Linear-Wegsensoren Serie HLT 1100 mit CANo

Linear-Wegsensoren Serie HLT 1100 mit CANo
Benutzerhandbuch (Originalanleitung)
User Manual (Translation of original instruction)
Linear-Wegsensoren Serie HLT 1100
mit CANopen Schnittstelle
Linear Transducer Series HLT 1100
with CANopen Interface
• Zusätzliche Sicherheitshinweise
• Installation
• Inbetriebnahme
• Konfiguration / Parametrierung
• Fehlerursachen und Abhilfen
• Additional safety instructions
• Installation
• Software/Support CD:
• Software/Support CD:
Mat. No. 3505546
Mat. Nr. 3505546
Mat. Nr. 669824
• Commissioning
• Configuration / Parameterization
• Causes of faults and remedies
Stand: 07.10.2010
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
Vorwort
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CANopen ist ein eingetragenes Warenzeichen der CAN in Automation e.V.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis..........................................................................................................................3
1 Allgemeines.................................................................................................................................6
1.1 Geltungsbereich .................................................................................................................6
1.2 Referenzen.........................................................................................................................7
1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe....................................................................................8
2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ...............................................................................................9
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition ..........................................................................................9
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung ..........................................9
2.3 Organisatorische Maßnahmen............................................................................................10
3 Elektrische Kenndaten ...............................................................................................................11
4 CANopen Informationen.............................................................................................................12
4.1 CANopen – Kommunikationsprofil ......................................................................................13
4.2 Prozess- und Service-Daten-Objekte..................................................................................14
4.3 Objektverzeichnis (Object Dictionary).................................................................................15
4.4 CANopen Default Identifier, COB-ID...................................................................................15
4.5 Übertragung von SDO Nachrichten.....................................................................................16
4.5.1 SDO-Nachrichtenformat ......................................................................................16
4.5.2 Lese SDO............................................................................................................18
4.5.3 Schreibe SDO .....................................................................................................19
4.6 Netzwerkmanagement, NMT ..............................................................................................20
4.6.1 Netzwerkmanagement-Dienste............................................................................21
4.6.1.1 NMT-Dienste zur Gerätekontrolle ...................................................................................................21
4.6.1.2 NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung .................................................................................22
4.7 Layer setting services (LSS) und Protokolle........................................................................23
4.7.1 LSS-Modes und Dienste ......................................................................................24
4.7.2 Übertragung von LSS-Diensten ...........................................................................26
4.7.2.1 LSS-Nachrichtenformat ..................................................................................................................26
4.7.3 Switch mode Protokolle .......................................................................................26
4.7.3.1 Switch mode global Protokoll ..........................................................................................................26
4.7.3.2 Switch mode selective Protokoll......................................................................................................27
4.7.4 Configuration Protokolle ......................................................................................28
4.7.4.1 Configure Node-Id Protokoll............................................................................................................28
4.7.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll .......................................................................................29
4.7.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll ..........................................................................................30
4.7.4.4 Store configuration Protokoll...........................................................................................................30
4.7.5 Inquire LSS-Address Protokolle ...........................................................................31
4.7.5.1 Inquire Identity Vendor-ID Protokoll ................................................................................................31
4.7.5.2 Inquire Identity Product-Code Protokoll ..........................................................................................31
4.7.5.3 Inquire Identity Revision-Number Protokoll .....................................................................................32
4.7.5.4 Inquire Identity Serial-Number Protokoll..........................................................................................32
4.7.5.5 Inquire Node-ID Protokoll................................................................................................................33
4.7.6 Identification Protokolle .......................................................................................34
4.7.6.1 LSS identify remote slave Protokoll.................................................................................................34
4.7.6.2 LSS identify slave Protokoll.............................................................................................................35
4.7.6.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll........................................................................35
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.7.6.4 LSS identify non-configured slave Protokoll....................................................................................35
4.7.6.5 LSS fastscan Protokoll ...................................................................................................................35
4.8 Geräteprofil ........................................................................................................................36
5 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung ................................................................................37
5.1 Anschluss ...........................................................................................................................38
5.2 Einschalten der Versorgungsspannung ...............................................................................38
5.3 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Dienste ..................................................38
5.3.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf .......................................................................38
5.3.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf ......................................................................39
6 Inbetriebnahme ...........................................................................................................................40
6.1 CAN – Schnittstelle.............................................................................................................40
6.2 EDS-Datei ..........................................................................................................................40
Profilspezifische Prozessdaten-Objekte .....................................................................................41
7.1 Erstes Sende-Prozessdaten-Objekt (asynchron) .................................................................41
7.2 Zweites Sende-Prozessdaten-Objekt (synchron).................................................................41
8 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)..................................................42
8.1 Objekt 1000h: Gerätetyp.....................................................................................................43
8.2 Objekt 1001h: Fehlerregister ..............................................................................................43
8.3 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld..............................................................................44
8.4 Objekt 1005h: COB-ID SYNC Nachricht .............................................................................44
8.5 Objekt 1008h: Hersteller Gerätenamen...............................................................................45
8.6 Objekt 1009h: Hersteller Hardwareversion..........................................................................45
8.7 Objekt 100Ah: Hersteller Softwareversion...........................................................................45
8.8 Objekt 100Ch: Guard-Time (Überwachungszeit).................................................................45
8.9 Objekt 100Dh: Life-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor) ............................................................45
8.10 Objekt 1010h: Parameter abspeichern..............................................................................46
8.11 Objekt 1011h: Parameter zurücksetzen ............................................................................47
8.12 Objekt 1018h: Identity Objekt............................................................................................48
8.13 Objekt 1F80: NMT-Startup (read / write) ...........................................................................48
9 Parametrierung und Konfiguration............................................................................................49
Standardisierter Encoder-Profilbereich (CiA DS-406)................................................................49
9.1 Objekt 6000h: Betriebsparameter .......................................................................................50
9.2 Objekt 6005h: Einstellung der Messschritte ........................................................................50
9.3 Objekt 6010h: Presetwert ...................................................................................................51
9.4 Objekt 6020h: Positionswert ...............................................................................................52
9.5 Objekt 6030h: Geschwindigkeitswert ..................................................................................52
9.6 Objekt 6200h: Cyclic-Timer ................................................................................................53
9.7 Objekt 6500h: Betriebsstatus ..............................................................................................53
9.8 Objekt 6501h: Mess-Schritt, linear ......................................................................................53
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
9.9 Objekt 6503h: Alarme.........................................................................................................54
9.10 Objekt 6504h: Unterstützte Alarme ...................................................................................55
9.11 Objekt 6505h: Warnungen ................................................................................................55
9.12 Objekt 6506h: Unterstützte Warnungen ............................................................................55
9.13 Objekt 6507h: Profil- und Softwareversion........................................................................56
9.14 Objekt 6508h: Betriebszeit................................................................................................56
9.15 Objekt 650Ah: Modul-Identifizierung ................................................................................56
9.16 Objekt 650Bh: Serien-Nummer.........................................................................................56
9.17 Objekt 650Ch: Offsetwert .................................................................................................56
10 Emergency-Meldung.................................................................................................................57
11 Übertragung des Mess-System-Positionswertes ....................................................................58
12 Fehlerursachen und Abhilfen...................................................................................................60
12.1 SDO-Fehlercodes.............................................................................................................60
12.2 Emergency-Fehlercodes...................................................................................................60
12.2.1 Objekt 1001h: Fehlerregister .............................................................................61
12.2.2 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld, Bits 0 – 15 ..........................................61
12.3 Alarm-Meldungen .............................................................................................................62
12.4 Sonstige Störungen ..........................................................................................................62
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
1 Allgemeines
Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:
•
Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung
definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen
•
Elektrische Kenndaten
•
Installation
•
Inbetriebnahme
•
Konfiguration / Parametrierung
•
Fehlerursachen und Abhilfen
Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine
Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter,
Maßzeichnungen, Prospekte und der Montageanleitung etc. dar.
Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder
kann auch separat angefordert werden.
1.1 Geltungsbereich
Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen
mit CANopen Schnittstelle:
•
HLT 1100
Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind
Bestandteil einer Anlage.
Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:
•
•
•
anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreibers,
dieses Benutzerhandbuch,
und die bei der Lieferung beiliegende
Montageanleitung: Mat. Nr. 669822
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1.2 Referenzen
1.
ISO 11898: Straßenfahrzeuge, Austausch von Digitalinformation - Controller Area
Network (CAN) für Hochgeschwindigkeits-Kommunikation, November 1993
2.
Robert Bosch GmbH, CAN-Spezifikation 2.0 Teil A und B, September 1991
3.
CiA DS-201
V1.1, CAN im OSI Referenz-Model, Februar1996
4.
CiA DS-202-1
V1.1, CMS Service Spezifikation, Februar 1996
5.
CiA DS-202-2
V1.1, CMS Protokoll Spezifikation, Februar 1996
6.
CiA DS-202-3
V1.1, CMS Verschlüsselungsregeln, Februar 1996
7.
CiA DS-203-1
V1.1, NMT Service Spezifikation, Februar 1996
8.
CiA DS-203-2
V1.1, NMT Protokoll Spezifikation, Februar 1996
9.
CiA DS-204-1
V1.1, DBT Service Spezifikation, Februar 1996
10.
CiA DS-204-2
V1.1, DBT Protokoll Spezifikation, Februar 1996
11.
CiA DS-205-1
V1.1, LMT Service Spezifikation, Februar 1996
12.
CiA DS-205-2
V1.1, LMT Protokoll Spezifikation, Februar 1996
CiA DS-206
V1.1, Empfohlene Namenskonventionen für die Schichten,
Februar 1996
CiA DS-207
V1.1, Namenskonventionen der Verarbeitungsschichten,
Februar 1996
CiA DS-301
V3.0, CANopen Kommunikationsprofil auf CAL basierend,
Oktober 1996
CiA DS-406
V2.0, CANopen Profil für Encoder, Mai 1998
13.
14.
15.
16.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe
HLT 1100
Linear-Absolutes-Mess-System für Zylinderintegration
EG
Europäische Gemeinschaft
EMV
Elektro-Magnetische-Verträglichkeit
ESD
Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)
IEC
Internationale Elektrotechnische Kommission
VDE
Verein Deutscher Elektrotechniker
CAN-spezifisch
CAL
CAN Application Layer. Die Anwendungsschicht für CANbasierende Netzwerke ist im
CiA-Draft-Standard 201 ... 207 beschrieben.
CAN
Controller Area Network. Datenstrecken-Schicht-Protokoll für
serielle Kommunikation, beschrieben in der ISO 11898.
CiA
CAN in Automation. Internationale Anwender- und Herstellervereinigung e.V.: gemeinnützige Vereinigung für das
Controller Area Network (CAN).
CMS
CAN-based Message Specification. Eines der Serviceelemente in der Anwendungsschicht im CAN Referenz-Model.
COB
Communication Object (CAN Message). Übertragungseinheit
im CAN Netzwerk. Daten müssen in einem COB durch das
CAN Netzwerk gesendet werden.
COB-ID
COB-Identifier. Eindeutige Zuordnung des COB. Der Identifier
bestimmt die Priorität des COB´s im Busverkehr.
DBT
Distributor. Eines der Serviceelemente in der Anwendungsschicht im CAN Referenz-Model. Es liegt in der Verantwortung
des DBT´s, COB-ID´s an die COB´s zu verteilen, die von der
CMS benutzt werden.
EDS
Electronic-Data-Sheet (elektronisches Datenblatt)
LSS
Layer Setting Services. Eines der Serviceelemente in der
Anwendungsschicht im CAN Referenz-Model. Wird benötigt,
um Parameter in den einzelnen Schichten zu konfigurieren.
NMT
Network Management. Eines der Serviceelemente in der Anwendungsschicht im CAN Referenz-Model. Führt die Initialisierung, Konfiguration und Fehlerbehandlung im Busverkehr aus.
PDO
Process Data Object. Objekt für den Datenaustausch zwischen
mehreren Geräten.
SDO
Service Data Object. Punkt zu Punkt Kommunikation mit
Zugriff auf die Objekt-Datenliste eines Gerätes.
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2 Zusätzliche Sicherheitshinweise
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition
Warnung
bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden
eintreten können, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
werden.
Vorsicht
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung oder ein Sachschaden eintreten kann,
wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Hinweis
bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und Anwendungstipps des verwendeten Produkts.
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung
Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb an CANopen Netzwerken nach dem
internationalen Standard ISO/DIS 11898 und 11519-1 bis max. 1 MBaud. Das Profil
entspricht dem "CANopen Device Profile für Encoder CiA DS-406 V2.0A".
Die technischen Richtlinien zum Aufbau des CANopen Netzwerks der CANNutzerorganisation CiA sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:
das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch,
das Beachten der Montageanleitung, insbesondere das dort enthaltene Kapitel
"Grundlegende Sicherheitshinweise" muss vor Arbeitsbeginn gelesen und
verstanden worden sein
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2.3 Organisatorische Maßnahmen
•
Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems
griffbereit aufbewahrt werden.
•
Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeitsbeginn
-
die Montageanleitung,
Sicherheitshinweise",
insbesondere
das
Kapitel
"Grundlegende
-
und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Zusätzliche
Sicherheitshinweise",
gelesen und verstanden haben.
Dies gilt in besonderem Maße für nur gelegentlich, z.B. bei der
Parametrierung des Mess-Systems, tätig werdendes Personal.
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3 Elektrische Kenndaten
12 / 24 V DC
Versorgungsspannung: ................................
< 100 mA
Stromaufnahme ohne Last: ...........................
magnetostriktiv
Messprinzip: ...................................................
0,1 mm
Auflösung: ......................................................
Ausgabedaten: ................................Position – 32 Bit Integer
Geschwindigkeit – 16 Bit Integer
EN 50325-4
CANopen: .......................................................
ISO 11898-1, ISO 11898-2
Busankopplung: ................................
CAN Spezifikation 2.0A: .............................
11-Bit Identifier
CiA DS 301 V4.2
Kommunikations-Profil: ..............................
Geräte-Profil: ................................CiA DS 406 V3.2
CiA DS 305 V2.2
LSS: ...........................................................
1…127
Node-ID: ....................................................
20, 50, 125, 250, 500, 800, 1000 kbit/s
Baudrate: ...................................................
Kupferleitung 4 x 0,5 mm²
Anschluss: ......................................................
Programmierung nachfolgender Parameter
Besondere Merkmale: ................................
über den CAN-BUS:
- Knotenadresse
- Baudrate
- Zählrichtung
- Presetwert
- PDO mapping
EN 61326/ISO 14982/ISO 7637/ISO 11452/EN 50121
EMV: ................................................................
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4 CANopen Informationen
CANopen wurde von der CiA entwickelt und ist seit Ende 2002 als europäische Norm
EN 50325-4 standardisiert.
CANopen verwendet als Übertragungstechnik die Schichten 1 und 2 des ursprünglich
für den Einsatz im Automobil entwickelten CAN-Standards (ISO 11898-2). Diese
werden in der Automatisierungstechnik durch die Empfehlungen des CiA
Industrieverbandes hinsichtlich der Steckerbelegung, Übertragungsraten erweitert.
Im Bereich der Anwendungsschicht hat CiA den Standard CAL (CAN Application
Layer) hervorgebracht.
Abbildung 1: CANopen eingeordnet im ISO/OSI-Schichtenmodell
Bei CANopen wurde zunächst das Kommunikationsprofil sowie eine "Bauanleitung"
für Geräteprofile entwickelt, in der mit der Struktur des Objektverzeichnisses und den
allgemeinen Kodierungsregeln der gemeinsame Nenner aller Geräteprofile definiert
ist.
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4.1 CANopen – Kommunikationsprofil
Das CANopen Kommunikationsprofil (dokumentiert in CiA DS-301) regelt, wie die
Geräte Daten miteinander austauschen. Hierbei werden Echtzeitdaten (z.B.
Positionswert) und Parameterdaten (z.B. Zählrichtung) unterschieden. CANopen
ordnet diesen, vom Charakter her völlig unterschiedlichen Datenarten, jeweils
passende Kommunikationselemente zu.
Abbildung 2: Kommunikationsprofil
Special Function Object (SFO)
-
Synchronization (SYNC)
Emergency (EMCY) Protokoll
Network Management Object (NMO)
z.B.
-
Life / Node-Guarding
Boot-Up,…
Error Control Protokoll
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.2 Prozess- und Service-Daten-Objekte
Prozess-Daten-Objekt (PDO)
Prozess-Daten-Objekte managen den Prozessdatenaustausch, wie z.B. die zyklische
Übertragung des Positionswertes.
Der Prozessdatenaustausch mit den CANopen PDOs ist "CAN pur", also ohne
Protokoll-Overhead. Die Broadcast-Eigenschaften von CAN bleiben voll erhalten.
Eine Nachricht kann von allen Teilnehmern gleichzeitig empfangen und ausgewertet
werden.
Vom Mess-System werden die beiden Sende-Prozess-Daten-Objekte 1800h für
asynchrone (ereignisgesteuerte) Positionsübertragung und 1801h für die synchrone
(auf Anforderung) Positionsübertragung verwendet.
Service-Daten-Objekt (SDO)
Service-Daten-Objekte managen den Parameterdatenaustausch, wie z.B. das
azyklische Ausführen der Presetfunktion.
Für Parameterdaten beliebiger Größe steht mit dem SDO ein leistungsfähiger
Kommunikationsmechanismus zur Verfügung. Hierfür wird zwischen dem
Konfigurationsmaster und den angeschlossenen Geräten ein Servicedatenkanal für
Parameterkommunikation ausgebildet. Die Geräteparameter können mit einem
einzigen Telegramm-Handshake ins Objektverzeichnis der Geräte geschrieben
werden bzw. aus diesem ausgelesen werden.
Wichtige Merkmale von SDO und PDO
CiA DS-301 CANopen
Datenarten Kommunikationsprofil
PDO
SDO
? Echtzeitdaten
? hochpriore Identifier
? max. 8 Bytes
? Format vorher vereinbart
? CAN pur
? keine Bestätigung
? System-Parameter
? niederpriore Identifier
? Daten auf mehrere
Telegramme verteilt
? Daten durch Index
adressiert
? bestätigende Dienste
Abbildung 3: Gegenüberstellung von PDO/SDO-Eigenschaften
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4.3 Objektverzeichnis (Object Dictionary)
Das Objektverzeichnis strukturiert die Daten eines CANopen-Gerätes in einer
übersichtlichen tabellarischen Anordnung. Es enthält sowohl sämtliche
Geräteparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten, die damit auch über das SDO
zugänglich sind.
Abbildung 4: Aufbau des Objektverzeichnisses
4.4 CANopen Default Identifier, COB-ID
CANopen-Geräte können ohne Konfiguration in ein CANopen–Netzwerk eingesetzt
werden. Lediglich die Einstellung einer Busadresse und der Baudrate ist erforderlich.
Aus dieser Knotenadresse leitet sich die Identifierzuordnung für die
Kommunikationskanäle ab.
COB-Identifier = Funktions-Code + Node-ID
10
0
1
2
3
4
1
2
Funktions-Code
3
4
5
6
7
Node-ID
Beispiele
Objekt
Funktions-Code
COB-ID
Index KommunikationsParameter
NMT
0000bin
0
–
SYNC
0001bin
80h
1005
PDO1 (tx)
0011bin
181h – 1FFh
1800h
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4.5 Übertragung von SDO Nachrichten
Die Übertragung von SDO Nachrichten geschieht über das CMS "MultiplexedDomain" Protokoll (CIA DS-202-2).
Mit SDOs können Objekte aus dem Objektverzeichnis gelesen oder geschrieben
werden. Es handelt sich um einen bestätigten Dienst. Der so genannte SDO Client
spezifiziert in seiner Anforderung „Request“ den Parameter, die Zugriffsart
(Lesen/Scheiben) und gegebenenfalls den Wert. Der so genannte SDO Server führt
den Schreib- oder Lesezugriff aus und beantwortet die Anforderung mit einer Antwort
„Response“. Im Fehlerfall gibt ein Fehlercode Auskunft über die Fehlerursache.
Sende-SDO und Empfangs-SDO werden durch ihre Funktionscodes unterschieden.
Das Mess-System (Slave) entspricht dem SDO Server und verwendet folgende
Funktionscodes:
Funktionscode
COB-ID
Bedeutung
11 (1011 bin)
12 (1100 bin)
0x580 + Node ID
0x600 + Node ID
Slave
SDO Client
SDO Client
Slave
Tabelle 1: COB-IDs für Service Data Object (SDO)
4.5.1 SDO-Nachrichtenformat
Der maximal 8 Byte lange Datenbereich einer CAN-Nachricht wird von einem SDO
wie folgt belegt:
CCD
Byte 0
Index
Byte 1, Low
Subinde
x
Byte 2, High
Byte 3
Daten
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Tabelle 2: SDO-Nachricht
Der Kommando-Code (CCD) identifiziert bei der SDO Request, ob gelesen oder
geschrieben werden soll. Bei einem Schreibauftrag wird zusätzlich die Anzahl der zu
schreibenden Bytes im CCD kodiert.
Bei der SDO Response zeigt der CCD an, ob die Request erfolgreich war. Im Falle
eines Leseauftrags gibt der CCD zusätzlich Auskunft über die Anzahl der gelesenen
Bytes:
CCD
Bedeutung
Gültig für
0x23
0x2B
0x2F
0x60
0x80
0x40
0x43
0x4B
0x4F
4 Byte schreiben
2 Byte schreiben
1 Byte schreiben
Schreiben erfolgreich
Fehler
Leseanforderung
4 Byte Daten gelesen
2 Byte Daten gelesen
1 Byte Daten gelesen
SDO Request
SDO Request
SDO Request
SDO Response
SDO Response
SDO Request
SDO Response auf Leseanforderung
SDO Response auf Leseanforderung
SDO Response auf Leseanforderung
Tabelle 3: Kommando-Codes für SDO
Im Fall eines Fehlers (SDO Response CCD = 0x80) enthält der Datenbereich einen
4-Byte-Fehlercode, der über die Fehlerursache Auskunft gibt. Die Bedeutung der
Fehlercodes ist aus der Tabelle 10, Seite 60 zu entnehmen.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
Segment Protokoll, Datensegmentierung
Manche Objekte beinhalten Daten, die größer als 4 Byte sind. Um diese Daten lesen
zu können, muss das „Segment Protokoll“ benutzt werden.
Zunächst wird der Lesevorgang wie ein gewöhnlicher SDO-Dienst mit dem
Kommando-Code = 0x40 eingeleitet. Über die Response wird angezeigt, um wie viele
Datensegmente es sich handelt und wie viele Bytes gelesen werden können. Mit
nachfolgenden Leseanforderungen können dann die einzelnen Datensegmente
gelesen werden. Ein Datensegment besteht jeweils aus 7 Bytes.
Beispiel für das Lesen eines Datensegmentes:
Telegramm 1
CCD
Bedeutung
Gültig für
0x40
Leseanforderung, Einleitung
1 Datensegment vorhanden
Die Anzahl der zu lesenden Bytes steht in den
Bytes 4 bis 7.
SDO Request
0x41
SDO Response
Telegramm 2
CCD
Bedeutung
Gültig für
0x60
Leseanforderung
Kein weiteres Datensegment vorhanden.
Die Bytes 1 bis 7 beinhalten die angeforderten Daten.
SDO Request
0x01
SDO Response
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07.10.2010
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.5.2 Lese SDO
„Domain Upload“ einleiten
Anforderungs-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 600h + Node-ID
Lese SDO´s
Byte
0
Inhalt
Code
1
2
Index
40h
Low
High
3
4
5
6
7
Subindex
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
Byte
0
0
0
0
Das „Lese-SDO“ Telegramm muss an den Slave gesendet werden.
Der Slave antwortet mit folgendem Telegramm:
Antwort-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 580h + Node-ID
Lese SDO´s
Byte
0
Inhalt
Code
1
2
Index
4xh
Low
High
3
4
5
6
7
Subindex
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
Byte
Daten
Daten
Daten
Daten
Format-Byte 0:
MSB
LSB
7
6
5
4
0
1
0
0
3
2
n
1
0
1
1
n = Anzahl der Datenbytes (Bytes 4-7), welche keine Daten beinhalten.
Wenn nur 1 Datenbyte (Daten 0) Daten enthält, ist der Wert von Byte 0 = "4Fh".
Ist Byte 0 = 80h, wird die Übertragung abgebrochen.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.5.3 Schreibe SDO
„Domain Download“ einleiten
Anforderungs-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 600h + Node-ID
Schreibe SDO´s
Byte
0
1
Inhalt
Code
2xh
2
Index
Low
High
3
4
5
6
7
Subindex
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
Byte
0
0
0
0
Format-Byte 0:
MSB
LSB
7
6
5
4
0
0
1
0
3
2
n
1
0
1
1
n = Anzahl der Datenbytes (Bytes 4-7), welche keine Daten beinhalten.
Wenn nur 1 Datenbyte (Daten 0) Daten enthält, ist der Wert von Byte 0 = "2Fh".
Das „Schreibe-SDO“ Telegramm muss an den Slave gesendet werden.
Der Slave antwortet mit folgendem Telegramm:
Antwort-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 580h + Node-ID
Lese SDO´s
Byte
0
Inhalt
Code
60h
1
2
Index
Low
High
3
4
5
6
7
Subindex
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
Byte
0
0
0
0
Ist Byte 0 = 80h, wird die Übertragung abgebrochen.
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07.10.2010
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.6 Netzwerkmanagement, NMT
Das Netzwerkmanagement unterstützt einen vereinfachten Hochlauf (Boot-Up) des
Netzes. Mit einem einzigen Telegramm lassen sich z.B. alle Geräte in den
Betriebszustand (Operational) versetzen.
Das Mess-System befindet
Betriebszustand", (2).
sich
nach
dem
Einschalten
zunächst
im
"Vor-
Power ON oder Hardware-Reset
(1)
Initialisierung
(2)
(14)
(11)
Vor-Betriebszutand
(7)
(4)
(13)
(3)
(10)
(5)
Stop
(6)
(9)
(8)
(12)
Betriebszustand
Abbildung 5: Boot-Up-Mechanismus des Netzwerkmanagements
Zustand
Beschreibung
(1)
Automatische Initialisierung nach dem Einschalten
(2)
Beendigung der Initialisierung --> Vor-Betriebszustand
(3),(6)
Start_Remote_Node --> Betriebszustand
(4),(7)
Enter_PRE-OPERATIONAL_State --> Vor-Betriebszustand
(5),(8)
Stop_Remote_Node --> Stop
(9),(10),(11)
Reset_Node --> Reset Knoten
(12),(13),(14)
Reset_Communication --> Reset Kommunikation
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.6.1 Netzwerkmanagement-Dienste
Das Network Management (NMT) hat die Aufgabe, Teilnehmer eines CANopenNetzwerks zu initialisieren, die Teilnehmer in das Netz aufzunehmen, zu stoppen und
zu überwachen.
NMT-Dienste werden von einem NMT-Master initiiert, der einzelne Teilnehmer
(NMT-Slave) über deren Node ID anspricht. Eine NMT-Nachricht mit der Node ID 0
richtet sich an alle NMT-Slaves.
Das Mess-System entspricht einem NMT-Slave.
4.6.1.1 NMT-Dienste zur Gerätekontrolle
Die NMT-Dienste zur Gerätekontrolle verwenden die COB-ID 0 und erhalten so die
höchste Priorität.
Vom Datenfeld der CAN-Nachricht werden nur die ersten beiden Byte verwendet:
CCD
Node ID
Byte 0
Byte 1
Folgende Kommandos sind definiert:
CCD Bedeutung
Zustand
-
Automatische Initialisierung nach dem Einschalten
(1)
-
Beendigung der Initialisierung --> PRE-OPERATIONAL
(2)
Start Remote Node
0x01 Teilnehmer soll in den Zustand OPERATIONAL wechseln und
damit den normalen Netzbetrieb starten
(3),(6)
Stop Remote Node
Teilnehmer soll in den Zustand STOPPED übergehen und
0x02
damit seine Kommunikation stoppen. Eine aktive
Verbindungsüberwachung bleibt aktiv.
(5),(8)
Enter PRE-OPERATIONAL
0x80 Teilnehmer soll in den Zustand PRE-OPERATIONAL gehen.
Alle Nachrichten außer PDOs können verwendet werden.
(4),(7)
Reset Node
Werte der Profilparameter des Objekts auf Default-Werte
0x81
setzen. Danach Übergang in den Zustand RESET
COMMUNICATION.
(9),(10),
(11)
Reset Communication
Teilnehmer soll in den Zustand RESET COMMUNICATION
0x82
gehen. Danach Übergang in den Zustand INITIALIZATION,
erster Zustand nach dem Einschalten.
(12),(13),
(14)
Tabelle 4: NMT-Dienste zur Gerätekontrolle
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.6.1.2 NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung
Mit der Verbindungsüberwachung kann ein NMT-Master den Ausfall eines NMT-Slave
und/oder ein NMT-Slave den Ausfall des NMT-Master erkennen:
•
Node Guarding und Life Guarding:
Mit diesen Diensten überwacht ein NMT-Master einen NMT-Slave
Das Node Guarding wird dadurch realisiert, dass der NMT-Master in regelmäßigen
7
Abständen den Zustand eines NMT-Slave anfordert. Das Toggle-Bit 2 im „Node
Guarding Protocol“ toggelt nach jeder Abfrage:
Beispiel:
0x85, 0x05, 0x85 … --> kein Fehler
0x85, 0x05, 0x05 … --> Fehler
Ist zusätzlich das Life Guarding aktiv, erwartet der NMT-Slave innerhalb eines
bestimmten Zeitintervalls eine derartige Zustandsabfrage durch den NMT-Master. Ist
dies nicht der Fall, wechselt der Slave in den PRE-OPERATIONAL Zustand.
Die NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung verwenden den Funktionscode
1110 bin, also die COB-ID 0x700+Node ID.
Index
Beschreibung
0x100C
Guard Time [ms]
0x100D
Life Time Factor
Spätestens nach Ablauf des Zeitintervalls
Life Time = Guard Time x Life Time Factor
[ms]
erwartet der NMT-Slave eine Zustandsabfrage durch
den Master.
Ist die Guard Time = 0, wird der entsprechende
NMT-Slave nicht vom Master überwacht.
Ist die Life Time = 0, ist das Life Guarding
abgeschaltet.
Tabelle 5: Parameter für NMT-Dienste
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4.7 Layer setting services (LSS) und Protokolle
Die LSS-Dienste und Protokolle, dokumentiert in CiA DS-305 V2.2, 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
Y
Switch mode selective
einen bestimmten LSS-Slave ansprechen
Y
Switch mode global
alle LSS-Slaves ansprechen
Configuration services
Y
Configure Node-ID
Node-ID konfigurieren
Y
Configure bit timing parameters
Baudrate konfigurieren
Y
Activate bit timing parameters
Baudrate aktivieren
Y
Store configured parameters
konfigurierte Parameter speichern
Inquiry services
Y
Inquire LSS-address
LSS-Adresse anfragen
Y
Inquire Node-ID
Node-ID anfragen
Identification services
Y
LSS identify remote slave
Identifizierung von LSS-Slaves innerhalb eines bestimmten Bereichs
Y
LSS identify slave
Rückmeldung der LSS-Slaves auf das vorherige Kommando
Y
LSS identify non-configured remote slave
Identifizierung von nicht-konfigurierten LSS-Slaves, Node-ID = FFh
Y
LSS identify non-configured slave
Rückmeldung der LSS-Slaves auf das vorherige Kommando
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4.7.1 LSS-Modes und Dienste
Der LSS 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 6: LSS-Modes
Zustandsverhalten der unterstützten Dienste
Dienste
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-configuration
slave
LSS identify non-configured slave
remote
Waiting
Configuration
Ja
Ja
Nein
Nein
Nein
Nein
Nein
Ja
Ja
Ja
Nein
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
Ja
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LSS FSA Zustandsübergänge
Übergang
Ereignisse
Aktionen
1
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.
keine
2
LSS 'switch state global' Kommando mit
Parameter 'configuration_switch' oder 'switch
state selective' Kommando
keine
3
LSS 'switch state global' Kommando mit
Parameter 'waiting_switch'
keine
4
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.
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.
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4.7.2 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 6: COB-IDs für LSS Services
4.7.2.1 LSS-Nachrichtenformat
Der maximal 8 Byte lange Datenbereich einer CAN-Nachricht wird von einem LSSDienst wie folgt belegt:
CS
Daten
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Tabelle 7: LSS-Nachricht
Byte 0 enthält die Command-Specifier (CS), danach folgen 7 Byte für die Daten.
4.7.3 Switch mode Protokolle
4.7.3.1 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
COB-ID
0x7E5
1
CS
04
2
Mode
3
4
5
6
7
Reserved by CiA
0 = Waiting Mode
1 = Configuration Mode
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4.7.3.2 Switch mode selective Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Switch mode selective service
implementiert und steuert das Zustandsverhalten des LSS-Slaves. Über den LSSMaster 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
COB-ID
0x7E5
CS
64
LSB
0
1
COB-ID
CS
0x7E5
65
LSB
0
1
2
3
4
5
Vendor-Id
CS
66
LSB
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
67
7
MSB
2
3
4
5
Product-Code
COB-ID
0x7E5
6
Reserved by CiA
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Revision-Number
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Serial-Number
6
7
Reserved by CiA
LSB
MSB
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
0x7E4
1
2
CS
68
3
4
5
6
7
Reserved by CiA
Error Code
0:
1…254:
255:
Ausführung erfolgreich
Reserved
Applikationsspezifischer Fehler aufgetreten
Specific Error
Wenn Error Code = 255 --> applikationsspezifischer Fehler aufgetreten,
sonst reserviert durch die CiA
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4.7.4 Configuration Protokolle
4.7.4.1 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
2
COB-ID
CS
Node-ID
0x7E5
17
1…127 und 255
3
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
COB-ID
0x7E4
0
1
2
CS
17
Error Code
Spec. Error
Error Code
0:
1…254:
255:
3
4
5
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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4.7.4.2 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
oder aller 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
COB-ID
0x7E5
0
1
2
CS
19
Table Selector
0
Table Index
0…7
3
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
COB-ID
0x7E4
0
1
2
CS
19
Error Code
Spec. Error
3
4
5
Reserved by CiA
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
reserved
50 kbit/s
20 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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4.7.4.3 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
COB-ID
0x7E5
1
CS
21
2
3
4
Switch Delay [ms]
LSB
MSB
5
6
7
Reserved by CiA
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
4.7.4.4 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
0x7E5
1
2
CS
23
3
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
COB-ID
0x7E4
0
1
2
CS
23
Error Code
Spec. Error
Error Code
0:
1:
2…254:
255:
3
4
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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4.7.5 Inquire LSS-Address Protokolle
4.7.5.1 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
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
90
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
90
1
2
3
4
Vendor-Id (= Index 1018h:01)
LSB
MSB
Reserved by CiA
4.7.5.2 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
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
91
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
91
1
2
3
4
Product-Code (= Index 1018h:02)
MSB
Reserved by CiA
LSB
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4.7.5.3 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
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
92
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
92
1
2
3
4
Revision-Number (= Index 1018h:03)
LSB
MSB
Reserved by CiA
4.7.5.4 Inquire Identity Serial-Number Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service
implementiert. Über den LSS-Master kann die Seriennummer eines einzelnen LSSSlaves im Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im
Configuration Mode befinden.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
93
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
93
1
2
3
4
Serial-Number (= Index 1018h:04)
LSB
MSB
Reserved by CiA
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.7.5.5 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
0x7E5
1
2
3
CS
94
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB-ID
CS
Node-ID
Reserved by CiA
0x7E4
94
1…127
und
255
MSB
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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07.10.2010
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.7.6 Identification Protokolle
4.7.6.1 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. und Serial-No. – Bereich entsprechen,
antworten mit dem LSS identify slave protocol.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
CS
70
LSB
0
1
CS
71
LSB
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
72
LSB
0
1
0x7E5
73
LSB
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
74
LSB
0
1
75
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Revision-Number-Low
CS
0x7E5
4
Product-Code
COB-ID
CS
3
Vendor-Id
COB-ID
0x7E5
COB-ID
2
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Revision-Number-High
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Serial-Number-Low
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
Serial-Number-High
LSB
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
HYDAC ELECTRONIC GMBH
07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 34 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.7.6.2 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
COB-ID
0x7E4
1
2
3
CS
79
4
5
6
7
Reserved by CiA
4.7.6.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den LSS identify non-configured remote
slave
service implementiert. Über den LSS-Master werden alle
nichtkonfigurierten LSS-Slaves (NodeID = FFh) im Netzwerk identifiziert. Die
betreffenden LSS-Slaves antworten mit dem LSS identify non-configured
remote slave protocol.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
0x7E4
1
2
3
CS
76
4
5
6
7
Reserved by CiA
4.7.6.4 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
COB-ID
0x7E4
1
2
3
CS
80
4
5
6
7
Reserved by CiA
4.7.6.5 LSS fastscan Protokoll
Das angegebene Protokoll hat den LSS fastscan service implementiert. Die
LSS-Slaves, die über alle 4 LSS Sub-Einträge identifiziert wurden wechseln danach in
den Configuration Mode.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
81
1
2
3
4
ID Nummer
LSB
5
6
7
Bit
Check
LSS
Sub
LSS
Next
MSB
HYDAC ELECTRONIC GMBH
07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 35 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
4.8 Geräteprofil
Die CANopen Geräteprofile beschreiben das "was" der Kommunikation. In ihnen wird
die Bedeutung der übertragenen Daten eindeutig und hersteller-unabhängig
festgelegt. So lassen sich die Grundfunktionen einer jeden Geräteklasse
z.B. für Encoder: CiA DS-406
einheitlich ansprechen. Auf der Grundlage dieser standardisierten Profile kann auf
identische Art und Weise über den Bus auf CANopen Geräte zugegriffen werden.
Damit sind Geräte, die dem gleichen Geräteprofil folgen, weitgehend untereinander
austauschbar.
Weitere Informationen zum CANopen erhalten Sie auf Anfrage von der
CAN in Automation Nutzer- und Herstellervereinigung (CiA) unter nachstehender
Adresse:
CAN in Automation
Am Weichselgarten 26
DE-91058 Erlangen
Tel. +49-9131-69086-0
Fax +49-9131-69086-79
Website: www.can-cia.org
e-mail: [email protected]
HYDAC ELECTRONIC GMBH
07.10.2010
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Seite 36 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
5 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
Das CANopen System wird in Bustopologie mit Abschlusswiderständen (120 Ohm)
am Anfang und am Ende verkabelt. Stichleitungen sollten möglichst vermieden
werden. Das Kabel ist als geschirmtes Twisted Pair Kabel auszuführen und sollte eine
Impedanz von 120 Ohm und einen Widerstand von 70 m /m haben. Die
Datenübertragung erfolgt über die Signale CAN-H und CAN-L mit einem
gemeinsamen GND als Datenbezugspotential. Optional kann auch die
Versorgungsspannung mitgeführt werden.
In einem CANopen Netzwerk können maximal 127 Teilnehmer angeschlossen
werden. Das Mess-System unterstützt den Node-ID Bereich von 1–127. Die
Übertragungsgeschwindigkeit lässt sich per LSS-Protokoll einstellen und unterstützt
die Baudraten 20 kbit/s, 125 kbit/s, 500 kbit/s und 1 Mbit/s.
Die
Länge
eines
CANopen
Netzwerkes
ist
abhängig
Übertragungsgeschwindigkeit und ist nachfolgend dargestellt:
Kabelquerschnitt
2
0.25 mm – 0.34 mm
2
von
der
20 kbit/s
125 kbit/s
500 kbit/s
1 Mbit/s
2500 m
500 m
100 m
25 m
Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die
-
ISO 11898,
-
die Empfehlungen der CiA DR 303-1
(CANopen cabling and connector pin assignment)
-
und sonstige einschlägige Normen und Richtlinien zu beachten!
Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien
in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
5.1 Anschluss
Der Anschluss kann mit Hilfe der beigelegten Geräte-spezifischen Steckerbelegung
durchgeführt werden.
Für die Versorgung sind paarweise verdrillte und geschirmte Kabel zu verwenden !
5.2 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 Kapitel „Emergency-Meldung“, Seite 57).
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.
5.3 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Dienste
5.3.1 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:
LSS-Slave mit dem Dienst 04 Switch mode global protocol,
Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.
Dienst 17 Configure NMT-Address protocol, Node-ID = 12 ausführen.
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
Dienst 23 Store configuration protocol ausführen.
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
Versorgungsspannung des LSS-Slaves aus-, danach wieder einschalten. Die
neue Konfiguration ist jetzt aktiv.
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
5.3.2 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:
LSS-Slave mit dem Dienst 04 Switch mode global protocol,
Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.
Dienst 19 Configure bit timing parameters protocol ausführen,
Table Selector = 0, Table Index = 4
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
Dienst 21 Activate bit timing parameters protocol aufrufen,
damit die neue Baudrate aktiv wird.
Dienst 23 Store configuration protocol ausführen.
--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,
--> Error Code = 0.
Versorgungsspannung des LSS-Slaves aus-, danach wieder einschalten. Die
neue Konfiguration ist jetzt aktiv.
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
6 Inbetriebnahme
6.1 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) 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 Encoder
(CiA Draft Standard 406, Version 3.2). Die Mess-Systeme unterstützen zum Teil
auch den erweiterten Funktionsumfang in Klasse C2.
Die Kommunikations-Funktionalität und Objekte, welche im Encoderprofil 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.
6.2 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 konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können.
Die EDS-Datei hat den Dateinamen
– "HLT1100-V01-R04.EDS"
Die Dateien befinden sich auf der Software/Support CD: Mat.-Nr. 3505546
Die EDS-Datei (Dateiname HLT1100-VXX-RYY.EDS, XX = Version, YY = Release)
inklusive der vorliegenden CANopen-Schnittstellenbeschreibung befindet sich zum
Download auf unserer Homepage unter http://www.hydac.de/de-de/service/downloadsoftware-auf-anfrage/software/software-download/electronic.html.
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 40 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
7 Profilspezifische Prozessdaten-Objekte
Im Mess-System sind zwei Prozessdaten-Objekte (PDO) implementiert. Eine wird für
die Asynchron-Übertragung und die andere für die Synchron-Übertragungsfunktionen
benötigt.
Der Istwert wird im Binärcode übertragen:
COB-ID
11 Bit
Positionsausgabewert
Byte 0
7
Byte 1
0
2 bis 2
15
Byte 2
8
2 bis 2
23
Byte 3
16
2 bis 2
31
24
2 bis 2
7.1 Erstes Sende-Prozessdaten-Objekt (asynchron)
Dieses PDO überträgt den Mess-System-Istwert asynchron. Der Timerwert ist im
Index 1800h Sub 05h und im Index 6200h gespeichert.
Index
Subindex
Kommentar
Standardwert
Attr.
1800h
0
Anz. unterstützter Einträge
5
ro
1
COB-ID benützt durch PDO 1
180h + Node-ID
ro
2
Übertragungsart
254
ro
3
Sperrzeit
0
rw
5
Event timer
0
rw
0
Anz. abgebildeter Objekte
1
ro
1
Positionswert
60200120h
ro
1A00h
7.2 Zweites Sende-Prozessdaten-Objekt (synchron)
Dieses PDO überträgt den Mess-System-Istwert synchron (auf Anforderung).
Anforderung über Remote-Frame oder SYNC-Telegramm.
Index
Subindex
Kommentar
Standardwert
Attr.
1801h
0
Anz. unterstützter Einträge
5
ro
1
COB-ID benützt durch PDO 2
280 + Node-ID
ro
2
Übertragungsart
1
ro
3
Sperrzeit
0
rw
5
Event timer
0
rw
0
Anz. abgebildeter Objekte
1
ro
1
Positionswert
60200120h
ro
1A01h
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07.10.2010
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Seite 41 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
8 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Folgende Tabelle zeigt eine
Kommunikationsprofilbereich:
Übersicht
Index (h)
Name
1000
Gerätetyp
43
1001
Fehlerregister
43
1003
Vordefiniertes Fehlerfeld
44
1005
COB-ID SYNC-Nachricht
44
1008
Hersteller Gerätenamen
45
1009
Hardwareversion
45
100A
Softwareversion
45
100C
Guard-Time (Überwachungszeit)
45
100D
Life-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor)
45
1010
Parameter abspeichern
46
1011
Parameter zurücksetzen
47
1018
Identity Objekt
48
1800
1. PDO
Kommunikationsparameter
41
1801
2. PDO
Kommunikationsparameter
41
1A00
1. PDO Mapping Parameter
41
1A01
2. PDO Mapping Parameter
41
1F80
Autostart
48
der
unterstützten
Indexe
im
Seite
Tabelle 8: Kommunikationsspezifische Standard-Objekte
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 42 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
8.1 Objekt 1000h: Gerätetyp
Beinhaltet Information über den Gerätetyp. Das Objekt mit Index 1000h beschreibt
den Gerätetyp und seine Funktionalität. Es besteht aus einem 16 Bit Feld, welches
das benutzte Geräteprofil beschreibt (Geräteprofil-Nr. 406 = 196h) und ein zweites 16
Bit Feld, welches Informationen über den Gerätetyp liefert (Gerätetyp: Multi-Sensor
Encoder Interface 10 = Ah).
Unsigned32
Gerätetyp
Geräte-Profil-Nummer
Byte 0
Byte 1
0196h
Encoder-Typ
Byte 2
Byte 3
000Ah
8.2 Objekt 1001h: Fehlerregister
Dieses Objekt beinhaltet das Fehlerregister für das Gerät. Falls ein Alarm-Bit
(Objekt 6503) gesetzt wird, wird im Fehlerregister das Bit 5 gesetzt.
Unsigned8
Bit
Bedeutung
0
generischer Fehler
1
0
2
0
3
0
4
Kommunikation
5
geräteprofilspezifisch
6
0
7
Sensor
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
8.3 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld
Dieses Objekt speichert den zuletzt aufgetretenen Mess-System-Fehler und zeigt den
Fehler über das Emergency-Objekt an. Jeder neue Fehler überschreibt einen zuvor
gespeicherten Fehler in Subindex 1. Subindex 0 enthält die Anzahl der aufgetretenen
Fehler. Die Bedeutung der Fehlercodes kann aus der Tabelle 11, Seite 61
entnommen werden.
Index
Subindex
Kommentar
Typ
1003h
0
Anzahl der Fehler
Unsigned8
1
Standard Fehlerfeld
Unsigned32
Subindex 0:
Der Eintrag in Subindex 0 beinhaltet die Anzahl der aufgetretenen
Fehler und registriert sie in Subindex 1.
Subindex 1:
Das Fehlerfeld setzt sich aus einem 16 Bit Fehlercode und einer
16 Bit Zusatz-Fehlerinformation zusammen.
Unsigned32
Standard Fehlerfeld
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Fehlercode
Byte 3
Zusatz-Fehlerinformation
8.4 Objekt 1005h: COB-ID SYNC Nachricht
Dieses Objekt definiert die COB-ID des Synchronisierung-Objekts (SYNC). Es
definiert weiterhin, ob das Gerät die SYNC-Nachricht verarbeitet, oder ob das Gerät
die SYNC-Nachricht erzeugt. Das Mess-System unterstützt jedoch nur die
Verarbeitung von SYNC-Nachrichten und verwendet den 11-Bit-Identifier.
Unsigned32
MSB
LSB
31
30
29
28-11
10-0
1
0
0
0
00 1000 0000
Bit 31
Bit 30
Bit 29
Bit 28 –11
Bit 10 – 0
= 1, Gerät verarbeitet die SYNC-Nachricht
= 0, Gerät erzeugt keine SYNC-Nachricht
= 0, 11 Bit ID (CAN 2.0A)
=0
= 11 Bit SYNC-COB-IDENTIFIER, Standardwert = 080h
Wenn ein SYNC-Telegramm mit der Identifier, definiert in diesem Objekt (080h), und
Datenlänge = 0 vom Gerät empfangen worden ist, wird der Positionswert des MessSystems einmalig durch das zweite Sende-Prozessdaten-Objekt (Objekt 1801h)
übertragen.
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 44 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
8.5 Objekt 1008h: Hersteller Gerätenamen
Enthält den Hersteller Gerätenamen (visible string),
Übertragung per „Segment Protokoll“.
8.6 Objekt 1009h: Hersteller Hardwareversion
Enthält die Hersteller Hardwareversion (visible string),
Übertragung per „Segment Protokoll“.
8.7 Objekt 100Ah: Hersteller Softwareversion
Enthält die Hersteller Softwareversion (visible string),
Übertragung per „Segment Protokoll“.
8.8 Objekt 100Ch: Guard-Time (Überwachungszeit)
Die Objekte der Indexe 100Ch und 100Dh beinhalten die Guard-Time in MilliSekunden und den Live-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor). Der Live-Time-Faktor
multipliziert mit der Guard-Time ergibt die Zeitdauer für das Node-Guarding-Protokoll.
Standardwert = 0.
Unsigned16
Guard-Time
Byte 0
7
Byte 1
0
15
2 bis 28
2 bis 2
8.9 Objekt 100Dh: Life-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor)
Der Live-Time-Faktor multipliziert mit der Guard-Time ergibt die Zeitdauer für das
Node-Guarding-Protokoll. Standardwert = 0.
Unsigned8
Life-Time-Faktor
Byte 0
27 bis 20
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 45 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
8.10 Objekt 1010h: Parameter abspeichern
Dieses Objekt unterstützt das Abspeichern von Parametern in den nichtflüchtigen
Speicher (EEPROM).
Index
Subindex
Kommentar
Typ
1010h
0
größter unterstützter
Subindex
Unsigned8
1
alle Parameter speichern
Unsigned32
Subindex0 (nur lesen):
Der Eintrag in Subindex 0
unterstützten Subindex. Wert =1.
Subindex1:
Beinhaltet den Speicherbefehl.
Unsigned32
MSB
enthält
den
größten
LSB
Bits
31-2
1
0
Wert
=0
0
1
Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über seine Speichermöglichkeit.
Bit 0 = 1, das Gerät speichert Parameter nur auf Kommando. Dies bedeutet, wenn
Parameter durch den Benutzer geändert worden sind und das Kommando "Parameter
abspeichern" nicht ausgeführt worden ist, nach dem nächsten Einschalten der
Betriebsspannung, die Parameter wieder die alten Werte besitzen.
Bei Schreibzugriff speichert das Gerät die Parameter in den nichtflüchtigen Speicher.
Dieser Vorgang dauert ca. 3s. In dieser Zeit ist das Mess-System auf dem Bus nicht
ansprechbar.
Um eine versehentliche Speicherung der Parameter zu vermeiden, wird die
Speicherung nur ausgeführt, wenn eine spezielle Signatur in das Objekt geschrieben
wird. Die Signatur heißt "save".
Unsigned32
MSB
LSB
e
v
a
s
65h
76h
61h
73h
Beim Empfang der richtigen Signatur speichert das Gerät die Parameter ab. Schlug
die Speicherung fehl, antwortet das Gerät mit Abbruch der Übertragung, Fehlerklasse
6, Fehlerkennung 6 (Hardwarefehler), siehe auch Objekt 6503h.
Wurde eine falsche Signatur geschrieben, verweigert das Gerät die Speicherung und
antwortet mit Abbruch der Übertragung, Fehlerklasse 8, Fehlerkennung 0.
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07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 46 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
8.11 Objekt 1011h: Parameter zurücksetzen
Mit diesem Objekt werden die Werte des Kommunikations-, Sensor- und
Anwendungsprofils zurückgesetzt.
Index
Subindex
Kommentar
Typ
1011h
0
größter unterstützter
Subindex
Unsigned8
1
alle Parameter zurücksetzen
Unsigned32
Subindex0 (nur lesen):
Der Eintrag in Subindex 0 enthält
unterstützten Subindex. Wert = 1.
Subindex1:
Beinhaltet den Ladebefehl.
Unsigned32
MSB
den
größten
LSB
Bits
31-2
1
0
Wert
=0
0
1
Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über seine Rücksetzmöglichkeit.
Bit 0 = 1, das Gerät setzt Parameter nur auf Kommando zurück. Dies bedeutet, wenn
Parameter durch den Benutzer geändert worden sind und das Kommando "Parameter
rücksetzen" ausgeführt worden ist, werden die Parameter wieder die Werte der
Werkseinstellung besitzen.
Bei Schreibzugriff speichert das Gerät die Parameter in den nichtflüchtigen Speicher.
Dieser Vorgang dauert ca. 3s. In dieser Zeit ist das Mess-System auf dem Bus nicht
ansprechbar.
Um ein versehentliches Rücksetzen der Parameter zu vermeiden, wird das
Rücksetzen nur ausgeführt, wenn eine spezielle Signatur in das Objekt geschrieben
wird. Die Signatur heißt "load".
Unsigned32
MSB
LSB
d
a
o
l
64h
61h
6Fh
6Ch
Beim Empfang der richtigen Signatur werden die Parameter des Gerätes
zurückgesetzt. Schlug das Rücksetzen fehl, antwortet das Gerät mit Abbruch der
Übertragung, Fehlerklasse 6, Fehlerkennung 6 (Hardwarefehler), siehe auch Objekt
6503h.
Wurde eine falsche Signatur geschrieben, verweigert das Gerät das Rücksetzen und
antwortet mit Abbruch der Übertragung, Fehlerklasse 8, Fehlerkennung 0.
HYDAC ELECTRONIC GMBH
07.10.2010
Mat. Nr. 669824
Seite 47 von 63
CANopen - Schnittstellenbeschreibung
8.12 Objekt 1018h: Identity Objekt
Dieses Objekt enthält generelle Informationen über das Gerät.
Index
Subindex
Kommentar
Typ
1018h
0
größter unterstützte Subindex
Unsigned8
1
Vendor-ID
Unsigned32
2
Produkt-Code
Unsigned32
3
Revisionnummer
Unsigned32
4
Seriennummer
Unsigned32
Subindex0: Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex.
Wert = 4.
Subindex1: Bei Lesezugriff liefert das Gerät die Vendor-ID des Herstellers. Die
Vendor-ID von HYDAC-ELECTRONIC GmbH ist 218 bzw. 0xDA.
Subindex2: Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über den Produktcode
Mit zugehörigem Geräteprofil.
Subindex3: Bei Lesezugriff liefert
Revisionsnummer.
das
Gerät
Informationen
über
die
Subindex4: Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über die Seriennummer.
8.13 Objekt 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
Index
Subindex
Kommentar
Typ
1F80h
0
NMT-Startup
Unsigned32
Bit 2 = 0
Automatisch in den Operational Mode wechseln
Bit 2 = 1
Nicht automatisch in den Operational Mode wechseln
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07.10.2010
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
9 Parametrierung und Konfiguration
Standardisierter Encoder-Profilbereich (CiA DS-406)
Die Einträge der Dateiliste von 6000h bis 65FFh werden von jedem Encoder genutzt.
Die Einträge sind allgemein für Encoder.
Die untenstehende Übersicht zeigt alle vom HLT 1100 unterstützten Einträge:
Index (h)
Name
Seite
Parameter
6000
Betriebsparameter
50
6005
Einstellung der Messschritte
50
6010
Presetwert
51
6020
Positionswert
52
6030
Geschwindigkeitswert
52
6200
Cyclic-Timer
53
Diagnose
6500
Betriebsstatus
53
6501
Mess-Schritt
53
6503
Alarme
54
6504
Unterstützte Alarme
55
6505
Warnungen
55
6506
Unterstützte Warnungen
55
6507
Profil- und Softwareversion
56
6508
Betriebszeit
56
650A
Hersteller-Offsetwert
56
650B
Serien-Nummer
56
650C
Offsetwert
56
Tabelle 9: Encoder-Profilbereich
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9.1 Objekt 6000h: Betriebsparameter
Die Betriebsparameter beinhalten die Funktion für die Zählrichtung.
Unsigned16
Bit
Funktion
0-2
reserviert
3
Zählrichtung
Bit = 0
Bit = 1
steigend
fallend
4 - 15 reserviert
Zählrichtung:
Die Zählrichtung definiert für Linear-Mess-Systeme, ob steigende oder fallende
Positionswerte zum Ende des Stabes ausgegeben werden.
9.2 Objekt 6005h: Einstellung der Messschritte
Dieses Objekt enthält generelle Informationen über die eingestellten Schrittweiten für
Position und Geschwindigkeit.
Index
Subindex
Kommentar
Typ
6005h
0
größter unterstützte Subindex
Unsigned8
1
Positionsschrittweite
Unsigned32
2
Geschwindigkeitsschrittweite
Unsigned32
Subindex0: Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex.
Wert = 2.
Subindex1: Der Wert für die Positionsschrittweite wird als Vielfaches von 0,001]m
angegeben.
Subindex2: Der Wert für die Geschwindigkeitsschrittweite wird als Vielfaches von
0,01mm/s angegeben.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
9.3 Objekt 6010h: Presetwert
Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei
Ausführung der Preset-Justage-Funktion!
WARNUNG !
• Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand ausgeführt
werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und
anwendungstechnisch erlaubt sein!
Die Presetfunktion wird verwendet, um den Mess-System-Wert auf einen beliebigen
Positionswert innerhalb des Bereiches von 0 bis Messlänge in Schritten — 1 zu
setzen. Der Ausgabe-Positionswert wird auf den Parameter "Presetwert" gesetzt,
wenn auf dieses Objekt geschrieben wird.
Signed32
Presetwert
Byte 0
7
Byte 1
0
2 bis 2
15
Byte 2
8
2 bis 2
23
Byte 3
16
2 bis 2
31
2 bis 224
Index
Subindex
Kommentar
Typ
6010h
0
größter unterstützte Subindex
Usigned8
1
Presetwert
Signed32
Subindex0: Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex.
Wert = 1.
Subindex1: Der Eintrag in Subindex
Positionsausgabe.
1
enthält
den
Presetwert
für
die
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
9.4 Objekt 6020h: Positionswert
Das Objekt 6020h "Positionswert" definiert den Ausgabe-Positionswert für die
Kommunikationsobjekte 1800h und 1801h.
Signed32
Positionswert
Byte 0
7
Byte 1
0
2 bis 2
15
Byte 2
8
2 bis 2
23
Byte 3
16
2 bis 2
31
2 bis 224
Index
Subindex
Kommentar
Typ
6020h
0
größter unterstützte Subindex
Usigned8
1
Positionswert
Signed32
Subindex0: Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex.
Wert = 1.
Subindex1: Der Eintrag in Subindex 1 enthält den Positionswert für die
Positionsausgabe.
9.5 Objekt 6030h: Geschwindigkeitswert
Das
Objekt
6030h
"Geschwindigkeitswert"
definiert
den
optionalen
Geschwindigkeitsausgabewert für die Kommunikationsobjekte 1800h und 1801h.
Signed16
Geschwindigkeitswert
Byte 0
7
Byte 1
0
2 bis 2
15
2 bis 28
Index
Subindex
Kommentar
Typ
6030h
0
größter unterstützte Subindex
Usigned8
1
Geschwindigkeitswert
Signed16
Subindex0: Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex.
Wert = 1.
Subindex1: Der Eintrag in Subindex 1 enthält den Geschwindigkeitswert für die
Geschwindigkeitsausgabe.
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9.6 Objekt 6200h: Cyclic-Timer
Definiert den Parameter "Cyclic-Timer". Eine asynchrone Übertragung des
Positionswertes wird eingestellt, wenn der Cyclic-Timer auf > 0 programmiert wird. Es
können Werte zwischen 1 ms und 65535 ms ausgewählt werden. Standardwert = 0.
z.B.:
1 ms
= 1h
256 ms = 100 h
Wenn das Mess-System mit dem Kommando NODE-START gestartet wird und der
Wert des Cyclic-Timers > 0 ist, überträgt das erste Sende-Prozessdaten-Objekt
(Objekt 1800h) die Mess-System-Position.
Dieses Objekt ist identisch mit dem Objekt 1800 Subindex 5.
9.7 Objekt 6500h: Betriebsstatus
Dieses Objekt enthält den Betriebsstatus des Mess-Systems und beinhaltet
Informationen über die intern programmierten Parameter.
Unsigned16
Bit
Funktion
0-2
reserviert
3
Zählrichtung
Bit = 0
Bit = 1
steigend
fallend
4 - 15 reserviert
9.8 Objekt 6501h: Mess-Schritt, linear
Für Linear-Mess-Systeme zeigt das Objekt 6501h den Mess-Schritt an, welcher durch
das Mess-System ausgegeben wird. Der Mess-Schritt wird in nm (0,001]m)
angegeben. Beispiel: 1 ]m = 00 00 03 E8 h
Unsigned32
Mess-Schritt
Byte 0
7
Byte 1
0
2 bis 2
15
Byte 2
8
2 bis 2
23
Byte 3
16
2 bis 2
31
2 bis 224
Standardwert: 186A0 h = 100 000 = 0,1 mm
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
9.9 Objekt 6503h: Alarme
Das Objekt 6503h liefert zusätzlich zur „Emergency-Meldung“ weitere AlarmMeldungen. Ein Alarm wird gesetzt, wenn eine Störung im Mess-System zum
falschen Positionswert führen könnte. Falls ein Alarm auftritt, wird das zugehörige Bit
solange auf logisch „High“ gesetzt, bis der Alarm gelöscht und das Mess-System
bereit ist, einen richtigen Positionswert auszugeben.
Unsigned16
Bit
Funktion
Bit = 0
Bit = 1
0
Positionsfehler
Nein
Ja
1
2
3
4
5
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
6
7
8
9
10
11
12
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Reserviert für weitere Verwendung
Herstellerspezifische Funktionen
13
14
Herstellerspezifische Funktionen
Herstellerspezifische Funktionen
15
Herstellerspezifische Funktionen
Positionsfehler
Das Bit wird gesetzt, wenn beim Mess-System kein Magnet erkannt wird.
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9.10 Objekt 6504h: Unterstützte Alarme
Das Objekt 6504h beinhaltet Informationen über die Alarme, die durch das MessSystem unterstützt werden.
Unsigned16
Bit
Funktion
Bit = 0
Bit = 1
0
Positionsfehler
Nein
Ja
1
Reserviert für weitere Verwendung
2
Reserviert für weitere Verwendung
3
Reserviert für weitere Verwendung
4
Reserviert für weitere Verwendung
5
Reserviert für weitere Verwendung
6
Reserviert für weitere Verwendung
7
Reserviert für weitere Verwendung
8
Reserviert für weitere Verwendung
9
Reserviert für weitere Verwendung
10
Reserviert für weitere Verwendung
11
Reserviert für weitere Verwendung
12
Herstellerspezifische Funktionen
13
Herstellerspezifische Funktionen
14
Herstellerspezifische Funktionen
15
Herstellerspezifische Funktionen
9.11 Objekt 6505h: Warnungen
Dieses Objekt wird nicht unterstützt.
Bei Lesezugriff ist der Wert immer "0".
9.12 Objekt 6506h: Unterstützte Warnungen
Dieses Objekt wird nicht unterstützt.
Bei Lesezugriff ist der Wert immer "0".
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
9.13 Objekt 6507h: Profil- und Softwareversion
Dieses Objekt enthält in den ersten 16 Bits die implementierte Profilversion des
Mess-Systems. Sie ist kombiniert mit einer Revisionsnummer und einem Index.
z.B.:
Profilversion:
Binärcode:
Hexadezimal:
3.2
0000 0011 0000 0010
3
2
Die zweiten 16 Bits enthalten die implementierte Softwareversion des Mess-Systems.
Nur die letzten 4 Ziffern sind verfügbar.
z.B.:
Softwareversion:
Binärcode:
Hexadezimal:
01.04
0000 0001 0000 0010
01
04
Die komplette Softwareversion ist in Objekt 100Ah enthalten, siehe Seite 45.
Unsigned32
Profilversion
Byte 0
7
Softwareversion
Byte 1
0
15
2 bis 2
Byte 2
8
7
2 bis 2
Byte 3
0
2 bis 2
15
2 bis 28
9.14 Objekt 6508h: Betriebszeit
Die Betriebszeit-Funktion wird nicht verwendet, der Betriebszeitwert wird auf den
Maximalwert gesetzt (FF FF FF FF h).
9.15 Objekt 650Ah: Modul-Identifizierung
Die Sub-Indices
Einstellungen.
1
–
3
enthalten
Informationen
über
herstellerspezifische
9.16 Objekt 650Bh: Serien-Nummer
Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über die Seriennummer.
Entspricht Objekt 1018 Subindex 4.
9.17 Objekt 650Ch: Offsetwert
Dieses Objekt enthält den Offsetwert, der durch die Preset-Funktion berechnet wird.
Der Offsetwert wird gespeichert und kann vom Mess-System gelesen werden.
Index
Subindex
Kommentar
Typ
650Ch
0
größter unterstützte Subindex Usigned8
1
Offsetwert
Signed32
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
10 Emergency-Meldung
Emergency-Meldungen werden beim Auftreten einer geräteinternen Störung
ausgelöst und werden von dem betreffenden Anwendungsgerät an die anderen
Geräte mit höchster Priorität übertragen.
Emergency-Meldung
Byte
Inhalt
0
1
EmergencyFehlercode
Objekt 1003h,
Byte 0-1
2
3
4
5
6
7
FehlerRegister
Objekt 1001h
0
0
0
0
0
COB-Identifier = 080h + Node-ID
Wenn das Mess-System einen internen Fehler erkennt, wird eine EmergencyMeldung mit dem Fehlercode des Objekts 1003h (Vordefiniertes Fehlerfeld) und dem
Fehler-Register (Objekt 1001h) übertragen. Zusätzlich zum Emergency-Objekt wird
im Alarm-Objekt 6503H das zugehörige Bit gesetzt.
Wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist, überträgt das Mess-System eine
Emergency-Meldung mit dem Fehlercode "0" (Reset Fehler / kein Fehler) und FehlerRegister "0".
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
11 Übertragung des Mess-System-Positionswertes
Bevor die Mess-System-Position übertragen werden kann, muss das Mess-System
mit dem „Node-Start“-Kommando gestartet werden.
Node-Start Protokoll
COB-Identifier = 0
Byte 0
Byte 1
1
Node-ID
Das Node-Start Kommando mit der Node-ID des Mess-Systems (Slave) startet nur
dieses Gerät.
Das Node-Start Kommando mit der Node-ID = 0 startet alle Slaves die am Bus
angeschlossen sind.
Nach dem Node-Start Kommando überträgt das Mess-System den Positionswert
einmal mit der COB-ID des Objekts 1800h.
Jetzt kann der Positionswert auf verschiedene Arten übertragen werden:
1. Asynchron-Übertragung
Das erste Sende-Prozessdaten-Objekt (Objekt 1800h) überträgt den Positionswert
des Mess-Systems in Zeitintervallen. Der Timerwert wird definiert durch den Wert des
Cyclic-Timers (Objekt 6200h oder 1800/5). Diese Übertragung startet automatisch
nach dem Kommando Node-Start und der Wert des Cyclic-Timers ist > 0.
Der Standardwert der COB-ID ist 180h + Node-ID.
Objekt
Funktions-Code
COB-ID
Index KommunikationsParameter
PDO1 (tx)
0011bin
181h – 1FFh
1800h
Um die Übertragung der Mess-System-Position kurzzeitig zu stoppen, kann die
Ausgabe durch Timerwert = 0 im Objekt 6200h (oder 1800/5) unterbrochen werden.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
2. Synchron-Übertragung
Das zweite Sende-Prozessdaten-Objekt (Objekt 1801h) überträgt einmalig den
Positionswert des Mess-Systems nach einer Anforderung (Remote / Sync):
-
-
Das Mess-System empfängt ein Remote-Frame mit der COB-ID
(Standardwert 280h + Node-ID).
Objekt
Funktions-Code
COB-ID
Index KommunikationsParameter
PDO2 (tx)
0101bin
281h – 2FFh
1801h
Das Mess-System empfängt ein SYNC-Telegramm mit der COB-ID
(Standardwert 080h), definiert in Objekt 1005h. Alle Slaves mit dieser SYNCCOB-ID übertragen den Positionswert.
Objekt
Funktions-Code
COB-ID
Index KommunikationsParameter
SYNC
0001bin
80h
1005
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
12 Fehlerursachen und Abhilfen
12.1 SDO-Fehlercodes
Im Fall eines Fehlers (SDO Response CCD = 0x80) enthält der Datenbereich einen
4-Byte-Fehlercode. Folgende Fehler-Codes werden vom Mess-System unterstützt:
Fehlercode Bedeutung
Abhilfe
EEPROM-Fehler
Mess-System-Spannung eventuell ausschalten,
danach wieder einschalten. Wenn der Fehler trotz
dieser Maßnahme wiederholt auftritt, muss das MessSystem getauscht werden.
0x0601 0000
Nicht unterstützter Zugriff auf ein
Objekt
Überprüfen, welches Attribut für das entsprechende
Objekt gültig ist:
- rw: Lese- und Schreibzugriff
- wo: nur Schreibzugriff
- ro: nur Lesezugriff
- Const: nur Lesezugriff
.
0x0609 0011
Subindex nicht vorhanden
Überprüfen, welche Subindexe das entsprechende
Objekt unterstützt.
0x0800 0000
Allgemeiner Fehler
Falsche Signatur beim Abspeichern der Parameter
geschrieben, siehe Objekt 1010h: Parameter
abspeichern, Seite 46.
0x0600 0006
Tabelle 10: SDO-Fehlercodes
12.2 Emergency-Fehlercodes
Emergency-Meldungen werden beim Auftreten einer geräteinternen Störung
ausgelöst, Übertragungsformat siehe Kapitel „Emergency-Meldung“, Seite 57. Die
Fehleranzeige wird über die Objekte
Fehlerregister 0x1001, siehe Seite 43 und
Vordefiniertes Fehlerfeld 0x1003, siehe Seite 44
vorgenommen.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
12.2.1 Objekt 1001h: Fehlerregister
Das Fehlerregister zeigt bitkodiert den Fehlerzustand des Mess-Systems an. Es
können auch mehrere Fehler gleichzeitig durch ein gesetztes Bit angezeigt werden.
Der Fehlercode des zuletzt aufgetretenen Fehlers wird in Objekt 0x1003, Subindex 1
hinterlegt, die Anzahl der Fehler im Subindex 0. Im Moment des Auftretens wird ein
Fehler durch eine EMCY-Nachricht signalisiert. Durch Lesen des Objekts 1001h wird
der zuletzt gespeicherte Fehler in Objekt 0x1003, Subindex 0 gelöscht. Jede weitere
Leseanforderung löscht einen weiteren Fehler aus der Liste. Mit Löschen des letzten
Fehlers wird das Fehlerregister zurückgesetzt und eine EMCY-Nachricht mit
Fehlercode „0x000“ übertragen.
Unsigned8
Bit
Bedeutung
0
generischer Fehler
1
0
2
0
3
0
4
Kommunikation
5
geräteprofilspezifisch
6
0
7
Sensor
12.2.2 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld, Bits 0 – 15
Über das Emergency-Objekt wird immer nur der zuletzt aufgetretene Fehler
angezeigt. Für jede EMCY-Nachricht die gelöscht wurde, wird eine EmergencyMeldung mit Fehlercode „0x0000“ übertragen. Das Ergebnis kann dem Objekt 0x1003
entnommen werden. Wenn kein Fehler mehr vorliegt, zeigt auch das Fehlerregister
keinen Fehler mehr an.
Die Fehlerliste in Objekt 0x1003 kann auf verschiedene Arten gelöscht werden:
1. Schreiben des Wertes „0“ auf Subindex 0 im Objekt 0x1003
2. Ausführen des NMT-Dienstes „Reset Communication“, Kommando 0x82
3. Durch Lesen des Objekts 0x1001, nach dem der letzte Fehler gelöscht wurde
Fehlercode Bedeutung
Abhilfe
0x0000
Fehler rückgesetzt / kein Fehler
0x8100
Kommunikationsfehler, die vom
CAN-Controller ausgelöst werden.
-
Knoten zurücksetzen mit Kommando 0x81,
danach Knoten neu starten mit Kommando 0x01
-
Mess-System-Spannung ausschalten, danach
wieder einschalten.
Tabelle 11: Emergency-Fehlercodes
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
12.3 Alarm-Meldungen
Über das Objekt 6503h werden zusätzlich zur Emergency-Meldung weitere AlarmMeldungen ausgegeben. Das entsprechende Fehlerbit wird gelöscht, wenn der Fehler
nicht mehr anliegt.
Fehler
Bit 0 = 1,
Positionsfehler
Ursache
Abhilfe
Ausfall von Abtastelementen
im Mess-System.
Magnet in den Messbereich bringen.
Mess-System hat keinen
Magnet erkannt.
Bit 12 = 1,
EEPROM-Fehler
Speicherbereich im internen
EEPROM defekt
Versorgungsspannung eventuell ausschalten, danach
wieder einschalten. Wenn der Fehler trotz dieser
Maßnahme wiederholt auftritt, muss das MessSystem getauscht werden.
Bit 13 = 1
Parameterfehler
Programmierter Parameter
außerhalb Bereich.
Min- bzw. Max.-Werte der einzelnen Parameter
überprüfen.
12.4 Sonstige Störungen
Störung
Ursache
Abhilfe
Vibrationen, Schläge und Stöße z.B. an Pressen, werden
starke Vibrationen
mit so genannten „Schockmodulen“ gedämpft. Wenn der
Fehler trotz dieser Maßnahmen wiederholt auftritt, muss das
Mess-System getauscht werden.
Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende
Flansche und Kupplungen aus Kunststoff, sowie Kabel mit
Positionssprünge
elektrische Störungen
paarweise verdrillten Adern für Daten und Versorgung. Die
des Mess-Systems
EMV
Schirmung und die Leitungsführung müssen nach den
Aufbaurichtlinien
für
das
jeweilige
Feldbus-System
ausgeführt sein.
übermäßige axiale und
radiale Belastung der
Welle oder einen
Defekt der Abtastung.
Kupplungen vermeiden mechanische Belastungen der
Welle. Wenn der Fehler trotz dieser Maßnahme weiterhin
auftritt, muss das Mess-System getauscht werden.
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CANopen - Schnittstellenbeschreibung
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Hauptstr. 27
D-66128 Saarbrücken
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Web:
E-Mail:
Tel.:
Fax.:
www.hydac.com
[email protected]
+49 (0)6897 509-01
+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.:
Fax.:
+49 (0)6897 509-1936
+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 HYDACVertretung auf.
Technische Änderungen sind vorbehalten.
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User Manual
(Translation of original instruction)
Linear Transducer Serie HLT 1100
with CANopen interface
• Additional safety instructions
• Installation
• Commissioning
• Configuration / Parameterization
• Cause of faults and remedies
• Software/Support CD: Mat. No. 3505546
Mat. No. 669824
Stand: 07.10.2010
Description of CANopen-Interface
Preface
Keep the manual in the vicinity of the instrument for immediate reference.
Please note: the specifications outlined in this documentation for the instrument
technology are correct at the time of publishing. Deviations in technical specifications,
illustrations and dimensions are therefore possible.
Should you find any errors whilst using this manual, or have any suggestions for
improvements, please contact:
HYDAC ELECTRONIC GMBH
Technische Dokumentation
Hauptstraße 27
66128 Saarbrücken
-DeutschlandTel:
+49(0)6897 / 509-01
Fax: +49(0)6897 / 509-1726
Email: [email protected]
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Subject to amendments
Any technical changes that serve the purpose of technical progress, reserved.
Font styles
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Courier font displays text, which is visible on the display or screen and software
menu selections.
<
>
indicates keys on your computer keyboard (such as <RETURN>).
Trademarks
CANopen is a registered trademark of CAN in Automation e.V.
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Description of CANopen-Interface
Contents
Contents.........................................................................................................................................3
1 General information....................................................................................................................6
1.1 Applicability ........................................................................................................................6
1.2 References.........................................................................................................................7
1.3 Abbreviations and definitions..............................................................................................8
2 Additional safety instructions....................................................................................................9
2.1 Definition of symbols and instructions.................................................................................9
2.2 Additional instructions for proper use ..................................................................................9
2.3 Organizational measures....................................................................................................10
3 Technical data.............................................................................................................................11
4 CANopen information .................................................................................................................12
4.1 CANopen – Communication profile.....................................................................................13
4.2 Process- and Service-Data-Objects ....................................................................................14
4.3 Object Dictionary ................................................................................................................15
4.4 CANopen default identifier..................................................................................................15
4.5 Transmission of SDO messages.........................................................................................16
4.5.1 SDO message format ..........................................................................................16
4.5.2 Read SDO...........................................................................................................18
4.5.3 Write SDO...........................................................................................................19
4.6 Network management, NMT ...............................................................................................20
4.6.1 Network management services............................................................................21
4.6.1.1 NMT device control services...........................................................................................................21
4.6.1.2 NMT Node / Life guarding services ................................................................................................22
4.7 Layer setting services (LSS) and protocols .........................................................................23
4.7.1 LSS Modes and Services ....................................................................................24
4.7.2 Transmission of LSS services .............................................................................26
4.7.2.1 LSS message format ......................................................................................................................26
4.7.3 Switch mode protocols ........................................................................................26
4.7.3.1 Switch mode global protocol ...........................................................................................................26
4.7.3.2 Switch mode selective protocol.......................................................................................................27
4.7.4 Configuration protocols........................................................................................28
4.7.4.1 Configure Node-Id -address protocol..............................................................................................28
4.7.4.2 Configure bit timing parameters protocol ........................................................................................29
4.7.4.3 Activate bit timing parameters protocol ...........................................................................................30
4.7.4.4 Store configuration protocol ............................................................................................................30
4.7.5 Inquire LSS address protocols .............................................................................31
4.7.5.1 Inquire Identity Vendor-ID protocol .................................................................................................31
4.7.5.2 Inquire Identity Product-Code protocol............................................................................................31
4.7.5.3 Inquire Identity Revision-Number protocol ......................................................................................32
4.7.5.4 Inquire Identity Serial-Number protocol...........................................................................................32
4.7.5.5 Inquire Node-ID protocol.................................................................................................................33
4.7.6 Identification protocols.........................................................................................34
4.7.6.1 LSS identify remote slave protocol..................................................................................................34
4.7.6.2 LSS identify slave protocol..............................................................................................................35
4.7.6.3 LSS identify non-configured remote slave protocol.........................................................................35
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Page 3 of 63
Description of CANopen-Interface
4.7.6.4 LSS identify non-configured slave Protocol ....................................................................................35
4.7.6.5 LSS fastscan protocol ....................................................................................................................35
4.8 Device profile .....................................................................................................................36
5 Installation / Preparation for start-up ........................................................................................37
5.1 Connection .........................................................................................................................38
5.2 Switching on the supply voltage..........................................................................................38
5.3 Setting the Node-ID and Baud rate by means of LSS services............................................38
5.3.1 Configuration of the Node-ID, sequence ..............................................................38
5.3.2 Configuration of the Baud rate, sequence............................................................39
6 Commissioning...........................................................................................................................40
6.1 CAN – interface ..................................................................................................................40
6.2 EDS file..............................................................................................................................40
7 Profile specific process data objects ........................................................................................41
7.1 1st transmit Process-Data-Object (asynchronous)...............................................................41
7.2 2nd transmit Process-Data-Object (cyclic) ..........................................................................41
8 Communication specific standard objects (CiA DS-301)..........................................................42
8.1 Object 1000h: Device type..................................................................................................43
8.2 Object 1001h: Error register................................................................................................43
8.3 Object 1003h: Pre-defined error field ..................................................................................44
8.4 Object 1005h: COB-ID SYNC message ..............................................................................44
8.5 Object 1008h: Device name ...............................................................................................45
8.6 Object 1009h: Hardware version.........................................................................................45
8.7 Object 100Ah: Software version .........................................................................................45
8.8 Object 100Ch: Guard time ..................................................................................................45
8.9 Object 100Dh: Life time factor ............................................................................................45
8.10 Object 1010h: Store parameters .......................................................................................46
8.11 Object 1011h: Restore parameters ...................................................................................47
8.12 Object 1018h: Identity Object............................................................................................48
8.13 Objekt 1F80: NMT-Startup (read / write) ...........................................................................48
9 Parameterization and configuration ..........................................................................................49
Standardized encoder profile area (CiA DS-406) ......................................................................49
9.1 Object 6000h: Operating parameters ..................................................................................50
9.2 Object 6005h: Measuring step setting .................................................................................50
9.3 Object 6010h: Preset value ................................................................................................51
9.4 Object 6020h: Position value ..............................................................................................52
9.5 Object 6030h: Speed value ................................................................................................52
9.6 Object 6200h: Cyclic timer..................................................................................................53
9.7 Object 6500h: Operating status ..........................................................................................53
9.8 Object 6501h: Measuring step, linear..................................................................................53
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07.10.2010
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Page 4 of 63
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9.9 Object 6503h: Alarms .........................................................................................................54
9.10 Object 6504h: Supported alarms.......................................................................................55
9.11 Object 6505h: Warnings ...................................................................................................55
9.12 Object 6506h: Supported warnings ...................................................................................55
9.13 Object 6507h: Profile and software version.......................................................................56
9.14 Object 6508h: Operating time ...........................................................................................56
9.15 Object 650Ah: Modul identification ...................................................................................56
9.16 Object 650Bh: Serial number............................................................................................56
9.17 Object 650Ch: Offsetwert .................................................................................................56
10 Emergency Message.................................................................................................................57
11 Transmission of the measuring system position value .........................................................58
12 Causes of faults and remedies.................................................................................................60
12.1 SDO Error codes ..............................................................................................................60
12.2 Emergency Error codes ....................................................................................................60
12.2.1 Object 1001h: Error register...............................................................................61
12.2.2 Object 1003h: Pre-defined Error field, bits 0-15 .................................................61
12.3 Alarm messages...............................................................................................................62
12.4 Other faults.......................................................................................................................62
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Description of CANopen-Interface
1 General information
The User Manual includes the following topics:
•
Safety instructions in additional to the basic safety instructions defined in the
Assembly Instructions
•
Electrical characteristics
•
Installation
•
Commissioning
•
Configuration / parameterization
•
Causes of faults and remedies
As the documentation is arranged in a modular structure, this User Manual is
supplementary to other documentation, such as product datasheets, dimensional
drawings, leaflets and the assembly instructions etc.
The User Manual may be included in the customer's specific delivery package or it
may be requested separately.
1.1 Applicability
This User Manual applies exclusively to the following measuring system models with
CANopen interface:
•
HLT 1100
The products are labeled with affixed nameplates and are components of a system.
The following documentation therefore also applies:
•
•
•
the operator's operating instructions specific to the system,
this User Manual,
and the assembly instructions Mat. No. 669822, which is enclosed when the
device is delivered
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Description of CANopen-Interface
1.2 References
1.
ISO 11898: Road Vehicles Interchange of Digital Information - Controller Area
Network (CAN) for high-speed Communication, November 1993
2.
Robert Bosch GmbH, CAN Specification 2.0 Part A and B, September 1991
3.
CiA DS-201
V1.1, CAN in the OSI Reference Model, February 1996
4.
CiA DS-202-1
V1.1, CMS Service Specification, February 1996
5.
CiA DS-202-2
V1.1, CMS Protocol Specification, February 1996
6.
CiA DS-202-3
V1.1, CMS Encoding Rules, February 1996
7.
CiA DS-203-1
V1.1, NMT Service Specification, February 1996
8.
CiA DS-203-2
V1.1, NMT Protocol Specification, February 1996
9.
CiA DS-204-1
V1.1, DBT Service Specification, February 1996
10.
CiA DS-204-2
V1.1, DBT Protocol Specification, February 1996
11.
CiA DS-205-1
V1.1, LMT Service Specification, February 1996
12.
CiA DS-205-2
V1.1, LMT Protocol Specification, February 1996
CiA DS-206
V1.1, Recommended Layer Naming Conventions,
February 1996
CiA DS-207
V1.1, Application Layer Naming Conventions, February 1996
CiA DS-301
V3.0, CANopen Communication Profile based on CAL,
October 1996
CiA DS-406
V2.0, CANopen Profile for Encoder, May 1998
13.
14.
15.
16.
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Description of CANopen-Interface
1.3 Abbreviations and definitions
HLT 1100
Linear-Absolute Measuring System, for integration in cylinders
EC
European Community
EMC
Electro Magnetic Compatibility
ESD
Electro Static Discharge
IEC
International Electrotechnical Commission
VDE
German Electrotechnicians Association
CAN specific
CAL
CAN Application Layer. The application layer for CAN-based
networks as specified by CiA in Draft Standard 201 ... 207.
CAN
Controller Area Network. Data link layer protocol for serial
communication as specified in ISO 11898.
CiA
CAN in Automation international manufacturer and user organization e.V.: non-profit association for Controller Area Network (CAN).
CMS
CAN-based Message Specification. One of the service elements of
the application layer in the CAN Reference Model.
COB
Communication Object. (CAN Message) A unit of transportation in
a CAN Network. Data must be sent across a Network inside a COB.
COB-ID
COB-Identifier. Identifies a COB uniquely in a Network. The identifier determines the priority of that COB in the MAC sub-layer too.
DBT
Distributor. One of the service elements of the application in the
CAN Reference Model. It is the responsibility of the DBT to
distribute COB-ID´s to the COB´s that are used by CMS.
EDS
Electronic-Data-Sheet
LSS
Layer Setting Services. One of the service elements of the
application in the CAN Reference Model. It serves to configure
parameters of each layer in the CAN Reference Model.
NMT
Network Management. One of the service elements of the
application in the CAN Reference Model. It performs initialization,
configuration and error handling in a CAN network.
PDO
Process Data Object. Object for data exchange between several
devices.
SDO
Service Data Object. Peer to peer communication with access to
the Object Dictionary of a device.
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2 Additional safety instructions
2.1 Definition of symbols and instructions
WARNING!
means that death, serious injury or major damage to property could occur if the stated
precautions are not met.
CAUTION !
means that minor injuries or damage to property can occur if the stated precautions
are not met.
Note
indicates important information’s or features and application tips for the product used.
2.2 Additional instructions for proper use
The measurement system is designed for operation with CANopen networks
according to the International Standard ISO/DIS 11898 and 11519-1 up to max.
1 Mbit/s. The profile corresponds to the "CANopen Device Profile for Encoder CiA
DS-406 V2.0A".
The technical guidelines for the structure of the CANopen network from the CAN User
Organization CiA are always to be observed in order to ensure safe operation.
Proper use also includes:
•
observing all instructions in this User Manual,
•
observing the assembly instructions. The "Basic safety instructions" in
particular must be read and understood prior to commencing work.
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2.3 Organizational measures
•
This User Manual must always kept accessible at the site of operation of the
measurement system.
•
Prior to commencing work, personnel working with the measurement system
must have read and understood
-
the assembly instructions, in particular the chapter "Basic safety
instructions",
-
and this User Manual, in particular the chapter "Additional safety
instructions".
This particularly applies for personnel who are only deployed occasionally,
e.g. at the parameterization of the measurement system.
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3 Technical data
Supply voltage: ................................12 / 24 V DC
Current consumption without load: . < 100 mA
magnetostrictive
Measuring principle: ................................
0.1 mm
Resolution: ......................................................
Output data
Position – 32 Bit Integer
Speed – 16 Bit Integer
EN 50325-4
CANopen: ........................................................
ISO 11898-1, ISO 11898-2
Bus connection: ................................
CAN Specification 2.0 A:.............................
11-Bit Identifier
Communication-Profile:
CiA DS 301 V4.2
CiA DS 406 V3.2
Device Profile ................................
LSS:
CiA DS 305 V2.2
1…127
Node-ID: .....................................................
20, 50, 125, 250, 500, 800, 1000 kbit/s
Baud rate: ...................................................
Connection:
Copper cable 4 x 0.5 mm²
Special features: ................................Programming of the following parameters
via the CAN-BUS:
- Node adress
- Baudrate
- Code sequence
- Preset value
- PDO mapping
EN 61326/ISO 14982/ISO 7637/ISO 11452/EN 50121
EMC: ................................................................
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4 CANopen information
CANopen was developed by the CiA and is standardized since at the end of 2002 in
the European standard EN 50325-4.
As communication method CANopen uses the layers 1 and 2 of the CAN standard
which was developed originally for the use in road vehicles (ISO 11898-2). In the
automation technology these are extended by the recommendations of the CiA
industry association with regard to the pin assignment and transmission rates.
In the area of the application layer CiA has developed the standard CAL (CAN
Application Layer).
Figure 1: CANopen classified in the ISO/OSI reference model
In case of CANopen at first the communication profile as well as a "Build instructions"
for device profiles was developed, in which with the structure of the object dictionary
and the general coding rules the common denominator of all device profiles is
defined.
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4.1 CANopen – Communication profile
The CANopen communication profile (defined in CiA DS-301) regulates the devices
data exchange. Here real time data (e.g. position value) and parameter data (e.g.
code sequence) will be differentiated. To the data types, which are different from the
character, CANopen assigns respectively suitable communication elements.
Figure 2: Communication profile
Special Function Object (SFO)
-
Synchronization (SYNC)
Emergency (EMCY) Protocol
Network Management Object (NMO)
e.g.
-
Life / Node-Guarding
Boot-Up,…
Error Control Protocol
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4.2 Process- and Service-Data-Objects
Process-Data-Object (PDO)
Process-Data-Objects manage the process data exchange, such as the cyclical
transmission of the position value.
The process data exchange with the CANopen PDOs is "CAN pure", therefore without
protocol overhead. All broadcast characteristics of CAN remain unchanged. A
message can be received and evaluated by all devices at the same time.
From the measuring system the two transmitting process data objects 1800h for
asynchronous (event-driven) position transmission and 1801h for the synchronous
(upon request) position transmission are used.
Service-Data-Object (SDO)
Service-Data-Objects manage the parameter data exchange, such as the non-cyclical
execution of the Preset function.
For parameter data of arbitrary size with the SDO an efficient communication
mechanism is available. For this between the configuration master and the connected
devices a service data channel for the parameter communication is available. The
device parameters can be written with only one telegram handshake into the object
dictionary of the devices or can be read out from this.
Important characteristics of the SDO and PDO
CiA DS-301 CANopen
Data Types Communication Profile
PDO
SDO
? Real-time data
? Identifier with high priority
? max. 8 bytes
? Format defined before
? CAN pure
? no Acknowledgement
? System parameter
? Identifier with low priority
? Data fragmented in
several telegrams
? Data addressed via Index
? acknowledged services
Figure 3: Comparison of PDO/SDO characteristics
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4.3 Object Dictionary
The object dictionary structures the data of a CANopen device in a clear tabular
arrangement. It contains all device parameters as well as all current process data,
which are accessible thereby also about the SDO.
Figure 4: Structure of the Object Dictionary
4.4 CANopen default identifier
CANopen devices can be used without configuration in a CANopen network. Just the
setting of a bus address and the baud rate is required. From this node address the
identifier allocation for the communication channels is derived.
COB-Identifier = Function Code + Node-ID
10
0
1
2
3
4
1
2
Function Code
3
4
5
6
7
Node-ID
Examples
Object
Function Code
COB-ID
Index Communication Parameter
NMT
0000bin
0
–
SYNC
0001bin
80h
1005
PDO1 (tx)
0011bin
181h – 1FFh
1800h
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4.5 Transmission of SDO messages
The transmission of SDO messages is done by the CMS “Multiplexed Domain”
protocol (CIA DS202-2).
With SDOs objects from the object dictionary can be read or written. It is an
acknowledged service. The so-called SDO client specifies in its request the
parameter, the access method (read/write) and if necessary the value. The so-called
SDO server performs the write or read access and answers the request with a
response. In the error case an error code gives information about the cause of error.
Transmit-SDO and Receive-SDO are distinguished by their function codes.
The measuring system (slave) corresponds to the SDO server and uses the following
function codes:
Function codes
COB-ID
Meaning
11 (1011 bin)
12 (1100 bin)
0x580 + Node ID
0x600 + Node ID
Slave
SDO Client
SDO Client
Slave
Table 1: COB-IDs for Service Data Object (SDO)
4.5.1 SDO message format
The data field with max. 8 byte length of a CAN message is used by a SDO as
follows:
CCD
Byte 0
Index
Byte 1
Low
Sub-Index
Byte 2
High
Byte 3
Data
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Table 2: SDO message
The command code (CCD) identifies whether the SDO is to be read or written. In
addition with a writing order, the number of bytes which can be written is encoded in
the CCD.
At the SDO response the CCD reports whether the request was successful. In the
case of a reading order the CCD gives additionally information about the number of
bytes, which could be read:
CCD
Meaning
Valid for
0x23
0x2B
0x2F
0x60
0x80
0x40
0x43
0x4B
0x4F
Write 4 bytes
Write 2 bytes
Write 1 byte
Writing successfully
Error
Reading request
4 byte data read
2 byte data read
1 byte data read
SDO Request
SDO Request
SDO Request
SDO Response
SDO Response
SDO Request
SDO response upon reading request
SDO response upon reading request
SDO response upon reading request
Table 3: SDO command codes
In the case of an error (SDO response CCD = 0x80) the data field contains a 4-byte
error code, which gives information about the error cause. Meaning of the error codes
see table Table 10 on page 60.
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Segment Protocol, Data segmentation
Some objects contain data which are larger than 4 bytes. To be able to read these
data, the "Segment Protocol" must be used.
As a usual SDO service, at first the read operation is started with the command
code = 0x40. About the response the number of data segments and the number of
bytes to be read is reported. With following reading requests the individual data
segments can be read. A data segment consists respectively of 7 bytes.
Example of reading a data segment:
Telegram 1
CCD
Meaning
Valid for
0x40
Reading request, initiation
1 data segment available
The number of bytes which can be read is indicated in
the bytes 4 to 7.
SDO Request
0x41
SDO Response
Telegram 2
CCD
Meaning
Valid for
0x60
Reading request
No further data segment available.
The bytes 1 to 7 contain the requested data.
SDO Request
0x01
SDO Response
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4.5.2 Read SDO
Initiate Domain Upload
Request Protocol format:
COB-Identifier = 600h + Node-ID
Read SDO´s
Byte
0
1
Contents
Code
40h
2
3
SubIndex
Index
Low
High
4
5
6
7
Data 0 Data 1 Data 2 Data 3
Byte
0
0
0
0
6
7
The Read SDO telegram has to be send to the slave.
The slave answers with the following telegram:
Response Protocol format:
COB-Identifier = 580h + Node-ID
Read SDO´s
Byte
0
1
Contents
Code
4xh
2
3
SubIndex
Index
Low
High
Byte
4
5
Data 0 Data 1 Data 2 Data 3
Data
Data
Data
Data
Format Byte 0:
MSB
LSB
7
6
5
4
0
1
0
0
3
2
n
1
0
1
1
n = number of data bytes (bytes 4-7) that does not contain data
If only 1 data byte (Data 0) contains data the value of byte 0 is "4FH".
If byte 0 = 80h the transfer has been aborted.
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4.5.3 Write SDO
Initiate Domain Download
Request Protocol format:
COB-Identifier = 600h + Node-ID
Write SDO´s
Byte
0
1
Contents
Code
2xh
2
3
SubIndex
Index
Low
High
4
6
7
Data 0 Data 1 Data 2 Data 3
Byte
Format Byte 0:
MSB
5
0
0
0
0
6
7
LSB
7
6
5
4
0
0
1
0
3
2
n
1
0
1
1
n = number of data bytes (bytes 4-7) that does not contain data.
If only 1 data byte (Data 0) contains data the value of byte 0 is "2FH".
The Write SDO telegram has to be send to the slave.
The slave answers with the following telegram:
Response Protocol format:
COB-Identifier = 580h + Node-ID
Read SDO´s
Byte
0
Contents
Code
60h
1
2
Index
Low
High
3
SubIndex
Byte
4
5
Data 0 Data 1 Data 2 Data 3
0
0
0
0
If byte 0 = 80h the transfer has been aborted.
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4.6 Network management, NMT
The network management supports a simplified Boot-Up of the net. With only one
telegram for example all devices can be switched into the Operational condition.
After Power on the measuring system is first in the "Pre-Operational" condition (2).
Power ON or Hardware Reset
(1)
Initialization
(2)
(14)
(11)
Pre-Operational
(7)
(4)
(13)
(10)
(5)
(3)
Stopped
(6)
(8)
(12)
(9)
Operational
Figure 5: Boot-Up mechanism of the network management
State
Description
(1)
At Power on the initialization state is entered autonomously
(2)
Initialization finished - enter PRE-OPERATIONAL automatically
(3),(6)
Start_Remote_Node --> Operational
(4),(7)
Enter_PRE-OPERATIONAL_State --> Pre-Operational
(5),(8)
Stop_Remote_Node
(9),(10),(11)
Reset_Node
(12),(13),(14)
Reset_Communication
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4.6.1 Network management services
The network management (NMT) has the function to initialize, start, stop and
monitor nodes of a CANopen network.
NMT services are initiated by a NMT master, which identifies individual nodes (NMT
slave) about their Node-ID. A NMT message with the Node ID 0 refers to all NMT
slaves.
The measuring system corresponds to a NMT slave.
4.6.1.1 NMT device control services
The NMT services for device control use the COB-ID 0 and get thus the highest
priority.
By the data field of the CAN message only the first two bytes are used:
CCD
Node ID
Byte 0
Byte 1
The following commands are defined:
CCD Meaning
State
-
At Power on the initialization state is entered autonomously
(1)
-
Initialization finished - enter PRE-OPERATIONAL automatically
(2)
Start Remote Node
0x01 Node is switched into the OPERATIONAL state and the normal
net-operation is started.
(3),(6)
Stop Remote Node
Node is switched into the STOPPED state and the
0x02
communication is stopped. An active connecting monitoring
remains active.
(5),(8)
Enter PRE-OPERATIONAL
0x80 Node is switched into the PRE-OPERATIONAL state. All
messages can be used, but no PDOs.
(4),(7)
Reset Node
Set values of the profile parameters of the object on default
0x81
values. Afterwards transition into the RESET
COMMUNICATION state.
(9),(10),
(11)
Reset Communication
Node is switched into the RESET COMMUNICATION state.
0x82
Afterwards transition into the INITIALIZATION state, first state
after Power on.
(12),(13),
(14)
Table 4: NMT device control services
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4.6.1.2 NMT Node / Life guarding services
With the Node/Life guarding a NMT master can detect the failure of a NMT slave
and/or a NMT slave can detect the failure of a NMT master:
•
Node Guarding and Life Guarding:
With these services a NMT master monitors a NMT slave
At the Node Guarding the NMT master requests the state of a NMT slave in regular
7
intervals. The toggle bit 2 in the “Node Guarding Protocol” toggles after each
request:
Example:
0x85, 0x05, 0x85 … --> no error
0x85, 0x05, 0x05 … --> error
Additionally if the Life Guarding is active, the NMT slave requests the state of a
NMT master in regular intervals, otherwise the slave changes into the PREOPERATIONAL state.
The NMT services for Node/Live
1110 bin: COB-ID 0x700+Node ID.
Index
guarding
use
the
function
code
Description
0x100C Guard Time [ms]
0x100D Life Time Factor
At termination of the time interval
Life Time = Guard Time x Life Time Factor
[ms]
the NMT slave expects a state request by the
master.
Guard Time = 0: No monitoring active
Life Time = 0: Life guarding disabled
Table 5: Parameter for NMT services
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4.7 Layer setting services (LSS) and protocols
The LSS -services and protocols, documented in CIA DS-305 V2.2, are used to
inquire or to change the settings of certain parameters of the local 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 is made thereby by its LSS address, consisting of:
–
Vendor-Id
–
Product-Name
–
Revision Number
–
Serial-Number
The measuring system supports the following services:
Switch mode services
W
Switch mode selective
To response a specific of LSS-Slave
W
Switch mode global
To response all of LSS-Slaves
Configuration services
W
Configure Node-ID
W
Configure bit timing parameters
W
Activate bit timing parameters
W
Store configured parameters
Inquiry services
W
Inquire LSS-address
W
Inquire Node-ID
Identification services
W
LSS identify remote slave
Identification of LSS-Slaves within an certain array
W
LSS identify slave
Response of all LSS-Slaves to the previous command
W
LSS identify non-configured remote slave
Identification of non-configured LSS-Slaves, Node-ID = FFh
W
LSS identify non-configured slave
Response of all LSS-Slaves to the previous command
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4.7.1 LSS Modes and Services
The LSS is equivalent to a state machine and defines the behavior of a LSS-Slave.
The state behavior is controlled by LSS COBs produced by the LSS Master, or NMT
Cobs generated by a NMT Master, or local NMT state transitions.
The LSS Modes support the following states:
(0)
(1)
(2)
(3)
Initial: Pseudo-State , shows the activation of the FSAs
LSS waiting: Support for all services as indicated below
LSS configuration: Support for all services as indicated below
Final: Pseudo-State, , shows the deactivation of the FSAs
Figure 6: LSS Modes
State behavior of the supported services
Services
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-configuration
slave
LSS identify non-configured slave
remote
Waiting
Configuration
Yes
Yes
No
No
No
No
No
Yes
Yes
Yes
Yes
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
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LSS FSA state transitions
Transition
Events
Actions
1
Automatic transition after the initialization on
entering either the state NMT PRE
OPERATIONAL state or NMT STOPPED
state, or NMT RESET COMMUNICATION
state with Node-ID = FFh.
no
2
LSS 'switch state global' command with
parameters 'configuration_switch' or 'switch
state selective' command
no
3
LSS 'switch state global' command with
parameter 'waiting_switch'
no
4
Automatic transition when an invalid NodeID has been changed and the new Node-ID
could be successfully stored in nonvolatile
memory AND the state of LSS waiting has
been requested.
no
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.
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4.7.2 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 made by means of
implemented LSS protocols.
Similar as in the case of SDO transmitting, also here two COB-IDs for sending and
receiving are used:
COB-ID
Meaning
0x7E4
0x7E5
LSS-Slave
LSS-Master
LSS-Master
LSS-Slave
Table 6: COB-IDs for LSS services
4.7.2.1 LSS message format
The data field with max. 8 byte length of a CAN message is used by a LSS service as
follows:
CS
Data
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Table 7: LSS message
Byte 0 contains the Command-Specifier (CS), afterwards 7 byte data are following.
4.7.3 Switch mode protocols
4.7.3.1 Switch mode global protocol
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 into Waiting Mode or Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
CS
Mode
0x7E5
04
2
3
4
5
6
7
Reserved by CiA
0 = Waiting mode
1 = Configuration mode
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4.7.3.2 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 into Configuration Mode, whose LSS
address attributes equals the LSS address.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
64
LSB
0
1
COB-ID
CS
0x7E5
65
LSB
0
1
2
3
4
5
Vendor-Id
CS
66
LSB
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
67
7
MSB
2
3
4
5
Product-Code
COB-ID
0x7E5
6
Reserved by CiA
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Revision-Number
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Serial-Number
6
7
Reserved by CiA
LSB
MSB
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
0x7E4
1
CS
68
Error Code
0:
1…254:
255:
2
3
4
5
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
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4.7.4 Configuration protocols
4.7.4.1 Configure Node-Id -address protocol
The given protocol has implemented the Configure NMT-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 into Configuration Mode. For
storage of the new Node-ID the Store configuration protocol must be
transmitted to the LSS slave.
LSS Master --> LSS Slave
0
1
2
COB-ID
CS
Node-ID
0x7E5
17
1…127 and 255
3
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS Master
COB-ID
0x7E4
0
1
2
CS
17
Error Code
Spec. Error
Error Code
0:
1…254:
255:
3
4
5
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
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4.7.4.2 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
COB-ID
0x7E5
0
1
2
CS
19
Table Selector
0
Table Index
0…7
3
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
LSS Slave --> LSS Master
COB-ID
0x7E4
0
1
2
CS
19
Error Code
Spec. Error
3
4
5
Reserved by CiA
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
reserved
50 kbit/s
20 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
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4.7.4.3 Activate bit timing parameters protocol
The given protocol has implemented the Activate bit timing parameters
service. The protocol activates the Baud rate which was configured about the
Configure bit timing parameters protocol and is performed with all LSS
slaves in the network which are in the Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
CS
21
2
3
4
Switch Delay [ms]
LSB
MSB
5
6
7
Reserved by CiA
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 responses with CANmessages and the new configured Baud rate.
It is necessary:
Switch Delay > longest occurring processing duration of a LSS slave
4.7.4.4 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 is to be
switched into Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
CS
0x7E5
23
1
2
3
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
COB-ID
0x7E4
0
1
2
CS
23
Error Code
Spec. Error
Error Code
0:
1:
2…254:
255:
3
4
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
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4.7.5 Inquire LSS address protocols
4.7.5.1 Inquire Identity Vendor-ID protocol
The given protocol has implemented the Inquire LSS address service. By means
of the LSS master the Identity Vendor-ID of a single LSS slave in the network can be
read-out. Only one device is to be switched into Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
90
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
90
1
2
3
4
Vendor-Id (= Index 1018h:01)
LSB
MSB
Reserved by CiA
4.7.5.2 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 is to be switched into Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
91
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
91
1
2
3
4
Product-Code (= Index 1018h:02)
LSB
MSB
5
Reserved by CiA
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4.7.5.3 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 device is to be switched into Configuration
Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
92
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
92
1
2
3
4
Revision-Number (= Index 1018h:03)
LSB
MSB
Reserved by CiA
4.7.5.4 Inquire Identity Serial-Number protocol
The given protocol has implemented the Inquire LSS address service. By
means of the LSS master the Serial-Number of a single LSS slave in the network can
be read-out. Only one device is to be switched into Configuration Mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
93
4
5
6
7
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
93
1
2
3
4
Serial-Number (= Index 1018h:04)
LSB
MSB
5
Reserved by CiA
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4.7.5.5 Inquire Node-ID protocol
The given protocol has implemented the Inquire Node-ID. The specified
protocol is implemented to Inquire Node-ID service. By means of the LSS-Master the
Node-ID of a single LSS-Slave can readout in the network. This may only find one
LSS Slave in configuration mode.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
COB-ID
0x7E5
1
2
3
CS
94
4
5
6
7
5
6
7
Reserved by CiA
LSS-Slave --> LSS-Master
0
1
2
3
4
COB-ID
CS
Node-ID
Reserved by CiA
0x7E4
94
1…127
und
255
MSB
Node-ID
Corresponds to the Node-ID of the selected device. If the Node-ID just has been
changed about 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.
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4.7.6 Identification protocols
4.7.6.1 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, response with the LSS identify slave
protocol.
LSS-Master --> LSS-Slave
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
70
LSB
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
71
LSB
0
1
2
3
4
5
Vendor-Id
CS
72
LSB
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
73
LSB
0
1
Reserved by CiA
2
3
4
5
LSB
0
1
COB-ID
0x7E5
CS
75
7
MSB
2
3
4
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Revision-Number-High
CS
74
6
Reserved by CiA
Revision-Number-Low
COB-ID
0x7E5
7
MSB
Product-Code
COB-ID
0x7E5
6
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
5
Serial-Number-Low
6
7
Reserved by CiA
MSB
2
3
4
Serial-Number-High
LSB
5
6
7
Reserved by CiA
MSB
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4.7.6.2 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, response with this protocol.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
0x7E4
1
2
3
CS
79
4
5
6
7
Reserved by CiA
4.7.6.3 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 unconfigured LSSSlaves (Node-ID = identified FFh) in the network are identified. The related LSSSlaves answer with the LSS identify non-configured remote slave
protocol
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
0x7E4
1
2
3
CS
76
4
5
6
7
Reserved by CiA
4.7.6.4 LSS identify non-configured slave Protocol
The specified protocol has implemented the LSS identify non-configured
slave service. All LSS-Slaves with an invalid Node-ID (FFh), answer with the
protocol, after implementation the LSS identify non-configured slave
protocol.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
0x7E4
1
2
3
CS
80
4
5
6
7
Reserved by CiA
4.7.6.5 LSS fastscan protocol
The specified protocol has implemented the LSS fastscan service. All LSSSlaves, after identification by all 4 LSS subentries, change into Configuration
Mode.
LSS-Slave --> LSS-Master
0
COB-ID
CS
0x7E4
81
1
2
3
4
ID Nummer
LSB
5
6
7
Bit
Check
LSS
Sub
LSS
Next
MSB
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4.8 Device profile
The CANopen device profiles describe the "what" of the communication. In the
profiles the meaning of the transmitted data is unequivocal and manufacturer
independently defined. So the basic functions of each device class
e.g. for encoder: CiA DS-406
can be responded uniformly. On the basis of these standardized profiles CANopen
devices can be accessed in an identical way over the bus. Therefore devices which
support the same device profile are exchangeable with each other.
You can obtain further information on CANopen from the CAN in Automation Userand Manufacturer Association:
CAN in Automation
Am Weichselgarten 26
DE-91058 Erlangen
Tel. +49-9131-69086-0
Fax +49-9131-69086-79
Website: www.can-cia.org
e-mail: [email protected]
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5 Installation / Preparation for start-up
The CANopen system is wired in bus topology with terminating resistors (120 ohms)
at the beginning and at the end of the bus line. If it is possible, drop lines should be
avoided. The cable is to be implemented as shielded twisted pair cable and should
have an impedance of 120 ohms and a resistance of 70 m /m. The data
transmission is carried out about the signals CAN-H and CAN-L with a common GND
as data reference potential. Optionally also the 24 V supply voltage can be carried.
In a CANopen network max. 127 slaves can be connected. The measuring system
supports the Node-ID range from 1-127. The transmission rate can be adjusted via
LSS-Protocol and supports the baud rates 20 kbit/s, 125 kbit/s, 500 kbit/s and
1 Mbit/s.
The length of a CANopen network is depending on the transmission rate and is
represented in the following:
Cable cross section
2
0.25 mm – 0.34 mm
2
20 kbit/s
125 kbit/s
500 kbit/s
1 Mbit/s
2500 m
500 m
100 m
25 m
The
-
ISO 11898,
-
the recommendations of the CiA DR 303-1
(CANopen cabling and connector pin assignment)
-
and other applicable standards and guidelines are to be observed to insure
safe and stable operation!
In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding guidelines
must be observed!
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5.1 Connection
The connection can be made with device specific pin assignment which is enclosed
when the device is delivered.
For the supply shielded cables with twisted core pairs have to be used !
5.2 Switching on the supply voltage
After the 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 goes into 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 will be transmitted (see chapter "Emergency
Message", page 57).
In the PRE-OPERATIONAL state first only a parameter setting about Service-DataObjects is possible. But it is possible to configure PDOs with the help of SDOs. If the
measuring system was transferred into the OPERATIONAL state, also a transmission
of PDOs is possible.
5.3 Setting the Node-ID and Baud rate by means of LSS services
5.3.1 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 adjusted
Procedure:
Perform service 04 Switch mode global protocol,
Mode = 1, to switch the LSS slave into Configuration Mode.
Perform service 17 Configure Node-ID protocol, Node-ID = 12.
--> Wait for acknowledgement and check successfully execution,
--> Error Code = 0.
Perform service 23 Store configuration protocol.
--> Wait for acknowledgement and check successfully execution,
--> Error Code = 0.
Switch the supply voltage of the LSS slave OFF and then ON again. Now the
new configuration is activated.
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5.3.2 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 adjusted
Procedure:
Perform service 04 Switch mode global protocol,
Mode = 1, to switch the LSS slave into Configuration Mode.
Perform service 19 Configure bit timing parameters protocol,
Table Selector = 0, Table Index = 4
--> Wait for acknowledgement and check successfully execution,
--> Error Code = 0.
Perform service 21 Activate bit timing parameters protocol, to
switch the new Baud rate active.
Perform service 23 Store configuration protocol.
--> Wait for acknowledgement and check successfully execution,
--> Error Code = 0.
Switch the supply voltage of the LSS slave OFF and then ON again. Now the
new configuration is activated.
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6 Commissioning
6.1 CAN – interface
The CAN-Bus-Interface is defined by the international norm 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) 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 Encoder
(CIA Draft Standard Proposal 406, Version 3.2). The measuring systems partially
support the extended functions in Class C2 .
The communication functionality and objects, which are used in the encoder profile,
are described in a EDS-File (Electronic Data Sheet).
When using a CANopen Configuration Tool (e.g.: CANSETTER), the user can read
the objects of the measuring system (SDOs) and program the functionality.
6.2 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 has the file name
– "HLT1100-V01-R04.EDS"
The file is on the Software/Support CD: Mat.-No. 3505546
The EDS- file (file name HLT1100-VXX-RYY.EDS XX = Version, YY = Release)
description of CANopen-interface included can be downloaded on HYDAC homepage
under
http://www.hydac.com/de-en/support/download-software-ondemand/software/software-download/electronic.html.
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07.10.2010
Mat. No. 669824
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Description of CANopen-Interface
7 Profile specific process data objects
Two process data objects (PDO) are implemented in the device. One is used for
asynchronous transmission and the other one for the cyclic transmission functions.
The output position value is transmitted in binary code:
COB-ID
11 Bit
Output Position Value
Byte 0
7
0
2 to 2
Byte 1
Byte 2
Byte 3
15
23
31
8
2 to 2
16
2 to 2
2 to 224
7.1 1st transmit Process-Data-Object (asynchronous)
This PDO transmit the position value of the measuring system in an asynchronous
way. The cyclic timer is stored in Index 1800h Sub 05h and in index 6200h.
Index
Sub-Index Comment
Default value
Attr.
1800h
0
number of supported entries
5
ro
1
COB-ID used by PDO 1
180h + Node-ID
ro
2
transmission type
254
ro
3
inhibit time
0
rw
5
Event timer
0
rw
0
number of mapped objects
1
ro
1
Position value
60200120h
ro
1A00h
7.2 2nd transmit Process-Data-Object (cyclic)
This PDO transmit the position value of the measuring system in a cyclic way (on
request). Request by remote frame and/or sync telegrams.
Index
Sub-Index Comment
Default value
Attr.
1801h
0
number of supported entries
5
ro
1
COB-ID used by PDO 2
280 + Node-ID
ro
2
transmission type
1
ro
3
inhibit time
0
rw
5
Event timer
0
rw
0
number of mapped objects
1
ro
1
Position value
60200120h
ro
1A01h
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07.10.2010
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Description of CANopen-Interface
8 Communication specific standard objects (CiA DS-301)
Following table gives an overview on the supported indices in the Communication
Profile Area:
Index (h)
Name
Page
1000
Device type
43
1001
Error register
43
1003
Pre-defined error field
44
1005
COB-ID SYNC message
44
1008
Device name
45
1009
Hardware version
45
100A
Software version
45
100C
Guard time
45
100D
Life time factor
45
1010
Store parameters
46
1011
Restore parameters
47
1018
Identity object
48
1800
1. PDO communication
parameters
41
1801
2. PDO communication
parameters
41
1A00
1. PDO Mapping parameters
41
1A01
2. PDO Mapping parameters
41
1F80
Autostart
48
Table 8: Communication specific standard objects
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Description of CANopen-Interface
8.1 Object 1000h: Device type
Contains information about the device type. The object at index 1000h describes the
type of device and its functionality. It is composed of a 16 bit field which describes the
device profile that is used (Device Profile Number 406 = 196h) and a second 16 bit
field which gives information on the type of encoder (encoder type: Multi-Sensor
Encoder Interface 10 = Ah).
Unsigned32
Device Type
Device Profile Number
Byte 0
Byte 1
196h
Encoder Type
Byte 2
Byte 3
000Ah
8.2 Object 1001h: Error register
This object contains the error register for the device. If an alarm bit is set (object
6503), bit 5 is set in the error register.
Unsigned8
Bit
Meaning
0
generic error
1
0
2
0
3
0
4
communication
5
device profile specific
6
0
7
sensor
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Description of CANopen-Interface
8.3 Object 1003h: Pre-defined error field
This object saves the measuring system error occurred last and displays the error via
the Emergency object. Each new error overwrites an error which was stored before in
sub-index 1. Sub-index 0 contains the number of the occurred errors. Meaning of the
error codes see Table 11, page 61.
Index
Sub-Index
Comment
Type
1003h
0
number of errors
Unsigned8
1
standard error field
Unsigned32
Sub-index 0: The entry at sub-index 0 contains the number of errors that have
occurred and recorded in sub-index 1.
Sub-index 1: The error are composed of a 16 bit error code and a 16 bit additional
error information.
Unsigned32
Standard Error Field
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Error code
Byte 3
Additional Information
8.4 Object 1005h: COB-ID SYNC message
This object defines the COB-ID of the Synchronization Object (SYNC). Further, it
defines whether the device consumes the SYNC or whether the device generates the
SYNC. However, the measuring system supports only the processing of SYNCmessages and uses the 11-bit identifier.
Unsigned32
MSB
LSB
31
30
29
28-11
10-0
1
0
0
0
00 1000 0000
Bit 31
Bit 30
Bit 29
Bit 28 –11
Bit 10 – 0
= 1, Device processes the SYNC message
= 0, Device does not generate the SYNC message
= 0, 11-bit ID ( CAN 2.0A )
=0
= 11-bit SYNC-COB-IDENTIFIER, default value = 080H
If a SYNC-telegram with the identifier, defined in this object (080H), and data
length = 0 has been received by the device, the position value of the measuring
system is transmitted by the 2nd Transmit PDO (object 1801h), non-recurrent
triggering.
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Page 44 of 63
Description of CANopen-Interface
8.5 Object 1008h: Device name
Contains the manufacturer device name (visible string),
transmission via “Segment Protocol”.
8.6 Object 1009h: Hardware version
Contains the manufacturer hardware version (visible string),
transmission via “Segment Protocol”.
8.7 Object 100Ah: Software version
Contains the manufacturer software version (visible string),
transmission via “Segment Protocol”.
8.8 Object 100Ch: Guard time
The objects at index 100CH and 100DH include the guard time in milli-seconds and
the life time factor. The life time factor multiplied with the guard time gives the live
time for the Node Guarding Protocol. Default value = 0.
Unsigned16
Guard Time
Byte 0
7
Byte 1
0
215 to 28
2 to 2
8.9 Object 100Dh: Life time factor
The life time factor multiplied with the guard time gives the life time for the node
guarding protocol. Default value = 0.
Unsigned8
Life Time Factor
Byte 0
27 to 20
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07.10.2010
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Page 45 of 63
Description of CANopen-Interface
8.10 Object 1010h: Store parameters
This object supports the saving of parameters in non volatile memory (EEPROM).
Index
Sub-Index
Comment
Type
1010h
0
largest supported Sub-Index
Unsigned8
1
save all parameters
Unsigned32
Sub-Index0 (only read):
The entry at sub-index 0 contains the largest Sub-Index that is
supported. Value = 1.
Sub-Index1:
Contains the save command.
Unsigned32
MSB
LSB
Bits
31-2
1
0
Value
=0
0
1
By read access the device provides information about its saving capability.
Bit 0 = 1, the device saves parameters only on command. That means, if parameters
have been changed by the user and no "Store Parameter Command" had been
executed, at the next power on, the parameters will have there old values.
In case of write access the device stores the parameters to the non volatile memory.
This procedure takes approx. 3s. In this time the measuring system isn't accessible
at the bus.
In order to avoid storage of parameters by mistake, storage is only executed when a
specific signature is written to the object. The signature is "save".
Unsigned32
MSB
LSB
e
v
a
s
65h
76h
61h
73h
On reception of the correct signature, the device stores the parameters. If the storing
failed, the device responds with abort domain transfer, error class 6, error code 6
(hardware fault). See also object 6503h.
If a wrong signature is written, the device refuses to store and responds with abort
domain transfer, error class 8, error code 0.
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07.10.2010
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8.11 Object 1011h: Restore parameters
This object restore the values of the communication, sensor and application profile.
Index
Sub-Index
Comment
Type
1011h
0
largest supported Sub-Index
Unsigned8
1
restore all parameters
Unsigned32
Sub-Index0 (only read):
The entry at sub-index 0 contains the largest Sub-Index that is
supported. Value = 1.
Sub-Index1:
Contains the restore command.
Unsigned32
MSB
LSB
Bits
31-2
1
0
Value
=0
0
1
By read access the device provides information about its restore capability.
Bit 0 = 1, the device restores parameters only on command. That means, if
parameters have been changed by the user and "Restore Parameter Command" had
been executed, at the next power on, the parameters will have the values of factory
setting.
In case of write access the device stores the parameters to the non volatile memory.
This procedure takes approx. 3s. In this time the measuring system isn't accessible
at the bus.
In order to avoid restore of parameters by mistake, restore is only executed when a
specific signature is written to the object. The signature is "load".
Unsigned32
MSB
LSB
d
a
o
I
64h
61h
6Fh
6Ch
On reception of the correct signature, the device restores the parameters. If the
restoring failed, the device responds with abort domain transfer, error class 6, error
code 6 (hardware fault). See also object 6503h.
If a wrong signature is written, the device refuses to restore and responds with abort
domain transfer, error class 8, error code 0.
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07.10.2010
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Description of CANopen-Interface
8.12 Object 1018h: Identity Object
This object provides general identification information of the CANopen device.
Index
Sub-Index
Comment
Type
1018h
0
highest sub-index supported
Unsigned8
1
Vendor-ID
Unsigned32
2
Product-Code
Unsigned32
3
Order-No.
Unsigned32
4
Serial-No.
Unsigned32
Sub-index0: The entry at sub-index 0 contains the largest Sub-Index that is supported:
Value = 4.
Sub-index1: Contains the Vendor-ID of the manufacturer. The Vendor-ID for
HYDAC-ELECTRONIC GmbH is 218 = 0xDA.
Sub-index2: Provides information about the product code with
the associated device profile.
Sub-index3: Provides information about the order number.
Sub-index4: Provides information about the serial number.
8.13 Objekt 1F80: NMT-Startup (read / write)
Will be set bit 2, automatically by reaching the “Pre-operational” state, will be change
into “Operational” state. Permitted values are: 0x8 and 0xC.
Index
Subindex
Comment
Type
1F80h
0
NMT-Startup
Unsigned32
Bit 2 = 0
Automatically change into operational mode
Bit 2 = 1
No automatically change into operational mode
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07.10.2010
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Description of CANopen-Interface
9 Parameterization and configuration
Standardized encoder profile area (CiA DS-406)
Each encoder shares the dictionary entries from 6000h to 65FFh. These entries are
common to encoders.
The overview of all entries supported by HLT 1100 is shown below:
Index (h)
Name
Page
Parameters
6000
Operating parameters
50
6005
Measuring step settings
50
6010
Preset value
51
6020
Position value
52
6030
Speed value
52
6200
Cyclic timer
53
Diagnostics
6500
Operating state
53
6501
Measuring step
53
6503
Alarms
54
6504
Supported alarms
55
6505
Warnings
55
6506
Supported warnings
55
6507
Profile and software version
56
6508
Operating time
56
650A
Modul identification
56
650B
Serial number
56
650C
Offset value
56
Table 9: Encoder profile area
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Description of CANopen-Interface
9.1 Object 6000h: Operating parameters
The Operating Parameters contain the function for code sequence.
Unsigned16
Bit
Function
0 -2
Reserved
3
Code sequence
4- 15
Reserved
Bit = 0
Bit = 1
increasing
decreasing
Code sequence:
For linear measuring systems the code sequence defines whether increasing or
decreasing position values to the end of the rod are output.
9.2 Object 6005h: Measuring step setting
This object contains generel information about the setting up of increment for position
and speed.
Index
Sub index
Comment
Type
6005h
0
Highest sub-index supported
Unsigned8
1
Position increment
Unsigned32
2
Speed increment
Unsigned32
Sub index0: The entry at sub-index 0 contains the highest sub-index that is supported.
Value = 2.
Sub index1: The value of position increment is given as a multiple of 0,001 Zm.
Sub index2: The value of speed increment is given as a multiple of 0,01 mm/s.
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9.3 Object 6010h: Preset value
Risk of injury and damage to property by an actual value jump when the Preset
adjustment function is performed!
WARNING !
• The preset adjustment function should only be performed when the measuring
system is at rest, otherwise the resulting actual value jump must be permitted in
the program and application!
The Preset Function can be used to adjust the measuring system to any position
value within a range of 0 to measuring length in increments –1.
The output position value is set to the parameter "Preset value" when writing to this
object.
Signed32
Preset value
Byte 0
7
0
2 to 2
Byte 1
Byte 2
15
23
8
2 to 2
16
2 to 2
Byte 3
231 to 224
Index
Sub index
Comment
Type
6010h
0
Highest sub-index supported
Unsigned8
1
Preset value
Signed32
Sub index0: The entry at sub-index 0 contains the highest sub-index that is supported.
Value = 1.
Sub index1: The entry at sub-index 1 contains the preset value for the position output.
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9.4 Object 6020h: Position value
The object 6020h "Position value" defines the output of the position value for the
communication objects 1800h and 1801h.
Signed32
Position value
Byte 0
7
0
2 to 2
Byte 1
Byte 2
15
23
8
2 to 2
16
2 to 2
Byte 3
231 to 224
Index
Sub index
Comment
Type
6020h
0
Highest sub-index supported
Unsigned8
1
Position value
Signed32
Sub index0: The entry at sub-index 0 contains the highest sub-index that is supported.
Value = 1.
Sub index1: The entry at sub-index 1 contains the position value for the position
output.
9.5 Object 6030h: Speed value
The object 6030h "Speed value" defines the optional output of the speed value for the
communication objects 1800h and 1801h.
Signed16
Speed value
Byte 0
7
0
2 to 2
Byte 1
15
8
2 to 2
Index
Sub index
Comment
Type
6030h
0
Highest sub-index supported
Unsigned8
1
Speed value
Signed16
Sub index0: The entry at sub-index 0 contains the highest sub-index that is supported.
Value = 1.
Subindex1: The entry at sub-index 1 contains the speed value for the speed output.
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9.6 Object 6200h: Cyclic timer
Defines the parameter "Cyclic timer". An asynchronous transmission of the position
value is set, when the cyclic timer is programmed > 0. Values between 1 ms and
65535 ms can be selected. Default value = 0.
e.g.:
1 ms
256 ms
= 1h
= 100 h
When the measuring system is started with the NODE START Command and the
value of the cyclic timer is > 0, the 1st transmit PDO (object 1800h) transmit the
measuring system position.
9.7 Object 6500h: Operating status
This object contains the operating status of the measuring system. It gives
information on measuring system internal programmed parameters.
Unsigned16
Bit
Function
0-2
Reserved
3
Code Sequence
4- 15
Reserved
Bit = 0
Bit = 1
increasing
decreasing
9.8 Object 6501h: Measuring step, linear
For linear measuring systems object 6501h indicates the measuring step that is
output by the measuring system. The measuring step is given in nm (0.001Zm).
E.g.: 1Zm = 00 00 03 E8 h
Unsigned32
Measuring step
Byte 0
7
0
2 to 2
Byte 1
Byte 2
15
23
8
2 to 2
16
2 to 2
Byte 3
231 to 224
Standard value: 186A0 h = 100 000 = 0.1 mm
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9.9 Object 6503h: Alarms
Additionally to the emergency message, object 6503h provides further alarm
messages. An alarm is set if a malfunction in the measuring system could lead to an
incorrect position value. If an alarm occurs, the according bit is set to logical high until
the alarm is cleared and the measuring system is able to provide an accurate position
value.
Unsigned16
Bit
Function
Bit = 0
Bit = 1
0
Position error
No
Yes
1
2
3
4
5
Reserved for further use
Reserved for further use
Reserved for further use
Reserved for further use
Reserved for further use
6
7
8
9
10
11
12
Reserved for further use
Reserved for further use
Reserved for further use
Reserved for further use
Reserved for further use
Reserved for further use
Manufacturer specific functions
13
14
Manufacturer specific functions
Manufacturer specific functions
15
Manufacturer specific functions
Position error
The bit is set, if no magnet is detected.
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9.10 Object 6504h: Supported alarms
Object 6504h contains the information on supported alarms by the measuring system.
Unsigned16
Bit
Function
Bit = 0
Bit = 1
0
Position error
No
Yes
1
Reserved for further use
2
Reserved for further use
3
Reserved for further use
4
Reserved for further use
5
Reserved for further use
6
Reserved for further use
7
Reserved for further use
8
Reserved for further use
9
Reserved for further use
10
Reserved for further use
11
Reserved for further use
12
Manufacturer specific functions
13
Manufacturer specific functions
14
Manufacturer specific functions
15
Manufacturer specific functions
9.11 Object 6505h: Warnings
This object is not supported.
By read access the value is always "0".
9.12 Object 6506h: Supported warnings
This object is not supported.
By read access the value is always "0".
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9.13 Object 6507h: Profile and software version
This object contains in the 1st 16 bits the profile version which is implemented in the
measuring system. It is combined to a revision number and an index.
e.g.:
Profile version:
Binary code:
Hexadecimal:
3.2
0000 0011 0000 0010
3
2
The 2nd 16 bits contain the software version which is implemented in the measuring
system. Only the last 4 digits are available.
e.g.:
Software version: 01.04
Binary code:
0000 0001 0000 0010
Hexadecimal:
01
04
The complete software version is contained in object 100Ah, see page 45.
Unsigned32
Profile version
Byte 0
7
0
2 to 2
Software version
Byte 1
15
8
2 to 2
Byte 2
7
0
2 to 2
Byte 3
215 to 28
9.14 Object 6508h: Operating time
This object is not supported.
The operating time function is not used the operating time value is set to the
maximum value (FF FF FF FF h).
9.15 Object 650Ah: Modul identification
The sub-indices 1- 3 contains information manufacturer specific settings.
9.16 Object 650Bh: Serial number
This object contains the serial number of the device. It is equivalent to object 1018h
sub index 4.
9.17 Object 650Ch: Offsetwert
This object contains the offset value, which is calculated by preset function. The
offset value will be save and can be read from the measure system.
Index
Sub index
Comment
Type
650Ch
0
Highest sub-index supported
Unsigned8
1
Offset value
Signed32
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10 Emergency Message
Emergency messages are triggered by the occurrence of a device internal
malfunction and are transmitted from the concerned application device to the other
devices with highest priority.
Emergency Message
Byte
Contents
0
1
Emergency
Error Code
Object 1003h,
Byte 0-1
2
3
4
5
6
7
Error
Register
Object
1001h
0
0
0
0
0
COB-Identifier = 080h + Node-ID
If the measuring system detects an internal error, an emergency message will be
transmitted with the error code of object 1003h (pre-defined error field) and the error
register object 1001h. Additionally to the emergency object the according bit in the
Alarm object 6503h is set.
If the error disappears, the measuring system transmits an emergency message with
error code "0" (reset error / no error) and error register "0".
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Description of CANopen-Interface
11 Transmission of the measuring system position value
Before the measuring system position can be transferred the measuring system has
to be started with the “Node Start” command.
Node-Start Protocol
COB-Identifier = 0
Byte 0
Byte 1
1
Node-ID
Node Start command with the Node-ID of the measuring system (slave) starts only
this device.
Node Start command with Node-ID = 0 starts all slaves connected to the bus.
After the Node Start command the measuring system transmit the position value one
time with the COB-ID of object 1800h.
Now the measuring system position value can be transmitted in different ways:
1. Asynchronous Transmission
The 1st transmit PDO (object 1800h) transmit the position value of the measuring
system in time intervals. The cyclic time is defined by the value of the cyclic timer
(object 6200h or 1800/5). This transmission starts automatically after the Node Start
command and the value of the cyclic timer is > 0.
The default value of the COB-ID is 180h + Node-ID.
Object
Function Code
COB-ID
Index Communication Parameter
PDO1 (tx)
0011bin
181h – 1FFh
1800h
In order to stop the transmission of the measuring system position temporarily, the
output can be interrupted by timer value = 0, in object 6200h (or 1800/5).
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2. Synchronous Transmission
The 2nd transmit PDO (object 1801h) transmit the position value of the measuring
system on request (remote / sync), non-recurrent triggering.
-
-
The measuring system receives a remote frame with the COB-ID
(default value 280h + Node-ID)
Object
Function Code
COB-ID
Index Communication Parameter
PDO2 (tx)
0101bin
281h – 2FFh
1801h
The measuring system receives a sync telegram with the COB-ID
(default value 080h) defined in object 1005h. All slaves with this SYNC-COBID will transmit the position value.
Object
Function Code
COB-ID
Index Communication Parameter
SYNC
0001bin
80h
1005
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12 Causes of faults and remedies
12.1 SDO Error codes
In the case of an error (SDO response CCD = 0x80) the data field contains a 4-byte
error code. By the measuring system the following error codes are supported:
Error code Meaning
Remedy
EEPROM error
Possibly shut-off measuring system voltage then
switch on again. If the error recurs despite this
measure, the measuring system must be replaced.
0x0601 0000
Unsupported access to an object
Check which attribute for the corresponding object is
valid:
- rw: read- and write access
- wo: write only access
- ro: read only access
- Const: read only access
0x0609 0011
Sub-index does not exist
Check which sub-indices the corresponding object
supports.
0x0800 0000
General error
Wrong signature written when storing the parameters,
see Object 1010h: Store parameters, page 46.
0x0600 0006
Table 10: SDO Error codes
12.2 Emergency Error codes
Emergency objects are triggered by the occurrence of a device internal error
situation, transmission format see chapter “Emergency Message”, page 57.
The error indication is carried out about the objects
- Error register 0x1001, page 43 and
- Pre-defined error field 0x1003, page 44
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12.2.1 Object 1001h: Error register
The error register displays bit coded the error state of the measuring system. Also
several errors at the same time can be displayed by a set bit. The error code of the
error occurred last is stored in object 0x1003, sub-index 1, the number of errors in
sub-index 0. An error is signaled at the moment of the occurrence by an EMCYmessage. By reading of the object 1001h the error stored last in object 0x1003, subindex 0, is cleared. Each further read request clears a further error from the list. With
the clearing of the last error the error register is set back and an EMCY-message with
error code "0x000" is transferred.
Bit
Meaning
0
generic error
1
0
2
0
3
4
0
communication
5
device profile specific
6
0
7
sensor
12.2.2 Object 1003h: Pre-defined Error field, bits 0-15
About the Emergency object only the error occurred last is indicated. For each EMCYmessage which could be deleted an EMCY-report with error code "0x0000" is
transmitted. The result can be taken from object 0x1003. If no more error is present,
the error register indicates also no more error.
The error list in object 0x1003 can be deleted in different ways:
1. Writing a “0” to sub-index 0 in object 0x1003
2. Execution of the NMT-service “Reset Communication”, command 0x82
3. Reading the object 0x1001, after the last error was deleted
Error code Meaning
Remedy
0x0000
reset error / no error
0x8100
Communication errors, which are
triggered by the CAN-controller.
-
Reset node with command 0x81, after that start
the node again with command 0x01.
-
Switch off; switch on again the supply voltage of
the measuring system.
Table 11: Emergency Error codes
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12.3 Alarm messages
About the object 6503h additionally to the EMCY-message further alarm messages
are output. The corresponding error bit is deleted, if the error is present no more.
Error
Bit 0 = 1,
Position error
Cause
Remedy
Failure of scanning elements
in the measuring system
Slide magnet into measuring range.
Measuring system has
detected no magnet.
Bit 12 = 1,
EEPROM error
Memory area in internal
EEPROM defective
Possibly shut-off measuring system voltage then
switch on again. If the error recurs despite this
measure, the measuring system must be replaced.
Bit 13 = 1,
Parameter error
Programmed parameter out of
range.
Check min. and max. values of each parameter.
12.4 Other faults
Fault
Cause
Remedy
Vibrations, impacts and shocks, e.g. on presses, are
Strong vibrations
dampened with "shock modules". If the error recurs despite
these measures, the measuring system must be replaced.
Perhaps isolated flanges and couplings made of plastic help
Position skips
Electrical faults
of the measuring
EMC
against electrical faults, as well as cables with twisted pair
wires for data and supply. Shielding and wire routing must be
performed according to the respective field-bus system
system
construction guidelines.
Extreme axial and
radial load on the shaft
or a defective
scanning unit.
Couplings prevent mechanical stress on the shaft. If the error
still occurs despite these measures, the measuring system
must be replaced.
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For enquiries about repairs or alterations, please contact HYDAC Service.
HYDAC SERVICE GMBH
Hauptstr.27
D-66128 Saarbrücken
Germany
Tel.:
Fax.:
+49 (0)6897 509-1936
+49 (0)6897 509-1933
Note
The information in this manual relates to the operating conditions and applications described. For
applications and 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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