ........................................................................................ 29
9.2.21 Index 61A1: FilterConstant ................................................................................. 29
9.3 Manufacturer Specific Entries ....................................................................................30
9.3.1 Index 2001: NodeID (read write) ......................................................................... 30
9.3.2 Index 2002: Baudrate (read write) ....................................................................... 30
9.3.3 Index 2121: OriginalInputScaling1PV.................................................................. 30
9.3.4 Index 2123: OriginalInputScaling2FV .................................................................. 31
9.3.5 Index 2131: OriginalPhysicalUnitProcessValue .................................................. 31
9.3.6 Index 2132: OriginalDecimalDigitsProcessValue ................................................ 31
10 Layer setting services (LSS) und Protokolle .............................................................32
10.1 Finite state automaton, FSA.......................................................................................33
10.2 Übertragung von LSS-Diensten .................................................................................34
10.2.1 LSS-Nachrichtenformat....................................................................................... 34
10.3 Switch mode Protokolle .............................................................................................35
10.3.1 Switch mode global Protokoll .............................................................................. 35
10.3.2 Switch mode selective Protokoll.......................................................................... 35
10.4 Configuration Protokolle.............................................................................................36
10.4.1 Configure Node-Id Protokoll................................................................................ 36
10.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll ........................................................... 37
10.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll .............................................................. 38
10.4.4 Store configuration Protokoll ............................................................................... 38
10.5 Inquire LSS-Address Protokolle .................................................................................39
10.5.1 Inquire Identity Vendor-ID Protokoll .................................................................... 39
10.5.2 Inquire Identity Product-Code Protokoll............................................................... 39
10.5.3 Inquire Identity Revision-Number Protokoll ......................................................... 40
10.5.4 Inquire Identity Serial-Number Protokoll.............................................................. 40
10.6 Inquire Node-ID Protokoll...........................................................................................41
10.7 Identification Protokolle ..............................................................................................42
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10.7.1 LSS identify remote slave Protokoll..................................................................... 42
10.7.2 LSS identify slave Protokoll ................................................................................ 42
10.7.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll ............................................ 43
10.7.4 LSS identify non-configured slave Protokoll ........................................................ 43
10.7.5 Fastscan Protokoll .............................................................................................. 43
11 Anschluss ....................................................................................................................44
11.1 Einschalten der Versorgungsspannung .....................................................................44
11.2 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Dienste .........................................44
11.2.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf ...................................................................... 44
11.2.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf ..................................................................... 45
12 Inbetriebnahme ...........................................................................................................46
12.1 CAN – Schnittstelle ....................................................................................................46
12.2 EDS-Datei..................................................................................................................46
13 Weiterführende Literatur: ...........................................................................................47
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Vorwort
Für Sie, den Benutzer unseres Produktes, haben wir in dieser
Dokumentation die wichtigsten Hinweise zum Bedienen und Warten
zusammengestellt.
Sie dient Ihnen dazu, das Produkt kennen zu lernen und seine
bestimmungsgemäßen Einsatzmöglichkeiten optimal zu nutzen.
Diese Dokumentation muss ständig am Einsatzort verfügbar sein.
Bitte beachten Sie, dass die in dieser Dokumentation gemachten Angaben
der Softwaretechnik zu dem Zeitpunkt der Literaturerstellung entsprechen.
Entdecken Sie beim Lesen dieser Dokumentation Fehler oder haben
weitere Anregungen und Hinweise, so wenden Sie sich bitte an:
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Technische Dokumentation
Hauptstraße 27
66128 Saarbrücken
-DeutschlandTel:
+49(0)6897 / 509-01
Fax: +49(0)6897 / 509-1726
Email: [email protected]
Die Redaktion freut sich über Ihre Mitarbeit.
„Aus der Praxis für die Praxis“
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1 Einleitung
Die Druckmessumformer HDA 4000/7000 CANopen (PT) entsprechen dem CANopen
Standard gemäß folgenden Profilen und Standards:
•
•
•
•
CiA Draft Standard 301
Application Layer and Communication Profile
Version 4.02, Date: 13 February 2002
CiA Draft Standard 404
Device Profile Measuring Devices and Closed-Loop Controllers
Version 1.2, Date: 15. May 2002
CiA Draft Standard Proposal 305
Layer setting services (LSS) and protocols
Version: 2.2 , 26 August 2008
CiA Application Note 801
CANopen Automatic bit-rate detection -Recommended practice and application
hints
Version 1.0 01 January 2005
Dieses Handbuch beschreibt die von HDA 4000/7000 CANopen (PT) unterstützten
Funktionen. Dabei werden Grundkenntnisse von CAN und CANopen vorausgesetzt.
Die genaue Funktionsweise ist in den oben genannten Dokumenten beschrieben. Da
diese in Englisch abgefasst sind, werden die in diesem Handbuch beschriebenen
Dinge, zur besseren Zuordnung, mit dem in der Spezifikation genannten englischen
Begriff bezeichnet und kursiv dargestellt.
2 Funktionen der HDA 4000/7000 CANopen (PT)
•
•
•
Erfassung des aktuellen Druckwertes und / oder Temperaturwertes mit:
Druck:
- 1kHz Sample-Rate
- 0,2% Genauigkeit
- 12-Bit Auflösung
Temperatur:
- 1kHz Sample-Rate
- 1°C Genauigkeit
Umrechnung des Druck-/Temperaturwertes in einen beliebig skalierbaren,
linearen Prozesswert.
Senden des aktuellen Prozesswertes als PDO bei folgenden Ereignissen:
- Synchron über empfangene SYNC-Objekte
- Asynchron zyklisch im Bereich von 1 Millisekunde bis 1 Minute
- Bei Messwertänderungen über eine einstellbare Differenz
- Beim Überschreiten einer einstellbaren Grenze
- Beim Unterschreiten einer einstellbaren Grenze
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3 Übertragungsraten
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) unterstützt folgende Übertragungsraten
(Baudraten):
•
•
•
•
•
•
•
•
1 Mbit/s
800 kbit/s
500 kbit/s
250 kbit/s
125 kbit/s
50 kbit/s
20 kbit/s
10 kbit/s
Das Timing entspricht der DS301, Bit rates and timing.
Die verwendete Übertragungsrate ist in einem nicht-flüchtigen Speicher hinterlegt. Sie
ist im Auslieferzustand auf 250 kbit/s eingestellt und kann über den CAN-Bus geändert
werden (Siehe Object Dictionary Index 2002.
Zusätzlich ist eine automatische Bitratensuche möglich.
4 CAN-Frames
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) unterstützt die in der Spezifikation geforderten 11bit Standard – Frames mit 11-bit Identifier. Extented Frames mit 29-bit Identifier werden
nicht unterstützt, aber toleriert. Das bedeutet, dass Extented Frames nicht erkannt
werden, aber auch nicht zu Fehlern führen.
5 Node-ID
Zum Betrieb des HDA 4000/7000 CANopen (PT) in einem CANopen-Netzwerk ist es
notwendig, dass eine innerhalb des Netzes einmalige Node-ID eingestellt wird.
Die eingestellte Node-ID ist wie die Übertragungsrate in einem nicht-flüchtigen
Speicher hinterlegt und kann ebenfalls über den CAN-Bus (siehe Object Dictionary
Index 2001) eingestellt werden. Im Auslieferzustand ist die Adresse 1 eingestellt.
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6 Übertragungsdienste
6.1
Service Data Object (SDO)
Bei CANopen werden alle Daten eines Gerätes (Einstellparameter und Messdaten) in
einem Object Dictionary unter einem definierten Index abgelegt. Manche Einträge des
Object Dictionary werden mit einem Subindex noch weiter untergliedert. Mit den SDOs
können nun andere Netzteilnehmer das Object Dictionary des
HDA 4000/7000 CANopen (PT) auslesen oder beschreiben.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) übernimmt dabei die Rolle eines Servers, das
Gerät, dass die Daten auslesen oder beschreiben will, die eines Clients.
Zum Transfer von Daten muss der HDA 4000/7000 CANopen (PT) ein Receive-SDO
besitzen, mit dem er Daten empfängt und ein Transmit-SDO, mit dem er die Daten
sendet. Ablauf des Datentransfers:
Auslesen des Object Dictionary :
1. Ein Gerät (Client) sendet das Receive-SDO des HDA 4000/7000 CANopen (PT)
(Server).
In diesem SDO befindet eine Kennung, dass das Object Dictionary gelesen werden
soll, sowie der gewünschte Index und Subindex.
2. Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) (Server) sendet sein Transmit-SDO. In diesem
befindet sich ebenfalls der Index und der Subindex, sowie die gelesenen Daten.
Beschreiben des Object Dictionary :
1. Ein Gerät (Client) sendet das Receive-SDO des HDA 4000/7000 CANopen (PT)
(Server).
In diesem SDO befindet eine Kennung, dass das Object Dictionary beschrieben
werden soll, sowie der gewünschte Index, Subindex und die einzuschreibenden
Daten.
2. Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) (Server) sendet sein Transmit-SDO. In diesem
befindet sich ebenfalls der Index und der Subindex, sowie eine Kennung, dass das
Object Dictionary beschrieben wurde.
Sollte dabei ein Fehler auftreten, z.B. dass der angegebene Index nicht existiert, oder
dass versucht wurde einen read only Eintrag zu beschreiben, oder dass die Daten
nicht innerhalb des Gültigkeitsbereiches lagen, so enthält das Transmit-SDO eine
entsprechende Abort SDO Transfer - Kennung und einen entsprechenden Abort Code
(siehe [1])
Das Objektverzeichnis des HDA 4000/7000 CANopen (PT) ist so aufgebaut, dass jeder
Eintrag maximal 4 Byte Daten belegt, so dass alle Daten expedited übertragen werden
können. Das heißt, dass alle Daten in ein einziges SDO gepackt werden, was zu
besonders effektiven Übertragungen führt.
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Die jeweilige COB-ID des SDO entspricht dem in der DS301 festgelegten Pre defined
Connection Set und ist nicht änderbar.
COB-IDs für Service Data Objects
SDO
Receive – SDO
Transmit – SDO
6.2
COB-ID
600h+Node-ID
580h+Node-ID
Process Data Object (PDO)
Die Datenübertragung mittels SDOs ist zwar sehr flexibel, hat aber für die Übertragung
von Messwerten oder Stellgrößen einige Nachteile: Es kann nur ein Datum gelesen
werden, die Daten müssen erst mit einem SDO angefordert werden und dadurch dass
der jeweilige Index und Subindex mit übertragen wird, steigt der so genannte Overhead
weiter.
Aus diesem Grund definiert CANopen so genannte Process Data Objects. Diese
enthalten nur die notwendigen Nutzdaten. Es gibt zwei Arten von PDOs:
1. Transmit-PDOs
Hiermit kann ein Messgerät seine Messwerte senden.
2. Receive-PDOs
Hiermit können einem Stellglied oder einer Regelungseinheit die Stellgrößen
übertragen werden.
Welche Daten sich nun in einem PDO befinden wird durch das so genannte PDOMapping festgelegt. Dieses PDO-Mapping ist im Object Dictionary hinterlegt (siehe
Object Dictionary, Index 1A00).
Mit welcher ID und bei welchem Ereignis ein PDO übertragen wird, ist in dem PDOTransmission Type festgelegt. Diese Einstellungen befinden sich ebenfalls im Object
Dictionary hinterlegt (siehe Object Dictionary, Index 1800).
Ereignisse, die zum Senden eines PDOs führen:
1. Empfang eines SYNC Objektes (Synchroner Transfer).
2. Ablauf einer einstellbaren Zykluszeit im Bereich von 1 Millisekunde bis 1 Minute
(Zyklischer Transfer).
3. Der Messwert hat sich um einen einstellbaren Betrag gegenüber dem letzten PDO
geändert.
4. Der Messwert hat eine einstellbare Grenze überschritten.
5. Der Messwert hat eine einstellbare Grenze unterschritten.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) implementiert ein Transmit-PDO, welches den
aktuellen Druckwert und den Status des Signaleinganges überträgt.
Die DS404 sieht als Standardeinstellung die Übertragung des aktuellen Messwertes
als 32-bit Wert, sowie den Status als 8-bit Wert vor. Es ist aber möglich, diese
Einstellung über das PDO-Mapping dahingehend zu ändern, dass der Messwert als
16-bit-Wert übertragen wird. Die Übertragung des Status kann ebenfalls durch ein
geändertes PDO-Mapping unterbunden werden.
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6.3 Synchronisation Object (SYNC)
SYNC Objekte dienen zur Realisierung eines synchronen Datentransfers. Ein SYNC
Objekt ist im Prinzip eine CAN Nachricht mit einem definierten Identifier, ohne Daten.
CANopen unterscheidet zwischen SYNC Producer und SYNC Consumers. SYNC
Producer sind Geräte am Bus, die in einstellbaren Zeitabständen ein SYNC senden.
SYNC Consumers sind Geräte, die auf den Empfang eines SYNC reagieren. In einem
CANopen Netzwerk können mehrere SYNC Objekte existieren. Unterschieden werden
die einzelnen SYNC Objekte anhand der SYNC-ID, welche dem verwendeten CAN
Identifier entspricht. Die verwendete SYNC-ID ist im Object Dictionary hinterlegt.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) bietet die Funktionalität eines SYNC Consumers.
Bei entsprechender Einstellung des PDO Transmission Type wird beim Empfang eines
SYNC ein PDO gesendet. Die SYNC-ID ist auf 80h voreingestellt und kann im Object
Dictionary geändert werden (siehe Object Dictionary, Index 1005). Unter PDO
Transmission Type kann die Anzahl der empfangenen SYNC Objekte, die zum Senden
eines PDO, führt eingestellt werden.
6.4
Emergency Object (EMCY)
EMCY Objekte werden beim Auftreten eines Fehlers gesendet. EMCY Objekte
enthalten einen Emergency Error Code, den Inhalt des Error register sowie ein
Manufacturer specific Error Field. Ist ein gemeldeter Fehler beseitigt oder
verschwunden, so wird dies ebenfalls durch ein spezielles EMCY Objekt gemeldet.
Eine Emergency-Nachricht wird gesendet, wenn ein Fehler auftritt oder dieser Fehler
wieder verschwindet. Die Nachricht ist folgendermaßen aufgebaut:
EmergencyErrorCode (hex)
ManufacturerSpecificErrorField
(hex)
Beschreibung
FF00
Bitmaske
Gerätespezifischer
Fehler
8100
Fehlerliste
Kommunikationsfehler
0000
0
Kein Fehler vorhanden
Gerätespezifischer Fehler
Bit-Nummer
Beschreibung
0
Fehler beim Laden der Anwendereinstellungen
1
Fehler beim Speichern der Anwendereinstellungen
2
Fehler beim Laden der Werkseinstellungen
3
Fehler beim Lesen des Druckwertes
4
Fehler beim Lesen des Temperaturwertes
5
Fehler beim Laden der Kalibrierdaten
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Kommunikationsfehler
Fehlercode (hex)
Beschreibung
0x01
Stuff Error
0x02
Form Error
0x03
Ack Error
0x04
Bit1 Error
0x05
Bit0 Error
0x10
Bus Off
0x11
Crc Error
Beispiel
Fehler beim Lesen des Druckwertes
Byte0
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
FF
00
00
00
00
Byte5
00
Byte6
Byte7
08
00
Das EMCY Objekt hat die voreingestellte ID 80h+Node-ID und kann im Object
Dictionary geändert werden (siehe Object Dictionary, Index 1014).
6.5 Heartbeat
Mit dem Heartbeat Protocol kann eine Überwachung der einzelnen Teilnehmer
durchgeführt werden. CANopen unterscheidet zwischen folgenden Funktionen:
1. Heartbeat Producer
sendet in zyklischen Abständen ein Heartbeat Objekt.
2. Heartbeat Consumer
überwacht das Senden von bestimmten Heartbeat Objekten.
Die Zykluszeit ist im Object Dictionary in Millisekunden einstellbar. Eine Zeitangabe
von 0 bedeutet „Heartbeat nicht aktiv“.
Mit dem Heartbeat Objekt wird immer der Status des Heartbeat Producers als Byte mit
übertragen.
Bedeutung des Heartbeat- Objektinhaltes
Wert
0
4
5
127
Status
BOOTUP
STOPPED
OPERATIONAL
PRE-OPERATIONAL
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Anmerkung
Das Gerät hat gebootet.
Das Gerät ist gestoppt.
Das Gerät arbeitet normal.
Das Gerät sendet keine PDOs, kann aber SDOs
bearbeiten.
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Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) kann als Heartbeat Producer arbeiten. Die ID des
Heartbeat ist 700h + Node-ID. Die Zeit ist mit 0 (nicht aktiv) voreingestellt und kann
geändert werden (siehe Object Dictionary, Index 1017).
6.6 Network Management Services (NMT)
NMT Objekte dienen dazu Geräte zu starten, zu stoppen oder zurückzusetzen.
CANopen unterscheidet zwischen folgenden Funktionalitäten:
1. NMT Master
steuert andere Knoten.
2. NMT Slave
wird von einem Master gesteuert.
In einem CANopen Netzwerk existiert nur ein NMT Objekt mit dem Identifier 0. Es
werden immer 2 Bytes übertragen. Das erste Byte enthält den Command Specifier, der
den Befehl repräsentiert, das zweite Byte enthält die Node-ID des Knotens, der diesen
Befehl ausführen soll. Ein Wert von 0 bedeutet, dass dieser Befehl für alle Knoten gilt.
Folgende Befehle sind möglich:
NMT Befehle
1. Start Remote Node
Der Knoten wechselt in den Zustand Operational.
2. Stop Remote Node
Der Knoten wechselt in den Zustand Stopped.
3. Enter Pre-Operational
Der Knoten wechselt in den Zustand Pre-Operational.
4. Reset Node
Der "Device Profile Specific"-OD-Bereich wird zurückgesetzt, die Baudrate wird
gegebenenfalls neu initialisiert und wechselt dann in den Zustand Reset
Communication.
5. Reset Communicatiuon
Die Kommunikationseinheit des Knotens wird zurückgesetzt und danach
wechselt der Knoten in den Zustand Pre-Operational.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) arbeitet als NMT Slave und unterstützt alle NMT
Dienste.
6.7
Boot Up Protocol
Wenn ein NMT Slave nach der Initialisierung in den Zustand Pre-operational wechselt,
sendet er jeweils ein Boot Up Objekt. Dies ist im Prinzip nichts anders als ein
Heartbeat Objekt mit dem Status 0.
Beim HDA 4000/7000 CANopen (PT) ist diese Funktion realisiert.
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7 Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Nachfolgendes Bild zeigt den Datenfluss innerhalb des
HDA 4000/7000 CANopen (PT), sowie die jeweiligen Indizes des Object Dictionary.
Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Sensor
Unit
Pressure
Signal
Unit
Field Value
7100h
Scaling
Unit
Process Value
7130h / 9130h
Transmission
Unit
CAN
Message
Physical Unit
6131h
Sensor Type
6110h
Input Status
6150h
Autocalibrat.
6111h
Decimal Digits
6132h
Scaling 1 PV
7121h
Scaling 2 PV
7123h
Autozero
7125h
Input Offset
7124h
Delta
7133h
∆
Lower Limit
7134h
<
Upper Limit
7135h
>
Event Timer
1800h,5
SYNC Object
1005h
Transmission
Type
1800h,2
7.1
Sensor Unit
Die Sensoreinheit erfasst den Druck und/oder die Temperatur und wandelt ihn/sie in
ein elektrisches Signal um. Der Typ der Sensoreinheit (Pressure Transducer) ist in
Sensor Type hinterlegt.
7.2
Signal Unit
Dieses elektrische Signal wird in der Signaleinheit aufbereitet, in ein digitales Signal
umgewandelt und steht als FieldValue zur Verfügung. Der Status der
Signalaufbereitung ist in InputStatus hinterlegt.
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7.3
Seite 15
Scaling Unit
Der FieldValue wir danach in der Scaling Unit in einen ProcessValue umgerechnet.
Die Angaben PhysicalUnit und DecimalDigits beschreiben wie der ProcessValue zu
interpretieren ist. Steht in PhysicalUnit z.B. die Einheit bar und in DecimalDigits der
Wert 1, so entspricht ein ProcessValue von 127 der Messgröße 12,7 bar.
Die Umrechnung des FieldValue in den ProcessValue erfolgt mit den beiden
Skalierwerten Scaling1PV und Scaling2PV. Der erste Wert gibt an, welcher
Prozesswert der unteren Messbereichsgrenze entspricht (z.B. 0 bar). Der zweite Wert
gibt an, welcher Prozesswert der oberen Messbereichsgrenze entspricht (z.B. 400 bar).
Mit InputOffset kann noch ein zusätzlicher Versatz hinzugerechnet werden. Mit
AutoZero wird InputOffset so gesetzt, dass der aktuelle Prozesswert den Wert 0 (bzw.
den minimalen Prozesswert) hat.
Mit Autocalibration kann ein Offsetfehler (nur Druck!) der Signalkonditionierung
ausgeglichen werden. Dazu ist es notwendig, dass an dem
HDA 4000/7000 CANopen (PT) kein Druck ansteht und der Offsetfehler nicht größer
als ±3% ist.
7.4
Transmission Unit
Tritt eines der folgenden Ereignisse ein, so wird in Abhängigkeit des eingestellten
TransmissionType der Wert des PDO gesendet.
1. Der aktuelle ProcessValue hat sich um mehr als Delta gegenüber dem letzten
übertragenen Process Value geändert.
2. Die Grenze LowerLimit wurde unterschritten.
3. Die Grenze UpperLimit wurde überschritten.
4. Der EventTimer ist abgelaufen (zyklische Übertragung).
5. Ein oder mehrere Sync Objekte wurden empfangen (synchrone Übertragung).
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8 Das Object Dictionary
8.1
Aufbau des Object Dictionary
Im Object Dictionary sind, wie bereits mehrfach erwähnt, alle Daten hinterlegt. In den
folgenden Kapiteln sind die vom HDA 4000/7000 CANopen (PT) unterstützten Einträge
aufgeführt. Die Angabe des Index erfolgt spezifikationsgemäß immer in hexadezimaler
Notation, ohne dass die hexadezimale Darstellung extra angezeigt wird. Bei jedem
Eintrag ist auch die Zugriffsart angegeben. CANopen unterscheidet dabei folgende
Zugriffsarten:
Zugriffsarten (Acces Type) für das Object Dictionary
1. const
Kann nur gelesen werden und liefert immer den gleichen Wert.
2. read only
Kann nur gelesen werden, der Wert kann sich aber während des Betriebes ändern.
3. write only
Der Eintrag kann nur geschrieben werden.
4. read write
Der Eintrag kann geschrieben und gelesen werden.
CANopen unterscheidet innerhalb des Data Dictionary folgende Bereiche:
Bereiche des Object Dictionary:
5. Index 0 .. 1FFF: Communication profile specific entries
Einstellungen, die für alle CANopen-Geräte gelten. Diese Einträge sind in der
DS301 festgelegt.
6. Index 6000 .. 9FFF: Device profile specific entries
Gerätespezifische Daten, die in einer Draft Standard festgelegt sind. Der
HDA 7000 CAN hat das Geräteprofil DS404 realisiert.
7. Index 2000 .. 5FFF: Manufacturer specific entries
Herstellerspezifische zusätzliche Daten, die in keiner Spezifikation festgelegt sind.
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8.2
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Struktur des gerätespezifischen Teils nach DS404
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) implementiert die DS404. Diese beschreibt das
Verhalten und die Funktionalität von Mess-, Steuerungs- und Regelungsgeräten.
Zunächst einige Anmerkungen zum Layout des Object Dictionarys:
Mehrkanaligkeit
Die DS404 ist auf mehrkanalige Geräte ausgerichtet. Das heißt, dass bei allen
Einträgen im Subindex 0 die Anzahl der Kanäle steht und unter dem jeweiligen
Subindex dann der Wert.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) realisiert einen Kanal oder zwei Kanäle. Deshalb
enthält der Subindex 0 überall den Wert 1 oder 2 und die eigentlichen Messwerte oder
Einstellungen sind unter Subindex 1 oder Subindex 2 hinterlegt.
Datentypen
Die DS404 ist so aufgebaut, dass es für alle Datentypen eine eigene Sektion im Object
Dictionary gibt:
Index
6000 bis 6FFFh
7000 bis 7FFFh
8000 bis 8FFFh
9000 bis 9FFFh
Datentyp
Floating Point oder speziell codierte Daten (Status, etc.)
16 bit Integer
32 bit Integer
24 bit Integer
Funktionsblöcke
Die DS404 unterteilt ein Gerät in verschiedene Funktionsblöcke: Analogeingangsblock,
Analogausgangsblock, Digitaleingangsblock, Digitalausgangsblock, Reglerblock und
Alarmblock.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) hat den Analogeingangsteil (Analogue Input
Function Block) realisiert. Diese Einträge liegen im Bereich X100h bis X1FFh.
Reihenfolge der Einträge
Auf Grund dieser Aufteilung bezieht sich die Reihenfolge der Einträge nur auf den Wert
der letzten 3 Stellen des Index. Die erste Stelle spezifiziert den Datentyp und wird nicht
als Ordnungskriterium berücksichtigt.
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9 Einträge im Object Dictionary
Im Folgenden sind die vom HDA 4000/7000 CANopen (PT) realisierten
Funktionalitäten aufgezeigt. Eine detaillierte Beschreibung der Einträge kann in [1] und
[2] nachgelesen werden.
9.1
Communication Profile Specific Entries (DS301)
9.1.1 Index 1000: DeviceType (read only)
Enthält die Nummer des verwendeten Geräteprofiles, hier die Nummer 404, sowie die
profilspezifische Erweiterung, hier eine 2, für die Unterstützung der Analogen
Eingangseinheit.
9.1.2 Index 1001: ErrorRegister (read only)
Enthält den aktuellen Fehlerzustand (siehe EMCY, sowie [1]).
9.1.3 Index 1002: ManufacturerStatusRegister (read only)
Enthält verschiedene Errorflags.
In dem 32bit-Wert haben die Bits folgende Bedeutung:
Bit0: 1= Fehler beim Lesen der Setup-Daten
Bit1: 1= Fehler beim Schreiben der Setup-Daten
Bit2: 1= Fehler beim Lesen der Werkseinstellungen
Bit3: 1= Interner Fehler bei der A/D-Wandlung
Bit4: 1= Interner Fehler in der A/D-Ankoppelung
Bit5: 1= Interner Bus-Fehler
Bit6: 1= Fehler bei der internen Programmüberwachung
Die Bits 0 bis 6 werden gelöscht, wenn der Fehler behoben ist. Um festzustellen, ob
ein Fehler aufgetreten war, werden diese 7 Bits 0x00 bis 0x06 auf die Bits 0x10 bis
0x16 gespiegelt. Die gespiegelten Bits bleiben gesetzt, wenn der Fehler einmal
aufgetreten war.
9.1.4 Index 1005: SyncMessageIdentifier (read write)
Hier kann die COB-ID für das SYNC-Objekt eingestellt werden.
9.1.5 Index 1008: ManufacturerDeviceName (const)
Liefert den Gerätenamen als Zeichenkette. („HDA4“) bzw. („HDA7“).
9.1.6 Index 1009: ManufacturerHardwareVersion (const)
Liefert die Hardwareversion als Zeichenkette (z.B. „HV02“).
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9.1.7 Index 100A: ManufacturerSoftwareVersion (const)
Liefert die Softwareversion als Zeichenkette (z.B. „0101“). Die beiden ersten Zeichen
bezeichnen die Version, die letzten beiden Zeichen den Revisionsstand.
9.1.8 Index 1010: StoreParameters
Durch Einschreiben der Zeichenkette „save“ werden die aktuellen Einstellungen in den
nicht flüchtigen Speicher übertragen.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) speichert Einstellungen nicht automatisch wenn
sie geändert werden, sondern nur auf Anforderung.
ACHTUNG: Geänderte Einstellungen müssen mit StoreParameters explizit
gesichert werden, sonst gehen sie beim Abschalten des Gerätes oder bei den
NMT-Befehlen Reset Node und Reset Communication verloren.
CANopen bietet die Möglichkeit mit Hilfe verschiedener Subindexes verschiedene
Parameterbereiche zu sichern. Unterstützt wird hier Subindex 1, 2 und 3.
Nähere Informationen sind [1] zu entnehmen.
Verwendete Subindizes:
0:
1:
2:
3:
LargestSubindexSupported (read only)
StoreAllParameters (read write)
StoreCommunicationParamters (read write) (index von 0x1000 to 0x1FFF)
StoreApplicationParamteres (read write) (index von 0x6000 to 0x9FFF)
9.1.9 Index 1011: RestoreDefaultParameters
Durch Einschreiben der Zeichenkette „load“ werden die werksseitigen Voreinstellungen
in den nicht flüchtigen Speicher übertragen.
Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) arbeitet allerdings bis zum Abschalten oder bis zur
Ausführung der Befehle Reset Node und Reset Communication noch mit den aktuellen
Einstellungen weiter.
CANopen bietet die Möglichkeit mit Hilfe verschiedener Subindexes verschiedene
Parameterbereiche zu restaurieren.
Unterstützt wird hier Subindex 1, 2 und 3.
Nähere Informationen sind [1] zu entnehmen.
Achtung: Die Einstellungen der Baudrate und der NodeID bleiben bei
RestoreDefaultParameter erhalten.
Verwendete Subindizes:
0:
1:
2:
3:
LargestSubindexSupported (read only)
RestoreAllDefaultParameters (read write)
RestoreCommunicationParamters (read write) (index von 0x1000 to 0x1FFF)
RestoreApplicationParamteres (read write) (index von 0x6000 to 0x9FFF)
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9.1.10 Index 1014: CobIdEmergencyMessage (read write)
Hier kann die COB-ID für das EMCY-Objekt eingestellt werden (siehe EMCY).
9.1.11 Index 1015: InhibitTime (read write)
Die Inhibit Time gibt den Zeitraum an, den der Knoten bei Auftreten eines kritischen
Fehlers wartet, bis er das Emergency-Objekt verschickt.
9.1.12 Index 1017: ProducerHeartbeatTime (read write)
Hier kann die Heartbeat - Zeit in Millisekunden eingestellt werden. Der Wert 0
bedeutet, dass diese Funktion nicht aktiv ist (siehe Heartbeat).
9.1.13 Index 1018 IdentityObject
Das Identity Objekt identifiziert den HDA 4000/7000 CANopen (PT). Die Identifikation
besteht aus vier 32bit-Zahlen. Die Kombination dieser 4 Zahlen ergibt eine weltweit
eindeutige Identifikation eines Gerätes.
Verwendete Subindizes:
0: LargestSubIndexSupported (read only)
1: VendorID (read only)
Eindeutiger Herstellercode (0xda für HYDAC ELECTRONIC GmbH)
2: ProductCode (read only)
Produktcode der Hydac Electronic
3: RevisionNumber (read only)
Revisionsnummer des Gerätes.
4: SerialNumber (read only)
Seriennummer des Gerätes
Product Codes:
0x001
HDA 7000
0x003
HDA 7000 P+T
0x004
HDA 4000
0x005
HDA 4000 P+T
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9.1.14 Index 1800: TransmitPDOParameters
Diese Einträge legen die PDO-Übertragung fest. Im Einzelnen sind dies:
Parameter zur PDO-Übertragung
1. COB-ID
Legt den Identifier für das PDO fest. Das höchstwertigste Bit (Bit31) des Eintrages
gehört nicht mehr zur ID und hat die Bedeutung „disable PDO“. Ist dieses Bit
gesetzt, so ist die Übertragung des PDO gesperrt.
2. Transmission Type
Legt den Übertragungstyp fest.
Werte zwischen 0 und 240 bedeuten eine synchrone Übertragung. Die Zahl steht
für die Anzahl der SYNC Objekte, die empfangen werden müssen, bis das PDO
gesendet wird.
Der Wert 254 bedeutet eine herstellerspezifische Übertragung und der Wert 255
eine geräteprofilspezifische Übertragung. Bei 254 und 255 wird das PDO zyklisch
gesendet, sofern eine Zeit (Event Time) ungleich 0 eingestellt ist. Bei 255 findet
zusätzlich noch eine Übertragung statt, wenn der Messwert um mehr als ein
eingestellter Betrag von dem Wert der letzten Übertragung abweicht, oder falls der
Wert eingestellte Grenzen unter- bzw. überschreitet (siehe Object Dictionary, Index
7133, 7134 und 7135).
3. Event Time
Legt die Zykluszeit für asynchrone Übertragungen bei Transmission Type 254 und
255 in Millisekunden fest. Der Wert 0 bedeutet keine zeitgesteuerte Übertragung.
Verwendete Subindizes:
0:
1:
2:
5:
LargestSubindexSupported (read only)
COBIDUsedByPDO (read write)
TransmissionType (read write)
EventTimer(read write)
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9.1.15 Index 1A00: TransmitPDOMapping
Mit diesem Eintrag wird festgelegt, welche Daten mit dem PDO übertragen werden.
Subindex 0 gibt die Anzahl der Daten im PDO an. Unter Subindex 1 ist der Index und
Subindex sowie die Anzahl der Bits des ersten Datums hinterlegt, entsprechendes gilt
für den Subindex 2.
Im Auslieferzustand hat der HDA 4000/7000 CANopen (PT) folgende Einträge:
Subindex
0
1
Inhalt
2
0x91300
120
2
0x61500
108
Bedeutung
Zwei Werte werden im PDO übertragen.
Der erste Wert im PDO ist der Wert von
Index 9130, Subindex 01 mit einer Breite von 20h
(=32 bit)
Der zweite Wert im PDO ist der Wert von
Index 6150, Subindex 01 mit einer Breite von 8 bit
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfMappedApplicationObjectsInPDO (read write)
Es sind die Werte 0, 1, 2, 3 und 4 zulässig. Entsprechend wird kein PDO
übertragen, oder ein PDO mit ein oder zwei Werten.
1: 1stObjectToBeMapped (read write)
Beim HDA 4000/7000 CANopen (PT) sind folgende Werte zulässig:
0x71300110 = Aktueller Prozesswert1 mit 16bit-Breite, oder
0x91300120 = Aktueller Prozesswert1 mit 32bit-Breite, oder
0x61300120 = Aktueller Prozesswert1 in Float32-Darstellung, oder
0x61500108 = Status des 1. analogen Eingangskanals.
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
0x71300210 = Aktueller Prozesswert2 mit 16bit-Breite, oder
0x91300220 = Aktueller Prozesswert2 mit 32bit-Breite, oder
0x61300220 = Aktueller Prozesswert2 in Float32-Darstellung, oder
0x61500208 = Status des 2. analogen Eingangskanals.
2: 2ndObjectToBeMapped (read only)
wie unter 1:
Hinweis: Der HDA 4000/7000 CANopen (PT) führt nur eine 16bit-Auswertung durch.
Die Darstellung des Wertes als 32bit-Wert erfolgt nur, um das Default-PDO-Mapping
der DS404 zu erfüllen.
9.1.16 Index 1F80: NMT-Startup (read / write)
Wird Bit 2 gesetzt, so wird automatisch bei Erreichen des „Pre-Operational“ Status in
den „Operational“ Status gewechselt. Erlaubte Werte sind: 0x8 und 0xC
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9.2 Device Profile Specific Entries (DS404)
9.2.1 Index 7100: FieldValue
Dieser Eintrag enthält den unskalierten Wert, den die Signaleinheit liefert (siehe
„Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT)“, Seite 114).
12Bit-Wert der Messgröße 0=0% des Messbereichs; 4096 = 100% des Messbereichs
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: FieldValue1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: FieldValue2 (read only)
9.2.2 Index 6110: SensorType
Dieser Eintrag enthält den Sensortyp.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: SensorType1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: SensorType2 (read only)
Werte: 0x5A für Druckmessumformer
0x64 für Temperatur
9.2.3 Index 6111: AutoCalibration
Durch Einschreiben der Zeichenkette „cali“ wird die Skalierungseinheit auf 0 kalibriert
(siehe „Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT), Seite 14). Dazu ist es
notwendig, dass am HDA 4000/7000 CANopen (PT) kein Druck bzw. Temperatur
ansteht. Liegt der Wert außerhalb des zulässigen Toleranzbandes von +/- 3% FS (Full
Scale = Bezogen auf den gesamten Messbereich), wird der Transfer mit dem Code
06090030h (Siehe [1], SDO Abort Codes) abgebrochen.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: AutoCalibration1 (write only)
9.2.4 Index 6112: OperatingMode
Mit diesem Eintrag kann der Eingangskanal in einen speziellen Betriebsmodus versetzt
oder abgeschaltet werden. Beim HDA 4000/7000 CANopen (PT) sind die Kanäle nicht
abschaltbar.
Deshalb ist der Eintrag nur lesbar und liefert immer den Wert 1=Normal Operation.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OperatingMode1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: OperatingMode2 (read only)
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9.2.5 Index 6114: ADCSampleRate
Mit diesem Eintrag wird die Samplerate, also die Abtastrate, festgelegt. Die Angabe erfolgt nach Norm als Vielfaches von Mikrosekunden, der
HDA 4000/7000 CANopen (PT) rundet dabei immer auf volle Millisekunden ab. Alle
Angaben unter 1000 bewirken eine Samplerate von 1 Millisekunde.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: ADCSampleRate1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: ADCSampleRate2 (read write)
9.2.6 Index 7120: InputScaling1FV
Dieser Eintrag dient zur Skalierung des Prozesswertes und enthält den Wert von
FieldValue bei der unteren Messbereichsgrenze. Normalerweise entspricht dies bei
InputScaling1FV1 einem Druck von 0 bar (siehe „Datenfluss im
HDA 4000/7000 CANopen (PT)“, Seite 14 und [1], Analogue Input Function Block).
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling1FV1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InputScaling1FV2 (read only)
9.2.7 Index 6121/7121/9121: InputScaling1PV
Dieser Eintrag dient zur Skalierung des Prozesswertes und enthält den Wert von
ProcessValue bei der unteren Messbereichsgrenze. Index 7121 hat eine Datenbreite
von 16bit und Index 9121 von 32bit, Index 6121 enthält eine 32bit-breite Float-Zahl.
Normalerweise entspricht dies bei InputScaling1PV1 einem Druck von 0 bar. Mit der
Änderung dieses Eintrages können beliebige Messbereiche realisiert werden. Soll z.B.
der Messbereich 50..700 kg betragen, so muss der Wert 50 eingeschrieben werden
(siehe „Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT)“, Seite 14 und [1], Analogue
Input Function Block). Der Wert ist vorzeichenbehaftet!
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling1PV1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InputScaling1PV2 (read write)
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9.2.8 Index 7122: InputScaling2FV
Dieser Eintrag dient zur Skalierung des Prozesswertes und enthält den Wert von
FieldValue bei der oberen Messbereichsgrenze (siehe „Datenfluss im
HDA 4000/7000 CANopen (PT)“, Seite 14 und [1], Analogue Input Function Block).
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling2FV1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InputScaling2FV2 (read only)
9.2.9 Index 6123/7123/9123: InputScaling2PV
Dieser Eintrag dient zur Skalierung des Prozesswertes und enthält den Wert von
ProcessValue bei der oberen Messbereichsgrenze. Index 7123 hat eine Datenbreite
von 16bit und Index 9123 von 32bit, Index 6123 enthält eine 32bit-breite Float-Zahl. Mit
der Änderung dieses Eintrages können beliebige Messbereiche realisiert werden. Soll
z.B. der Messbereich 50..700 kg betragen, so muss der Wert 700 eingeschrieben
werden (siehe „Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT)“, Seite 14 und [1],
Analogue Input Function Block).
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling2PV1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InputScaling2PV2 (read write)
9.2.10 Index 6124/7124/9124: InputOffset
Dieser Eintrag definiert einen zusätzlichen Offset für den Prozesswert (siehe
„Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT)“, Seite 14 und [1], Analogue Input
Function Block).
Index 7124 hat eine Datenbreite von 16bit und Index 9124 von 32bit, Index 6124
enthält eine 32bit-breite Float-Zahl.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputOffset1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InputOffset2 (read write)
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9.2.11 Index 6125/7125: InputAutoZero
Durch Einschreiben der Zeichenkette „zero“ wird der InputOffset so gesetzt, dass der
aktuelle Prozesswert 0 liefert (siehe „Datenfluss im HDA 4000/7000 CANopen (PT)“,
Seite 14 und [1], Analogue Input Function Block).
Index 7125 hat eine Datenbreite von 16bit und Index 6125 enthält eine 32bit-breite
Float-Zahl.
Bei einem Lesezugriff auf Index 1 wird ein Fehler (abort = ReadError) ausgelöst.
Bei einem Schreibzugriff auf Index 1 wird überprüft, ob "zero" im Eingangspuffer steht.
Falls ja wird der MeasuredOffset gesetzt, falls nein wird ein Fehler
(abort=CanNotTransfer) zurückgegeben.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputAutoZero1 (write only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InputAutoZero2 (write only)
9.2.12 Index 6130/7130/9130: ProcessValue
Diese Einträge enthalten den aktuellen Prozesswert. Index 7130 hat eine Datenbreite
von 16bit und Index 9130 von 32bit, Index 6130 enthält eine 32bit-breite Float-Zahl. Da
der HDA 4000/7000 CANopen (PT) grundsätzlich mit einer Datenbreite von 16bit
rechnet, liefern alle Integer-Einträge den gleichen Wert. Diese wurden realisiert, um ein
spezifikationsgerechtes PDO-Mapping zu ermöglichen. Dieses sieht nämlich als
Voreinstellung den 32 bit-Wert vor. Zur Reduzierung des Datenverkehrs im Netz kann
der 16bit-Wert jedoch gemapped werden (siehe „Datenfluss im
HDA 4000/7000 CANopen (PT)“ auf Seite 14 und „TransmitPDOMapping“ auf
Seite 21).
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: ProcessValue1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: ProcessValue2 (read only)
9.2.13 Index 6131: PhysicalUnitProcessValue
Dieser Eintrag enthält die Maßeinheit des Prozesswertes entsprechend der
Empfehlung DR303.
Die eingestellte Maßeinheit hat keinerlei Einfluss auf die Signalverarbeitung. Zur
Interpretation der Daten, siehe [3]
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: PhysicalUnitProcessValue1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: PhysicalUnitProcessValue2 (read write)
Werte: “°C” im Auslieferungszustand
“bar” im Auslieferungszustand
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9.2.14 Index 6132: ProcessValueDecimalDigits
Dieser Eintrag enthält die Anzahl der Nachkommastellen für die Interpretation des
Prozesswertes.
Beispiel:
Ist ProcessValueDecimalDigits1 auf 2 eingestellt und PhysicalUnitProcessValue1 auf
„bar“, so entspricht ein ProcessValue1 von 4711, dem Messwert 47,11 bar.
Wenn ProcessValueDecimalDigits2 auf 1 eingestellt und PhysicalUnitProcessValue2
auf „°C“, so entspricht ein ProcessValue2 von 365, dem Messwert 36,5 °C.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: ProcessValueDecimalDigits1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: ProcessValueDecimalDigits2 (read write)
9.2.15 Index 6133/7133/9133: InterruptDeltaPV
Dieser Eintrag dient zur Steuerung der PDO Übertragung. Index 7133 hat eine
Datenbreite von 16bit und Index 9133 von 32bit, Index 6133 enthält eine 32bit-breite
Float-Zahl. Wenn der aktuelle ProcessValue um mehr als InterruptDeltaPV von dem
zuletzt übertragenen abweicht, wird er übertragen. Dadurch werden ständige
Übertragungen mit annähernd gleichem Inhalt vermieden. Damit dieser Mechanismus
aktiviert ist, muss TransmissionType auf ProfileSpecific eingestellt sein (siehe
TransmissionType, Seite 21).
Ist InterruptDeltaPV auf 0 gesetzt, so ist dieser Mechanismus ebenfalls deaktiviert.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InterruptDeltaPV1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InterruptDeltaPV2 (read write)
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Seite 28
9.2.16 Index 6134/7134/9134: InterruptLowerLimit
Dieser Eintrag dient zur Steuerung der PDO Übertragung. Index 7134 hat eine
Datenbreite von 16bit und Index 9134 von 32bit, Index 6134 enthält eine 32bit-breite
Float-Zahl. Wenn der aktuelle ProcessValue den Grenzwert InterruptLowerLimit
unterschreitet, wird er übertragen. Um Dauerübertragungen bei
Messwertschwankungen um den Grenzwert herum zu vermeiden, muss der aktuelle
Wert um mindestens 1% des eingestellten Messbereiches wieder über den Grenzwert
steigen, damit bei einem erneuten Unterschreiten der Wert gesendet wird.
Damit dieser Mechanismus aktiviert ist, muss TransmissionType auf ProfileSpecific
eingestellt sein (siehe TransmissionType, Seite 21).
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InterruptLowerLimit1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InterruptLowerLimit2 (read write)
9.2.17 Index 6135/7135/9135: InterruptUpperLimit
Dieser Eintrag dient zur Steuerung der PDO Übertragung. Index 7135 hat eine
Datenbreite von 16bit und Index 9135 von 32bit, Index 6135 enthält eine 32bit-breite
Float-Zahl. Wenn der aktuelle ProcessValue den Grenzwert InterruptUpperLimit
überschreitet, wird er übertragen. Um Dauerübertragungen bei
Messwertschwankungen um den Grenzwert herum zu vermeiden, muss der aktuelle
Wert um mindestens 1% des eingestellten Messbereiches wieder unter den Grenzwert
fallen, damit bei einem erneuten Überschreiten der Wert gesendet wird.
Damit dieser Mechanismus aktiviert ist, muss TransmissionType auf ProfileSpecific
eingestellt sein (siehe TransmissionType, Seite 21).
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InterruptUpperLimit1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: InterruptUpperLimit2 (read write)
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Protokoll-Beschreibung CANopen HDA 4000/7000
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9.2.18 Index 6136/7136/9136: TriggerHysteresis
Dieser Eintrag dient zur Festlegung der Trigger-Hysterese. Index 7136 hat eine
Datenbreite von 16bit und Index 9136 von 32bit, Index 6136 enthält eine 32bit-breite
Float-Zahl. Erst nach Über- oder Unterschreiten des in der Hysterese angegebenen
Wertes (bei der unteren / oberen Triggergrenze) wird der Trigger ausgelöst. (So kann
vermieden werden, dass der Trigger permanent auslöst, wenn die Werte um die
eingestellte obere oder untere Triggergrenze schwanken.)
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: TriggerHysteresis1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: TriggerHysteresis2 (read write)
9.2.19 Index 6150: AnlogInputStatus
Dieser Eintrag zeigt den Status der Signaleinheit an. Das Status-Byte hat dabei
folgende Bedeutung:
Bit 0: 1=Defekt am Signaleingang
Bit 1: 1=Positive Überlast ist vorhanden
Bit 2: 1=Negative Überlast ist vorhanden
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: AnlogInputStatus1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: AnlogInputStatus2 (read only)
9.2.20 Index 61A0: FilterType
Dieser Eintrag legt den Filtertyp fest. 1 bedeutet Moving average, 2 bedeutet
Repeating average. Bei allen anderen Werten erfolgt keine Filterung. Das genaue
Verfahren ist in [2] beschrieben.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: FilterType1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: FilterType2 (read write)
9.2.21 Index 61A1: FilterConstant
Dieser Eintrag legt die Filterkonstante fest. Eine Filterung findet nur statt, wenn die
Konstante größer als 1 ist. Das genaue Verfahren ist in [2] beschrieben.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: FilterConstant1 (read write)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: FilterConstant2 (read write)
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9.3 Manufacturer Specific Entries
9.3.1 Index 2001: NodeID (read write)
Unter diesem Index ist die Node-ID hinterlegt. Zum Setzen der NODE-ID muss zur
Sicherheit die Zeichenkette „set“ an die Adresse angehängt werden.
NodeID
´s´=0x73
´e´=0x65
´t´=0x74
Z.B. um die Node-ID auf 5 zu stellen, müssen folgende Datenbytes im SDO übertragen
werden: 0x05, 0x73, 0x65, 0x74. Durch die Low-High-Darstellung bei CANopen muss
deshalb folgender 32-bit-wert übertragen werden: 0x74657302.
Damit die neue Node-ID wirksam wird, muss erst der Befehl StoreParameters
übertragen werden und danach der Knoten neu gestartet werden.
9.3.2 Index 2002: Baudrate (read write)
Unter diesem Index ist die Baudrate hinterlegt. Zum Setzen der Baudrate muss zur
Sicherheit die Zeichenkette „set“ angehängt werden.
Die Zuordnung des Eintrages zu der Baudrate entspricht der DS305, Layer Setting
Services and Protocols.
Eintrag
Baudrate
0
1
Mbit/s
Baudrate
1
2
800
kbit/s
´s´=0x73
500
kbit/s
3
250
kbit/s
4
125
kbit/s
´e´=0x65
6
50
kbit/s
7
20
kbit/s
8
10
kbit/s
9
auto
´t´=0x74
Z.B. um die Baudrate auf 125kbit/s zu stellen, müssen folgende Datenbytes im SDO
übertragen werden: 0x04, 0x73, 0x65, 0x74. Durch die Low-High-Darstellung bei
CANopen muss deshalb folgender 32-bit-wert übertragen werden: 0x74657304.
Damit die neue Baudrate wirksam wird, muss erst der Befehl StoreParameters
übertragen werden und danach der Knoten neu gestartet werden.
Ist die Baudrate auf 9 gestellt, sucht sich der HDA 7000 CAN die aktuelle Baudrate
anhand mitgehörter Bus-Frames. Nähere Informationen sind [5] zu entnehmen.
9.3.3 Index 2121: OriginalInputScaling1PV
Dieser Eintrag enthält die original eingestellte untere Messbereichsgrenze. Im
Auslieferzustand ist der Wert mit Index 7121 InputScaling1PV identisch.
InputScaling1PV kann aber im Betrieb geändert werden, um andere Prozessgrößen zu
realisieren. Wenn der Befehl RestoreDefaultParameters empfangen wird, wird
OriginalInputScaling1PV auf InputScaling1PV kopiert.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalInputScaling1PV1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: OriginalInputScaling1PV2 (read only)
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9.3.4 Index 2123: OriginalInputScaling2FV
Dieser Eintrag enthält die original eingestellte obere FieldValue. Im Auslieferzustand ist
der Wert mit Index 7122 InputScaling2FV identisch. InputScaling2FV kann aber im
Betrieb geändert werden, um andere Prozessgrößen zu realisieren. Wenn der Befehl
RestoreDefaultParameters empfangen wird, wird OriginalInputScaling2FV auf
InputScaling2FV kopiert.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalInputScaling2FV1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: OriginalInputScaling2FV2 (read only)
9.3.5 Index 2131: OriginalPhysicalUnitProcessValue
Dieser Eintrag enthält die original eingestellte Einheit. Im Auslieferzustand ist der Wert
mit Index 6131 PhysicalUnitProcessValue identisch. PhysicalUnitProcessValue kann
aber im Betrieb geändert werden, um andere Prozessgrößen zu realisieren. Wenn der
Befehl RestoreDefaultParameters empfangen wird, wird
OriginalPhysicalUnitProcessValue auf PhysicalUnitProcessValue kopiert.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalPhysicalUnitProcessValue1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: OriginalPhysicalUnitProcessValue2 (read only)
9.3.6 Index 2132: OriginalDecimalDigitsProcessValue
Dieser Eintrag enthält die original eingestellte Anzahl an Nachkommastellen. Im
Auslieferzustand ist der Wert mit Index 6131 DecimalDigitsProcessValue identisch.
DecimalDigitsProcessValue kann aber im Betrieb geändert werden, um andere
Prozessgrößen zu realisieren. Wenn der Befehl RestoreDefaultParameters empfangen
wird, wird OriginalDecimalDigitsProcessValue auf DecimalDigitsProcessValue kopiert.
Verwendete Subindizes:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalDecimalDigitsProcessValue1 (read only)
Falls ein zweiter Sensor vorhanden ist auch:
2: OriginalDecimalDigitsProcessValue2 (read only)
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10 Layer setting services (LSS) und Protokolle
Die LSS-Dienste und Protokolle, dokumentiert in CiA DS-305 V2.2, siehe [4],
unterstützen das Abfragen und Konfigurieren verschiedener Parameter des Data Link
Layers und des Application Layers eines LSS-Slaves durch ein LSS-Master über das
CAN Netzwerk.
Unterstützt werden folgende Parameter:
- Node-ID
- Baudrate
- LSS-Adresse, gemäß dem Identity Objekt 1018h
Der Zugriff auf den LSS-Slave erfolgt dabei über seine LSS-Adresse, bestehend aus:
- Vendor-ID
- Produkt-Code
- Revisions-Nummer und
- Serien-Nummer
Das Mess-System unterstützt folgende Dienste:
Switch mode services
●
Switch mode selective
einen bestimmten LSS-Slave ansprechen
●
Switch mode global
alle LSS-Slaves ansprechen
Configuration services
●
Configure Node-ID
Node-ID konfigurieren
●
Configure bit timing parameters
Baudrate konfigurieren
●
Activate bit timing parameters
Baudrate aktivieren
●
Store configured parameters
konfigurierte Parameter speichern
Inquiry services
●
●
Inquire LSS-address
LSS-Adresse anfragen
Inquire Node-ID
Node-ID anfragen
Identification services
●
LSS identify remote slave
Identifizierung von LSS-Slaves innerhalb eines bestimmten
Bereichs
●
LSS identify slave
Rückmeldung der LSS-Slaves auf das vorherige Kommando
●
LSS identify non-configured remote slave
Identifizierung von nicht-konfigurierten LSS-Slaves, Node-ID = FFh
●
LSS identify non-configured slave
Rückmeldung der LSS-Slaves auf das vorherige Kommando
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10.1 Finite state automaton, FSA
Der FSA entspricht einer Zustandsmaschine und definiert das Verhalten eines LSSSlaves. Gesteuert wird die Zustandsmaschine durch LSS COBs erzeugt durch einen
LSS-Master, oder NMT COBs erzeugt durch einen NMT-Master, oder lokale NMTZustandsübergänge.
Die LSS-Modes unterstützen folgende Zustände:
(0) Initial: Pseudo-Zustand, zeigt die Aktivierung des FSAs an
(1) LSS waiting: Unterstützung aller Dienste wie unten angegeben
(2) LSS configuration: Unterstützung aller Dienste wie unten angegeben
(3) Final: Pseudo-Zustand, zeigt die Deaktivierung des FSAs an
Abbildung 1: LSS-Modes
Zustandsverhalten der unterstützten Dienste
Dienste
Waiting
Switch mode global
Switch mode selective
Activate bit timing parameters
Configure bit timing parameters
Configure Node-Id
Store configuration
Inquire LSS-address
LSS identify remote slave
LSS identify slave
LSS identify non-configured remote
slave
LSS identify non-configured slave
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Ja
Ja
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Ja
Ja
Configuration
Ja
Nein
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
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LSS FSA Zustandsübergänge
Übergang
1
Ereignisse
Automatischer Übergang nach der Initialisierung
beim Eintritt entweder in den NMT PRE
OPERATIONAL Zustand oder NMT STOPPED
Zustand, oder NMT RESET COMMUNICATION
Zustand mit Node-ID = FFh.
LSS 'switch state global' Kommando mit
Parameter 'configuration_switch' oder 'switch
state selective' Kommando
LSS 'switch state global' Kommando mit
Parameter 'waiting_switch'
Automatischer Übergang, wenn eine ungültige
Node-ID geändert wurde und die neue Node-ID
erfolgreich im nichtflüchtigen Speicher abgelegt
werden konnte UND der Zustand LSS waiting
angefordert wurde.
2
3
4
Aktionen
keine
keine
keine
keine
Sobald das LSS FSA weitere Zustandsübergänge im NMT FSA von NMT PRE
OPERATIONAL auf NMT STOPPED und umgekehrt erfährt, führt dies nicht zum
Wiedereintritt in den LSS FSA.
10.2 Übertragung von LSS-Diensten
Über die LSS-Dienste fordert der LSS-Master die einzelnen Dienste an, welche dann
durch den LSS-Slave ausgeführt werden. Die Kommunikation zwischen LSS-Master
und LSS-Slave wird über die implementierten LSS-Protokolle vorgenommen.
Ähnlich wie bei der SDO-Übertragung, werden auch hier zwei COB-IDs für das Senden
und Empfangen benutzt:
COB-ID
Bedeutung
0x7E4
0x7E5
LSS-Slave → LSS-Master
LSS-Master → LSS-Slave
Tabelle 1: COB-IDs für LSS Services
10.2.1 LSS-Nachrichtenformat
Der maximal 8 Byte lange Datenbereich einer CAN-Nachricht wird von einem LSSDienst wie folgt belegt:
CS
Byte 0
Daten
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Tabelle 2: LSS-Nachricht
Byte 0 enthält die Command-Specifier (CS), danach folgen 7 Byte für die Daten.
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10.3 Switch mode Protokolle
10.3.1 Switch mode global Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Switch mode global service implementiert
und steuert das Zustandsverhalten des LSS-Slaves. Über den LSS-Master können alle
LSS-Slaves im Netzwerk in den Waiting Mode oder Configuration Mode gebracht
werden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
Mode
0 = Waiting Mode
0x7E5
04
1 = Configuration
Mode
2
3
4
5
Reserved by CiA
6
7
10.3.2 Switch mode selective Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Switch mode selective service
implementiert und steuert das Zustandsverhalten des LSS-Slaves. Über den LSS-Master
kann nur der LSS-Slave im Netzwerk in den Configuration Mode gebracht werden,
dessen LSS- Adressattribute der LSS-Adresse entsprechen.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
CS
COB-ID
LSB
0x7E5
64
COB-ID
0x7E5
0
CS
65
COB-ID
0x7E5
0
CS
66
COB-ID
0x7E5
0
CS
67
1
4
1
2
3
Product-Code
7
4
5
6
Reserved by CiA
7
5
6
Reserved by CiA
7
MSB
2
3
Revision-Number
LSB
1
5
6
Reserved by CiA
MSB
LSB
4
MSB
2
3
Serial-Number
LSB
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB-ID
CS
0x7E4
68
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2
3
Vendor-Id
4
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Reserved by CiA
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6
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10.4 Configuration Protokolle
10.4.1 Configure Node-Id Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Configure NMT-Address service
implementiert. Über den LSS-Master kann die Node-ID eines einzelnen LSS-Slaves im
Netzwerk konfiguriert werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im
Configuration Mode befinden. Zur Speicherung der neuen Node-ID muss das
Store configuration protocol an den LSS-Slave übertragen werden. Um die
neue Node-ID zu aktivieren, muss der NMT-Dienst Reset
Communication
(0x82) aufgerufen werden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
Node-ID
0x7E5
17
1…127 und 255
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
17
Error Code
0:
1…254:
255:
1
Error
Code
2
2
Spec.
Error
3
3
4
5
Reserved by CiA
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
Ausführung erfolgreich
Reserved
applikationsspezifischer Fehler aufgetreten
Specific Error
Wenn Error Code = 255 --> applikationsspezifischer Fehler aufgetreten,
sonst reserviert durch die CiA
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10.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Configure bit timing parameters service
implementiert. Über den LSS-Master kann die Baudrate eines einzelnen LSS-Slaves im
Netzwerk konfiguriert werden. Zur Speicherung der neuen Baudrate muss das Store
configuration protocol an den LSS-Slave übertragen werden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
CS
0x7E5
19
1
Table
Selector
0
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
0x7E4
CS
1
Error
Code
2
Table
Index
0…7
3
2
Spec.
Error
3
4
5
6
Reserved by CiA
4
5
6
Reserved by CiA
19
Table Selector
0:
Standard CiA Baudraten-Tabelle
Table Index
0:
1:
2:
3:
4:
5:
6:
7:
1 Mbit/s
800 kbit/s
500 kbit/s
250 kbit/s
125 kbit/s
50 kbit/s
20 kbit/s
10 kbit/s
Error Code
0:
1:
2…254:
255:
Ausführung erfolgreich
selektierte Baudrate nicht unterstützt
Reserved
applikationsspezifischer Fehler aufgetreten
Specific Error
Wenn Error Code = 255 --> applikationsspezifischer Fehler aufgetreten,
sonst reserviert durch die CiA
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10.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Activate bit timing parameters service
implementiert und aktiviert die über Configure bit timing parameters protocol
festgelegte Baudrate bei allen LSS-Slaves im Netzwerk, die sich im
Configuration Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
2
COB-ID
CS
Switch Delay [ms]
0x7E5
21
LSB
MSB
3
4
5
6
Reserved by CiA
7
Switch Delay
Der Parameter Switch Delay definiert die Länge zweier Verzögerungsperioden (D1,
D2) mit gleicher Länge. Damit wird das Betreiben des Busses mit unterschiedlichen
Baudratenparametern verhindert. Nach Ablauf der Zeit D1 und einer individuellen
Verarbeitungsdauer wird die Umschaltung intern im LSS-Slave vorgenommen. Nach
Ablauf der Zeit D2 meldet sich der LSS-Slave wieder mit CAN-Nachrichten und der neu
eingestellten Baudrate.
Es gilt:
Switch Delay > längste vorkommende Verarbeitungsdauer eines LSS-Slaves
10.4.4 Store configuration Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Store configured parameters service
implementiert. Über den LSS-Master können die konfigurierten Parameter eines
einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk in den nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden.
Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Configuration Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
CS
0x7E5
23
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
23
Error Code
0:
1:
2…254:
255:
1
1
Error
Code
2
2
Spec.
Error
3
4
Reserved by CiA
3
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
Ausführung erfolgreich
Store configuration nicht unterstützt
Reserved
applikationsspezifischer Fehler aufgetreten
Specific Error
Wenn Error Code = 255 --> applikationsspezifischer Fehler aufgetreten,
sonst reserviert durch die CiA
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10.5 Inquire LSS-Address Protokolle
10.5.1 Inquire Identity Vendor-ID Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert.
Über den LSS-Master kann die Vendor-ID eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk
ausgelesen
werden.
Hierbei
darf
sich
nur
ein
LSS-Slave
im
Configuration Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
0x7E5
90
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB-ID
CS
Vendor-Id (= Index 1018h:01)
LSB
MSB
0x7E4
90
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
10.5.2 Inquire Identity Product-Code Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert.
Über den LSS-Master kann der Hersteller-Gerätename eines einzelnen LSS-Slaves im
Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave imConfiguration
Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
0x7E5
91
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB-ID
CS
Product-Code (= Index 1018h:02)
LSB
MSB
0x7E4
91
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5
6
7
6
7
Reserved by CiA
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10.5.3 Inquire Identity Revision-Number Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert.
Über den LSS-Master kann die Revisionsnummer eines einzelnen LSS-Slaves im
Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im
Configuration Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
0x7E5
92
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB-ID
CS
Revision-Number (= Index 1018h:03)
LSB
MSB
0x7E4
92
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
10.5.4 Inquire Identity Serial-Number Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert.
Über den LSS-Master kann die Seriennummer eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk
ausgelesen
werden.
Hierbei
darf
sich
nur
ein
LSS-Slave
im
Configuration Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
0x7E5
93
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB-ID
CS
Serial-Number (= Index 1018h:04)
LSB
MSB
0x7E5
93
Stand 30.01.2014
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5
6
7
6
7
Reserved by CiA
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Seite 41
10.6 Inquire Node-ID Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Inquire Node-ID service implementiert. Über
den LSS-Master kann die Node-ID eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk
ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Configuration
Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
CS
0x7E5
94
1
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB-ID
CS
Node-ID
0x7E4
94
1…127 und 255
2
2
3
4
Reserved by CiA
3
5
4
5
Reserved by CiA
6
7
6
7
Node-ID
Entspricht der Node-ID des selektierten Gerätes. Wenn die Node-ID eben gerade erst
über den Configure
Node-ID
service geändert wurde, wird die
ursprüngliche Node-ID zurückgemeldet. Erst nach Ausführung des NMT-Dienstes
Reset Communication (0x82) wird die aktuelle Node-ID zurückgemeldet.
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Seite 42
10.7 Identification Protokolle
10.7.1 LSS identify remote slave Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den LSS identify remote slaves service
implementiert. Über den LSS-Master können LSS-Slaves im Netzwerk in einem
bestimmten Bereich identifiziert werden. Alle LSS-Slaves, die dem angegebenen
Vendor-ID, Product-Code, Revision-No. – Bereich und Serial-No. – Bereich entsprechen,
antworten mit dem LSS identify slave protocol.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
LSB
0x7E5
70
COB-ID
0x7E5
0
CS
71
COB-ID
0x7E5
0
CS
72
COB-ID
0x7E5
0
CS
73
COB-ID
0x7E5
0
CS
74
COB-ID
0x7E5
0
CS
75
1
2
3
Vendor-Id
4
2
3
Product-Code
4
2
3
Revision-Number-Low
4
2
3
Revision-Number-High
5
6
7
Reserved by CiA
4
5
6
7
Reserved by CiA
5
6
7
Reserved by CiA
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
Serial-Number-Low
LSB
1
6
7
Reserved by CiA
MSB
LSB
1
5
MSB
LSB
1
6
7
Reserved by CiA
MSB
LSB
1
5
4
MSB
2
3
Serial-Number-High
LSB
4
MSB
10.7.2 LSS identify slave Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den LSS identify slave service implementiert.
Alle LSS-Slaves, die den im LSS identify remote slaves protocol
angegebenen LSS-Adress-Attributen entsprechen, antworten mit diesem Protokoll.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB-ID
CS
0x7E4
79
Stand 30.01.2014
2
3
4
5
Reserved by CiA
HYDAC ELECTRONIC GMBH
6
Mat.-Nr.: 669821
7
Protokoll-Beschreibung CANopen HDA 4000/7000
Seite 43
10.7.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den LSS
remote slave
service implementiert. Über
nichtkonfigurierten LSS-Slaves (Node-ID = FFh)
betreffenden LSS-Slaves antworten mit dem LSS
remote slave protocol.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB-ID
CS
0x7E4
76
2
3
identify
non-configured
den LSS-Master werden alle
im Netzwerk identifiziert. Die
identify non-configured
4
5
Reserved by CiA
6
7
10.7.4 LSS identify non-configured slave Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den LSS identify non-configured slave
service implementiert. Alle LSS-Slaves, die eine ungültige Node-ID (FFh)
besitzen, antworten nach Ausführung des LSS identify non-configured slave
protocol mit diesem Protokoll.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB-ID
CS
0x7E4
80
2
3
4
5
Reserved by CiA
6
7
10.7.5 Fastscan Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den LSS fastscan service implementiert. Der
LSS-Slaves, die über alle 4 LSS Sub-Einträge identifiziert wurden wechselt danach in
den Configuration Mode.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB-ID
CS
0x7E4
81
Stand 30.01.2014
2
3
4
ID Nummer
LSB
5
Bit
Check
6
LSS
Sub
7
LSS
Next
MSB
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Mat.-Nr.: 669821
Protokoll-Beschreibung CANopen HDA 4000/7000
Seite 44
11 Anschluss
Der Anschluss kann mit Hilfe der beigelegten gerätespezifischen Steckerbelegung
durchgeführt werden, siehe Bedienanleitung HDA 7000 CANopen (Mat.nr. 669827, die
Bedienanleitung ist Teil des Lieferumfangs HDA 7000 CANopen).
11.1 Einschalten der Versorgungsspannung
Nachdem der Anschluss und alle Einstellungen vorgenommen worden sind, kann die
Versorgungsspannung eingeschaltet werden.
Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung und Beendigung der Initialisierung
geht das Mess-System in den Vor-Betriebszustand (PRE-OPERATIONAL). Dieser
Zustand wird durch die Boot-Up-Meldung „COB-ID 0x700+Node ID“ bestätigt. Falls
das Mess-System einen internen Fehler erkennt, wird eine Emergency-Meldung mit
dem Fehlercode übertragen (siehe Emergency Object (EMCY) Seite11).
Im PRE-OPERATIONAL-Zustand ist zunächst nur eine Parametrierung über ServiceDaten-Objekte möglich. Es ist aber möglich, PDOs unter Nutzung von SDOs zu
konfigurieren. Ist das Mess-System in den Zustand OPERATIONAL überführt worden,
ist auch eine Übertragung von PDOs möglich (siehe Network Management Services
(NMT), Seite13).
11.2 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Dienste
11.2.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf
Annahme:
•
•
•
LSS-Adresse unbekannt
der LSS-Slave ist der einzige Teilnehmer in Netzwerk
es soll die Node-ID 12 dez. eingestellt werden
Vorgehensweise:
Stand 30.01.2014
LSS-Slave mit dem Commannd Specifier 04 Switch mode global
protocol, Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.
(siehe Switch mode global Protokoll, Seite 35)
Commannd Specifier 17 Configure NMT-Address protocol,
Node-ID = 12 ausführen. (siehe Configure Node-Id Protokoll, Seite 36)
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
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Mat.-Nr.: 669821
Protokoll-Beschreibung CANopen HDA 4000/7000
Seite 45
Commannd Specifier 23 Store configuration protocol
ausführen.
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
(siehe Store configuration Protokoll, Seite 38)
Versorgungsspannung des LSS-Slaves aus-, danach wieder
einschalten. Die neue Konfiguration ist jetzt aktiv.
11.2.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf
Annahme:
•
•
•
LSS-Adresse unbekannt
der LSS-Slave ist der einzige Teilnehmer in Netzwerk
es soll die Baudrate 125 kbit/s eingestellt werden
Vorgehensweise:
Stand 30.01.2014
NMT- Commannd Specifier Stop Remote Node (0x02) aufrufen, um
den LSS-Slave in den Stopped state zu bringen. Der LSS-Slave
sollte keine CAN-Nachrichten mehr senden --> Heartbeat abgeschaltet
(siehe Network Management Services (NMT), Seite 13)
LSS-Slave mit dem Commannd Specifier 04 Switch mode global
protocol, Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.
(siehe Switch mode global Protokoll, Seite 35)
Commannd Specifier 19 Configure bit timing parameters
protocol ausführen, Table Selector = 0, Table Index = 4
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
(siehe Configure bit timing parameters Protokoll, Seite 37)
Commannd Specifier 21 Activate bit timing parameters
protocol aufrufen, damit die neue Baudrate aktiv wird.
(siehe Activate bit timing parameters Protokoll, Seite 38)
Commannd Specifier 23 Store configuration protocol
ausführen.
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
(siehe Store configuration Protokoll, Seite 38)
Versorgungsspannung des LSS-Slaves aus-, danach wieder
einschalten. Die neue Konfiguration ist jetzt aktiv.
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Mat.-Nr.: 669821
Protokoll-Beschreibung CANopen HDA 4000/7000
Seite 46
12 Inbetriebnahme
12.1 CAN – Schnittstelle
Die CAN-Bus-Schnittstelle ist durch die internationale Norm ISO/DIS 11898 definiert
und spezifiziert die zwei untersten Schichten des CAN Referenz-Models.
Die Konvertierung der Mess-System-Information in das CAN-Protokoll (CAN 2.0A)
geschieht über einen CAN-Kontroller. Die Funktion des CAN-Kontrollers wird durch
einen Watchdog überwacht.
Das CANopen Kommunikationsprofil (CiA Standard DS 301, siehe [1]) basiert auf dem
CAN Application Layer (CAL) und beschreibt, wie die Dienste von Geräten benutzt
werden. Das CANopen Profil erlaubt die Definition von Geräteprofilen für eine
dezentralisierte E/A.
Das Mess-System mit CANopen Protokoll unterstützt das Geräteprofil für Messgeräte
(CiA Draft Standard 404, Version 1.2, siehe [2]).
Die Kommunikations-Funktionalität und Objekte, welche im Messgeräteprofil benutzt
werden, werden in einer EDS-Datei (Electronic Data Sheet) beschrieben. Wird ein
CANopen Konfigurations-Hilfsprogramm benutzt (z.B. CANSETTER), kann der
Benutzer die Objekte (SDO´s) des Mess-Systems auslesen und die Funktionalität
programmieren.
12.2 EDS-Datei
Die EDS-Datei (elektronisches Datenblatt) enthält alle Informationen über die MessSystem-spezifischen Parameter sowie Betriebsarten des Mess-Systems. Die EDSDatei wird durch das CANopen-Netzwerkkonfigurationswerkzeug eingebunden, um das
Mess-System ordnungsgemäß zu konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können.
Die EDS-Datei die zum Gerät passt, kann am Gerätenamen und der dem Gerät
entsprechenden Major-Revisionsnummer des Gerätes im Dateinamen erkannt werden
Die Datei inklusive der vorliegenden CANopen-Schnittstellenbeschreibung befindet
sich zum Download auf unserer Homepage unter http://www.hydac.de/dede/service/download-software-auf-anfrage/software/software-download/electronic.html.
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Protokoll-Beschreibung CANopen HDA 4000/7000
Seite 47
13 Weiterführende Literatur:
[1] DS301, Version 4.02
Application Layer and Communication Profile
[2] DS404, Version 1.2
Device Profile Measuring Devices and Closed-Loop Controllers
[3] DR303-2, Version 1.0
Representation of SI Units and Prefixes
[4] CiA Draft Standard Proposal 305
Layer setting services (LSS) and protocols
Version: 2.2 , 26 August 2008
[5] CiA Application Note 801
CANopen Automatic bit-rate detection -Recommended practice and application
hints
Version 1.0 01 January 2005
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Protokoll-Beschreibung CANopen HDA 4000/7000
Seite 48
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Hauptstr. 27
D-66128 Saarbrücken
Germany
Web: www.hydac.com
E-Mail: [email protected]
Tel.: +49 (0)6897 509-01
Fax.: +49 (0)6897 509-1726
HYDAC Service
Für Fragen zu Reparaturen steht Ihnen der HYDAC Service zur Verfügung.
HYDAC SERVICE GMBH
Hauptstr. 27
D-66128 Saarbrücken
Germany
Tel.: +49 (0)6897 509-1936
Fax.: +49 (0)6897 509-1933
Anmerkung
Die Angaben in dieser Bedienungsanleitung beziehen sich auf die beschriebenen
Betriebsbedingungen und Einsatzfälle. Bei abweichenden Einsatzfällen und/oder
Betriebsbedingungen wenden Sie sich bitte an die entsprechende Fachabteilung.
Bei technischen Fragen, Hinweisen oder Störungen nehmen Sie bitte Kontakt mit Ihrer
HYDAC-Vertretung auf.
Technische Änderungen sind vorbehalten.
Stand 30.01.2014
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Protocol
Description
CANopen
HDA 4000/7000
Part no : 669821 / Status: 2014/01/30
(Translation of the original instruction)
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 3
Table of Contents
1
Introduction .................................................................................................................. 7
2
Functions of HDA 4000/7000 CANopen (PT) .............................................................. 7
3
Transmission rates ...................................................................................................... 8
4
CAN Frames.................................................................................................................. 8
5
Node ID ......................................................................................................................... 8
6
Transmission Services ................................................................................................ 9
6.1 Service Data Object (SDO) ......................................................................................... 9
6.2 Process Data Object (PDO) .......................................................................................10
6.3 Synchronisation Object (SYNC) .................................................................................11
6.4 Emergency Object (EMCY) ........................................................................................11
6.5 Heartbeat ...................................................................................................................12
6.6 Network Management Services (NMT) ......................................................................13
6.7 Boot Up Protocol........................................................................................................13
7
Data flow in the HDA 4000/7000 CANopen (PT).........................................................14
7.1 Sensor Unit ................................................................................................................14
7.2 Signal Unit .................................................................................................................14
7.3 Scaling Unit ...............................................................................................................15
7.4 Transmission Unit ......................................................................................................15
8
The Object Dictionary .................................................................................................16
8.1 Set-up of the Object Dictionary ..................................................................................16
8.2 Structure of the device-specific part according to DS404 ...........................................17
9
Entries in the Object Dictionary .................................................................................18
9.1 Communication Profile Specific Entries (DS301) .......................................................18
9.1.1 Index 1000: DeviceType (read only) ...................................................................18
9.1.2 Index 1001: ErrorRegister (read only) .................................................................18
9.1.3 Index 1002: ManufacturerStatusRegister (read only) ..........................................18
9.1.4 Index 1005: SyncMessageIdentifier (read write) .................................................18
9.1.5 Index 1008: ManufacturerDeviceName (const) ...................................................18
9.1.6 Index 1009: ManufacturerHardwareVersion (const) ............................................18
9.1.7 Index 100A: ManufacturerSoftwareVersion (const) .............................................19
9.1.8 Index 1010: StoreParameters .............................................................................19
9.1.9 Index 1011: RestoreDefaultParameters ..............................................................19
9.1.10 Index 1014: CobIdEmergencyMessage (read write) ...........................................20
9.1.11 Index 1015: InhibitTime (read write) ....................................................................20
9.1.12 Index 1017: ProducerHeartbeatTime (read write) ...............................................20
9.1.13 Index 1018 IdentityObject ...................................................................................20
9.1.14 Index 1800: TransmitPDOParameters ................................................................21
9.1.15 Index 1A00: TransmitPDOMapping ....................................................................22
9.1.16 Index 1F80: NMT-Startup (read / write)...............................................................22
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 4
9.2 Device Profile Specific Entries (DS404) .....................................................................23
9.2.1 Index 7100: FieldValue .......................................................................................23
9.2.2 Index 6110: SensorType .....................................................................................23
9.2.3 Index 6111: AutoCalibration ................................................................................23
9.2.4 Index 6112: OperatingMode ...............................................................................23
9.2.5 Index 6114: ADCSampleRate .............................................................................24
9.2.6 Index 7120: InputScaling1FV ..............................................................................24
9.2.7 Index 6121/7121/9121: InputScaling1PV ............................................................24
9.2.8 Index 7122: InputScaling2FV ..............................................................................25
9.2.9 Index 6123/7123/9123: InputScaling2PV ............................................................25
9.2.10 Index 6124/7124/9124: InputOffset .....................................................................25
9.2.11 Index 6125/7125: InputAutoZero.........................................................................26
9.2.12 Index 6130/7130/9130: ProcessValue ................................................................26
9.2.13 Index 6131: PhysicalUnitProcessValue...............................................................26
9.2.14 Index 6132: ProcessValueDecimalDigits ............................................................27
9.2.15 Index 6133/7133/9133: InterruptDeltaPV ............................................................27
9.2.16 Index 6134/7134/9134: InterruptLowerLimit ........................................................28
9.2.17 Index 6135/7135/9135: InterruptUpperLimit ........................................................28
9.2.18 Index 6136/7136/9136: TriggerHysteresis...........................................................29
9.2.19 Index 6150: AnlogInputStatus .............................................................................29
9.2.20 Index 61A0: FilterType ........................................................................................29
9.2.21 Index 61A1: FilterConstant .................................................................................29
9.3 Manufacturer Specific Entries ....................................................................................30
9.3.1 Index 2001: NodeID (read write) .........................................................................30
9.3.2 Index 2002: Baud rate (read write) ......................................................................30
9.3.3 Index 2121: OriginalInputScaling1PV..................................................................30
9.3.4 Index 2123: OriginalInputScaling2FV ..................................................................31
9.3.5 Index 2131: OriginalPhysicalUnitProcessValue ..................................................31
9.3.6 Index 2132: OriginalDecimalDigitsProcessValue ................................................31
10 Layer setting services (LSS) and protocols ..............................................................32
10.1 Finite state automaton, FSA.......................................................................................33
10.2 Transmission of LSS services ....................................................................................34
10.2.1 LSS message format ..........................................................................................34
10.3 Switch mode protocols ...............................................................................................35
10.3.1 Switch mode global Protokoll ..............................................................................35
10.3.2 Switch mode selective protocol ...........................................................................35
10.4 Configuration protocols ..............................................................................................36
10.4.1 Configure Node ID Protokoll ...............................................................................36
10.4.2 Configure bit timing parameters protocol ............................................................37
10.4.3 Activate bit timing parameters protocol ...............................................................38
10.4.4 Store configuration protocol ................................................................................38
10.5 Inquire LSS address protocols ...................................................................................39
10.5.1 Inquire Identity Vendor ID protocol ......................................................................39
10.5.2 Inquire Identity Product Code Protocol................................................................39
10.5.3 Inquire Identity Revision Number Protocol ..........................................................40
10.5.4 Inquire Identity Serial Number protocol ...............................................................40
10.6 Inquire Node ID protocol ............................................................................................41
10.7 Identification Protocols ...............................................................................................42
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 5
10.7.1 LSS identify remote slave protocol ......................................................................42
10.7.2 LSS identify slave protocol..................................................................................42
10.7.3 LSS identify non-configured remote slave protocol .............................................43
10.7.4 LSS identify non-configured slave Protocol .........................................................43
10.7.5 Fastscan protocol ...............................................................................................43
11 Connection ..................................................................................................................44
11.1 Switching on the supply voltage .................................................................................44
11.2 Setting the Node ID and Baud rate by means of LSS services...................................44
11.2.1 Configuration of the Node ID, sequence .............................................................44
11.2.2 Configuration of the Baud rate, sequence ...........................................................45
12 Commissioning ...........................................................................................................46
12.1 CAN interface ............................................................................................................46
12.2 EDS file .....................................................................................................................46
13 Further literature: ........................................................................................................47
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 6
Preface
This manual provides you, as user of our product, with key information on
the operation and maintenance of the equipment.
It will acquaint you with the product and assist you in obtaining maximum
benefit in the applications for which it is designed.
Always keep the manual with the device for immediate reference.
Note that the data on the software technology provided in this manual
refers to that available at the time of publication.
If you discover errors while reading the documentation or have additional
suggestions or notes, contact us at:
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Technical Documentation
Hauptstraße 27
66128 Saarbrücken
-GermanyPhone: +49(0)6897 / 509-01
Fax.: +49 (0)6897 509-1726
Email: [email protected]
The editorial team looks forward to hearing from you.
„Putting experience into practice“
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 7
1 Introduction
The pressure transducers HDA 4000/7000 CANopen (PT) meet the CANopen
standards according to the following profiles and standards:
•
•
•
•
CiA Draft Standard 301
Application Layer and Communication Profile
Version 4.02, Date: 13 February 2002
CiA Draft Standard 404
Device Profile Measuring Devices and Closed-Loop Controllers
Version 1.2, Date: 15. May 2002
CiA Draft Standard Proposal 305
Layer setting services (LSS) and protocols
Version: 2.2 , 26 August 2008
CiA Application Note 801
CANopen Automatic bit-rate detection -Recommended practice and application
hints
Version 1.0 01 January 2005
This manual describes the functions supported by the HDA 4000/7000 CANopen (PT).
A basic knowledge of CAN and CANopen is assumed. The exact function is described
in the a.m. Draft Standards. Since both specifications are issued in English, the
features described in this manual are identified using the English description from the
specification and are shown in italics, for clarity.
2 Functions of HDA 4000/7000 CANopen (PT)
•
•
•
Measuring the actual pressure value and/or temperature value using:
Pressure:
- 1kHz sample rate
- 0.2% accuracy
- Resolution
12 bit
Temperature:
- 1kHz sample rate
- Accuracy
1 °C
Conversion of the pressure/ temperature value into a user-scaleable linear
process value.
Sending the actual process value as a PDO for the following events:
- Synchronously in relation to received SYNC objects
- Asynchronously, cyclically, in the range 1 millisecond to 1 minute
- When the measured value changes in relation to an adjustable differential
- When an adjustable limit is exceeded
- When the value falls below an adjustable limit
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 8
3 Transmission rates
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) supports the following transmission rates (Baud
rates):
•
•
•
•
•
•
•
•
1 Mbit/s
800 kbit/s
500 kbit/s
250 kbit/s
125 kbit/s
50 kbit/s
20 kbit/s
10 kbit/s
The timing complies with DS301, Bit rates and timing.
The transmission rate used is stored in a non-volatile memory. When supplied, it is set
to 250 kbit/s and can be changed either via the CAN-Bus (see Object Dictionary Index
2002).
An additional automatic bitrate search function is possible.
4 CAN Frames
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) supports the 11-bit base frames with 11-bit
identifier required in the specification. Extended frames with 29-bit identifier are not
supported but are tolerated. This means that extended frames are not recognised but
neither do they cause errors.
5 Node ID
To operate the HDA 4000/7000 CANopen (PT) in a CANopen network a unique Node
ID must be set within the network.
The set Node ID is stored in a non-volatile memory, like the transmission rate, and can
also be adjusted via the CAN bus (see Object Dictionary Index 2001).When supplied
the address 1 is set.
Status 30.01.2014
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Page 9
6 Transmission Services
6.1
Service Data Object (SDO)
With CANopen, all the device's data (setting parameters and measured data) is filed in
an Object Dictionary under a specified Index. Some entries of the Object Dictionary are
sub-divided still further using a Subindex. Using the SDOs, other network nodes can
read from or write to the Object Dictionary of the HDA 4000/7000 CANopen (PT).
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) takes on the role of a Server, and the device
which wants to read or write the data, takes on the role of a Client.
To transmit data the HDA 4000/7000 CANopen (PT) must have a Receive-SDO with
which it receives data and a Transmit-SDO with which it sends data. Sequence of the
transmission of data:
Reading from Object Dictionary:
1. A device (Client) sends the Receive-SDO of the HDA 4000/7000 CANopen (PT)
(Server).
In this SDO there is an identification to say that the Object Dictionary is to be read,
as well as the Index and Subindex.
2. The HDA 4000/7000 CANopen (PT) (Server) sends its Transmit-SDO. Here also
are the Index and the Subindex, and the read data.
Writing to the Object Dictionary:
1. A device (Client) sends the Receive-SDO of the HDA 4000/7000 CANopen (PT)
(Server).
In this SDO there is an identification, to say that the Object Dictionary is to be
written to, as well as the required index, subindex and the data to be entered.
2. The HDA 4000/7000 CANopen (PT) (Server) sends its Transmit-SDO. In this there
are also the index and the subindex, as well as an identification to say the Object
Dictionary has been written to.
If an error should occur, e.g. the specified Index does not exist, or an attempt is made
to write to a read only entry, or the data is not within the valid range, then the TransmitSDO receives an appropriate Abort SDO Transfer identification and a corresponding
Abort Code (see [1])
The Object Directory of the HDA 4000/7000 CANopen (PT) is configured such that
each entry has a maximum of 4 bytes of data, so that all data can be transmitted as
expedited. In other words, all data can be packed in a single SDO, resulting in
particularly effective transmissions.
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 10
The particular COB ID of the SDO corresponds to the Pre defined Connection Set
defined in the DS301 and cannot be altered.
COB IDs for Service Data Objects
SDO
Receive – SDO
Transmit – SDO
6.2
COB ID
600h+Node ID
580h+Node ID
Process Data Object (PDO)
Data transmission using SDOs is indeed very flexible, but has some disadvantages
when transmitting measured values or actuating variables: only one piece of data can
be read, the data must first be requested with an SDO and because the relevant Index
and Subindex is also transmitted, what is known as the overhead increases further.
For this reason CANopen defines what are known as Process Data Objects. These
contain only the necessary useful data. There are two types of PDO:
1. Transmit PDOs
With these, the measuring instrument can send its measured values.
2. Receive PDOs
With these, the actuating variables can be transmitted to an actuator or a controller.
What is known as the PDO Mapping stipulates which data is now in a PDO. This PDO
Mapping is stored in the Object Dictionary (see Object Dictionary, Index 1A00).
The PDO Transmission Type stipulates with which ID and for which event a PDO is
transmitted. These settings are also stored in the Object Dictionary (see Object
Dictionary, Index 1800).
Events which result in a PDO being sent:
1. Receipt of a SYNC object (synchronous transmission).
2. Expiry of an adjustable cycle time in the range 1 milliseconds to 1 minute (cyclical
transmission).
3. The measured value has changed by an adjustable amount compared to the last
PDO.
4. The measured value has exceeded an adjustable limit.
5. The measured value has fallen below an adjustable limit.
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) implements a Transmit PDO, which transmits the
actual pressure value and the status of the signal input.
The DS404 stipulates the transmission of the actual measured value as a 32-bit value,
and the status as an 8-bit value, as the default setting. However, it is possible to
change this setting via PDO Mapping so that the measured value is transmitted as a
16-bit value. The transmission of the status can also be disabled by changing the PDO
Mapping.
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
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6.3 Synchronisation Object (SYNC)
SYNC objects are used to implement a synchronous data transmission. A SYNC object
is in principle a CAN message with a defined identifier, without data. CANopen
differentiates between SYNC Producers and SYNC Consumers. SYNC Producers are
devices on the bus which send a SYNC at adjustable time intervals. SYNC Consumers
are devices which react to receiving a SYNC. In a CANopen network several SYNC
objects can exist. The individual SYNC objects are differentiated by means of the
SYNC ID which corresponds to the CAN identifier used. The SYNC ID used is stored in
the Object Dictionary.
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) provides the functionality of a SYNC Consumer.
When the PDO Transmission Type is set appropriately, a PDO is sent on receipt of a
SYNC. The SYNC ID is pre-set to 80h and can be changed in the Object Dictionary
(see Object Dictionary, Index 1005). In PDO Transmission Type the number of
received SYNC objects which result in a PDO being sent, can be set.
6.4
Emergency Object (EMCY)
EMCY objects are sent when an error occurs. EMCY objects contain an Emergency
Error Code, the contents of an Error register as well as a Manufacturer specific Error
Field. If a notified error is eliminated or disappears, this is also notified by a special
EMCY object.
An emergency message will be sent, if an error occurs or if this error disappears The
message is structured as follows:
EmergencyErrorCode (hex)
ManufacturerSpecificErrorField
(hex)
Description
FF00
Bit mask
device-specific error
8100
Error code
Communication error
0000
0
There are no errors
Device-specific error
Bit-Number
Description
0
Error while loading the user settings
1
Error while saving the user settings
2
Error while loading the factory setting
3
Error while reading the pressure value
4
Error while reading the temperature value
5
Error while loading the calibration data
Status 30.01.2014
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Communication error
Error code (hex)
Description
0x01
Stuff Error
0x02
Form Error
0x03
Ack Error
0x04
Bit1 Error
0x05
Bit0 Error
0x10
Bus Off
0x11
Crc Error
Example
Error while reading the pressure value
Byte0
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
FF
00
00
00
00
Byte5
00
Byte6
Byte7
08
00
The EMCY object has the pre-set ID 80h+Node ID and can be changed in the Object
Dictionary (see Object Dictionary, Index 1014).
6.5 Heartbeat
Using the Heartbeat Protocol the individual nodes can be monitored. CANopen
differentiates between the following functions:
1. Heartbeat Producer
sends a Heartbeat object in cyclical intervals.
2. Heartbeat Consumer
monitors the sending of certain Heartbeat objects.
The cycle time can be adjusted in the Object Dictionary in milliseconds. If a time
interval of 0 is specified, this indicates "Heartbeat not active".
With the Heartbeat object the status of the Heartbeat Producers is also transmitted as
bytes.
Meaning of the Heartbeat object contents
Valu
e
0
4
5
127
Status
NOTE
BOOTUP
STOPPED
OPERATIONAL
PRE-OPERATIONAL
The device has booted up.
The device has stopped.
The device is working normally.
The device is not sending any PDOs, but can modify
SDOs.
Status 30.01.2014
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The HDA 4000/7000 CANopen (PT) can operate as a Heartbeat Producer. The ID of
the Heartbeat is 700h + Node ID. The time has been pre-set to 0 (not active) and can
be changed (see Object Dictionary, Index 1017).
6.6 Network Management Services (NMT)
NMT objects are used to start, stop or reset devices. CANopen differentiates between
the following functionalities:
1. NMT Master
controls other nodes.
2. NMT Slave
is controlled by a Master.
In a CANopen network only one NMT object exists with the Identifier 0. Two bytes are
always transmitted. The first byte contains the Command Specifier, which represents
the command, the second byte contains the Node ID of the node which carries out this
command. A value of 0 indicates that this command is valid for all nodes. The following
commands are possible:
NMT commands
1. Start Remote Node
The node changes to the Operational condition.
2. Stop Remote Node
The node changes to the Stopped condition.
3. Enter Pre-Operational
The node changes to the Pre-Operational condition.
4. Reset Node
The "Device Profile Specific" OD range is reset, the baud rate is, if necessary,
re-initialised and then changes to the Reset Communication condition.
5. Reset Communicatiuon
The communication unit of the node is reset and then the node changes to the
Pre-Operational condition.
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) operates as a NMT Slave and supports all the
NMT services.
6.7
Boot Up Protocol
If a NMT Slave changes to the Pre-operational condition after initialisation, it sends a
Boot Up object in each case. In principle this is no different to a Heartbeat object with
the status 0.
On the HDA 4000/7000 CANopen (PT) this function is implemented.
Status 30.01.2014
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7 Data flow in the HDA 4000/7000 CANopen (PT)
The following diagram shows the flow of data within the HDA 4000/7000 CANopen
(PT), and the relevant indices of the Object Dictionary.
Data flow in the HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Sensor
Unit
Pressure
Signal
Unit
Field Value
7100h
Scaling
Unit
Process Value
7130h / 9130h
Transmission
Unit
CAN
Message
Physical Unit
6131h
Sensor Type
6110h
Input Status
6150h
Autocalibrat.
6111h
Decimal Digits
6132h
Scaling 1 PV
7121h
Scaling 2 PV
7123h
Autozero
7125h
Input Offset
7124h
Delta
7133h
∆
Lower Limit
7134h
<
Upper Limit
7135h
>
Event Timer
1800h,5
SYNC Object
1005h
Transmission
Type
1800h,2
7.1
Sensor Unit
The sensor unit measures the pressure and/or temperature and converts it into an
electrical signal. The type of sensor (Pressure Transducer) is stored in Sensor Type.
7.2
Signal Unit
The electrical signal is processed in the signal unit, converted to a digital signal and is
available as a FieldValue. The status of the signal process is stored in InputStatus.
Status 30.01.2014
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7.3
Page 15
Scaling Unit
The FieldValue is then converted in the Scaling Unit into a ProcessValue.
The indications PhysicalUnit and DecimalDigits describe how the ProcessValue is to be
interpreted.If in PhysicalUnit for example, the unit is bar and in DecimalDigits the value
is 1, then a ProcessValue of 127 corresponds to the measured value of 12.7 bar.
The conversion of the FieldValue into the ProcessValue is carried out using the two
scaling values Scaling1PV and Scaling2PV. The first value indicates which process
value corresponds to the lower range limit (e.g. 0 bar). The second value indicates
which process value corresponds to the upper range limit (e.g. 400 bar).
With InputOffset an additional offset can be calculated. With AutoZero, InputOffset is
set so that the actual process value has the value 0 (or the minimum process value).
With Autocalibration an offset error (pressure only!) in the signal conditioning can be
cleared. The HDA 4000/7000 CANopen (PT) must be depressurized for this purpose
and the offset must not be more than ±3%.
7.4
Transmission Unit
If one of the following events occurs, then depending on the preset TransmissionType,
the value of the PDO is sent.
1. The actual ProcessValue has changed by more than Delta compared to the last
transmitted Process Value.
2. The value has fallen below the LowerLimit.
3. The UpperLimit has been exceeded.
4. The EventTimer has expired (cyclical transmission).
5. One or more Sync objects have been received (synchronous transmission).
Status 30.01.2014
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Page 16
8 The Object Dictionary
8.1
Set-up of the Object Dictionary
As already mentioned, all the data is stored in the Object Dictionary. The entries
supported by the HDA 4000/7000 CANopen (PT) are listed in the following chapters.
The index is always shown in hexadecimal notation, according to the specification,
without the hexadecimal representation being shown specially. For each entry, the
corresponding type of access is shown. CANopen differentiates the following access
types:
Access Types for the Object Dictionary
1. const
Read-only, and always delivers the same value.
2. read only
Read-only, however, the value can be changed during operation.
3. write only
The entry is write-only.
4. read write
The entry can be read from and written to.
CANopen differentiates between the following areas of the data dictionary:
Areas of the Object Dictionary:
5. Index 0 .. 1FFF: Communication profile specific entries
Settings which apply to all CANopen devices. These entries are defined in DS301.
6. Index 6000 .. 9FFF: Device profile specific entries
Device-specific data which are defined in a Draft Standard. The HDA 7000 CAN
has implemented the device profile DS404.
7. Index 2000 .. 5FFF: Manufacturer specific entries
Manufacturer-specific, additional data which is not defined in any specification.
Status 30.01.2014
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8.2
Page 17
Structure of the device-specific part according to DS404
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) implements DS404. This describes the
performance and the functionality of measuring devices and closed-loop controllers.
First, some notes on the layout of the Object Dictionary:
Multi-channel capability
DS404 is aimed at multi-channel instruments. This means that the number of channels
is given for all entries in Subindex 0 and then the value in the appropriate Subindex.
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) puts one or two channels into effect. Therefore the
Subindex 0 contains the value 1 or 2 throughout and the actual measured values or
settings are stored in Subindex 1 or Subindex 2.
Data types
DS404 is set up in such a way that each data type has its own section in the Object
Dictionary:
Index
6000 to 6FFFh
7000 to 7FFFh
8000 to 8FFFh
9000 to 9FFFh
Data type
Floating Point or specially encoded data (status, etc.)
16 bit integer
32 bit integer
24 bit integer
Function blocks
DS404 subdivides a device into different function blocks: analogue input block,
analogue output block, digital input block, digital output block, controller block and
alarm block.
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) has implemented the analogue input part
(Analogue Input Function Block). These entries are in the area X100h to X1FFh.
Order of entries
As a result of this segmenting, the order of the entries relates only to the value of the
last 3 digits of the index. The first digit specifies the data type and is ignored as far as
classification is concerned.
Status 30.01.2014
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9 Entries in the Object Dictionary
Listed below are the functionalities implemented by the HDA 4000/7000 CANopen
(PT). A detailed description of the entries can be found in profiles [1] and [2].
9.1
Communication Profile Specific Entries (DS301)
9.1.1 Index 1000: DeviceType (read only)
Contains the number of the device profile being used, in this case the number 404, as
well as the profile-specific extension, in this case a 2, for support of the analogue input
device.
9.1.2 Index 1001: ErrorRegister (read only)
Contains the actual error condition (see EMCY, and [1]).
9.1.3 Index 1002: ManufacturerStatusRegister (read only)
Contains different error flags.
In the 32bit value the bits have the following meaning:
Bit0: 1= error when reading the Setup Data
Bit1: 1= error when writing to the Setup Data
Bit2: 1= error when reading the factory settings
Bit3: 1= internal error during the A/D conversion
Bit4: 1= internal error in the A/D coupling
Bit5: 1= internal bus error
Bit6: 1= error during the internal program monitoring
Bits 0 to 6 are deleted when the error is eliminated. To find out if an error had occurred,
these 7 bits 0x00 to 0x06 are mirrored in bits 0x10 to 0x16. The mirrored bits are not
deleted if the error occurred once.
9.1.4 Index 1005: SyncMessageIdentifier (read write)
Use this to adjust the COB ID for the SYNC object.
9.1.5 Index 1008: ManufacturerDeviceName (const)
Delivers the device name as a character string. („HDA4“) or („HDA7“).
9.1.6 Index 1009: ManufacturerHardwareVersion (const)
Delivers the hardware version as a character string (e.g. "HV02").
Status 30.01.2014
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9.1.7 Index 100A: ManufacturerSoftwareVersion (const)
Delivers the software version as a character string (e.g. "0101"). The first two
characters indicate the version, the last two the revision status.
9.1.8 Index 1010: StoreParameters
By entering the character string "save" the current settings are transferred to the nonvolatile memory.
The HDA 4000/7000 CANopen (PT) does not automatically store settings if they are
changed, but only when requested.
WARNING: Any changed settings must be saved explicitly using
StoreParameters, otherwise they will be lost when the instrument is switched off
or when the NMT commands Reset Node and Reset Communication are carried
out.
CANopen has the option of restoring different parameter areas with the help of various
Subindexes. The subindexes 1,2 and 3 are supported.
For further information, please see profile [1].
Subindices used:
0:
1:
2:
3:
LargestSubindexSupported (read only)
StoreAllParameters (read write)
StoreCommunicationParamters (read write) (index of 0x1000 to 0x1FFF)
StoreApplicationParamteres (read write) (index of 0x6000 to 0x9FFF)
9.1.9 Index 1011: RestoreDefaultParameters
By entering the character string "load" the factory settings are transferred into the nonvolatile memory.
However the HDA 4000/7000 CANopen (PT) goes on working with the actual settings
until it is switched off or until the commands Reset Node and Reset Communication are
carried out.
CANopen has the option of restoring different parameter areas with the help of various
Subindexes.
The subindexes 1,2 and 3 are supported.
For further information, please see profile [1].
Warning: The Baud rate and Node ID settings remain unchanged with
RestoreDefaultParameter.
Subindices used:
0:
1:
2:
3:
LargestSubindexSupported (read only)
RestoreAllDefaultParameters (read write)
RestoreCommunicationParamters (read write) (index of 0x1000 to 0x1FFF)
RestoreApplicationParamteres (read write) (index of 0x6000 to 0x9FFF)
Status 30.01.2014
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9.1.10 Index 1014: CobIdEmergencyMessage (read write)
Use this to adjust the COB ID for the EMCY object (see EMCY).
9.1.11 Index 1015: InhibitTime (read write)
The Inhibit Time indicates waiting period of the Node from the time when a critical
failure occurrs until sending the Emergency Object.
9.1.12 Index 1017: ProducerHeartbeatTime (read write)
Use this to adjust the Heartbeat time in milliseconds. The value 0 indicates that this
function is not active (see Heartbeat).
9.1.13 Index 1018 IdentityObject
The Identity Object identifies the HDA 4000/7000 CANopen (PT). The identification
consists of four 32bit numbers. Combining these 4 numbers, you get a worldwide
uniquely assigned identification for a device.
Subindices used:
0: LargestSubIndexSupported (read only)
1: VendorID (read only)
Unique manufacturer code (0xda for HYDAC ELECTRONIC GmbH)
2: ProductCode (read only)
Hydac Electronic product code
3: RevisionNumber (read only)
Revision number of the device
4: SerialNumber (read only)
Serial number of the device
Product Code
0x001
HDA 7000
0x003
HDA 7000 P+T
0x004
HDA 4000
0x005
HDA 4000 P+T
Status 30.01.2014
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9.1.14 Index 1800: TransmitPDOParameters
These entries determine the PDO transmission. In detail these are:
Parameters for PDO transmission
1. COB ID
Determines the identifier for the PDO. The highest value bit (Bit31) of the entry no
long belongs to the ID and has the meaning "disable PDO". If this bit is set, then
transmission of the PDO is disabled.
2. Transmission Type
Determines the transmission type.
Values between 0 and 240 mean synchronous transmission. The figure represents
the number of SYNC objects which have to be received before the PDO is sent.
The value 254 indicates a manufacturer-specific transmission and the value 255 a
device-profile-specific transmission. With 254 and 255 the PDO is sent cyclically,
providing a time (Event Time) other than 0 is set. With 255 another transmission
takes place if the measured value differs from the value of the last transfer by more
than a set amount, or if the value exceeds or falls below the pre-set limits (see
Object Dictionary, Index 7133, 7134 and 7135).
3. Event Time
Determines the cycle time for asynchronous transmissions for Transmission Types
254 and 255 in milliseconds. The value 0 denotes no time-controlled transmission.
Subindices used:
0:
1:
2:
5:
LargestSubindexSupported (read only)
COBIDUsedByPDO (read write)
TransmissionType (read write)
EventTimer(read write)
Status 30.01.2014
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9.1.15 Index 1A00: TransmitPDOMapping
Use this entry to determine which data is transferred with the PDO. Subindex 0
indicates the amount of data in the PDO. The index and subindex and the number of
bits of the first piece of data is stored in Subindex 1, similarly for Subindex 2.
When supplied, the HDA 4000/7000 CANopen (PT) has the following entries:
Sub Index
0
1
2
Content
s
2
0x91300
120
0x61500
108
Meaning
Two values are transferred in the PDO.
The first value in the PDO is the value of
Index 9130, Subindex 01 with a width of 20h (=32
bit)
The second value in the PDO is the value of
Index 6150, Subindex 01 with a width of 8 bit
Subindices used:
0: NumberOfMappedApplicationObjectsInPDO (read write)
Values 0, 1, 2, 3 and 4 are permitted. This means: no PDO is transmitted, or one
PDO with one or two values is transmitted.
1: 1stObjectToBeMapped (read write)
In HDA 4000/7000 CANopen (PT) the following values are permitted:
0x71300110 = actual process value1 with 16bit width, or
0x91300120 = actual process value1 with 32bit width, or
0x61300120 = actual process value1 in Float32 version, or
0x61500108 = status of 1st analogue input channel.
In case a second sensor is available, also:
0x71300210 = actual process value2 with 16bit width, or
0x91300220 = actual process value2 with 32bit-Breite, or
0x61300220 = actual process value2 in Float32 version, or
0x61500208 = status of 2nd analogue input channel.
2: 2ndObjectToBeMapped (read only)
as in 1:
Note: The HDA 4000/7000 CANopen (PT) carries out only a 16bit evaluation. Showing
the value as a 32bit value is just to comply with the Default-PDO-Mapping of DS404.
9.1.16 Index 1F80: NMT-Startup (read / write)
If bit 2 is set, status is changed automatically to OPERATIONAL state immediately after
reaching PRE-OPERATIONAL mode. Permitted values are: 0x8 and 0xC.
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9.2 Device Profile Specific Entries (DS404)
9.2.1 Index 7100: FieldValue
This entry contains an unscaled value which delivers the signal unit (see "Data flow in
the HDA 4000/7000 CANopen (PT)", Page 114).
12Bit value of the measured value 0=0% within the measuring range; 4096 = 100% of
the measuring range
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: FieldValue1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: FieldValue2 (read only)
9.2.2 Index 6110: SensorType
This entry contains the sensor type.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: SensorType1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: SensorType2 (read only)
Values: 0x5A for pressure transducers
0x64 for temperature
9.2.3 Index 6111: AutoCalibration
By inputting the character string "cali", the scaling unit is calibrated to 0 (see "Data flow
in the HDA 4000/7000 CANopen (PT)", Page 14). For this for the
HDA 4000/7000 CANopen (PT) must be depressurised and temperature must be within
the tolerance. If the value is outside the permitted tolerance band of +/- 3% FS (Full
Scale = relative to the complete measuring range), the transmission will be aborted
with the Code 06090030h (see [1], SDO Abort Codes).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: AutoCalibration1 (write only)
9.2.4 Index 6112: OperatingMode
With this entry, the input channel can be set to a particular operating mode or switched
off. In HDA 4000/7000 CANopen (PT) the channels cannot be switched off. This is why
the entry can only be read and always provides value 1 = Normal Operation
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OperatingMode1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: OperatingMode2 (read only)
Status 30.01.2014
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Page 24
9.2.5 Index 6114: ADCSampleRate
Use this entry to stipulate the sample rate. The figure is a multiple of milliseconds,
according to the standard, the HDA 4000/7000 CANopen (PT) always rounds down to
whole milliseconds. All figures under 1000 produce a sample rate of 1 millisecond.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: ADCSampleRate (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: ADCSampleRate2 (read write)
9.2.6 Index 7120: InputScaling1FV
This entry is used for scaling the process value and contains the value of the
FieldValue for the lower measuring range limit. Normally, at InputScaling 1FV1, it
corresponds to a pressure of 0 bar (see "Data flow in the HDA 4000/7000 CANopen
(PT)", Page 14 and [1], Analogue Input Function Block).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling1FV1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: InputScaling1FV2 (read only)
9.2.7 Index 6121/7121/9121: InputScaling1PV
This entry is used to scale the process value and contains the value of ProcessValue
for the lower measuring range limit. Index 7121 has a data width of 16bit and Index
9121 of 32bit, Index 6121 contains a 32bit with Float Number. Normally, this
corresponds with a pressure of 0bar (at Input Scaling 1PV1). Altering this entry, any
measuring ranges can be realised. If, for example, the measuring range is to be
50..700 kg, then the value 50 must be input (see "Data flow in the HDA 4000/7000
CANopen (PT)", Page 14 and [1], Analogue Input Function Block). The value is signed.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling1PV1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: InputScaling1PV2 (read write)
Status 30.01.2014
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Page 25
9.2.8 Index 7122: InputScaling2FV
This entry is used for scaling the process value and contains the value of FieldValue for
the upper measuring range limit (see "Data flow in the HDA 4000/7000 CANopen
(PT)", Page 14 and [1], Analogue Input Function Block).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling2FV1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: InputScaling2FV2 (read only)
9.2.9 Index 6123/7123/9123: InputScaling2PV
This entry is used for scaling the process value and contains the value of ProcessValue
for the upper measuring range limit. Index 7123 has a data width of 16bit and Index
9123 of 32bit, Index 6123 contains a 32bit with Float Time. By changing this entry, any
measuring range can be implemented. If, for example, the measuring range is to be
50..700 kg, then the value 50 must be input (see "Data flow in the HDA 4000/7000
CANopen (PT)", Page 14 and [1], Analogue Input Function Block).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputScaling2PV1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: InputScaling2PV2 (read write)
9.2.10 Index 6124/7124/9124: InputOffset
This entry defines an additional offset for the process value (see "Data flow in the HDA
4000/7000 CANopen (PT)", Page 14 and [1], Analogue Input Function Block).
Index 7124 has a data width of 16bit and index 9124, 32bit. Index 6124 contains a 32
bit wide Float Number.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputOffset1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: InputOffset2 (read write)
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 26
9.2.11 Index 6125/7125: InputAutoZero
By inputting the character string "zero", the InputOffset is set in such a way that the
actual process value delivers 0 (see "Data flow in the HDA 4000/7000 CANopen (PT)",
Page 14 and [1], Analogue Input Function Block).
Index 7125 has a data width of 16bit and Index 6125 contains a 32 bit wide Float
Number.
With a read access to Index 1 an error is triggered (abort = ReadError).
With a write access to Index 1, it it checket if "zero" stands in the input buffer. If this is
the case, the MeasuredOffset is set, if it is not, an error is reported (abort =
CanNotTransfer).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InputAutoZero1 (write only)
In case a second sensor is available, also:
2: InputAutoZero2 (write only)
9.2.12 Index 6130/7130/9130: ProcessValue
These entries contain the actual process value. Index 7130 has a data width of 16bit
and Index 9130 of 32bit, Index 6130 contains a 32bit with Float Number. Since
HDA 4000/7000 CANopen (PT) generally calculates with a data width of 16bit, all
integer entries provide the same value. These are implemented to enable specificationcompliant PDO-Mapping. This stipulates the 32 bit value as the default. To reduce the
data traffic in the network, the 16bit value can however be mapped (see "Data flow in
the HDA 4000/7000 CANopen (PT)", on Page 14 and "TransmitPDOMapping" on
Page 21).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: ProcessValue1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: ProcessValue2 (read only)
9.2.13 Index 6131: PhysicalUnitProcessValue
This entry contains the unit of measurement of the process value according to the
recommendation DR303.
The preset unit of measurement has no effect on signal processing. To interpret the
data, see [3]
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: PhysicalUnitProcessValue1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: PhysicalUnitProcessValue2 (read write)
Values: "°C" when delivered
"bar" when delivered
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 27
9.2.14 Index 6132: ProcessValueDecimalDigits
This entry contains the number of decimal digits for interpreting the process value.
Example:
If the ProcessValueDecimalDigits1 is set to 2 and PhysicalUnitProcessValue1 is set to
"bar", then a ProcessValue1 of 4711 corresponds to the measured value 47.11 bar.
If the ProcessValueDecimalDigits2 is set to 1 and PhysicalUnitProcessValue2 is set
to"°C" then a ProcessValue2 of 365 corresponds to the measured value 36,5°C.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: ProcessValueDecimalDigits1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: ProcessValueDecimalDigits2 (read write)
9.2.15 Index 6133/7133/9133: InterruptDeltaPV
This entry is used to control the PDO transmission. Index 7133 has a data width of
16bit and index 9133 of 32bit. Index 6133 contains a 32 bit wide Float Number. If the
actual ProcessValue deviates from the last one transmitted by more than the
InterruptDeltaPV, it is transmitted. This prevents constant transmissions where the
contents are very similar. In order to activate this mechanism, TransmissionType must
be set to ProfileSpecific (see TransmissionType, Page 21).
If InterruptDeltaPV is set to 0, then this mechanism is also deactivated.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InterruptDeltaPV1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: InterruptDeltaPV2 (read write)
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 28
9.2.16 Index 6134/7134/9134: InterruptLowerLimit
This entry is used to control the PDO transmission. Index 7134 has a data width of
16bit and Index 9134 of 32bit, Index 6134 contains a 32bit with Float Number. If the
actual ProcessValue falls below the limit InterruptlowerLimit it is transmitted. In order to
avoid constant transmissions because the measured value is fluctuating around the
limit value, the actual value, the actual value must rise above the limit again by at least
1% of the preset measuring range, before another transmission is made for a fall in
value.
In order for this mechanism to be activated, the TransmissionType must be set to
ProfileSpecific (See TransmissionType, Page 21).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InterruptLowerLimit1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: InterruptLowerLimit2 (read write)
9.2.17 Index 6135/7135/9135: InterruptUpperLimit
This entry is used to control the PDO transmission. Index 7135 has a data width of
16bit and Index 9135 of 32bit, Index 6135 contains a 32bit with Float Number. If the
actual ProcessValue exceeds the limit InterruptlowerLimit it is transmitted. In order to
avoid constant transmissions because the measured value is fluctuating around the
limit value, the actual value must exceed the limit again by at least 1% of the preset
measuring range, before another transmission is made for this event.
In order for this mechanism to be activated, the TransmissionType must be set to
ProfileSpecific (See TransmissionType, Page 21).
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: InterruptUpperLimit1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: InterruptUpperLimit2 (read write)
Status 30.01.2014
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Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 29
9.2.18 Index 6136/7136/9136: TriggerHysteresis
This entry is used to preset the trigger hysteresis. Index 7136 has a data width of 16bit
and Index 9136 of 32bit, Index 6136 contains a 32bit with Float Number. Only after
falling below or exceeding the preset value in the hysteresis (at the lower / upper
trigger limit) the trigger is actuated. (Thus, it can be avoided that the trigger is
permanently actuated when the values fluctuate around the preset upper or lower
trigger limit.)
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: TriggerHysteresis1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: TriggerHysteresis2 (read write)
9.2.19 Index 6150: AnlogInputStatus
This entry indicates the status of the signal unit. The status byte has the following
meaning:
Bit 0: 1=fault on the signal input
Bit 1: 1=positive overload present
Bit 2: 1=negative overload present
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: AnlogInputStatus1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: AnlogInputStatus2 (read only)
9.2.20 Index 61A0: FilterType
This entry determines the filter type. 1 indicates Moving average, 2 indicates Repeating
average. For all other values, there is no filtration. The exact procedure is described in
profile [2].
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: FilterType1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: FilterType2 (read write)
9.2.21 Index 61A1: FilterConstant
This entry determines the filter constant. Filtering only takes place, if the constant is
more than 1. The exact proceeding is described in [2].
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: FilterConstant1 (read write)
In case a second sensor is available, also:
2: FilterConstant2 (read write)
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 30
9.3 Manufacturer Specific Entries
9.3.1 Index 2001: NodeID (read write)
The Node ID is stored in this index. To set the NODE ID the character string "set" must
be added to the address for safety.
NodeID
´s´=0x73
´e´=0x65
´t´=0x74
For example, to set the Node-ID to 5, the following data bytes must be transmitted in
the SDO: 0x05, 0x73, 0x65, 0x74. Because of the low-high representation, with
CANopen therefore, the following 32-bit value must be transmitted: 0x74657302.
In order for the new Node ID to be effective, the command StoreParameters must first
be transmitted and the node must be restarted afterwards.
9.3.2 Index 2002: Baud rate (read write)
The Baud rate is stored in this index. To set the Baud rate, the character string "set"
must be added for safety.
The allocation of the entry to the Baud rate complies with DS305, Layer Setting
Services and Protocols.
Entry
Baud
rate
0
1
1
Mbit/s
Baud rate
2
800
kbit/s
´s´=0x73
500
kbit/s
3
250
kbit/s
4
125
kbit/s
´e´=0x65
6
50
kbit/s
7
20
kbit/s
8
10
kbit/s
9
auto
´t´=0x74
For example, to set the Baud rate to 125kbit/s, the following data bytes must be
transmitted in the SDO: 0x04, 0x73, 0x65, 0x74. Because of the low-high
representation, with CANopen therefore, the following 32-bit value must be transmitted:
0x74657304.
In order for the new Baud rate to be effective, the command StoreParameters must first
be transmitted and the node must be restarted afterwards.
If the baud rate is set to 9, the HDA 7000 CAN will search the actual baud rate with the
help of listen bus frames. For further information, please see profile [5].
9.3.3 Index 2121: OriginalInputScaling1PV
This entry contains the original lower measuring range limit. When supplied the value is
identical to Index 7121 InputScaling1PV. InputScaling1PV can however be changed
during operation, to implement other process variables. If the command
RestoreDefaultParameters is received, the OriginalInputScaling1PV is copied to
InputScaling1PV.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalInputScaling1PV1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: OriginalInputScaling1PV2 (read only)
Status 30.01.2014
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 31
9.3.4 Index 2123: OriginalInputScaling2FV
This entry contains the original upper FieldValue. When supplied the value is identical
to Index 7122 InputScaling2FV. InputScaling2FV can however be changed during
operation to implement other process variables. If the command
RestoreDefaultParameters is received, OriginalInputScaling2FV is copied to
InputScaling2FV.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalInputScaling2FV1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: OriginalInputScaling2FV2 (read only)
9.3.5 Index 2131: OriginalPhysicalUnitProcessValue
This entry contains the originally set unit. When supplied, the value is identical to Index
6131 PhysicalUnitProcessValue. PhysicalUnitProcessValue can however be changed
during operation to implement other process variables. If the command
RestoreDefaultParameters is received, OriginalPhysicalUnitProcessValue is copied to
PhysicalUnitProcessValue.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalPhysicalUnitProcessValue1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: OriginalPhysicalUnitProcessValue2 (read only)
9.3.6 Index 2132: OriginalDecimalDigitsProcessValue
This entry contains the original number of decimal places. When supplied the value is
identical to Index 6131 DecimalDigitsProcessValue. DecimalDigitsProcessValue can
however be changed during operation to implement other process variables. If the
command RestoreDefaultParameters is received, OriginalDecimalDigitsProcessValue
is copied to DecimalDigitsProcessValue.
Subindices used:
0: NumberOfEntries (read only)
1: OriginalDecimalDigitsProcessValue1 (read only)
In case a second sensor is available, also:
2: OriginalDecimalDigitsProcessValue2 (read only)
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 32
10 Layer setting services (LSS) and protocols
The LSS services and protocols, documented in CIA DS-305 V2.2 (see [4]), are used
to inquire or to change the settings of certain parameters of the Data Link Layers and
the Application Layers of a LSS slave by a LSS master via the CAN network.
Following parameters are supported:
- Node ID
- Baud rate
- LSS address, under the terms of identity object 1018h
Access to the LSS slave thereby is made by its LSS address, consisting of:
- Vendor ID
- Product Code
- Revision number
- Serial number
The measuring system supports the following services:
Switch mode services
●
Switch mode selective
To address a specific of LSS slave
●
Switch mode global
To address the total of LSS slaves
Configuration services
●
Configure Node ID
Configure Node ID
●
Configure bit timing parameters
Configure baud rate
●
Activate bit timing parameters
Activate baud rate
●
Store configured parameters
Store configured parameters
Inquiry services
●
●
Inquire LSS-address
Inquire LSS address
Inquire Node ID
Inquire Node ID
Identification services
●
LSS identify remote slave
Identification of LSS slaves within an certain array
●
LSS identify slave
Response of all LSS slaves to the previous command
●
LSS identify non-configured remote slave
Identification of non-configured LSS slaves, Node ID = FFh
●
LSS identify non-configured slave
Response of all LSS slaves to the previous command
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 33
10.1 Finite state automaton, FSA
The FSA is equivalent to a state machine and defines the behaviour of an LSS slave.
This state behaviour is controlled by LSS COBs produced by the LSS master or NMT
COBs generated by a NMT master or local NMT transitions.
The LSS Modes support the following states:
Initial: Pseudo-State, shows the activation of the FSAs
(1) LSS waiting: Support for all services as indicated below
(2) LSS configuration: Support for all services as indicated below
(3) Final: Pseudo-State, shows the deactivation of the FSAs
Figure 1: LSS Modes
State behavior of the supported services
Services
Waiting
Switch mode global
Switch mode selective
Activate bit timing parameters
Configure bit timing parameters
Configure Node ID
Store configuration
Inquire LSS address
LSS identify remote slave
LSS identify slave
LSS identify non-configured remote
slave
LSS identify non-configured slave
Status 30.01.2014
Configuration
Yes
Yes
No
No
No
No
No
Yes
Yes
Yes
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 34
LSS FSA state transitions
Transition
1
Events
Automatic transition after initialisation on entering
either the state NMT PRE OPERATIONAL mode
or NMT STOPPED state, or NMT RESET
COMMUNICATION mode with Node ID = FFh.
LSS 'switch state global' command with
parameters 'configuration_switch' or 'switch state
selective' command
LSS 'switch state global' command with
parameter 'waiting_switch'
Automatic transition when an invalid Node ID has
been changed and the new Node ID could be
successfully stored in non-volatile memory AND
the state of LSS waiting has been requested.
2
3
4
Actions
None
None
None
None
Once the LSS FSA further state transitions of the NMT FSA on NMT PRE into
OPERATIONAL STOPPED and experienced vice versa, the result is not the re-entry
into the LSS FSA.
10.2 Transmission of LSS services
By means of LSS services, the LSS master requests services to be performed by the
LSS slave. Communication between LSS master and LSS slave is carried out by
means of implemented LSS protocols.
Similar as in the case of SDO transmission, here, two COB IDs for sending and
receiving are used as well:
COB ID
Meaning
0x7E4
0x7E5
LSS-Slave → LSS-Master
LSS-Master → LSS-Slave
Table 1: COB IDs for LSS services
10.2.1 LSS message format
The data field of a CAN message being max. 8 byte long is used by a LSS service as
follows:
CS
Byte 0
Data
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Table 2: LSS message
Byte 0 contains the Command-Specifier (CS), afterwards 7 bytes of data are
following.
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 35
10.3 Switch mode protocols
10.3.1 Switch mode global Protokoll
The given protocol has implemented the Switch mode global service and
controls the state behavior of the LSS slave. By means of the LSS master all LSS slaves
in the network can be switched to Waiting Mode or Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
Mode
0 = Waiting Mode
1 = Configuration
0x7E5
04
Mode
2
3
4
5
Reserved by CiA
6
7
10.3.2 Switch mode selective protocol
The given protocol has implemented the Switch mode selective service and
controls the state behavior of the LSS slave. By means of the LSS master only this LSS
slave in the network can be switched to Configuration Mode, whose LSS address
attributes correspond with the LSS address.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
64
LSB
0x7E5
COB ID
0x7E5
0
CS
65
COB ID
0x7E5
0
CS
66
COB ID
0x7E5
0
CS
67
1
4
1
2
3
Product Code
7
4
5
6
Reserved by CiA
7
5
6
Reserved by CiA
7
MSB
2
3
Revision number
LSB
1
5
6
Reserved by CiA
MSB
LSB
4
MSB
2
3
Serial number
LSB
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB ID
CS
0x7E4
68
Status 30.01.2014
2
3
Vendor ID
4
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Reserved by CiA
HYDAC ELECTRONIC GMBH
6
Part no.: 669821
7
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Page 36
10.4 Configuration protocols
10.4.1 Configure Node ID Protokoll
The given protocol has implemented the Inquire LSS address service. By means
of the LSS master the Node ID of a single LSS slave in the network can be configured.
Only one device is to be switched to Configuration Mode. For storage of the new
Node ID the Store configuration protocol must be transmitted to the LSS slave.
To activate the new Node ID the NMT service Reset Communication (0x82) must be
addressed.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
Node ID
0x7E5
17
1…127 and 255
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB ID
CS
0x7E4
17
Error Code
0:
1…254:
255:
1
Error
Code
2
2
Spec.
Error
3
3
4
5
Reserved by CiA
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
Protocol successfully completed
Reserved
application specific error occurred
Specific Error
if Error Code = 255 --> application specific error occurred,
otherwise reserved by CiA
Status 30.01.2014
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Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 37
10.4.2 Configure bit timing parameters protocol
The given protocol has implemented the Configure bit timing parameters
service. By means of the LSS master the Baud rate of a single LSS slave or of all LSS
slaves in the network can be configured. For storage of the new Baud rate the Store
configuration protocol must be transmitted to the LSS slave.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB ID
CS
0x7E5
19
1
Table
Selector
0
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB ID
0x7E4
CS
1
Error
Code
2
Table
Index
0…7
3
2
Spec.
Error
3
4
5
6
Reserved by CiA
4
5
6
Reserved by CiA
19
Table Selector
0:
Standard CiA Baud rate table
Table Index
0:
1:
2:
3:
4:
5:
6:
7:
1 Mbit/s
800 kbit/s
500 kbit/s
250 kbit/s
125 kbit/s
50 kbit/s
20 kbit/s
10 kbit/s
Error Code
0:
1:
2…254:
255:
Protocol successfully completed
selected Baud rate not supported
Reserved
application specific error occurred
Specific Error
if Error Code = 255 --> application specific error occurred,
otherwise reserved by CiA
Status 30.01.2014
7
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7
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10.4.3 Activate bit timing parameters protocol
The protocol activates the Baud rate configured via the Configure bit timing
parameters protocol in all LSS slaves in the network being in Configuration
Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
2
COB ID
CS
Switch Delay [ms]
0x7E5
21
LSB
MSB
3
4
5
6
Reserved by CiA
7
Switch Delay
The parameter Switch Delay defines the length of two delay periods (D1, D2) with
equal length. These are necessary to avoid operating the bus with differing Baud rate
parameters. After the time D1 and an individual processing duration, the switching
internally in the LSS slave is performed. After the time D2 the LSS slave responds with
CAN messages and the newly configured Baud rate.
The following applies:
Switch Delay > longest occurring processing duration of a LSS slave
10.4.4 Store configuration protocol
The given protocol has implemented the Store configuration service. By means
of the LSS master the configured parameters of a single LSS slave in the network can be
stored into the non-volatile memory. Only one device can be switched to Configuration
Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB ID
CS
0x7E5
23
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
23
Error Code
0:
1:
2…254:
255:
1
1
Error
Code
2
2
Spec.
Error
3
4
Reserved by CiA
3
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
Protocol successfully completed
Store configuration not supported
Reserved
application specific error occurred
Specific Error
if Error Code = 255 --> application specific error occurred,
otherwise reserved by CiA
Status 30.01.2014
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Page 39
10.5 Inquire LSS address protocols
10.5.1 Inquire Identity Vendor ID protocol
The given protocol has implemented the Inquire LSS address service. By means
of the LSS master the Vendor ID of a single LSS slave in the network can be configured.
Only one device can be switched to Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
0x7E5
90
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB ID
CS
Vendor Id (= Index 1018h:01)
LSB
MSB
0x7E4
90
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
10.5.2 Inquire Identity Product Code Protocol
The given protocol has implemented the Inquire LSS address service. By means
of the LSS master the product name of a single LSS slave in the network can be read
out. Only one device can be switched to Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
0x7E5
91
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB ID
CS
Product Code (= Index 1018h:02)
LSB
MSB
0x7E4
91
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 40
10.5.3 Inquire Identity Revision Number Protocol
The given protocol has implemented the Inquire LSS address service. By means
of the LSS master the Identity Revision Number of a single LSS slave in the network can
be read out. Only one LSS slave can be switched to Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
0x7E5
92
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB ID
CS
Revision Number (= Index 1018h:03)
LSB
MSB
0x7E4
92
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
10.5.4 Inquire Identity Serial Number protocol
The given protocol has implemented the Inquire LSS address service. Via the
LSS master the Serial Number of a single LSS slave in the network can be read out.
Only one LSS slave can be switched to Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
0x7E5
93
2
3
4
5
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB ID
CS
Serial Number (= Index 1018h:04)
LSB
MSB
0x7E5
93
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 41
10.6 Inquire Node ID protocol
The given protocol has implemented the Inquire Node ID service.
Via the LSS master the Serial Number of a single LSS slave in the network can be read
out. Only one LSS slave can be switched to Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB ID
CS
0x7E5
94
1
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB ID
CS
Node ID
0x7E4
94
1…127 and 255
2
2
3
4
Reserved by CiA
3
5
4
5
Reserved by CiA
6
7
6
7
Node ID
Corresponds to the Node ID of the selected device. If the Node ID recently has been
changed by the Configure Node ID service, the original Node ID is returned.
Only after implementation of the NMT Service Reset Communication (0x82), the
current Node ID is returned.
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 42
10.7 Identification Protocols
10.7.1 LSS identify remote slave protocol
The given protocol has implemented the LSS identify remote slaves service.
By means of the LSS master LSS slaves in the network can be identified within a certain
range. All LSS slaves with matching Vendor ID, Product Code, Revision No. and Serial
No. range, respond by the LSS identify slave protocol.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB ID
CS
LSB
0x7E5
70
COB ID
0x7E5
0
CS
71
COB ID
0x7E5
0
CS
72
COB ID
0x7E5
0
CS
73
COB ID
0x7E5
0
CS
74
COB ID
0x7E5
0
CS
75
1
2
3
Vendor ID
4
2
3
Product Code
4
2
3
Revision Number Low
4
2
3
Revision Number High
5
6
7
Reserved by CiA
4
5
6
7
Reserved by CiA
5
6
7
Reserved by CiA
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
Serial Number Low
LSB
1
6
7
Reserved by CiA
MSB
LSB
1
5
MSB
LSB
1
6
7
Reserved by CiA
MSB
LSB
1
5
4
MSB
2
3
Serial Number High
LSB
4
MSB
10.7.2 LSS identify slave protocol
The given protocol has implemented the LSS identify slave service. All LSS
slaves with matching LSS attributes given in the LSS identify remote slaves
protocol, respond by this protocol.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB ID
CS
0x7E4
79
Status 30.01.2014
2
3
4
5
Reserved by CiA
HYDAC ELECTRONIC GMBH
6
Part no.: 669821
7
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 43
10.7.3 LSS identify non-configured remote slave protocol
The specified protocol has implemented the LSS identify non-configured remote slave
service. By means of the LSS-Master all non-configured LSS Slaves (Node ID =
identified FFh) in the network are identified. The related LSS Slaves respond
by the LSS identify non-configured remote slave protocol.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB ID
CS
0x7E4
76
2
3
4
5
Reserved by CiA
6
7
10.7.4 LSS identify non-configured slave Protocol
The specified protocol has implemented the LSS identify non-configured slave service.
All LSS slaves having an invalid Node ID (FFh) respond by this protocol after having
completed the LSS identify non-configured slave protocol.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB ID
CS
0x7E4
80
2
3
4
5
Reserved by CiA
6
7
10.7.5 Fastscan protocol
The specified protocol has implemented the LSS fastscan service. LSS slaves change
into the Configuration Mode after having been identified via all 4 LSS sub entries.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
COB ID
CS
0x7E4
81
Status 30.01.2014
2
3
4
ID Number
LSB
5
Bit
Check
6
LSS
Sub
7
LSS
Next
MSB
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 44
11 Connection
The connection can be carried out by means of the enclosed device specific pin
assignment (see user manual HDA 7000 CANopen (part no. 669827). The user manual
is included in the delivery of HDA 7000 CANopen).
11.1 Switching on the supply voltage
After connection and all settings have been carried out, the supply voltage can be
switched on.
After POWER ON and finishing the initialization, the measuring system enters the
PRE-OPERATIONAL state. This status is acknowledged by the Boot-Up message “COB ID
0x700+Node ID”. If the measuring system detects an internal error, an emergency message
with the error code are transmitted (see chapter "Emergency Object (EMCY)", page 11).
In PRE-OPERATIONAL state, at first, only a parameter setting via Service Data
Objects is possible. But it is possible to configure PDOs with the help of SDOs. If the
measuring system has entered the OPERATIONAL state, a transmission of PDOs is
possible as well (see Network Management Services (NMT), page13).
11.2 Setting the Node ID and Baud rate by means of LSS services
11.2.1 Configuration of the Node ID, sequence
Assumption:
•
•
•
LSS address unknown
only one LSS slave should be in the network
the Node ID 12 dec. shall be set
Procedure:
Status 30.01.2014
Perform service 04 Switch mode global protocol,
Mode = 1, to switch the LSS slave to Configuration Mode
(see Switch mode global Protokoll, page35)..
Command Specifier 17 Configure NMT Address Protocol,
Node ID = 12 (see Configure Node ID Protokoll, page 36.
--> Wait for feedback and check successful execution,
--> Error Code = 0.
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 45
Command Specifier 23 Store Configuration Protocol
--> Wait for feedback and check successful execution,
--> Error Code = 0.(see Store configuration protocol, page 38.
Switch off the supply voltage of the LSS slave OFF and then ON again.
Now the new configuration is activated.
11.2.2 Configuration of the Baud rate, sequence
Assumption:
•
•
•
LSS address unknown
only one LSS slave should be in the network
the Baud rate 125 kbit/s shall be set
Procedure:
Status 30.01.2014
Perform NMT service Stop Remote Node (0x02), to switch the LSS
slave to Stopped state. The LSS slave shouldn’t send any CANmessages
--> Heartbeat switched off (see Network Management Services (NMT),
page 13).
Perform service 04 Switch mode global protocol,
Mode = 1, to switch the LSS slave to Configuration Mode
(see Switch mode global Protokoll, page 35).
Perform service 19 Configure bit timing parameters
protocol, Table Selector = 0, Table Index = 4
--> Wait for feedback and check successful execution,
--> Error Code = 0
(see Configure bit timing parameters protocol, page 37).
Perform Command Specifier 21 Activate bit timing
parameters protocol, to activate the new Baud rate (seeActivate
bit timing parameters protocol, page38).
Perform Command Specifier 23 Store Configuration Protocol
--> Wait for feedback and check successful execution,
--> Error Code = 0
(see Store configuration protocol, page 38).
Switch off the supply voltage of the LSS slave OFF and then ON again.
Now the new configuration is activated.
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 46
12 Commissioning
12.1 CAN interface
The CAN bus interface is defined by the international standard ISO/DIS 11898 and
specifies the two lowest layers of the ISO/DIS CAN Reference Model.
The conversion of the measuring system information to the CAN message format (CAN
2.0A) is done by a CAN-controller. The function of the CAN-controller is controlled by a
watchdog.
The CANopen Communication Profile (CIA standard DS 301, see [1]) is a subset of
CAN Application Layer (CAL) and describes how the services are used by devices. The
CANopen Profile allows the definition of device profiles for decentralized I/O.
The measuring system with CANopen protocol support the Device Profile for
measuring devices (CIA Draft Standard 404, Version 1.2, see [2]).
The communication functionality and objects, used in the measuring device profile, are
described in an EDS-File (Electronic Data Sheet). When using a CANopen
Configuration Tool (e.g.: CANSETTER), the user can read out the objects of the
measuring system (SDOs) and program the functionality.
12.2 EDS file
The EDS (electronic datasheet) contains all information on the measuring systemspecific parameters and the measuring system’s operating modes. The EDS file is
integrated using the CANopen network configuration tool to correctly configure or
operate the measuring system.
The EDS file matching the device can be identified by the device name and by the
device related major revision number in its file name.
The file including the its CANopen interface description can be found and downloaded
from our homepage. Address: http://www.hydac.de/de-de/service/download-softwareauf-anfrage/software/software-download/electronic.html.
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
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CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 47
13 Further literature:
[1] DS301, Version 4.02
Application Layer and Communication Profile
[2] DS404, Version 1.2
Device Profile Measuring Devices and Closed-Loop Controllers
[3] DR303-2, Version 1.0
Representation of SI Units and Prefixes
CiA Draft Standard Proposal 305
Layer setting services (LSS) and protocols
Version: 2.2 , 26 August 2008
CiA Application Note 801
CANopen Automatic bit-rate detection -Recommended practice and application
hints
Version 1.0 01 January 2005
Status 30.01.2014
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Part no.: 669821
CANopen interface user manual HDA 4000/7000 CANopen (PT)
Page 48
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Hauptstr. 27
D-66128 Saarbrücken
Germany
Web: www.hydac.com
Email: [email protected]
Phone: +49 (0)6897 509-01
Fax: +49-(0)6897-509-1726
HYDAC Service
If you have any questions concerning repairwork, please don’t hesitate to contact HYDAC
Service:
HYDAC SERVICE GMBH
Hauptstr. 27
D-66128 Saarbrücken
Germany
Phone: +49 (0)6897 509-1936
Fax.: +49 (0) 6897 509-1933
NOTE
The information and particulars provided in this manual apply to the operating conditions and
applications described herein. For applications or operating conditions not described, please
contact the relevant technical department.
If you have any questions, suggestions, or encounter any problems of a technical nature,
please contact your Hydac representative.
Subject to technical modifications.
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Part no.: 669821
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