Neigungssensoren NBN, CANopen Interface - Gehäuse

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Neigungssensoren NBN, CANopen Interface
Bauform: Gehäuse
NXN 11922 ED
Zugehörige Datenbltt: NBN 11918
03 / 2012
Anwenderhandbuch
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NXN 11922 ED / Seite 2
Inhaltsverzeichnis
1. Allgemeines......................................................................................................................... 5
2. Elektrische Spezifikation.................................................................................................... 5
3. Installationshinweise.......................................................................................................... 6
3.1 Aufbau und Funktion.....................................................................................................................6
3.2 Elektrischer Anschluss..................................................................................................................7
3.3 Mechanischer Anschluss...............................................................................................................8
3.3.1 Platine................................................................................................................................................... 8
3.3.2 Gehäuse................................................................................................................................................ 8
3.5 Baudraten und Leitungslängen................................................................................................... 11
3.6 Einstellung von Adresse und Baudrate....................................................................................... 11
3.7 EDS-Datei................................................................................................................................... 11
4. CANopen Funktionalität.................................................................................................... 12
4.1 Prozessdatenaustausch..............................................................................................................12
4.3 PDO Datenformat........................................................................................................................14
5. Emergency-Nachrichten / Fehlerverhalten..................................................................... 14
6. Programmierung und Diagnose (Objektverzeichnis).................................................... 16
6.1 Gesamtübersicht Objektverzeichnis............................................................................................16
6.2 Kommunikationsparameter.........................................................................................................17
6.2.1 Objekt 1000h - Device type.................................................................................................................. 17
6.2.2 Objekt 1001h - Error register................................................................................................................ 17
6.2.3 Objekt 1005h - COB-ID SYNC............................................................................................................. 17
6.2.4 Objekt 1008h - Manufacturer device name.......................................................................................... 17
6.2.5 Objekt 1009h - Manufacturer hardware version................................................................................... 18
6.2.6 Objekt 100Ah - Manufacturer software version.................................................................................... 18
6.2.7 Objekt 1010h - Store parameters......................................................................................................... 18
6.2.8 Objekt 1011h - Restore default parameters......................................................................................... 18
6.2.9 Objekt 1014h - COB-ID EMCY............................................................................................................. 18
6.2.10 Objekt 1015h - Inhibit time EMCY...................................................................................................... 18
6.2.11 Objekt 1017h - Producer heartbeat time............................................................................................ 19
6.2.12 Objekt 1018h - Identity Object............................................................................................................ 19
Inhaltsverzeichnis
6.3 Transmit PDO Communication Parameter..................................................................................20
6.3.1 Objekt 1800 Transmit PDO asynchron............................................................................................... 20
6.3.2 Objekt 1801 Transmit PDO synchron.................................................................................................. 21
6.4 Mapping Objects.........................................................................................................................21
6.4.1 Objekt 1A00h - Transmit PDO1 Mapping parameter........................................................................... 21
6.4.2 Objekt 1A01h - Transmit PDO2 Mapping parameter........................................................................... 21
6.5 Standardisierte Geräteparameter................................................................................................22
6.5.1 Objekt 6000h - Resolution.................................................................................................................... 22
6.5.2 Objekt 6010h - Position x-axis............................................................................................................. 22
6.5.3 Objekt 6011h - Operating x-axis .......................................................................................................... 22
6.5.4 Objekt 6012h - Preset x-axis................................................................................................................ 22
6.5.5 Objekt 6020h - Position y-axis............................................................................................................. 23
6.5.6 Objekt 6021h - Operating y-axis.......................................................................................................... 23
6.5.7 Objekt 6022h - Preset y-axis................................................................................................................ 23
6.5.8 Objekt 6200 - Cyclic timer................................................................................................................... 23
6.6 Standardisierte Gerätediagnose..................................................................................................24
6.6.1 Objekt 6503h - Alarms.......................................................................................................................... 24
6.6.2 Objekt 6504h - Supported alarms........................................................................................................ 24
6.6.3 Objekt 6506h - Supported Warnings.................................................................................................... 24
6.6.4 Objekt 6507h - Profile and software version........................................................................................ 24
6.6.5 Objekt 650Bh - Serial-Number............................................................................................................. 24
6.7 Herstellerspezifische Parameter.................................................................................................25
6.7.1 Objekt 2000h - Node ID....................................................................................................................... 25
6.7.2 Objekt 2001h - Bit timing...................................................................................................................... 25
7. Beispielprogrammierung.................................................................................................. 26
8. Literatur.............................................................................................................................. 27
1. Allgemeines 2. Elektrische Spezifikation
1. Allgemeines
Der Neigungssensor ist als Komponente für den Einsatz in Anlagen, wie Krane und deren Ausleger, Fahrzeugchassis,
Hebebühnen usw. vorgesehen. Es handelt sich um ein berührungsloses, verschleißfreies Sensorsystem basierend
auf MEMS-Sensortechnologie.
Die Erfassung der Neigung im Gravitationsfeld der Erde erfolgt mittels MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System)
Sensoren mit nachfolgender Digitalisierung und Linearisierung durch Controller. Die Datenausgabe erfolgt über die
CANopen-Schnittstelle.
Der Neigungssensor ist optional mit 2 getrennten Systemen gleichen Aufbaus ausgerüstet (redundantes System).
Das redundante System wird mit dem CANopen Safety Protokolls (CiA DS 304, Version 1.0.1) ausgeliefert. Mit
diesem Aufbau wird der Sicherheitslevel SIL 2 nach EN 61508 erreicht. Auf Anfrage ist ein SIL 2 Zertifikat möglich.
Dieses Neigungsmesssystem lässt sich sehr robust aufbauen und ist damit für kritische, störsichere Anwendungen
in rauer Umgebung gut geeignet.
Die angegebenen Parametrierungen (siehe Tabelle Seite 10, Kapitel 4) sind in Vorbereitung.
2. Elektrische Spezifikation
1.
2.
3.
4.
5.
Versorgungsspannung ...........................
11 ... 36 VDC
Leistungsaufnahme ................................
<1W
Anschlussbelegung ................................
siehe jeweils beigelegtes TY Blatt
Temperaturbereich .................................
- 40 °C bis + 85 °C
Controller.................................................
CAN Controller: AT89C51CC02 Fa. ATMEL
................................................................
Sensor Controller : C8051F342
6. Anzahl Messachsen ...............................
1 oder 2
7. wählbarer Messbereich ..........................
± 5° bis ± 90°, parametrierbar in 5°-Schritten
8. Auflösung................................................
0,01° (optional 0,005°)
9. Absolutgenauigkeiten .............................
± 0,5°, optional ± 0,1° bei Messwinkeln bis max. ± 15°
10. Wiederholgenauigkeit .............................
± 0,05°
11. Nullpunktfehler ........................................ ± 0,5°
12. Rauschen ............................................... ± 0,05°
13. Ausgabecode .........................................
Binär
14. Signalverlauf ...........................................
CCW, parametrierbar
15. Reaktionszeit ..........................................
1 s (70 % des aktuellen Endwertes erreicht bei ................................................................
Sprungfunktion, kürzere Reaktionszeiten in Vorbereitung)
16. Temperaturdrift........................................
0,005°/K
17. EMV-Normen ..........................................
EN 61000-6-2 (ESD), EN 61000-6-4 (Burst), EN 61000-6-3(4) (Emis.)
18. Mechanische Ausführung .......................
Platine: nach Datenblatt NKN 11874
................................................................
Gehäuse: nach Datenblatt NBN 11918
19. Elektrischer Anschluss ...........................
Platine: 1 oder wahlweise 2 Litzenanschlüsse 500 mm mit ................................................................
Prüfstecker SUB-D, 15 - polig
................................................................
Gehäuse: 1 Stecker M12 oder Stecker/Buchse
M12 ...............................................................
bzw. ein Kabel oder zwei Kabel
20. Widerstandsfähigkeit .............................. - gegen Schock ......................................
500 m/s2; 11 ms (DIN EN 60068-2-27)
- gegen Vibration ....................................
100 m/s2; 10 ... 2000 Hz (DIN EN 60068-2-6)
21. Kommunikationsprofil .............................
CANopen nach CiA DS 301 V 4.1 und DS 410 V 1.2
22. CAN Interface .........................................
nach ISO/DIS 11898
23. Adress-/Baudrateneinstellung ................
über SDO/LSS
24. Abschlusswiderstand ..............................
separat zu realisieren
25. Max. Übertragungslänge ........................
200 m (keine galvanische Trennung zw. Versorgungsspannung ................................................................
und Busleitungen. Die Aufbaurichtlinie CiA Draft Recommendation
................................................................
303 CANopen Additional specification Part 1: Cabling and
................................................................
connector pin assignment ist bei der Installation zu beachten)
26. Schutzart ................................................
Platine: IP 00
................................................................
Gehäuse: IP 67, IP 69K (Option)
27. Masse .....................................................
Platine: ca. 0,05 kg
................................................................
Gehäuse: Aluminium ca. 0,3 kg, Edelstahl ca. 0,65 kg
3. Installationshinweise
3.1 Aufbau und Funktion
Erfassung der Neigung im Gravitationsfeld mittels MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System) Sensoren mit nachfolgender Digitalisierung und Linearisierung durch Controller. Die Datenausgabe erfolgt über die CANopen-Schnittstelle.
MEMS Sensoren sind integrierte Schaltkreise, die in Silizium-Bulk-Mikromechanik Technologie gefertigt werden. Mithilfe
von mikromechanischen Strukturen werden Doppelkapazitäten gebildet. Werden diese Strukturen bei Beschleunigungen, z.B. Erdbeschleunigung (g), ausgelenkt, erfolgen Kapazitätsänderungen, die messtechnisch erfasst und weiterverarbeitet werden. Die Ausgangsspannung folgt der Funktion U ∝ g * sin α. Der Winkel α ist hier der Neigungswinkel
des Sensors gemessen zum g-Vektor. Diese Sensoren messen präzise, haben eine hohe Lebensdauer und sind sehr
robust. Die Messachsen arbeiten unabhängig voneinander.
Die Reaktionszeit entsteht aufgrund der in den Neigungssensor implementierten dynamischen arithmetischen Mittelung
der Messwerte. Dadurch ergibt sich eine Tiefpasswirkung. Bei sprunghafter Änderung des Messwinkels sind nach ca.
1 Sekunde 70 % des Endwertes erreicht. Bei linearer Änderung des Messwinkels folgt das zugehörige Ausgangssignal
mit ca. 0,8 Sekunden Verzögerung.
Das Protokoll ist nach CANopen Application Layer and Communication Profile, CiA Draft Standard 301, Version 4.1
und nach "Device profile for inclinometers" CiA Draft Standard 410, Version 1.2 ausgelegt.
Das Ausgabeformat ist Signed 16 Bit. Beim Nullpunkt ist der Übergang von FFFFhex auf 0000hex in der Datenausgabe. Siehe Kennlinie unten.
In Platinenform ist der Neigungssensor als Platine mit Litzenanschluss (einfach oder doppelt) ausgeführt. Auf Wunsch
kann die Platine mit einer Tauchlackierung versehen werden.
In der Gehäuseversion hat der Neigungssensor hat ein stabiles Aluminiumgehäuse (optional Edelstahl). Zur mechanischen Ausrichtung (bis ca. ± 7,5°) sind Langlöcher vorhanden. Wahlweise können ein Stecker, Stecker/Buchse oder
Kabel bei CANopen zum Anschluss gewählt werden.
Kennlinie
Interface nach folgenden Spezifikationen
^2 x 7000 Inkremente bei Auflösung 0,01°
n Beispiel: ±70° =
n Datenformat: Signed 16 Bit.
CiA DS301 CANopen Application Layer and Communication Profile, Version 4.1
CiA DS305 CANopen - Layer Setting Sevices and
Protocol (LSS)
CiA DS410 CANopen - Device Profile for Inclinometers, Version 1.2
Ausgabewert
hex / Schritte
4650 h
18000
1857 h
6999
2° Reservebereich
1C1F h
7199
Overflow =
Messbereichsüberschreitung
1193 h
4499
-72°
-70°
2° Reservebereich
-180°
Overflow =
Messbereichsüberschreitung
-45°
0000 h
FFFF h
0°
+45°
+72°
+70°
+180°
Messwinkel in °
EE60 h
4499
E4A9 h
6999
E3E1 h
7199
4650 h
18000
Bei Überschreiten des gewählten Messbereiches (beispielsweise ± 70°) zuzüglich ca. 2° Reserve nehmen die
über CANopen ausgegebenen Werte den Wert 4650hex
= 18.000 Schritte = 180° an, um der Steuerung zu signalisieren, dass der Neigungssensor außerhalb des
gewählten Messbereiches geneigt ist.
CANopen Features
n NMT Master: no
n NMT-Slave: yes
n Maximum Boot up:
no
n Minimum Boot up:
yes
n COB ID Distribution:
Default, SDO
n Node ID Distribution:
via Index 2000 oder LSS
n No of SRDOs:
2 Tx / Node
n PDO-Modes:
sync, async, cyclic, acyclic
n Variables PDO-Mapping: no
n Emergency Message: yes
n Heartbeat: yes
n No. of SDOs:
1 Rx / 1 Tx
n Device Profiles:
CiA DS 410 Version 1.2
CiA DS 304 Version 1.0.1
3.2 Elektrischer Anschluss
Bei der Platine über einfache oder wahlweise doppelt ausgeführte Litzenanschlüsse (500 mm) jeweils mit 15 - poligem SUB-D Stecker ohne Gehäuse zu Prüfzwecken.
Beim Gehäuse über einfach oder wahlweise doppelt ausgeführten Stecker- oder Kabelanschluss.
Für den Anschluss des NKN bzw. NBN ist der CiA Draft Recommendation Proposal 303-1, Version 1.1.1 CANopen
Cabling and Connector Pin Assignment /3/ einzuhalten. Dies trifft insbesondere hinsichtlich der Abschlusswiderstände, der Kabeleigenschaften, der Länge der Stichleitungen und der Übertragungslänge zu. Die Busabschlusswiderstände sind extern zu realisieren. Eine genaue Anschlussbelegung liegt jedem Gerät bei.
Prinzipschaltbild NXN
+ VS 1
CAN 1+
CAN 1CAN GND 1
- VS 1
CAN Controller
Controller
Accelerometer
PCA 82C251
MEMS
CAN Controller
Controller
Accelerometer
PCA 82C251
Option:
Redundantes System
+ VS 2
CAN 2+
CAN 2CAN GND 2
- VS 2
Option:
Stecker/Buchse
oder Kabel bzw. Litzen
Sensoren
NKN 55
NBN 65
CANopenTeilnehmer
Busanschaltung nach ISO/DIS 11898
CAN +
*
CAN +
*
CAN-Bus
CAN -
CAN -
Die Aufbaurichtlinie CiA Draft Recommendation 303
CANopen Additional specification Part 1: Cabling and
connector pin assignment ist bei der Installation zu beachten.
*120 Ω Abschlusswiderstand
Stecker:
(Pin) 5-polig
Stecker:
(Pin) 8-polig (Option)
4
5 6 7
4
8 1
3 2
3
2
5 1
Buchse:
(Socket) 5-polig
Kontaktbelegung / Litzenbelegung
Stecker / Buchse (Litze)
Signal
1 / 1 (sw)
Abschirmung
2 / 2 (rt)
+UB = 11 ... 36 Volt
3 / 3 (bl)
-UB = 0 Volt = CANGND
4 / 4 (gn)
CAN +
5 / 5 (ge)
CAN -
Bus in / out
Kontaktnummerierung am Gegenstecker
(Blick auf die Klemm- oder Lötseite)
Die Kontaktbelegung ist auch der Anschlussbelegung,
die jedem Gerät beigelegt ist, zu entnehmen, insbesondere bei der 8-poligen Stecker / Buchse Ausführung, da
ggf. die Belegung vom Standard abweicht.
Buchse:
(Socket) 8-plg. (Option)
3.3 Mechanischer Anschluss
3.3.1 Platine
Über vier Durchgangslöcher (Durchmesser 2,8 mm) und Unterlegscheiben <= 6 mm.
Befestigungselemente gehören nicht mit zum Lieferumfang. Empfohlen: 4 Stück Feingewindeschrauben M 2,5, Unterlegscheiben max. 6 mm Durchmesser.
Maße in mm
1.5
Lötseite (L)
Bestückungsseite (B)
max. 10
Lötpunkte für den
Litzenanschluss
2.8
Pinüberstand auf
L-Seite max. 1mm
Prüfanschlüsse
6
6
1
D1 und D2 = MEMS
D2
Freiraum für
Unterlegscheibe
R
15
Freiraum für
Unterlegscheibe
23
55
D1
49
55
3.3.2 Gehäuse
Über Befestigungslöcher in Rund- oder Langlochausführung für M5 Schrauben. Über die Langlöcher ist der Neigungssensor bis ca. ± 7,5° mechanisch justierbar.
Befestigungselemente gehören nicht zum Lieferumfang.
Bei der Ausführung mit Stecker/Buchse oder mit zwei Kabel entfällt der Blindstopfen.
Sensorstecker M12
8polig, Stifte
Blindstopfen
q 65
+0,5
13
13
7
42
100 ±0,5
+0,5
10
10
5,3
5,3
5
52 ±0,1
5,3
15°
65
+0,5
2
66
24 ±0,1
52 ±0,1
Maße in mm
Einbaulagen und Messachsenzuordnung
Die Einbaulage des 1- oder 2-achsigen Neigungssensors ist bei
der Zuordnung bzw. Auswahl der Messachsen zu berücksichtigen.
Die unten angegebenen Standard - Einbaulagen definieren die
Standard - Messachsen und die Messbereichsmitte für x, y und z.
Andere Einbaulagen (Beispiele siehe unten) sind auf Anfrage möglich. Hierzu muss angegeben werden, welche der Platinenseiten
bzw. -kanten 1 bis 6 nach oben weisen soll (siehe Bild rechts). Es
wird eine Variantennummer vergeben. Die jeweilige Einbaulage
ist an jeder Platine eindeutig gekennzeichnet ('TOP').
Hier sind die Beispielmesswinkel x = ± 90°, y = ± 25° und z = ± 15°
angenommen, wobei max. 2 der 3 Achsen gleichzeitig wählbar sind.
Signalverlauf: Die Vorzeichen in den Abbildungen unten geben bei
der Einstellung CW an, in welchem Drehsinn bei der Neigungsmessung die Ausgabewerte positiv ansteigen. Bei Einstellung
CCW ist es entsprechend umgekehrt.
Z
X
Y
1: Lötseite
2: Unterkante
3: Bauteilseite
4: Oberkante
5: Hinterkante
6: Vorderkante
Standard - Einbaulage für x- und y-Achse: Seite 1 (Lötseite) oben
Y
+
_
Messbereiche: 0/25/0, TOP1
TOP
X
_
Messbereiche: 90/0/0, TOP1
+
TOP
Bei Neigung des Sensors wie
abgebildet ist die Messachse
die y-Achse.
Bei Neigung des Sensors wie
abgebildet ist die Messachse
die x-Achse.
Messbereiche: 90 / 25 / 0, TOP1. Bei Neigung in beiden Ebenen sind die Messachsen x und y.
Standard - Einbaulage für z - Achse: Seite 2 (Unterkante) oben
Z
+
_
TOP
Messbereiche: 0 / 0 / 15, TOP2
Bei Neigung des Sensors wie abgebildet ist die Messachse die z-Achse.
Beispiele für Sondereinbaulagen
(Bitte bei Bestellung angeben, z.B. 'NKN55-90/10/0 C3K1Nxx, TOP 3')
Y
++
TOP
X
_
_
+
X
_
TOP
+
Sondereinbaulage bezüglich
x- und y-Achse: Seite 3 (Bauteilseite) oben: TOP 3
(z.B. 90/25/0, TOP3)
Weitere Einbaulagen sind ebenfalls lieferbar. Auch entsprechende Kombinationen von bis zu zwei Achsen.
Sondereinbaulage bezüglich x-Achse: Seite
4 (Oberkante) oben:
TOP 4
(z.B. 90/0/0, TOP4)
Einbaulagen und Messachsenzuordnung
Die Einbaulage des 1- oder 2-achsigen Neigungssensors
ist bei der Zuordnung bzw. Auswahl der Messachsen zu
berücksichtigen. Die unten angegebenen Standard - Einbaulagen definieren die Standard - Messachsen und die
Messbereichsmitte für x, y und z.
Andere Einbaulagen (Beispiele siehe unten) sind auf Anfrage möglich. Hierzu muss angegeben werden, welche
der Gehäuseflächen 1 bis 6 nach oben weisen soll (siehe
Bild rechts). Es wird eine Variantennummer vergeben. Die
jeweilige Einbaulage ist an jedem Gerät eindeutig gekennzeichnet ('TOP').
Hier sind die Beispielmesswinkel x = ± 90°, y = ± 25° und z
= ± 15° angenommen, wobei max. 2 der 3 Achsen gleichzeitig wählbar sind.
Signalverlauf: Die Vorzeichen in den Abbildungen unten
geben bei der Einstellung CW an, in welchem Drehsinn bei
der Neigungsmessung die Ausgabewerte positiv ansteigen.
Bei Einstellung CCW ist es entsprechend umgekehrt.
Z
Y
X
3
1: Oberseite
2: Rückseite
3: Unterseite
4: Steckerseite
5: Seite links
6: Seite rechts
Standard - Einbaulage für x- bzw. y-Achse: Fläche 1 oben: Sensor liegend, Montageplatte unten
+
Y
TOP
X
_
_
+
TOP
Bei Neigung über die kurze Gehäuseseite ist die Messachse die x-Achse.
Bei Neigung über die lange Gehäuseseite ist die Messachse die y-Achse.
Messbereiche: 90 / 25 / 0. Bei Neigung in beiden Ebenen sind die Messachsen x und y.
Standard - Einbaulage für z-Achse: Fläche 2 oben: Sensor stehend, Anschluss unten
+
Z
TOP
_
Bei Neigung über die kurze Gehäuseseite ist die Messachse die z-Achse.
Beispiele für Sondereinbaulagen
(Bitte bei Bestellung angeben, z.B. 'NBN65-A90/10/0 C3S2Nxx,
TOP 3')
+
X
_
+
TOP
Sondereinbaulage bezüglich xAchse: Fläche 2 oben: Sensor
stehend, Anschluss unten: 'TOP 2'
(z.B. 90/0/0, TOP2)
Weitere Einbaulagen sind ebenfalls lieferbar. Auch entsprechende Kombinationen von bis zu zwei Achsen.
Y
TOP
+
X
_
Y
TOP
_
_
+
Sondereinbaulage bezüglich xund y-Achse: Fläche 3 oben:
Sensor hängend: 'TOP 3'
(z.B. 90/25/0, TOP3)
Sondereinbaulage bezüglich yAchse: Fläche 5 oben: Sensor
seitlich stehend: 'TOP 5'
(z.B. 0/25/0, TOP5)
3.5 Baudraten und Leitungslängen
Baudrate [kBaud]
Leitungslänge [m]
20
50
2500 1000
125
250
500
800
1000
500
250
100
50
25
(nach CiA DS 301)
Hinweis: Der Neigungssensor besitzt keine galvanische Trennung zwischen Versorgungsspannung und Buslei tungen, die gesamte Buslänge wird dadurch auf 200 m begrenzt.
3.6 Einstellung von Adresse und Baudrate
Die Einstellung der Teilnehmer-Adresse und der Baudrate geschieht über den LSS - Layer Setting Service (siehe CiA
DS 305). Hierbei hat jeder Teilnehmer eine eindeutige LSS-Adresse, mittels der er im Netzwerk identifiziert werden
kann. Sie setzt sich zusammen aus:
Hersteller-ID:
Produkt-Nummer:
Revisions-Nummer:
Seriennummer:
0000 010Dh
0000 8000h
0000 0001h
xxxx xxxxh
(TWK-Hersteller-ID)
(TWK-Produkt-Nummer)
(Revisions-Nummer)
(jeweilige Seriennummer des Gebers)
Neben der Einstellmöglichkeit der Node-ID und Baudrate über den LSS können die Parameter auch über die Objekte
2000h bzw. 2001h geändert werden.
Die Defaultwerte sind:
Node-ID:
Bit timing:
1
20 kBaud
Bei Parameteränderung werden die Parameter erst nach Speichern (Objekt 1010h) und einem Power On Reset
wirksam.
Die Baudraten werden nach folgender Tabelle realisiert.
Baudratentabelle für X2 Modus
Oszillator
Baudrate
[MHz]
[kBit/s]
16
1000
800
500
250
125
50
20
Anzahl
der Zeiteinheiten
8
10
16
16
16
16
16
Samplepunkt
BRPR
SJW
PRS
PHS1
PHS2
6
8
14
12
14
14
14
1
1
1
3
7
19/ 13h
49/ 31h
0
0
0
2
0
0
0
1
2
5
7
5
5
5
2
3
6
2
6
6
6
1
1
1
3
1
1
1
3.7 EDS-Datei
Zur Einbindung des Gebers in ein Projektierungstool wird eine EDS-Datei mitgeliefert. Sie beschreibt die Merkmale
des CANopen-Teilnehmers eindeutig und vollständig in einem festgelegten Format.
4. CANopen Funktionalität
4.1 Prozessdatenaustausch
Der E/A-Datenverkehr findet bei CANopen über das PDO (Process Data Object) Telegramm statt. Die Winkelcodierer
der T-Serie stellen zwei PDO‘s zur Verfügung. Deren Übertragungsverhalten (Transmission type) kann unabhängig
voneinander eingestellt werden.
Die Software wird auf Basis der Eigenentwicklung NKN (NBN) realisiert.
Folgende Parameter können programmiert werden:
Achtung:
Parameterprogrammierbarkeit zurzeit noch nicht vollständig möglich. Z.Zt.: Presetwert setzen im Bereich von ± 5°, Auflösung 0,1°
und 0,01°, Signalverlauf CW/CCW.
Parameter
Funktion
Auflösung
≥ 0,01°
Nullsetzen / Presetwert
Justage
Messbereich
5° bis 90° in 5° Schritten **
Signalverlauf
CW / CCW
Filter
Vibrationsunterdrückung
Skalierung
Ein / Aus
** Bezogen auf die bei der Bestellung ausgewählten Messachsen.
Funktionsweise ‚Presetwert setzen’:
Der tatsächlich gemessene und kalibrierte Messwert des Neigungssensors NBN kann um bis zu 5 ° in positiver oder
in negativer Richtung über die Objekte 6012hex (X-Achse) und 6022hex (Y-Achse) verschoben werden. Darüber
hinaus werden übermittelte Presetwerte nicht akzeptiert und es erscheint eine Fehlermeldung. Es wird über diese
Funktion der kundenseitig vorgegebene Preset-Winkelwert als hex-Wert an den NXN übergeben und dieser sofort
als neuer Messwinkel über die Objekte 6010hex und 6020hex ausgegeben. Welche Werte tatsächlich akzeptiert
werden, hängt davon ab, welcher Winkel zum Übergabezeitpunkt vom NBN gemessen und ausgegeben wird. Der
zu übergebende Presetwert darf nicht mehr als +/- 5 ° abweichen. Beispiel:
Der NXN misst zum Presetwertübergabezeitpunkt einen aktuellen Winkel von 4,2 °. Hier werden dann PresetWinkelwerte von -0,8 ° bis +9,2 ° akzeptiert. Da der Wert in hex übergeben werden muss und pro 1/100 ° sich ein
Digit ändert, gilt zusammen mit der Kennlinie von Seite 6:
0,8°
- 0,8°
9,2°
+ 9,2°
=
=
=
=
80 Digits = 50hex
FFFFhex – 50hex = FFAFhex
920 Digits = 398hex
398hex
Zulässige Werte, die über die Objekte 6012h und 6022h übermittelt werden dürfen, liegen also im Bereich von
FFAFhex bis FFFFhex und direkt im Anschluss von 0000hex bis 0398hex. Werden z.B. 2 ° in hex übergeben, ist
das der Wert 00C8.
4.2 Betriebsarten
Folgende Betriebsarten lassen sich einstellen:
Polling Mode (asynchronous-RTR):
Der Winkelcodierer sendet den aktuellen Positions-Istwert, nachdem über ein „Remote Frame“ Telegramm vom Master der aktuelle Positionswert abgefragt wurde.
Asynchronous Mode (cyclic / acyclic):
Der Winkelcodierer sendet - ohne Aufforderung durch den Master - den aktuellen Positions-Istwert, nach Wertänderung und nach Ablauf einer Zykluszeit (cyclic timer > 0). Die Zykluszeit kann für Werte zwischen 1 ms und 65.535 ms
parametriert werden.
Synchronous Mode (synchronous-cyclic):
Der Winkelcodierer sendet nach Empfang eines von einem Master gesendeten SYNC-Telegrammes den aktuellen
Positions-Istwert. Der SYNC-Zähler des Winkelcodierers kann so parametriert werden, daß der Positionswert erst
nach einer definierten Anzahl SYNC-Telegrammen gesendet wird.
Acyclic Mode (synchronous-acyclic):
Der Winkelcodierer sendet den aktuellen Positions-Istwert nach Empfang eines SYNC-Telegrammes nur, wenn sich
seit der letzten Übertragung der Positionswert verändert hat.
Die Einstellung der Betriebsarten (Transmission Types) und aller anderen Parameter geschieht bei CANopen über
sogenannte SDO‘s (Service Data Object). Die Transmission Types für PDO1 und PDO2 befinden sich unter den Indizes 1800h und 1801h. (siehe Kapitel 6.2)
Nachfolgende Tabelle zeigt die zugehörigen Werte des Parameters Transmission Type.
Transmission Type
Code
Übertragungsart
zyklisch
0
1-240
x
241-251
reserved
252
azyklisch
synchron
x
x
asynchron
RTR
x
x
x
253
x
254
x
x
Bedeutung
0
1-240
252
253
254
Nach SYNC, aber nur bei Wertänderung seit letztem SYNC.
Wert senden nach 1. bzw. 240. SYNC-Message.
Cycle Timer = 0
Positionsübernahme bei SYNC; Ausgabe der gespeicherten Position nach
Aufforderung (Remote Frame).
Cycle Timer ≠ 0
Aktuelle Position wird im Zyklus des Timers gesendet. Positionsübernahme
bei SYNC; Ausgabe der gespeicherten Position nach Aufforderung (Remote
Frame) ist weiterhin aktiv.
Cycle Timer = 0
Aktuelle Position wird nach Anforderung (Remote Frame) gesendet.
Cycle Timer ≠ 0
Aktuelle Position wird im Zyklus des Timers gesendet. Aktuelle Position wird
auch nach Anforderung (Remote Frame) gesendet.
Cycle Timer = 0
Datenausgabe erfolgt bei Positionsänderung. Aktuelle Position wird auch
nach Anforderung (Remote Frame) gesendet.
Cycle Timer ≠ 0
Aktuelle Position wird im Zyklus des Timers gesendet. Datenausgabe erfolgt
auch bei Positionsänderung. Aktuelle Position wird auch nach Anforderung
(Remote Frame) gesendet.
5. Emergency-Nachrichten/ Fehlerverhalten
4.3 PDO Datenformat
Der Sensor liefert nachfolgendes Datenformat.
Datenformat
Data Byte 0
0
1
2
3
4
5
Data Byte 1
6
7
8
9
Data Byte 2
Data Byte 3
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
LSB
MSB LSB
MSB
Angle x-axis
Angle y- axis
5. Emergency-Nachrichten / Fehlerverhalten
Hat der Codierer einen Fehler festgestellt, wird eine Emergency Nachricht gesendet. Der Fehlercode wird in das Error
Register und in das Objekt 6503h eingetragen.
Da das Objekt 1029h Error behaviour nicht implementiert ist, wird im Fehlerfall der Zustand PREOPERATIONAL eingenommen.
Verschwindet ein Fehler (Fehler des CAN Kanals) wird wieder eine EMC Nachricht gesendet mit gelöschten Fehlerbit.
Der zeitliche Abstand der Emergency Nachrichten wird durch das Objekt 1015h Inhibit Time EMCY bestimmt.
Die Fehlerzustände bleiben bis zum Reset oder Power on bestehen.
Die Emergency Nachricht hat folgenden Aufbau:
Byte 0
Byte 1
Emergency Error Code
Byte 2
Byte 3
Error register
Byte 4
Object 6503h
Byte 5
Byte 6
Byte 7
-
-
-
Emergency Error Codes
0xFFFF
Fehler im Sensorsystem
Sensorfehler
0x8110
Overrun Error, es wurde eine Nach- Kommunikationsfehler
richt verloren
0x8120
Error Passiv Zustand
Kommunikationsfehler
0x8140
Rückkehr vom Zustand Bus Off
Kommunikationsfehler
Hinweis:
Error Register Codes siehe Objekt 1001h.
Die Daten werden im Intel Format auf den Bus geschaltet.
Unterschieden werden zwei Arten von Fehlern:
1.
Fehler im Sensorsystem (Fehlercode 0xFFFF). Alle Fehler die ein ordnungsgemäßes Arbeiten des Neigungssensors unmöglich machen.
2.
Kommunikationsfehler (Fehlercode 0x81xx). Durch das Bussystem bedingte Fehler, die in der Regel nicht
vom Neigungssensor verursacht werden, sondern auf eine Störung im Bussystem hinweisen.
Alle Sensorfehler sind kritisch. Die Fehler im Bussystem muss der Anwender des Gesamtsystems beurteilen und die
Reaktion darauf festlegen.
5. Emergency-Nachrichten/ Fehlerverhalten
Beispiele:
CRC Fehler EEPROM
Byte 0
Byte 1
Emergency Error code
0xFF
Byte 2
Error register
Byte 3
Byte 4
Device specific error
Byte 5
Byte 6
Byte 7
-
-
-
0xFF
0x81
0x00
Object 6503h
0x20
0x00
0x00
0x00
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
-
-
-
Error passiv
Byte 0
0x81
0x20
Error register
0x11
0x00
Object 6503h
0x00
0x00
0x00
0x00
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
-
-
-
0x00
0x00
0x00
Byte 5
Byte 6
Byte 7
-
-
-
0x00
0x00
0x00
Return from Bus off
Byte 0
Byte 1
0x81
0x40
Error register
0x11
0x00
0x00
Nach Ablauf der Inhibit time folgt die Nachricht "Fehlerfreier Betrieb"
Fehlerfreier Betrieb
Byte 0
Byte 1
0x00
0x00
Byte 2
Error register
0x00
Byte 3
Byte 4
0x00
0x00
6. Programmierung und Diagnose (Objektverzeichnis)
Bei CANopen befinden sich alle Parameter und Diagnoseinformationen im sogenannten Objektverzeichnis. Dort
können sie, unter Angabe ihres Indexes und Subindexes, mit dem SDO-(Service Data Object) Telegramm verändert
bzw. gelesen werden. Das Objektverzeichnis gliedert sich in die Bereiche:
Kommunikationsparameter
herstellerspezifische Parameter
standardisierte Geräteparameter
Index 1000h - 1FFFh
Index 2000h - 5FFFh
Index 6000h - 9FFFh
Die Beschreibung der einzelnen Parameter und Diagnoseinformationen ist den nachfolgenden Tabellen zu entnehmen.
6.1 Gesamtübersicht Objektverzeichnis
Index
Object
Name
Communication Profile Area
VAR
Device type
1000h
VAR
Error register
1001h
VAR
COB-ID-SYNC
1005h
VAR
Manufacturer device name
1008h
VAR
Manufacturer hardware version
1009h
VAR
Manufacturer software version
100Ah
ARRAY
Store parameters
1010h
ARRAY
Restore default parameters
1011h
VAR
COB-ID-EMCY
1014h
VAR
Inhibit time EMCY
1015h
VAR
Producer heartbeat time
1017h
RECORD
Identity object
1018h
Transmit PDO Communication Parameter
RECORD
First transmit PDO
1800h
1801h
RECORD
Second transmit PDO
Standardised Device Profile Area
VAR
Resolution
6000h
VAR
Position x-axis
6010h
VAR
Operating x-axis
6011h
VAR
Preset x-axis
6012h
VAR
Position y-axis
6020h
VAR
Operating y-axis
6021h
VAR
Preset y-axis
6022h
VAR
Cyclic timer
6200h
Encoder diagnostic objects
VAR
Alarms
6503h
VAR
Supported alarms
6504h
VAR
Supported warnings
6506h
VAR
Profile and software version
6507h
VAR
Serial number
650Bh
Manufacturer Specific Profile Area
VAR
Node-ID
2000h
VAR
Bit timing
2001h
Mapping Objects
ARRAY
Transmit PDO 1 mapping
1A00h
ARRAY
Transmit PDO 2 mapping
1A01h
Data type
Access
LONG
BYTE
LONG
STRING
STRING
STRING
LONG
LONG
LONG
LONG
WORD
WORD
ro
ro
rw
ro
ro
ro
rw
rw
rw
ro
rw
rw
WORD
WORD
BYTE
WORD
WORD
BYTE
WORD
WORD
ro
ro
ro
rw
ro
ro
rw
rw
WORD
WORD
WORD
LONG
LONG
ro
ro
ro
ro
ro
BYTE
BYTE
rw
rw
ro
ro
6.2 Kommunikationsparameter
6.2.1 Objekt 1000h - Device type
Index
Sub
1000h
00
Name
Device type
Data type
Access
Range/Value
Default
LONG
ro
0x00020410
0x00020410
Die Encodertypen sind wie folgt definiert:
Codierung
1
One Axis 16 bit
2
Two Axis 16 bit
3
One Axis 32 bit
4
Two Axis 32 bit
5 - 0xFFF
0x1000 - 0x0000 FFFE
Struktur Device Type:
Device Type Bezeichnung
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Device Profil Number
0x10
Byte 3
Encoder Type
0x04
0x02
0x00
reserved
Manufacturer specific
6.2.2 Objekt 1001h - Error register
Index
Sub
1001h
00
Bit
Name
Error register
Bedeutung
0
Generic error
1
Current
2
Voltage
3
Temperature
4
Communication error (Overrun, error
state)
5
Device profile specific
6
reserved
7
Data type
Access
Range/Value
BYTE
ro
0, 0x81
Default
Das Errorregister ist das globale Fehlerregister. Es fasst
alle Fehler im Bit 0 zusammen. Unterstützt werden generic-, communications- und manufacturer specific Errors.
Im Fehlerfall ist das generic error Bit immer gesetzt.
Welcher Fehler aufgetreten ist, kann im Objekt Alarms
6503h abgelesen werden.
6.2.3 Objekt 1005h - COB-ID SYNC
Index
Sub
1005h
00
Name
COB-ID SYNC
Data type
Access
Range/Value
Default
LONG
rw
0 ... 0x7FF
0x80
Das Objekt 1005h definiert die COB-ID (11 Bit Identifier) für die Sync-Message. Identifier der Sync Message, die
vom Master gesendet wird. Es findet keine Bereichs- oder Plausibilitätsprüfung statt. Keine Unterstützung von 29-Bit
Identifiern.
6.2.4 Objekt 1008h - Manufacturer device name
Index
Sub
1008h
00
Name
Manufacturer device name
Data type
Access
Range/Value
Default
STRING
ro
Inclinometer
NKN
Inclinometer NKN
Enthält den Herstellernamen des Gerätes, hier: Inclinometer NKN
6.2.5 Objekt 1009h - Manufacturer hardware version
Index
Sub
1009h
00
Name
Manufacturer hardware version
Data type
Access
Range/Value
Default
STRING
ro
P-0545
P-0545
Enthält die Hersteller-Hardwareversion
6.2.6 Objekt 100Ah - Manufacturer software version
Index
Sub
100Ah
00
Name
Manufacturer software version
Data type
Access
Range/Value
Default
STRING
ro
NKN Std
NKN Std
Data type
Access
Range/Value
Default
Enthält die Hersteller Softwareversion
6.2.7 Objekt 1010h - Store parameters
Index
Sub
Name
1010h
00
Largest supported subindex
BYTE
ro
1
1
01
Password
LONG
rw
„save“
1
Das Schreiben von „save“ (in hex: 73 61 76 65) in Subindex 01 speichert die aktuellen Parameter nullspannungssicher im EEPROM des Neigungssensors.
6.2.8 Objekt 1011h - Restore default parameters
Index
Sub
1011h
00
01
Name
Data type
Access
Range/Value
Default
BYTE
ro
1
1
Password
LONG
rw
„load”
1
Das Schreiben von „load“ (in hex: 6C 6F 61 64) in Subindex 01 lädt die Defaultwerte der Parameter und speichert sie
nullspannungssicher im EEPROM des Neigungssensors.
6.2.9 Objekt 1014h - COB-ID EMCY
Index
Sub
1014h
00
Name
COB-ID EMCY
Data type
Access
Range/Value
Default
LONG
rw
-
0x80 + Node-ID
Identifier für die Emergency Message, die der Neigungssensor bei Auftreten eines Alarms sendet. Im Defaultzustand
hat er den Wert: COB-ID = 0x80 + Node-ID. Wird das Objekt beschrieben, wird die Knotenadresse nicht mehr addiert.
Der Defaultzustand lässt sich über "Load default" (Objekt 1011h) wieder herstellen. Es findet keine Bereichs- oder
Plausibilitätsprüfung statt. Keine Unterstützung von 29 Bit Identifiern.
6.2.10 Objekt 1015h - Inhibit time EMCY
Index
Sub
1015h
00
Name
Inhibit time EMCY
Data type
Access
Range/Value
Default
WORD
rw
0 - 0xFFFF
1000
Blockierungszeit, um die Busbelastung bei schnell folgenden EMCY-Nachrichten zu begrenzen. Die Basiseinheit ist
100 µs.
6.2.11 Objekt 1017h - Producer heartbeat time
Index
Sub
1017h
00
Name
Producer heartbeat time
Data type
Access
Range/Value
Default
WORD
rw
0 - 0xFFFF
0
Ist der Wert > 0 wird die Heartbeat Message auf dem Identifier Guard-COB-ID + Node ID im Intervall der Producer
heartbeat time in ms gesendet.
6.2.12 Objekt 1018h - Identity Object
Dieses Objekt enthält dem einzelnen Geber zugeordnete Daten. Das Objekt ist die Adresse für den Layer Setting
Services (LSS).
Folgende Daten sind spezifiziert:
Index
1018h
Sub Name
Data type
Access
Range/Value
Default
00
BYTE
ro
4
4
01
Manufacturer ID
LONG
ro
0x0000 010D
0x0000 010D
02
Product ID
LONG
ro
0x0000 8000
0x0000 8000
03
Revision No.
LONG
ro
0x0000 0001
0x0000 0001
04
Serial No.
LONG
ro(rw)
0xXXXX XXXX
Werksprogrammierung
Für die Anwendung des Layer Setting Services (LSS /4/) sind die Informationen im Objekt 1018h erforderlich.
6.3 Transmit PDO Communication Parameter
Steuerung der Prozess Daten Objekte
Struktur COB ID
MSB
EN
LSB
x
x
x
x
x
x
x
0
COB-ID high
COB-ID low
Das MSB stellt das Enable Bit dar.
Bit 31 = 0
PDO enabled
Bit 31 = 1
PDO disabled
Die anderen Bits werden nicht auf Plausibilität geprüft. 29 Bit Identifier werden nicht unterstützt.
Liste der Transmissionstypen
0
mit Sync Daten übernehmen und Ausgabe bei Änderung.
1-240 mit 1. Sync Daten übernehmen, mit n ten (1-240) Sync-Kommando Ausgabe.
252
mit Sync Daten übernehmen, Ausgabe mit RTR.
253
mit RTR Daten übernehmen und ausgeben.
254
Daten übernehmen und Ausgabe bei Änderung.
6.3.1 Objekt 1800 Transmit PDO asynchron
Alle asynchronen und zyklischen Ereignisse.
Das Cycle Timer Objekt 6200 wirkt auf diesen PDO bei allen Transmissionstypen. Bei aktivierten Cycle Timer erfolgt
die zyklische Datenausgabe zusätzlich zu den Funktionen der Transmissionstypen.
Es ist keine synchrone Datenausgabe möglich.
Mit dem Transmissionstyp 252 kann die Datenübernahme synchron erfolgen.
Für die PDO COB ID gilt:
Der Identifier ist standardmäßig COB-ID + Node ID. Nach einer Änderung der COB ID wird die Knotenadresse nicht
mehr addiert. Die Addition erfolgt erst wieder - nachdem der Befehl „Restore default Parameter“ ausgeführt wurde.
Bei der COB ID findet keine Plausibilitätsprüfung statt.
Transmit PDO 1
Index
Sub
1800h
00
Name
Data type
Access
Range/Value
Default
BYTE
ro
3
3
01
COB-ID used by PDO
LONG
rw
0x180 +
Node-ID
0x180 + Node-ID
02
Transmission type
BYTE
rw
252, 253,
254
253
03
Inhibit time
WORD
rw
0 bis 0xFFFF
0
6.3.2 Objekt 1801 Transmit PDO synchron
Alle synchronen Ereignisse werden über diesen PDO abgewickelt.
Der Inhibit Timer ist für diesen PDO nicht implementiert, da bei synchroner Datenausgabe keine Busüberlastung
auftreten kann.
Der Identifier ist standardmäßig COB-ID + Node ID. Nach einer Änderung der COB-ID wird die Knotenadresse nicht
mehr addiert. Die Addition erfolgt erst wieder - nachdem der Befehl „Restore default Parameter“ ausgeführt wurde.
Bei der COB-ID findet keine Plausibilitätsprüfung statt.
Transmit PDO 2
Index
Sub
1801h
00
Name
Data type
Access
Range/Value
Default
BYTE
ro
2
2
01
COB-ID used by PDO
LONG
rw
0x280 +
Node-ID
0x280 + Node-ID
02
Transmission type
BYTE
rw
0 bis 240
1
6.4 Mapping Objects
6.4.1 Objekt 1A00h - Transmit PDO1 Mapping parameter
Index
Sub
Data type
Access
Range/Value
Default
1A00h
00
Name
BYTE
ro
2
2
01
First PDO1 Mapping Object
LONG
ro
0x6010 0010
0x6010 0010
02
Second PDO1 Mapping Object
LONG
ro
0x6020 0010
0x6020 0010
Data type
Access
Range/Value
Default
BYTE
ro
2
2
6.4.2 Objekt 1A01h - Transmit PDO2 Mapping parameter
Index
Sub
1A01h
00
Name
01
First PDO2 Mapping Object
LONG
ro
0x6010 0010
0x6010 0010
02
Second PDO2 Mapping Object
LONG
ro
0x6020 0010
0x6020 0010
6.5 Standardisierte Geräteparameter
6.5.1 Objekt 6000h - Resolution
Index
Sub
6000h
00
Name
Resolution
Data type
Access
Range/Value
Default
WORD
ro
0x10
0x10
Gibt die Auflösung für die 16 Bit Objekte in 1/1000° an. Ist die Auflösung nicht einstellbar, muss der Parameter den
Zugriff „read only“ erhalten.
Der Parameter ist werkseitig fest eingestellt.
Wert
Die Tabelle der Zustände:
Definition der Auflösung
1
0,001°
10
0,01°
100
0,1°
1000
1°
6.5.2 Objekt 6010h - Position x-axis
Index
Sub
6010h
00
Name
Position x-axis
Data type
Access
Range/Value
WORD
ro
0 ... 65536
Default
Neigung der x Achse in Grad mit der Auflösung des Objektes 6000.
Ist das Objekt im Operatingbyte (Objekt 6011) disabled, wird als Messwert Null ausgegeben. Der Parameter ist
nicht änderbar.
6.5.3 Objekt 6011h - Operating x-axis
Index
Sub
6011h
00
Name
Operating x-axis
Data type
Access
Range/Value
Default
BYTE
ro
0x2
0x2
Operating Byte der x – Achse. Der Parameter gibt an, wie der Wert des Objektes 6010 zu interpretieren ist, bzw. ob
das Objekt aktiv ist. Bei Übergabe des Wertes 3h statt 2h erfolgt die Ausgabe bitinvertiert (Coderichtungsumkehr).
Das Objekt hat die Struktur:
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
ms
Feld
Wert
ms
Bit 2
r
Bit 1
Bit 0
s
i
Bezeichnung
r
0
reserved
s (scaling)
0
Scaling not enabled
1
Scaling enabled
0
Inversion not enabled
1
Inversion enabled
i (inversion)
Ist das Scaling Bit ausgeschaltet, wird als Messwert im Objekt 6010 Null ausgegeben.
6.5.4 Objekt 6012h - Preset x-axis
Index
Sub
6012h
00
Name
Preset x-axis
Data length
Access
Range/Value
Default
WORD
rw
0 ... 65535
0x0
Preset der x-Achse in Grad mit der Auflösung des Objektes 6000.
Maximal kann der Preset um +/- 5 ° von der aktuellen Position abweichen. Bei größeren Abweichnungen wird 'Value
range of parameter ecceeded' zurückgegeben.
6.5.5 Objekt 6020h - Position y-axis
Index
Sub
6020h
00
Name
Position y-axis
Data type
Access
Range/Value
Default
WORD
ro
0 ... 65536
0xXXXX
Neigung der y Achse in Grad mit der Auflösung des Objektes 6000.
Ist das Objekt im Operatingbyte (Objekt 6021) disabled, wird als Messwert Null ausgegeben. Der Parameter ist
nicht änderbar.
6.5.6 Objekt 6021h - Operating y-axis
Index
Sub
6021h
00
Name
Operating y-axis
Data type
Access
Range/Value
Default
BYTE
ro
0x2
0x2
Operating Byte der y – Achse. Der Parameter gibt an, wie der Wert des Objektes 6020 zu interpretieren ist, bzw. ob
das Objekt aktiv ist. Bei Übergabe des Wertes 3h statt 2h erfolgt die Ausgabe bitinvertiert (Coderichtungsumkehr).
Das Objekt hat die Struktur:
Bit 7
Bit 6
Bit 5
Bit 4
Bit 3
ms
Feld
Wert
ms
Bit 2
r
Bit 1
Bit 0
s
i
Bezeichnung
r
0
reserved
s (scaling)
0
Scaling not enabled
1
Scaling enabled
0
Inversion not enabled
1
Inversion enabled
i (inversion)
Ist das Scaling Bit ausgeschaltet, wird als Messwert im Objekt 6020 Null ausgegeben.
6.5.7 Objekt 6022h - Preset y-axis
Index
Sub
6022h
00
Name
Preset y-axis
Data length
Access
Range/Value
Default
WORD
rw
0 ... 65535
0x0
Preset der y-Achse in Grad mit der Auflösung des Objektes 6000.
Maximal kann der Preset um +/- 5 ° von der aktuellen Position abweichen. Bei größeren Abweichnungen wird 'Value
range of parameter ecceeded' zurückgegeben.
6.5.8 Objekt 6200 - Cyclic timer
Index
Sub
6200h
00
Name
Cyclic timer
Data type
Access
Range/Value
Default
Unsigned16
rw
0 … 65535
0
Bei Werten > 0 ms für den Cyclic timer werden die Neigungsswerte zyklisch mit dem PDO 1 gesendet.
6.6 Standardisierte Gerätediagnose
6.6.1 Objekt 6503h - Alarms
Index
Sub
Name
Data type
Access
Range/Value
Default
6503h
00
Alarms
WORD
ro
s.u.
0x0
Intern gibt es nur ein Fehlerbyte. Tritt ein Alarm auf, wird eine Emergency Message gesendet. Beim SDO Upload wird
das Fehlerbyte in das MSB des Objektes geladen.
Folgende Fehler werden ausgewertet:
Bit
Fehlerart
0-1
nicht benutzt
2
ROM error
3
RAM error
4
EEPROM-Fehler, Neuinitialisierung wurde durchgeführt
5
CRC-Fehler EEPROM
6
nicht benutzt
7
Sensorfehler
6.6.2 Objekt 6504h - Supported alarms
Index
Sub
6504h
00
Name
Supported alarms
Data type
Access
Range/Value
Default
WORD
ro
0xBC00
0xBC00
Data type
Access
Range/Value
Default
WORD
ro
0
0x0
Es werden nur die unter Objekt 6503h aufgeführten Alarme unterstützt.
6.6.3 Objekt 6506h - Supported Warnings
Index
Sub
6506h
00
Name
Supported warnings
Es werden keine Warnungen unterstützt. Deshalb kann Objekt 6505 entfallen.
6.6.4 Objekt 6507h - Profile and software version
Index
Sub
6507h
00
Name
Profile and software version
Data type
Access
Range/Value
Default
LONG
ro
0x0001 0102
0x0001 0102
Die Versionsnummern sind jeweils byteweise BCD codiert.
Profile Version
Software Version
Byte 0
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Bit 7 - 0
Bit 15 - 8
Bit 7 - 0
Bit 15 - 8
6.6.5 Objekt 650Bh - Serial-Number
Index
Sub
650Bh
00
Name
Serial Number
Data type
Access
Range/Value
LONG
ro
0xXXXX
Default
Die Seriennummer wird mit der Werksprogrammierung geschrieben.
6.7 Herstellerspezifische Parameter
6.7.1 Objekt 2000h - Node ID
Index
Sub
Name
Data type
Access
Range/Value Default
2000h
00
Node-ID
BYTE
rw
1 … 127
0x01
Die Knotenadresse des Gebers. Der Parameter wird erst nach Speichern mit Objekt 1010h und einem Power On
Reset wirksam.
6.7.2 Objekt 2001h - Bit timing
Index
Sub
Name
Data type
Access
Range/Value Default
2001h
00
Bit timing
BYTE
rw
0…7
0x7 (20kBaud)
Über diesen Index lässt sich die Baudrate des Gebers einstellen. Nach der Einstellung der Baudrate über Index 2001h
muss diese über Index 1010h dauerhaft im EEPROM gespeichert werden. Sie wird erst nach Spannung aus/ein oder
einem Reset wirksam.
Dieses Objekt kann auch mittels Layer Setting Service geändert werden.
Die Baudrate wird nach folgender Tabelle eingestellt:
Baud rate [kBit/s]
Bit timing value
1000
00h
800
01h
500
02h
250
03h
125
04h
125
05h
50
06h
20
07h
7. Beispielprogrammierung
7. Beispielprogrammierung
1. Inbetriebnahme des Inklinometers/ Normal Operating mode inclinometer
Power on Encoder
ID
TX/ DLC
RX
Data
Comment
701
Rx
00
Boot up inclinometer
1
Operating mode: operational
0
Tx
2
01
01
181
Rx
4
71
DD
Inclinometer with Node-ID 1 swichted on in operating mode: operational
D7
EE
Angle value x and y
2. Änderung der Baudrate, des Transmission types und Abspeichern/ Modification and saving of the
parameters Bit timing and Transmission type
Modification Bit timing
ID
TX/
RX
Data
Comment
601
Tx
2F
01
20
00
03
00
00
00
581
Rx
60
01
20
00
00
00
00
00
Baud rate = 250 kBaud (Object 2001/00)
CS = 2F (Object 2001/00 - unsigned8)
Änderung der Übertragungsart/ Modification Transmission type
ID
TX/
RX
Data
Comment
601
Tx
2F
00
18
02
FE
00
00
00
581
Rx
60
00
18
02
00
00
00
00
Transmission type = FEhex (Object 1800/02)
CS = 2F (Object 1800/02 - unsigned8)
Änderung permanent abspeichern/ Changing nonvolatile storage
ID
TX/
RX
Data
Comment
601
Tx
23
10
10
01
73
61
76
65
581
Rx
60
10
10
01
00
00
00
00
Storage of changing (Object 1010/01)
CS = 23 (Object 1010/01 - string)
Power off / on encoder
8. Literatur
8. Literatur
/1/
CiA Draft Standard 410, Version 1.2, Device Profile for Inclinometers
/2/
CiA Draft Standard 301, Version 4.02, CANopen Application Layer and Communication Profile
/3/
CiA Draft Recommendation Proposal 303-1, Version 1.1.1 CANopen Cabling and Connector
Pin Assignment
/4/
CiA Draft Standard Proposal 305, Version 1.1.1, CANopen Layer Setting Services and Protocol (LSS)

Neigungssensoren NBN, CANopen Interface - Gehäuse

Transcrição

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