DE

Handbuch
Neigungssensor mit CANopen Schnittstelle
Firmware Version ab 1.00
Baumer IVO GmbH & Co. KG
Dauchinger Strasse 58-62
DE-78056 Villingen-Schwenningen
Phone +49 7720 942-0
Fax +49 7720 942-900
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www.baumer.com
10.12 · 174.01.048/6
Irrtum sowie Änderungen in
Technik und Design vorbehalten.
Inhalt
Seite
1. Einleitung
3
1.1.
1.2.
3
3
Lieferumfang
Produktzuordnung
2. Sicherheits- und Betriebshinweise
4
3. CAN-Bus und CANopen-Kommunikation
5
3.1.
3.1.1.
3.2.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.3.5.
3.3.6.
3.4.
3.4.1.
3.4.2.
CAN-Bus
CAN-Bus-Eigenschaften
CANopen
CANopen-Kommunikation
Kommunikationsprofil
CANopen Meldungsaufbau
Servicedaten-Kommunikation
Prozessdaten-Kommunikation
Netzwerkmanagement-Dienste
Layer Setting Services
Neigungssensor Profil
Neigungssensor-Objekte Übersicht
Ausführliche Objektliste
5
5
6
7
7
7
8
9
11
15
18
18
21
4. Diagnose und Wissenswertes
32
4.1.
4.2.
4.3.
32
32
33
Fehlerdiagnose Feldbus-Kommunikation
Fehlerdiagnose über Feldbus
Wissenswertes zum Sensor
5. Applikationen
34
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
34
35
36
37
SDO Objekte schreiben und lesen
Konfiguration
Betrieb
Inbetriebnahme über CAN
6. Anschlussbelegung und Inbetriebnahme
38
6.1.
6.2.
6.2.1.
6.2.2.
6.2.3.
6.2.4.
6.2.5.
6.3.
38
39
39
40
40
40
41
41
Mechanischer Anbau
Elektrischer Anschluss
Teilnehmeradresse einstellen
Baudrate einstellen
Abschlusswiderstand
Anschluss des Neigungssensors
Anschlussbelegung
Anzeigeelemente (Statusanzeige)
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Haftungsausschluss
Diese Schrift wurde mit grosser Sorgfalt zusammengestellt. Fehler lassen sich jedoch nicht immer vollständig
ausschliessen. Baumer IVO GmbH & Co. KG übernimmt daher keine Garantien irgendwelcher Art für die in
dieser Schrift zusammengestellten Informationen. In keinem Fall haftet Baumer IVO GmbH & Co. KG oder
der Autor für irgendwelche direkten oder indirekten Schäden, die aus der Anwendung dieser Informationen
folgen.
Wir freuen uns jederzeit über Anregungen, die der Verbesserung dieses Handbuchs dienen können.
1. Einleitung
1.1. Lieferumfang
Bitte prüfen Sie vor der Inbetriebnahme die Vollständigkeit der Lieferung.
Je nach Ausführung und Bestellung können zum Lieferumfang gehören:
Neigungssensor
CD mit Beschreibungsdateien und Handbuch (auch über das Internet zum Download verfügbar)
1.2. Produktzuordnung
Produkt
Produkt-Code
Device Name
Eds-Datei
Produktfamilie
GNAMG.x225xxx
0x32
GNAM
GNAMG_30.eds
Neigungssensor
GNAMG.x215xxx
0x33
GNAM
GNAMG_15.eds
Neigungssensor
GNAMG.x235xxx
0x34
GNAM
GNAMG_60.eds
Neigungssensor
GNAMG.x155xxx
0x35
GNAM
GNAMG_360.eds
Neigungssensor
Abbildung: Neigungssensor mit Grundplatte
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2. Sicherheits- und Betriebshinweise
Zusätzliche Informationen
Das Handbuch ist eine Ergänzung zu bereits vorhandenen Dokumentationen (z.B. Kataloge, Datenblätter
und Montageanleitungen).
Die Anleitung muss unbedingt vor Inbetriebnahme gelesen werden.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
Der Neigungssensor ist ein Messgerät. Er dient ausschließlich zur Erfassung von Neigungswinkeln, der
Aufbereitung und Bereitstellung der Messwerte als elektrische Ausgangssignale für das Folgegerät. Der
Neigungssensor darf ausschließlich zu diesem Zweck verwendet werden.
Inbetriebnahme
Einbau und Montage des Neigungssensors darf ausschließlich durch eine Fachkraft erfolgen.
Betriebsanleitung des Maschinenherstellers beachten.
Sicherheitshinweise
Vor Inbetriebnahme der Anlage alle elektrischen Verbindungen überprüfen.
Wenn Montage, elektrischer Anschluss oder sonstige Arbeiten am Neigungssensor und an der Anlage
nicht fachgerecht ausgeführt werden, kann es zu Fehlfunktion oder Ausfall des Neigungssensors führen.
Eine Gefährdung von Personen, eine Beschädigung der Anlage und eine Beschädigung von
Betriebseinrichtungen durch den Ausfall oder Fehlfunktion des Neigungssensors muss durch geeignete
Sicherheitsmaßnahmen ausgeschlossen werden.
Der Neigungssensor darf nicht außerhalb der Grenzwerte betrieben werden (siehe weitere
Dokumentationen).
Bei Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise kann es zu Fehlfunktionen, Sach- und Personenschäden
kommen!
Transport und Lagerung
Transport und Lagerung ausschließlich in Originalverpackung.
Neigungssensor nicht fallen lassen oder größeren Erschütterungen aussetzen.
Montage
Schläge oder Schocks auf Gehäuse vermeiden.
Bushaube muss plan über gesamten Umfang auf die Grundplatte montiert werden. Toleranzen bei der
Montage von Bushaube und Grundplatte können sich auf den absoluten Neigungswinkel auswirken.
Elektrische Inbetriebnahme
Neigungssensor elektrisch nicht verändern.
Keine Verdrahtungsarbeiten unter Spannung vornehmen.
Der elektrische Anschluss darf unter Spannung nicht aufgesteckt oder abgenommen werden.
Die gesamte Anlage EMV gerecht installieren. Einbauumgebung und Verkabelung beeinflussen die EMV
des Neigungssensors. Neigungssensor und Zuleitungen räumlich getrennt oder in großem Abstand zu
Leitungen mit hohem Störpegel (Frequenzumrichter, Schütze usw.) verlegen.
Bei Verbrauchern mit hohen Störpegeln separate Spannungsversorgung für den Neigungssensor
bereitstellen.
Neigungssensorgehäuse und die Anschlusskabel vollständig schirmen.
Neigungssensor an Schutzerde (PE) anschließen. Geschirmte Kabel verwenden. Schirmgeflecht muss
mit der Kabelverschraubung oder Stecker verbunden sein. Anzustreben ist ein beidseitiger Anschluss an
Schutzerde (PE), Gehäuse über den mechanischen Anbau, Kabelschirm über die nachfolgenden
angeschlossenen Geräte. Bei Problemen mit Erdschleifen mindestens eine einseitige Erdung.
Bei Nichtbeachtung kann es zu Fehlfunktionen, Sach- und Personenschäden kommen!
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3. CAN-Bus und CANopen-Kommunikation
3.1. CAN-Bus
Der CAN-Bus (CAN: Controller Area Network) wurde ursprünglich von Bosch und Intel für die schnelle,
kostengünstige Datenübertragung in der Kraftfahrzeug-Technik entwickelt. Der CAN-Bus wird heute auch in
der industriellen Automatisierung verwendet.
Der CAN-Bus ist ein Feldbus (die Normen werden durch die Vereinigung CAN in Automation (CiA) festgelegt)
über den Geräte, Aktoren und Sensoren verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren.
3.1.1. CAN-Bus-Eigenschaften
• Datenrate von 1 MBaud bei einer Netzausdehnung bis zu 40 m
• Beidseitig abgeschlossenes Netzwerk
• Busmedium ist Twisted-Pair-Kabel
• Echtzeitfähigkeit: Definierte max. Wartezeit für Nachrichten hoher Priorität.
• Theoretisch 127 Teilnehmer an einem Bus, physikalisch aber nur 32 (durch den Treiber bedingt).
• Sicherstellung netzweiter Datenkonsistenz. Gestörte Nachrichten werden für alle Netzknoten als fehlerhaft
bekannt gemacht.
• Nachrichtenorientierte Kommunikation
Die Nachricht wird mit einer Nachrichtenkennung (Identifier) gekennzeichnet. Alle Netzknoten prüfen
anhand des Identifier, ob die Nachricht für sie relevant ist.
• Broadcasting, Multicasting
Alle Netzknoten erhalten gleichzeitig jede Nachricht. Daher ist eine Synchronisation möglich.
• Multi-Master-Fähigkeit
Jeder Teilnehmer im Feldbus kann selbstständig Daten senden und empfangen, ohne dabei auf eine
Priorität der Master angewiesen zu sein. Jeder kann seine Nachricht beginnen, wenn der Bus nicht belegt
ist. Bei einem gleichzeitigen Senden von Nachrichten setzt sich der Teilnehmer mit der höchsten Priorität
durch.
• Priorisierung von Nachrichten
Der Identifier setzt die Priorität der Nachricht fest. Dadurch können wichtige Nachrichten schnell über den
Bus übertragen werden.
• Restfehlerwahrscheinlichkeit
Sicherungsverfahren im Netzwerk reduzieren die Wahrscheinlichkeit einer unentdeckten, fehlerhaften
-11
Datenübertragung auf unter 10 . Praktisch kann von einer 100% sicheren Übertragung ausgegangen
werden.
• Funktionsüberwachung
Lokalisation fehlerhafter oder ausgefallener Stationen. Das CAN-Protokoll beinhaltet eine Funktionsüberwachung von Netzknoten. Netzknoten, die fehlerhaft sind, werden in ihrer Funktion eingeschränkt oder
ganz vom Netzwerk abgekoppelt.
• Datenübertragung mit kurzer Fehler-Erholzeit
Durch mehrere Fehlererkennungsmechanismen werden verfälschte Nachrichten mit großer Wahrscheinlichkeit erkannt. Wird ein Fehler erkannt, so wird die Nachrichtensendung automatisch wiederholt.
Im CAN-Bus sind mehrere Netzwerkteilnehmer über ein Buskabel miteinander verbunden. Jeder
Netzwerkteil-nehmer kann Nachrichten senden und empfangen. Die Daten zwischen den NetzwerkTeilnehmern werden seriell übertragen.
Netzwerkteilnehmer Beispiele für CAN-Bus-Geräte sind:
• Automatisierungsgeräte, z. B. SPS
• PCs
• Ein- /Ausgangsmodule
• Antriebssteuerungen
• Analysegeräte, z. B. ein CAN-Monitor
• Bedien- und Eingabegeräte als Mensch-Maschine Schnittstelle HMI (HMI, Human Machine Interface)
• Sensoren und Aktoren
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3.2. CANopen
Unter technischer Leitung des Steinbeis Transferzentrums für Automatisierung wurde auf der Basis der
Schicht 7 Spezifikation CAL (CAN-Application Layer) das CANopen-Profil entwickelt. Im Vergleich zu CAL
sind in CANopen nur die für diesen Einsatz geeigneten Funktionen enthalten. CANopen stellt somit eine für
die Anwendung optimierte Teilmenge von CAL dar und ermöglicht dadurch vereinfachten Systemaufbau und
den Einsatz vereinfachter Geräte. CANopen ist optimiert für den schnellen Datenaustausch in
Echtzeitsystemen.
Die Organisation CAN in Automation (CiA) ist zuständig für die geltenden Normen der entsprechenden
Profile.
CANopen ermöglicht:
• Einfachen Zugriff auf alle Geräte- und Kommunikationsparameter
• Synchronisation von mehreren Geräten
• Automatische Konfiguration des Netzwerkes
• zyklischen und ereignisgesteuerten Prozessdatenverkehr
CANopen besteht aus vier Kommunikationsobjekten (COB) mit unterschiedlichen Eigenschaften:
• Prozess-Daten-Objekte für Echtzeitdaten (PDO)
• Service-Daten-Objekte für Parameter- und Programmübertragung (SDO)
• Netzwerk Management (NMT, Heartbeat)
• Vordefinierte Objekte (für Synchronisation, Notfallnachricht)
Alle Geräte- und Kommunikationsparameter sind in einem Objektverzeichnis gegliedert. Ein Objekt umfasst
Name des Objekts, Daten-Typ, Anzahl Subindexe, Struktur der Parameter und die Adresse. Nach CiA ist
dieses Objektverzeichnis in drei verschiedene Teile unterteilt: Kommunikationsprofil, Geräteprofil und ein
herstellerspezifisches Profil. (siehe Objektverzeichnis)
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3.3. CANopen-Kommunikation
3.3.1. Kommunikationsprofil
Die Kommunikation zwischen den Netzwerkteilnehmern und dem Master (PC / Steuerung) erfolgt über
Objektverzeichnisse und Objekte. Die Objekte werden über einen 16bit-Index adressiert. Das CANopenKommunikationsprofil DS 301 standardisiert die verschiedenen Kommunikationsobjekte. Dementsprechend
werden sie in mehrere Gruppen unterteilt:
• Prozessdatenobjekte PDO (process data object) zur Echtzeitübertragung von Prozessdaten
• Servicedatenobjekte SDO (service data object) für den Schreib- und Lesezugriff auf das Objektverzeichnis
• Objekte zur Synchronisation und Fehleranzeige von CAN-Teilnehmern:
SYNC-Objekt (synchronisation object) zur Synchronisation von Netzwerkteilnehmern
EMCY-Objekt (emergency object) zur Fehleranzeige eines Gerätes oder seiner Peripherie
• Netzwerk-Management NMT (network management) zur Initialisierung und Netzwerksteuerung
• Layer Setting Services LSS zur Konfiguration mittels Seriennummer, Revisionsnummer usw. inmitten eines
vorhandenen Netzwerks
3.3.2. CANopen Meldungsaufbau
Der erste Teil einer Meldung ist die COB-ID (Identifier).
Aufbau der 11-Bit COB-ID :
Funktions Code
4 Bit FunktionsCode
Node-ID
7 Bit Node-ID
Der Funktionscode gibt Aufschluss über die Art der Meldung und die Priorität
Je niedriger die COB-ID, desto höher die Priorität der Meldung.
Broadcast Meldungen:
Funktionscode
NMT
SYNC
COB-ID
0
80h
Peer to Peer Meldungen:
Funktionscode
Emergency
1)
PDO1 (tx)
1)
PDO2 (tx)
1)
SDO (tx)
1)
SDO (rx)
Heartbeat
1)
LSS (tx)
1)
LSS (rx)
COB-ID
80h + Node-ID
180h + Node-ID
280h + Node-ID
580h + Node-ID
600h + Node-ID
700h + Node-ID
7E4h
7E5h
1): (tx) und (rx) aus der Sicht des Neigungssensors
Die Node-ID kann über den CANopen-Bus zwischen 1 und 127 frei gewählt werden (wenn Drehschalter = 0).
Der Neigungssensor wird mit Node-ID 1 ausgeliefert.
Eine Änderung erfolgt mit dem Service Daten Objekt 2101h oder über LSS.
Ein CAN-Telegramm besteht aus der COB-ID und bis zu 8 Byte Daten:
COB-ID DLC
Xxx
x
Byte 1
xx
Byte 2
xx
Byte 3
xx
Byte 4
xx
Byte 5
xx
Byte 6
xx
Byte 7
xx
Byte 8
xx
Die genauen Telegramme werden später noch ausführlich aufgeführt.
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3.3.3. Servicedaten-Kommunikation
Die Servicedatenobjekte entsprechen den Normen von CiA. Über Index und Subindex kann auf ein Objekt
zugegriffen werden. Die Daten können angefordert oder gegebenenfalls ins Objekt geschrieben werden.
Allgemeines zu den SDO
Aufbau eines SDO-Telegramms:
COB-ID
DLC
Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
Data 1
Data 2
Data 3
Eine SDO-COB-ID setzt sich folgendermaßen zusammen:
Master -> Neigungssensor :
600h + Node-ID
Neigungssensor -> Master:
580h + Node-ID
DLC (Data length code) bezeichnet die Länge des Telegramms. Diese setzt sich wie folgt zusammen:
1 Byte Kommando + 2 Byte Objekt + 1 Byte Subindex + Anzahl Datenbyte (0..4).
Das Kommando-Byte legt fest, ob Daten gelesen oder gesetzt werden und um wie viele Datenbyte es sich
handelt:
SDO Kommando
22h
23h
2Bh
2Fh
Beschreibung
Download Request
Download Request
Download Request
Download Request
Datenlänge
Max. 4 Byte
4 Byte
2 Byte
1 Byte
60h
40h
Download Response
Upload Request
-
Bestätigung der Übernahme an Master
Parameter vom Neigungssensor
anfordern
42h
43h
4Bh
4Fh
Upload Response
Upload Response
Upload Response
Upload Response
Max. 4 Byte
4 Byte
2 Byte
1 Byte
Parameter an Master mit max. 4 Byte
80h
Abort Message
-
Neigungssensor meldet Fehlercode an
Master
Parameter an Neigungssensor senden
Eine Abort Message zeigt einen Fehler in der CAN-Kommunikation an. Das SDO Kommando-Byte ist 80h.
Objekt und Subindex sind die des gewünschten Objektes. In Byte 5..8 steht der Fehler-Code.
ID
DLC
580h + Node-ID 8
Byte 1
80h
Byte 2
Objekt L
Byte 3
Objekt H
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
Subindex ErrByte 0 ErrByte 1 ErrByte 2 ErrByte 3
Byte 8..5 ergibt die SDO Abort Meldung (Byte 8 = MSB).
Folgende Meldungen werden unterstützt:
05040001h
06010000h
06010001h
06010002h
06020000h
06090011h
06090030h
06090031h
08000000h
08000020h
08000021h
: Command Byte wird nicht unterstützt
: Falscher Zugriff auf ein Objekt
: Lesezugriff auf Write Only
: Schreibzugriff auf Read Only
: Objekt wird nicht unterstützt
: Subindex wird nicht unterstützt
: Wert außerhalb der Limite
: Wert zu groß
: Genereller Error
: Falsche Speichersignatur ("save")
: Daten können nicht gespeichert werden
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Beispiele SDO
Anfrage eines Wertes vom Master beim Slave
Auflösung (Resolution) lesen.  Objekt 6000h
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
600h+Node-ID
8
00h
60h
0
40h
x
Data
1
x
Data
2
x
Data
3
x
Data
1
b
Data
2
C
Data
3
d
Data
1
b
Data
2
c
Data
3
d
Data
1
0
Data
2
0
Data
3
0
Antwort des Slaves auf die Anfrage eines Wertes
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
580h+Node-ID
8
00h
60h
0
4Bh
a
Schreiben eines Wertes vom Master in den Slave
Winkelposition Y-achse Slope Long setzen mit Objekt 6112h Preset
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
600h+Node-ID
8
12h
61h
0
22h
a
Antwort des Slaves auf das Schreiben eines Wertes
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
580h+Node-ID
8
12h
61h
0
60h
0
3.3.4. Prozessdaten-Kommunikation
Prozessdatenobjekte dienen dem Echtzeit-Datenaustausch für Prozessdaten. PDO's können synchron oder
zyklisch (asynchron) gesendet werden. Der Neigungssensor unterstützt das PDO1. Dieses liefert die aktuelle
Winkel-Position beider Achsen des Neigungssensors und ist in den Objekten 1800h, 1A00h, 6110h und
6120h festgelegt.
Synchron
Um die Prozessdaten synchron zu senden, muss im Objekt 1800h ein Wert zwischen 1 und F0h (=240)
eingetragen werden. Wenn z. B der Wert 3 beträgt, wird das PDO auf jedes dritte Sync-Telegramm gesendet
(beim Wert 1 wird auf jedes Sync-Telegramm gesendet).
Im synchronen Betrieb werden die PDO vom Master über das Sync-Telegramm angefordert:
Byte 0
COB-ID = 80
Byte 1
0
Zyklisch (Asynchron)
Sollen die PDO's zyklisch gesendet werden, muss ins Objekt 1800h Subindex 2 der Wert FEh oder FFh
geschrieben werden. Zusätzlich muss im gleichen Objekt Subindex 5 die Zykluszeit in Millisekunden
eingetragen werden. Die eingeschriebene Zeit wird auf 1ms aufgerundet. Wird der Wert 0ms gespeichert,
werden die PDO's nicht gesendet. Die Funktion ist ausgeschaltet.
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Übersicht
In nachfolgender Tabelle werden die verschiedenen Sende-Arten von PDO's zusammengefasst:
Beispiele:
1800h
Sub2
Sub5
FEh
3ms
FEh
0ms
3
xxx
1
xxx
Kurzbeschreibung
Zyklisches Senden alle 3 ms
PDO senden ausgeschaltet
Bei jedem dritten Sync-Telegramm senden
Auf jedes Sync-Telegramm PDO senden
PDO (Neigungswinkel)
PDO1 Telegrammaufbau:
COB-ID DLC
181h
8
ID
Länge
Byte 0.. 3
Byte 4.. 7
Byte 0
Xx
Byte 1
Xx
Byte 2
Xx
Byte 3
Xx
Byte 4
Xx
Byte 5
Xx
Byte 6
Xx
Byte 7
Xx
: 180h + Node-ID
: 8 DataByte
: Neigungswinkel in Grad Achse Slope Long Y
: Neigungswinkel in Grad Achse Slope Lateral X
Emergency-Dienst
Interne Gerätefehler oder Busprobleme lösen eine Emergency-Meldung aus:
COB-ID
DLC
80h+Node8
ID
Byte 0 Byte 1
Error Code
00h
01h
Byte 2
Byte 3
Error- Xx
Register
1001h
Byte 4
Xx
Byte 5
Xx
Byte 6
Xx
Byte 7
Xx
Byte 0..1: Error Codes
Error Code (hex) Meaning
0000
Error Reset or No Error
1000
Generic Error
5530
EEProm error
6010
Software reset (Watchdog)
7510
Internal communication error
8130
Life Guard error or Hearbeat
Byte 2: Error-Register
Bit
Meaning
0
Generic Error
4
Communication error
7
manufacturer specific
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3.3.5. Netzwerkmanagement-Dienste
Das Netzwerkmanagement kann in zwei Gruppen unterteilt werden:
Mit den NMT-Diensten für die Gerätekontrolle können die Busteilnehmer initialisiert, gestartet und gestoppt
werden.
Zusätzlich gibt es die NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung.
Beschreibung der NMT-Kommandos
Die Kommandos werden als unbestätigte Objekte übertragen und sind folgendermaßen aufgebaut:
Byte 0
COB-ID = 0
Byte 1
Kommando Byte
Byte 2
Knoten Nummer
COB-ID für NMT-Kommandos ist immer Null. Die Node-ID wird in Byte 2 des NMT-Kommandos übertragen.
Kommando Byte
Kommando Byte
01h
02h
80h
81h, 82h
Beschreibung
Start Remote Node
Stop Remote Node
Enter Pre-Operational Mode
Reset Remote Node
In State Event Zeichnung
1
2
3
4, 5
Die Knotennummer entspricht der Node-ID des gewünschten Teilnehmers. Mit Knotennummer = 0 werden
alle Teilnehmer angesprochen.
NMT State Event
Nach der Initialisierung befindet sich der Neigungssensor im Pre-Operational Mode. In diesem Zustand
können SDO Parameter gelesen und geschrieben werden. Um PDO Parameter anzufordern, muss der
Neigungssensor zuerst in den Zustand Operational Mode gesetzt werden.
Power on oder Hardware Reset
Init
BootUp Message
4/5
4/5
Pre-Operational
3
2
1
3
Stopped/Prepared
4/5
1
Operational
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Die verschiedenen NMT Zustände
Init
Nach der Initialisierung meldet sich der Neigungssensor mit einer BootUp Meldung am CAN-Bus. Danach
geht der Neigungssensor automatisch in den Zustand PreOperational Mode über.
Die COB-ID der BootUp Meldung setzt sich aus 700h und der Node-ID zusammen.
COB-ID
Byte 0
700h + Node-ID 00
Pre-Operational Mode
Im Pre-Operational Mode können SDO gelesen und geschrieben werden.
Operational Mode
Im Zustand Operational Mode sendet der Neigungssensor die gewünschten PDO's. Zudem können SDO
gelesen und geschrieben werden.
Stopped oder Prepared Mode
Im Stopped Mode ist nur NMT Kommunikation möglich. Es können keine SDO Parameter gelesen oder
gesetzt werden. LSS ist nur im Stopped Mode möglich.
Zustandswechsel
Start Remote Node (1)
Mit dem Startbefehl wird der Neigungssensor in den Zustand Operational Mode gebracht.
COB-ID
0
Kommando Byte
1h
Knoten Nummer
0..127
Stop Remote Node (2)
Mit dem Stoppbefehl wird der Neigungssensor in den Zustand Stopped oder Prepared Mode gebracht.
COB-ID
0
Kommando Byte
2h
Knoten Nummer
0..127
Enter Pre-Operational Mode (3)
Wechsle in den Zustand Pre-Operational Mode.
COB-ID
0
Kommando Byte
80h
Knoten Nummer
0..127
Reset Remote Node (4) oder Reset Kommunikation (5)
Mit dem Reset-Befehl wird der Neigungssensor neu initialisiert.
Reset Remote Node (4):
COB-ID
0
Kommando Byte
81h
Knoten Nummer
0..127
Reset Kommunikation (5):
COB-ID
0
Kommando Byte
82h
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Knoten Nummer
0..127
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Node und Life Guarding
Zur Überwachung der Teilnehmer kann das
Heartbeat-Protokoll (Default-Einstellung)
oder das Nodeguarding Protokoll (Objekt
2110h
Bit 5 = 1 setzen) verwendet werden.
Der NMT-Master kann eine Datenbank
anlegen mit den jeweiligen NMT-Zuständen
jedes einzelnen Teilnehmers.
Mit diesem Protokoll kann überprüft
werden, ob sich ein Teilnehmer vom Bus
zurückgezogen hat. Zusätzlich kann auch
jeder Teilnehmer überwachen, ob die
Steuerung noch aktiv ist.
Der NMT-Master startet den
Überwachungs-dienst mit einem RemoteFrame an den gewünschten Teilnehmer.
Durch jedes Remote-Frame wird beim
Teilnehmer die Life-Time zurückgesetzt.
Zusätzlich liefert der Teilnehmer seinen
NMT-Zustand zurück. Somit kann der
NMT-Master überprüfen, ob sich der
Teilnehmer im richtigen NMT-Zustand
befindet und im Fehlerfall darauf reagieren.
Falls die Life-Time abläuft, wird ein "Node
Event" ausgelöst. Das Verhalten im
Fehlerfall wird im Objekt 1029h-1h
"Communication Error" definiert
Beispiel eines Nodeguarding-Protokolls:
COB-ID
701h
701h
701h
701h
Data/ Remote
r
d
r
d
Byte 0
00h (0d)
FFh (255d)
00h (0d)
7Fh (127d)
Mögliche NMT-Zustände der Teilnehmer:
0:
BootUp-Event
4:
Stopped
5:
Operational
127:
Pre-Operational
Die unteren 7 Bits ergeben in diesem Fall 7Fh. D.h. der Neigungssensor befindet sich im Pre-Operational
Modus.
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Heartbeat-Protokoll
Wahlweise kann das neue HeartbeatProtokoll verwendet werden. Heartbeat ist
aktiv, wenn im Objekt 2110h Bit 5 auf '0' ist.
Für neue Applikationen empfiehlt es sich
das moderne Überwachungsprotokoll
Heartbeat zu verwenden.
Ein "Heartbeat-Producer" produziert
zyklisch eine Heartbeat-Meldung. Ein oder
mehrere "Heartbeat-Consumer" können
diese Heartbeat-Meldung empfangen.
Falls das zyklische senden dieser
Heartbeat-Meldung ausbleibt, wird ein
"Heartbeat Event" ausgelöst. Das Verhalten
im Fehlerfall wird im Objekt 1029h-1h
"Communication Error" definiert.
Beispiel einer Heartbeat-Protokolls
COB-ID
701h
Data/Remote
d
Byte 0
7Fh (127d)
Die Heartbeat-Meldungen bestehen aus der COB-ID und einem Byte. In diesem Byte wird der NMT-Zustand
überliefert.
0:
4:
5:
127:
BootUp-Event
Stopped
Operational
Pre-Operational
D.h. der Neigungssensor befindet sich im Pre-Operational Modus (7Fh = 127).
Achtung :
Nur einer der beiden oben beschriebenen Knotenüberwachungsmechanismen
kann aktiv sein.
Default:
Optional:
Heartbeat
NodeGuarding (siehe Objekt 2110)
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3.3.6. Layer Setting Services
Im Frühling 2000 wurde von CiA ein neues Protokoll entworfen, um ein einheitliches Auftreten zu
gewährleisten. Beschrieben ist das Vorgehen unter
Layer Setting Services and Protokoll, CiA Draft Standard Proposal 305 (LSS).
Der Neigungssensor wird von uns standardmäßig mit der Node-ID 1 und der Baudrate 50 kBaud ausgeliefert.
Es können mehrere Neigungssensoren mit derselben Node-ID an das Bussystem angeschlossen werden.
Um nun die einzelnen Neigungssensoren ansprechen zu können, wird LSS verwendet.
Jeder Neigungssensor besitzt eine eindeutige Seriennummer und wird über diese Nummer angesprochen.
Also können beliebig viele Neigungssensor mit gleicher Node-ID an ein Bussystem angeschlossen werden
und dann über LSS initialisiert werden. Es können sowohl die Node-ID als auch die Baudrate neu gesetzt
werden. LSS kann nur im Stopped Mode ausgeführt werden.
Meldungsaufbau
COB-ID:
Master  Slave
: 2021 = 7E5h
Master  Slave
: 2020 = 7E4h
Nach der COB-ID wird ein LSS command specifier gesandt.
Danach werden bis zu sieben Datenbyte angehängt.
COB-ID cs
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Switch Mode Global
7E5h  04h
Mode
Mode
Reserved
: 0  Operationsmode
1  Konfigurationsmode
Switch Mode Selektiv
Mit folgendem Ablauf kann ein ganz bestimmter Neigungssensor im Bussystem angesprochen werden.
7E5h  40h
VendorId
Reserved
7E5h  41h
ProductCode
reserved
7E5h  42h
RevisionNumber
reserved
7E5h  43h
SerialNumber
reserved
7E4h  44h
Mode
reserved
VendorId
ProductCode
RevisionNumber
SerialNumber
Mode
: ECh
: Interner Produkt-Code für den jeweiligen Neigungssensor
: Aktuelle Revisionsnummer des Neigungssensors
: Eindeutige, fortlaufende Seriennummer
: Antwort des Neigungssensors ist der neue Mode (0=Operationsmode;
1=Konfigurationsmode)
Node-ID setzen
7E5h  11h
Node-ID
reserved
7E4h  11h
ErrCode
Spec Error
Node-ID
ErrorCode
SpecificError
reserved
: Die neue Node-ID des Neigungssensors
: 0=OK; 1=Node-ID außerhalb des Bereiches; 2..254=reserved; 255specificError
: Falls ErrorCode=255  Applikationsspezifischer Errorcode.
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BitTiming setzen
7E5h  13h
tableSel tableInd reserved
7E4h  13h
ErrCode SpecError reserved
TableSel
: Selektiert die BitTiming Tabelle
TableInd
ErrorCode
SpecificError
0
: Standard CiA Bit Timing Tabelle
1..127 : Reserviert für CiA
128..255 : Herstellerspezifische Tabellen
: BitTiming Eintrag in selektierter Tabelle (siehe Tabelle unten).
: 0=OK; 1=BitTiming außerhalb des Bereiches; 2..254=reserved; 255SpecificError
: Falls ErrorCode=255  Applikationsspezifischer Errorcode.
Standard CiA Tabelle
Baudrate
1000 kBaud
800 kBaud
500 kBaud
250 kBaud
125 kBaud
100 kBaud
50 kBaud
20 kBaud
10 kBaud
Tabellen Index
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Speichern des Konfigurationsprotokoll
Dieses Protokoll speichert die Konfigurationsparameter im EEPROM.
7E5h  17h
reserved
7E4h  17h
ErrCode SpecError Reserved
ErrorCode
SpecificError
: 0=OK;1=Speichern nicht unterstützt;2=Zugriffsfehler;3..254=reserved;255specificError
: Falls ErrorCode=255  Applikationsspezifischer Errorcode.
Aktiviere BitTiming Parameter
Die neuen BitTiming Parameter werden mit dem command specifier 15h aktiviert.
7E5h  15h
Switch Delay
Switch Delay
Reserved
: Verzögerung des Resets im Slave in ms.
Nach der Verzögerungszeit meldet sich der Neigungssensor mit der neuen Baudrate an.
VendorId anfordern
VendorId eines selektierten Neigungssensors anfordern
7E5h  5Ah
Reserved
7E4h  5Ah
32 Bit Vendor ID
VendorID
Reserved
: = ECh
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Produktcode anfordern
Produktcode eines selektierten Neigungssensors anfordern
7E5h  5Bh
reserved
7E4h  5Bh
ProduktCode
Produktcode
reserved
: Herstellerabhängiger Produktcode
Revisionsnummer anfordern
Revisionsnummer eines selektierten Neigungssensors anfordern
7E5h  5Ch
reserved
7E4h  5Ch
32 Bit Revisionsnummer
reserved
Revisionsnummer : aktuelle Revision
Seriennummer anfordern
Seriennummer eines selektierten Neigungssensors anfordern
7E5h  5Dh
reserved
7E4h  5Dh
32 Bit Seriennummer
Seriennummer
reserved
: eindeutige fortlaufende Seriennummer des Neigungssensors
Bereichsanfrage
Neigungssensoren können auch in einem gewissen Bereich gesucht werden. Hierzu werden folgende
Objekte nacheinander versandt:
7E5h  46h
VendorId
reserved
7E5h  47h
ProductCode
reserved
7E5h  48h
7E5h  49h
RevisionNumber LOW
RevisionNumber HIGH
reserved
reserved
7E5h  4Ah
7E5h  4Bh
SerialNumber LOW
SerialNumber HIGH
reserved
reserved
Jeder Neigungssensor mit den entsprechenden Parametern meldet sich mit folgender Meldung:
7E4h  4Fh
reserved
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3.4. Neigungssensor Profil
3.4.1. Neigungssensor-Objekte Übersicht
Nach CiA (CAN in Automation) werden die Objekte in drei Gruppen unterteilt:
Standard-Objekte:
1000h, 1001h, 1018h
Herstellerspezifische Objekte:
2000h - 5FFFh
Gerätespezifische Objekte:
Alle anderen Objekte von 1000h - 1FFFh, 6000h - FFFFh
Folgende Tabelle zeigt eine Zusammenfassung aller vom Neigungssensor unterstützen SDO Objekte.
Objekt
Objekt Nummer in Hex
Name
--Format
U/I = Unsigned/Integer, Zahl = anzahl Bit, ARR = Array, REC = Record
Zugriff
ro = ReadOnly, wo = WriteOnly, rw = ReadWrite
Default
Default Wert beim ersten Init oder Restore Default
Save
ja  Wird im EEPROM gespeichert
Beschreibung zusätzliche Beschreibung
Objekt
Name
Format
Zugriff
Default
Save
Beschreibung
Sub-Index
1000h
Device Type
U32
ro
0004019Ah
0x019A = 410 = device profile
inclinometer
0x0004 = Two axis with resolution max.
32-bit
1001h
Error Register
1003h
PreDefined
ErrorField
00h Größter Subindex
01h Letzter Eintrag
U8
ro
0h
rw
ro
0h
Bit0 = Generic error
Bit4 = Communication error (overrun, …)
Bit7 = Manufacturer specific
Enthält die letzten 8 Fehler oder Warnungen
ARR
U8
U32
ja
1000h Generic Error
5530h EEPROM Error
6010h Software Reset (Watchdog)
7510h Interner Kommunikations-Error
8130h Life Guard Error oder Heartbeat Error
..
Fehler oder Warnung, Siehe Sub-Index 01h
COB-ID des Sync Objektes
Gerätename
GNAMG Neigungssensor
Produkt Hardware Version in ASCII
Produkt Software Version in ASCII
Timer für Nodeguarding
Multiplikator der Guard Time
..
08h
1005h
1008h
..
Ältester Eintrag
Sync COB-ID
DeviceName
..
U32
U32
U32
..
ro
rw
ro
1009h
100Ah
100Ch
100Dh
1010h
00h
01h
Hardware Version
Software Version
Guard Time
Life Time factor
Store Parameters
Größter Subindex
Alle Parameter
speichern
Communication
Parameters
Application
Parameters
Manuf. Specific
Parameters
Restore Default
Parameters
Größter Subindex
Alle Parameter
U32
U32
U16
U8
ARR
U8
U32
ro
ro
rw
rw
U32
rw
=“save“ (0x73617665) zum speichern
U32
rw
=“save“ (0x73617665) zum speichern
U32
rw
=“save“ (0x73617665) zum speichern
02h
03h
04h
1011h
00h
01h
..
Anzahl gespeicherten Meldungen (0..8)
Letzter Fehler oder Warnung
80h
ja
"GNAM"
werkseitig
werkseitig
0h
0h
ja
ja
ro
rw
4h
=“save“ (0x73617665) zum speichern
ARR
U8
U32
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ro
rw
4h
=“load“ (0x6C6F6164) zum laden
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Objekt
Name
Format
Zugriff
Default
Save
Beschreibung
Sub-Index
02h Communication
Parameters
03h Application
Parameters
04h Manufacturer
Specific Parameters
1014h Emergency COB-ID
U32
rw
=“load“ (0x6C6F6164) zum laden
U32
rw
=“load“ (0x6C6F6164) zum laden
U32
rw
=“load“ (0x6C6F6164) zum laden
U32
rw
1016h
ARR
1018h
00h
01h
02h
Consumer heartbeat
time
Größter Subindex
Consumer heartbeat
time
Producer Heartbeat
Time
Identity Object
Größter Subindex
VendorID
Product Code
03h
04h
1029h
00h
01h
1800h
00h
01h
80h + NodeID
ja
COB-ID des Emergency Objektes
ja
U8
U32
ro
rw
1h
10000h
ja
U16
rw
0h
ja
REC
U8
U32
U32
ro
ro
ro
ro
4h
ECh
32h
Revision Number
Serial Number
Error behaviour
Größter Subindex
Communication error
U32
U32
ARR
U8
U8
ro
ro
werkseitig
werkseitig
ja
ja
ro
rw
1h
1h
ja
0h = Wechsel in den Pre-Operational Mode
1h = kein Mode-Wechsel
2h = Wechsel in den Stop Mode
3h = Knoten reset
REC
U8
U32
U8
U16
ARR
ro
rw
rw
rw
5h
180h+id
FEh
203h
ja
ja
ja
PDO ID = 180h + Node-ID
FEh=UserDefiniert, zyklisch
Zykluszeit in ms
00h
01h
02h
2100h
Transmit PDO1
Parameter
Größter Subindex
COB-ID
PDO Type
EventTimer
Transmit PDO1
Mapping
Größter Subindex
Inhalt des PDO1
Inhalt des PDO1
Baudrate
U8
I32
I32
U8
ro
ro
rw
2h
61100020h
61200020h
2h
ja
2101h
Node-ID
U8
rw
1h
ja
2110h
Manufacturer_
Options
U32
rw
8h
ja
REC
U8
U32
ro
ro
3h
1017h
00h
01h
02h
05h
1A00h
2201h Statistik
00h Größter Subindex
01h Anzahl PositionFehler
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Bit0..15 Consumer Heartbeat time in ms
Bit16..23 Node-ID
Producer Heartbeat time in ms
Von CiA vergebene Vendor ID
Product Code:
0x32 = GNAMG.x225xxx
0x33 = GNAMG.x215xxx
0x34 = GNAMG.x235xxx
Produkt Revisionsnummer
Eindeutige fortlaufende Seriennummer
Fehler-Verhalten
Neigungswinkel Slope Long , Y-Achse
Neigungswinkel Slope Lateral, X-Achse
Nach setzen der Baudrate muss EEPROM
gespeichert und neu initialisiert werden
0=10 kBit/s
1=20 kBit/s
2=50 kBit/s
3=100 kBit/s
4=125 kBit/s
5=250 kBit/s
6=500 kBit/s
7=800 kBit/s
8=1000 kBit/s
Node Nummer 1..127 möglich
Nach setzen der Baudrate muss EEPROM
gespeichert und neu initialisiert werden.
Bit3 = 0 BusOFF wird nicht zurückgesetzt
1 Wenn BusOFF wird der Bus wieder
zurückgesetzt
Bit5 = 0 Heartbeat-Protokoll aktiv
1 Nodeguarding-Protokoll aktiv
ja
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Objekt
Name
Format
Zugriff
Default
Save
Beschreibung
Sub-Index
02h Zeit in Sekunden
03h Anzahl TimerReset
Watchdog
2300h Customer EEPROM
Bereich
00h Größter Subindex
01h Data0
02h Data1
03h Data2
04h Data3
05h Data4
06h Data5
07h Data6
6000h Auflösung
Resolution
U32
U32
U8
U16
U16
U16
U16
U16
U16
U16
U16
ro
rw
rw
rw
rw
rw
rw
rw
rw
6110h
Neigungswinkel
Y-Achse
Slope Long
I32
ro
6111h
Einstellungen
Y-achse
Slope long operating
parameter
Preset Wert Y-Achse
Slope long preset
value
Offset Y-Achse
Slope long offset
Differential Offset
Y-Achse
Differential slope
long offset
Neigungswinkel
X-Achse
Slope Lateral
U08
I32
Einstellungen
X-achse
Slope lateral
operating parameter
Preset Wert X-Achse
Slope lateral preset
value
Offset X-Achse
Slope lateral offset
Differential Offset
X-Achse
Differential slope
lateral offset
6112h
6113h
6114h
6120h
6121h
6122h
6123h
6124h
ro
ro
ja
ja
ARR
In diesem Objekt können beliebige Daten
abgespeichert werden
7h
0h
0h
0h
0h
0h
0h
0h
1h
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
ja
rw
(ro bei
360°)
0h
ja
rw
(ro bei
360°)
ro
0h
ja
0h
ja
I32
rw
(ro bei
360°)
0h
ja
I32
ro
U08
rw
0h
ja
I32
rw
0h
ja
I32
ro
0h
ja
I32
rw
(ro bei
360°)
0h
ja
I32
Handbuch_GNAMG_CANopen_DE.docx
16.10.12
Zeit seit letztem Reset
TimerWatchDog
20/41
0001h = 0.001°
000Ah = 0.01°
0064h = 0.1°
03E8h = 1.0°
Wertebereich
Je nach Gerätetyp (Messbereich) und
Einstellung in 6000h (Auflösung):
(+Messbereich)/Auflösung ... bis ...
(-Messbereich)/Auflösung
Bit 0 = 1 Invertierung ein
0 Invertierung aus
Bit 1 = 1 Skalierung ein
0 Skalierung aus
Wertebereich abhängig von Einstellung in
Objekt 6000h
Berechneter Offsetwert beim Schreiben auf
Objekt 6112h
Zusätzlicher Offset, unabhängig von Objekt
6112h und 6113h
Wertebereich
Je nach Gerätetyp (Messbereich) und
Einstellung in 6000h (Auflösung):
(+Messbereich)/Auflösung ... bis ...
(-Messbereich)/Auflösung
Bit 0 = 1 Invertierung ein
0 Invertierung aus
Bit 1 = 1 Skalierung ein
0 Skalierung aus
Wertebereich abhängig von Einstellung
in Objekt 6000h
Berechneter Offsetwert beim Schreiben auf
Objekt 6122h
Zusätzlicher Offset, unabhängig von Objekt
6122h und 6123h
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3.4.2. Ausführliche Objektliste
Objekt 1000
Device Typ
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 32
ReadOnly
0004019Ah
No
Information über Geräteprofil und Gerätetyp
0x019A = 410 = device profile inclinometer
0x0004 = Two axis with resolution max. 32-bit
Objekt 1001
Error Register
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 1003
0
Unsigned 8
ReadOnly
0h
No
Aktueller FehlerCode
Bit0 = Generic error
Bit4 = Communication error (overrun, …)
Bit7 = Manufacturer specific
Vordefiniertes Error Feld
CiA (CAN in Automation) definiert hier etwa 200 verschiedene Error Code. In diesem Dokument werden nur die für
den Sensor relevanten Error Code beschrieben.
Dieses Objekt speichert die letzten 8 aufgetretenen Fehler oder Warnungen.
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 1005
0
Unsigned 8
ReadWrite
0
No
Lesen: Anzahl Fehler oder Warnungen
Schreiben von 0: Fehler zurücksetzen
0..8
1..8
Unsigned 32
ReadOnly
0
No
Aufgetretene Fehler oder Warnungen wobei SubIndex 1 der letzte, SubIndex 2
der vorletzte, ...., Eintrag ist
Noch nicht definiert
COB-ID SYNC Message
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 32
ReadWrite
80h
Yes
Definiert COB-ID des Synchronisations Objekt (SYNC)
Bit 31
not defined
Bit 30
1=Sensor generiert SYNC Meldungen, 0=generiert keine SYNC Meldung
Bit 29
1=29 Bit SYNC COB-ID (CAN 2.0B), 0=28 Bit SYNC COB-ID (CAN 2.0A)
Bit 28..11 Bit 28..11 der 29 Bit SYNC COB-ID
Bit 10..0 Bit 10..0 der SYNC COB-ID
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Objekt 1008
Hersteller Device Name
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 1009
Hersteller Hardware Version
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 100A
No
Hardware-Version in ASCII
Data 0..3 Beispiel: 31h 2Eh 30h 30h
= "1.00“
0
Unsigned 32
ReadOnly
No
Software-Version in ASCII
Data 0..3 Beispiel: 31h 2Eh 30h 30h
= "1.00“
Guard Time
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 100D
0
Unsigned 32
ReadOnly
Hersteller Software Version
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 100C
0
Unsigned 32
ReadOnly
Abhängig vom verwendeten Basisgeber
No
GeräteBezeichnung in ASCII
Data 0..3:
"GNAM"
0
Unsigned 16
ReadWrite
0h
Yes
Timer für Nodeguarding in ms
0...65535
Life Time Factor
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
ReadWrite
0h
Yes
Dieser Faktor multipliziert mit der Guard Time, ergibt die Life time
0...256
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Objekt 1010
Save Parameter
Über das Objekt 1010h wird ein Speichern relevanter Objekte in den nichtflüchtigen Speicher (EEPROM)
ausgelöst. Um ein unabsichtliches Speichern zu verhindern muss die Nachricht „save“ geschrieben werden.
COB-ID
600h+Node-ID
Objekt 1011
DLC
8
Kommando
23h
Objekt L
10h
Objekt H
10h
Subindex
01
Data 0
73h 's'
Data 1
61h 'a'
Data 2
76h 'v'
Data 3
65h 'e'
Restore Parameter
Über das Objekt 1011h werden die Werte im RAM mit den Default-Werten (siehe Objekt 1010h) überschrieben.
Gleichzeitig werden diese Default-Werte wieder ins EEPROM geschrieben.
Um ein unabsichtliches Restore zu verhindern muss die Nachricht „load“ geschrieben werden.
COB-ID
600h+Node-ID
Objekt 1014
Kommando
23h
Objekt L
11h
Objekt H
10h
Data 0
6Ch 'l'
Data 1
6Fh 'o'
Data 2
61h 'a'
Data 3
64h 'd'
0
Unsigned 32
ReadWrite
80h+Node-ID
Yes
Definiert COB-ID des Emergency Objekt
80h + Node-ID
Consumer heartbeat Time
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
Read only
1
No
Größter unterstützter SubIndex
1
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
1
Unsigned 32
Read write
10000h
Yes
Consumer heartbeat time
Bit 0..15 Consumer heartbeat time in ms
Bit 16..23 Node ID
Objekt 1017
Subindex
01
COB-ID Emergency Message
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Object 1016
DLC
8
Producer Heartbeat Time
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 16
ReadWrite
0h
Yes
Definiert die Wiederholzeit des Überwachungsdienstes Heartbeat
0 = Disabled
1..65535 = Wiederholzeit in ms
Handbuch_GNAMG_CANopen_DE.docx
16.10.12
23/41
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Objekt 1018
Identity Object
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
ReadOnly
4
No
Größter unterstützter Subindex
4
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
1
Unsigned 32
ReadOnly
ECh
Yes
Von CiA vergebene VendorID für Baumer IVO
ECh (im Internet unter www.can-cia.de)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
2
Unsigned 32
ReadOnly
32h
Yes
Product Code
0x32 = GNAMG.x225xxx
0x33 = GNAMG.x215xxx
0x34 = GNAMG.x235xxx
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
3
Unsigned 32
ReadOnly
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
4
Unsigned 32
ReadOnly
0
Yes
Fortlaufende eindeutige Seriennummer des Sensors
Wird im Werk während des Endtests definiert
No
Revisions Nummer des Sensors
Version der aktuellen Software = xxyy (xx=Version, yy=Laufnummer)
Data 0 = LaufData 1 = LaufData 2 = Version Data 3 = Version
nummer LOW
nummer HIGH
LOW
HIGH
siehe Typenschild
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16.10.12
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Baumer IVO GmbH & Co. KG
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Objekt 1029
Error Behavior
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
ReadOnly
1
No
Größter unterstützter Subindex
1 = Größter unterstützter SubIndex
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
1
Unsigned 8
ReadWrite
1
Yes
Verhalten nach Communication error
0h = Wechsel in den Pre-Operational Mode
1h = kein Mode-Wechsel
2h = Wechsel in den Stop Mode
3h = Knoten reset
Objekt 1800
PDO1 Parameter
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 32
ReadOnly
5
No
Größter unterstützter Subindex
5
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
1
Unsigned 32
ReadWrite
180h + Node-ID
Yes
COB-ID des PDO
180h + Node-ID
2
Unsigned 8
ReadWrite
FEh
Yes
PDO Type
1..n..F0h =
PDO hat synchrone Charakteristik (auf jedes n-te SYNCTelegramm wird das PDO gesendet)
FEh,FFh =
PDO hat asynchrone Charakteristik (PDO's werden zyklisch in
Abhängigkeit vom EventTimer gesendet)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
5
Unsigned 16
ReadWrite
203h
Yes
Event Timer für Prozess Daten Objekt
0 = zyklisches Senden ausgeschaltet
1..n..65535 =Wiederholzeit zyklisches Senden beträgt n ms.
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Objekt 1A00
PDO1 Mapping
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
ReadOnly
0
No
Größter unterstützter Subindex
2
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
1
Integer 32
ReadOnly
61100020h Neigungswinkel Slope Long , Y-Achse
No
Inhalt PDO1
61100020h Neigungswinkel Slope Long , Y-Achse
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
2
Integer 32
ReadOnly
61200020h Neigungswinkel Slope Lateral , X-Achse
No
Inhalt PDO1
61200020h Neigungswinkel Slope Lateral , X-Achse
Objekt 2100
Baudrate
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 2101
Node-ID
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
ReadWrite
2 = 50 kBaud
Yes
Baudrate des Sensors lesen oder neu setzen.
 Nach dem Setzen müssen Parameter mit dem Objekt 1010h im EEPROM
gespeichert und danach der Sensor neu initialisiert werden
0
10 kBaud
1
20 kBaud
2
50 kBaud
3
100 kBaud
4
125 kBaud
5
250 kBaud
6
500 kBaud
7
800 kBaud
8
1000 kBaud
0
Unsigned 8
ReadWrite
1
Yes
Node-ID des Sensors lesen oder neu setzen.
 Nach dem Setzen müssen Parameter mit dem Objekt 1010h im EEPROM
gespeichert und danach der Sensor neu initialisiert werden
1..127
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Objekt 2110
Manufacturer_Options
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Objekt wird nicht über EDS Datei unterstützt.
Einstellungen sollten nur vom Hersteller vorgenommen werden.
Kundenseitige Veränderungen bitte strikt nach untenstehender
Tabelle vornehmen.
Bit3 = 0 BusOFF wird nicht zurückgesetzt
1 Wenn BusOFF wird der Bus wieder zurückgesetzt
Bit5 = 0 Heartbeat-Protokoll aktiv
1 Nodeguarding-Protokoll aktiv
Werte
Objekt 2201
0
Unsigned 32
ReadWrite
8h
Yes
Einstellungen, um die Kompatibilität zu älteren Sensoren zu gewährleisten bzw.
um kundenspezifische Einstellungen vorzunehmen
Statistik
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
ReadOnly
3h
No
Größter unterstützter Subindex
3
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
1
Unsigned 32
ReadOnly
0h
Yes
Momentan nicht verendet
-
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
2
Unsigned 32
ReadOnly
0h
Yes
Betriebszeit in Sekunden Total (Objekt 6508h Zeit seit letztem Reset)
0... 4294967295
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
3
Unsigned 32
ReadOnly
0h
Yes
WatchDog TimerReset Zähler
0... 4294967295
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Objekt 2300
Customer EEPROM Bereich
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Unsigned 8
ReadOnly
8h
No
In diesem Objekt können beliebige Daten abgespeichert werden
8
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
1...8
Unsigned 16
ReadWrite
0h
Yes
Pro Subindex kann ein 16 Bit Wert abgespeichert werden
(speichern im EEPROM über Objekt 1010h)
0
Werte
Objektliste nach DS 410
Objekt 6000
Auflösung (Resolution)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 6110
0
Unsigned 16
ReadWrite
0001h =
Yes
Auflösung
0001h =
000Ah =
0064h =
03E8h =
0.001°
0.001°
0.01°
0.1°
1.0°
Neigungswinkel Y- Achse (Slope long) (Nicht beim 360° Sensor)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Integer 32
ReadOnly
No
Neigungswinkel
Wertebereich
Je nach Gerätetyp (Messbereich) und Einstellung in 6000h (Auflösung):
(+Messbereich)/Auflösung ... bis ... (-Messbereich)/Auflösung
Beispiel:
Messbereich = ±30°
Auflösung = 0,001
Wertebereich: +30000...-30000
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Objekt 6111
Einstellungen Y-Achse (Slope long operating parameter) (Nicht beim 360° Sensor)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
0
Unsigned 8
ReadWrite
0h
Yes
Invertierung :
Bei aktivierter Invertierung wird die polarität der Y-Achse getauscht
Skalierung:
Bei aktivierter Skalierung wird der Neigungswert Y-Achse wie folgt berechnet:
Neigungswert Y –Achse = physikalisch gemessener Neigungswert + Differential
Offset Y- Achse + Offset Y-Achse
Bei deaktivierter Skalierung:
Neigungswert Y –Achse = physikalisch gemessener Winkel
Werte
Objekt 6112
Bit 0 = 1 Invertierung ein
0 Invertierung aus
Bit 1 = 1 Skalierung ein
0 Skalierung aus
Preset Wert Y-Achse (Slope long preset value) (Nicht beim 360° Sensor)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
Objekt 6113
0
Integer 32
ReadWrite
0h
Yes
Setzt den aktuellen Neigungswert Y-Achse auf einen gewünschten Wert
Wertebereich abhängig von Einstellung in Objekt 6000h
Offset Y-Achse (Slope long offset) (Nicht beim 360° Sensor)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
0
Integer 32
ReadOnly
0h
Yes
Berechneter Offsetwert beim Schreiben auf Objekt 6112h
Offset Y-Achse = Preset Wert Y-Achse bei tacc – physikalisch gemessener
Neigungswert Y-Achse bei tacc – Differential Offset Y- Achse
Werte
Objekt 6114
Wertebereich abhängig von Einstellung in Objekt 6000h
Differential Offset Y-Achse (Differential slope long offset) (Nicht beim 360° Sensor)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
0
Integer 32
ReadWrite
0h
Yes
Zusätzlicher Offset, unabhängig von Objekt 6112h und 6113h
Werte
Der hier eingebene Wert wird direkt auf den aktuellen Neigungswert Y-Achse
aufaddiert
Wertebereich abhängig von Einstellung in Objekt 6000h
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Objekt 6120
Neigungswinkel X- Achse (Slope lateral)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Integer 32
ReadOnly
No
Neigungswinkel
Wertebereich
Je nach Gerätetyp (Messbereich) und Einstellung in 6000h (Auflösung):
(+Messbereich)/Auflösung ... bis ... (-Messbereich)/Auflösung
Beispiel:
Messbereich = ±30°
Auflösung = 0,001
Wertebereich: +30000...-30000
Objekt 6121
Einstellungen X-Achse (Slope lateral operating parameter)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
0
Unsigned 8
ReadWrite
0h
Yes
Invertierung:
Bei aktivierter Invertierung wird die polarität der X-Achse getauscht
Skalierung:
Bei aktivierter Skalierung wird der Neigungswert X-Achse wie folgt berechnet:
Neigungswert X –Achse = physikalisch gemessener Neigungswert + Differential
Offset X- Achse + Offset X-Achse
Bei deaktivierter Skalierung:
Neigungswert X–Achse = physikalisch gemessener Winkel
Werte
Objekt 6122
Bit 0 = 1 Invertierung ein
0 Invertierung aus
Bit 1 = 1 Skalierung ein
0 Skalierung aus
Preset Wert X-Achse (Slope lateral preset value)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
Werte
0
Integer 32
ReadWrite
0h
Yes
Setzt den aktuellen Neigungswert X-Achse auf einen gewünschten Wert
Wertebereich abhängig von Einstellung in Objekt 6000h
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Objekt 6123
Offset X-Achse (Slope lateral offset)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
0
Integer 32
ReadOnly
0h
Yes
Berechneter Offsetwert beim Schreiben auf Objekt 6122h
Offset X-Achse = Preset Wert X-Achse bei tacc – physikalisch gemessener
Neigungswert Y-Achse bei tacc – Differential Offset Y- Achse
Werte
Objekt 6124
Wertebereich abhängig von Einstellung in Objekt 6000h
Differential Offset X-Achse (Differential slope lateral offset)
SubIndex
Daten-Typ
Zugriff
Default
EEPROM
Beschreibung
0
Integer 32
ReadWrite
0h
Yes
Zusätzlicher Offset, unabhängig von Objekt 6122h und 6123h
Werte
Der hier eingebene Wert wird direkt auf den aktuellen Neigungswert X-Achse
aufaddiert
Wertebereich abhängig von Einstellung in Objekt 6000h
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4. Diagnose und Wissenswertes
4.1. Fehlerdiagnose Feldbus-Kommunikation
Falls der Neigungssensor über den CANopen-Bus nicht angesprochen werden kann, sollten Sie als erstes
die Anschlüsse überprüfen.
Sind die Anschlüsse in Ordnung, sollte als nächstes der Feldbusbetrieb getestet werden. Dazu wird ein
CAN-Monitor benötigt, welcher die CANopen-Kommunikation aufzeichnet und die Telegramme darstellt.
Nun sollte der Neigungssensor beim Aus- und wieder Einschalten der Spannungsversorgung eine
BootUp-Message absetzen.
Sollte keine BootUp-Meldung erscheinen, prüfen Sie, ob die Baudraten des Neigungssensors, des CANMonitors und des Bussystems übereinstimmen.
Wenn Sie Schwierigkeiten haben die Verbindung zu einem Teilnehmer aufzunehmen, prüfen Sie die
Knotennummer und die Baudrate.
Die Baudrate muss überall gleich eingestellt werden. Die Knotennummer (Node-ID, Knotenadresse) muss
zwischen 1 und 127 liegen. Jeder Busteilnehmer muss eindeutig mit einer Node-ID definiert werden. D.h.
es darf auf keinen Fall mehrere Male die selbe NodeID zugeordnet werden.
Node-ID und Baudrate können auch bequem über den LSS-Dienst eingestellt werden.
4.2. Fehlerdiagnose über Feldbus
Der Neigungssensor verfügt über mehrere Objekte und Meldungen, welche den Status oder Fehlerzustände
des Neigungssensors umschreiben:
Objekt 1001h: Dieses Objekt ist ein Error-Register für den Fehlerzustand des Gerätes.
Objekt 1003h: In diesem Objekt werden die letzten acht Fehlercodes und Warnungen gespeichert.
Objekt Emergency (80h + Node-ID): Hochpriore Fehlermeldung eines Teilnehmers mit Error code und
Error register.
SDO Abort Message: Falls die SDO-Kommunikation nicht korrekt abläuft, enthält die SDO-Antwort einen
Abort code.
Objekt 1001h Error register
In diesem Register wird das Vorhandensein eines Gerätefehlers sowie dessen Art angezeigt.
Siehe separate Objektbeschreibung
Objekt 1003h Predefined error field
In diesem Objekt werden die acht zuletzt aufgetretenen Error codes aus den Objekten 6503h und 6505h
gespeichert, wobei der letzte Error im Subindex1 und der älteste Error unter Subindex8 eingetragen ist.
Objekt Emergency
Fehlermeldung eines Teilnehmers.
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SDO Abort Message
Erfolgt die SDO-Kommunikation nicht problemlos, wird als SDO-Antwort ein Abort code gesendet:
05040001h
06010000h
06010001h
06010002h
06020000h
06090011h
06090030h
06090031h
08000000h
08000020h
08000021h
: Command Byte wird nicht unterstützt
: Falscher Zugriff auf ein Objekt
: Lesezugriff auf Write Only
: Schreibzugriff auf Read Only
: Objekt wird nicht unterstützt
: Subindex wird nicht unterstützt
: Wert außerhalb der Limite
: Wert zu groß
: Genereller Error
: Falsche Speichersignatur ("save")
: Daten können nicht gespeichert werden
4.3. Wissenswertes zum Sensor
Node-ID neu setzen
1. Die Node-ID wird mit dem Baumer IVO spezifischen Objekt 2100h neu gesetzt.
2. Nach dem Setzen der Node-ID muss diese mit dem Objekt 1010h im EEPROM gespeichert werden.
3. Beim nächsten Initialisieren wird sich der Sensor mit der neuen Node-ID melden.
Baudrate neu setzen
1. Die Baudrate wird mit dem Baumer IVO spezifischen Objekt 2101h neu gesetzt.
2. Nach dem Setzen der Baudrate muss diese mit dem Objekt 1010h im EEPROM gespeichert werden.
3. Beim nächsten Initialisieren wird sich der Sensor auf der neuen Baudrate melden.
4. ! NICHT VERGESSEN DEN MASTER AUF DIE NEUE BAUDRATE EINSTELLEN !
Abschirmung
Die Neigungssensor-Grundplatte sollte immer mit Erdpotential verbunden werden. Grundsätzlich sollte der
Neigungssensor über eine abgeschirmte Leitung angeschlossen werden.
Wenn möglich sollte der Kabelschirm beidseitig aufgelegt werden. Es ist darauf zu achten, dass keine
Ausgleichströme über den Neigungssensor abgeleitet werden.
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5. Applikationen
5.1. SDO Objekte schreiben und lesen
Um ein Objekt (SDO) zu überschreiben oder zu lesen werden immer zwei Telegramme gesendet.
Objekt setzen
Zuerst sendet der Master den zu setzenden Wert. Anschließend sendet der Neigungssensor die Bestätigung.
Wert (ba) wird gesendet:
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
600h+Node-ID
8
00h
23h
3h
2Bh
a
Data
1
b
Data
2
x
Data
3
x
Bestätigung:
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
580h+Node-ID
8
00h
23h
3h
60h
0
Data
1
0
Data
2
0
Data
3
0
Objekt lesen
Zuerst sendet der Master eine Aufforderung des gewünschten Objekts. Dann sendet der Neigungssensor
den geforderten Wert.
Anfrage vom Master:
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
600h+Node-ID
8
10h
61h
0h
40h
x
Data
1
x
Data
2
x
Data
3
x
Data
1
b
Data
2
c
Data
3
d
Antwort (dcba) des Neigungssensor s auf die Anfrage:
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
580h+Node-ID
8
10h
61h
0h
43h
a
Inbetriebnahme
Wenn der Neigungssensor an den Bus angeschlossen wird, meldet er sich mit einer BootUp-Meldung. Nun
muss der Neigungssensor an seine Umgebung angepasst und konfiguriert werden.
Node-ID und Baudrate ändern mit LSS
Node-ID und Baudrate können geändert werden, ohne den Neigungssensor über diese ansprechen zu
müssen. Mit dem LSS-Dienst werden die Sensoren über ProductCode, RevisionNr, VendorID und
Seriennummer angesprochen und konfiguriert.
Node-ID (Knotennr.) ändern
Die Node-ID kann im Objekt 2101h zwischen 1 und 127 geändert werden. Anschließend sollte ein
Speichervorgang mittels Objekt 1010h durchgeführt werden. Beim nächsten Initialisieren meldet sich der
Neigungssensor mit der neuen Node-ID an.
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Baudrate ändern
Die Baudrate kann im Objekt 2100h geändert werden. Es wird ein Index ins Objekt geschrieben, nicht die
effektive Baudrate:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Baudrate
10 kBaud
20 kBaud
50 kBaud
100 kBaud
125 kBaud
250 kBaud
500 kBaud
800 kBaud
1000 kBaud
Nun muss die Baudrate noch über Objekt 1010-1 gespeichert werden. Beim nächsten Initialisieren meldet
sich der Neigungssensor auf der neuen Baudrate an. Vorher sollte man aber noch die Baudrate des Masters
ändern.
5.2. Konfiguration
Auflösung ändern
Siehe Objekt 6000h
Neigungswert setzen
Siehe Objekte 6112h und 6122h
Polarität und Skalierung ändern
Siehe Objekte 6111h und 6121h
Einstellungen ins EEPROM speichern
Über das Objekt 1010h wird das Speichern untenstehender Objekte in den nichtflüchtigen Speicher
(EEPROM) ausgelöst. Um ein unabsichtliches Speichern zu verhindern muss die Botschaft "save“ in den
Subindex 1 geschrieben werden.
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
600h+Node-ID
8
10h
10h
01h
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
Subindex Data 0
580h+Node-ID
8
10h
10h
01h
23h
60h
Handbuch_GNAMG_CANopen_DE.docx
16.10.12
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73 's’
0
Data
1
61 'a’
Data
2
76 'v’
Data
3
65 'e’
Data
1
0
Data
2
0
Data
3
0
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5.3. Betrieb
NMT-Zustände
Nachdem der Neigungssensor initialisiert wurde, befindet er sich im Pre-Operational Mode. In diesem
Zustand können SDO gelesen und geschrieben werden.
Um die PDO-Kommunikation noch zu starten, müssen Sie einen NMT-Start senden. Dann befindet sich der
Neigungssensor im Operational Mode. Nun werden gewünschte PDO's gesendet. Zudem können SDO
gelesen und geschrieben werden.
Wenn der Neigungssensor mit einem NMT-Stop gestoppt wird, befindet sich der Neigungssensor im
Stopped Mode. In diesem Zustand ist nur noch NMT-Kommunikation möglich, also auch Heartbeat.
Durch einen NMT-Reset wird der Neigungssensor wieder initialisiert und befindet sich erneut im PreOperational Mode.
Der NMT Zustand des Gerätes wird duch eine LED angezeigt (siehe Kapitel Anzeigeelemente)
Heartbeat Time festlegen
Um die Kommunikationsfähigkeit zu überwachen muss im Objekt 1017h "Producer Heartbeat Time" die Zeit
des Herzschlages definiert werden. Sobald der Wert bestätigt wurde, beginnt der Dienst zu senden. Beispiel:
Alle 100ms soll der Neigungssensor einen Heartbeat senden (100 = 64h):
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
600h+Node-ID
8
17h
10h
2Bh
Subindex Data
0
0h
64h
Data 1
Subindex Data
0
0h
0
Data 1
0h
Bestätigung:
COB-ID
DLC Kommando
Objekt L
Objekt H
580h+Node-ID
8
17h
10h
COB-ID
701h
60h
0
Data/ Remote Byte 0
d
7Fh
Die Heartbeat-Meldungen bestehen aus der COB-ID und einem Byte. In diesem Byte wird der NMT-Zustand
überliefert.
0:
4:
5:
127:
BootUp-Event
Stopped
Operational
Pre-Operational
D.h. der Neigungssensor befindet sich im Pre-Operational Modus (7Fh = 127).
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5.4. Inbetriebnahme über CAN
Einfache Inbetriebnahme des CANopen Neigungssensors über CAN (Layer 2)
Beispiel: Neigungssensor mit eingestellter Knotennummer 1, einige NMT und SDO Kommandos
Verwendetes Tool: CANAnalyser32 von Fa. IXXAT
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16.10.12
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6. Anschlussbelegung und Inbetriebnahme
6.1. Mechanischer Anbau
Beide Befestigungsschrauben der Bushaube lösen
Baushaube vorsichtig lockern und axial von Grundplatte abziehen
Grundplatte des Neigungssensors an den Befestigungsbohrungen fest montieren.
Bushaube muss plan über gesamten Umfang auf die Grundplatte montiert werden. Toleranzen bei der
Montage von Bushaube und Grundplatte können sich auf den absoluten Neigungswinkel auswirken.
Koordinatenausrichtung (y- / y+ / x- / x+) siehe nachfolgende Zeichnung
Einbaulage - Messbereich 15°, 30° und 60°
Beim zweidimensionalen Neigungssensor für 15°, 30° und 60°
muss der Sensor so montiert werden, dass die Grundplatte
waagrecht, also parallel zur Horizontalen, ausgerichtet ist.
Der Neigungssensor kann auch auf dem Kopf, d.h. um 180°
gedreht, eingebaut werden.
Der Sensor kann gleichzeitig in der X- und Y-Achse geneigt
werden. Für beide Achsen steht ein getrennter Messwert an.
Im Auslieferungszustand misst der Sensor in beiden Achsen den
gewählten Messbereich, z.B. ±15°, wobei der Nulldurchgang
genau in der Waagrechten liegt.
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16.10.12
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Einbaulage - Messbereich 360°
Beim 360º Neigungssensor muss der Sensor so angebracht
werden, dass die auf dem nachfolgenden Bild eingezeichnete XAchse parallel zur Erdanziehungskraft ausgerichtet ist. Die
Auslenkung darf nicht mehr als ±3º betragen.
Weiterhin ist zu beachten, dass der Neigungssensor plan anliegt
und auch während der Neigung/Drehung keine Neigung in Xoder Y-Richtung erfährt, da dies einen unmittelbaren Einfluss auf
die Messgenauigkeit hat.
Im Auslieferungszustand des 360º Sensors ist die 0º Lage wie im
folgenden Bild eingestellt, kann aber mittels der Presetfunktion
beliebig verändert werden. Mittels Invertierung kann die
Messrichtung umgekehrt werden.
Im Auslieferungszustand misst der Sensor im Uhrzeigersinn von
0...360º, bei aktivierter Invertierung gegen den Uhrzeigersinn.
rsinn.
6.2. Elektrischer Anschluss
Neigungssensor muss vollständig auf Grundplatte anliegen und fest verschraubt sein.
Zum elektrischen Anschluss Bushaube folgendermaßen abziehen:
Beide Befestigungsschrauben der Bushaube lösen
Baushaube vorsichtig lockern und axial von Grundplatte abziehen
6.2.1. Teilnehmeradresse einstellen
Die Einstellung der Teilnehmeradresse erfolgt über das EEPROM. Die Node-ID (Teilnehmeradresse) wird im
Objekt 2101h definiert. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit, über zwei Drehschalter in der Bushaube die
Teilnehmeradresse dezimal einzustellen. Wenn die Schalter auf 0 sind, wird die Node-ID aus dem EEPROM
verwendet. Sobald die Schalter auf einen Wert eingestellt sind, wird dieser eingestellte Wert als
Teilnehmeradresse verwendet. Die maximale Teilnehmerzahl ist 99.
Teilnehmeradresse dezimal mit beiden Drehschaltern 1 und 2 einstellen (Werkseinstellung 00).
Beispiel: 23
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6.2.2. Baudrate einstellen
Die Baudrate ist im Objekt 2100h festgelegt. Zusätzlich gibt es auch hier die Möglichkeit, die Baudrate mittels
Schalter einzustellen. Die Einstellung der Baudrate erfolgt binär über Schalter 1 bis 3 des 3-poligen DIP
Schalters in der Bushaube. Die verwendete Baudrate aus dem EEPROM wird ignoriert, sobald die Schalter
für die Teilnehmeradresse nicht auf 0 eingestellt sind.
Baudrate
10 kBit/s
20 kBit/s
50 kBit/s *
125 kBit/s
250 kBit/s
500 kBit/s
800 kBit/s
1 MBit/s
1
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
Einstellung DIP-Schalter
2
3
OFF
OFF
OFF
ON
ON
OFF
ON
ON
OFF
OFF
OFF
ON
ON
OFF
ON
ON
* Werkseinstellung
6.2.3. Abschlusswiderstand
Ist der angeschlossene Neigungssensor das letzte Gerät in der Busleitung, muss der Bus mit einem
Widerstand abgeschlossen werden. Der Widerstand ist in der Bushaube und wird über den einpoligen DIP
Schalter zugeschaltet. Abschlusswiderstand muss beim letzten Teilnehmer mit dem DIP Schalter auf „ON“
geschaltet werden (Werkseinstellung Off).
ON = Letzter Teilnehmer
OFF = Teilnehmer X
6.2.4. Anschluss des Neigungssensors
Hutmutter der Kabelverschraubung lösen
Hutmutter und Dichteinsatz mit Kontakthülse auf den Kabelmantel schieben.
Kabelmantel und Adern abisolieren, Schirmfolie, falls vorhanden, kürzen (s. Bild)
Schirmgeflecht um ca. 90° umbiegen
Dichteinsatz mit Kontakthülse bis an das Schirmgeflecht schieben. Dichteinsatz mit Kontakthülse und
Kabel bündig in die Kabelverschraubung einführen und Hutmutter verschrauben
Klemmen mit gleicher Bezeichnung sind intern miteinander verbunden.
Für die Betriebsspannung ausschließlich Kabelverschraubung 3 verwenden. Für die Busleitungen können
frei wählbar Kabelverschraubung 1 oder 2 verwendet werden. Zulässige Kabelquerschnitte beachten.
Adern auf dem kürzesten Weg von der Kabelverschraubung an die Klemmleiste einführen. Zulässigen
Aderquerschnitt beachten, bei flexiblen Adern Aderendhülsen verwenden.
Überkreuzungen der Datenleitungen mit der Leitung der Betriebsspannung muss vermieden werden.
Nicht benützte Kabelverschraubung mit Verschlussbolzen verschließen (Lieferumfang).
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Blick in den Neigungssensors
Kabelverschraubung
M12-Stecker
6.2.5. Anschlussbelegung
Pin
1
2
3
4
5
Klemme
GND
UB
GND
CAN_H
CAN_L
Beschreibung
Masseanschluss für UB
Betriebsspannung 10...30 VDC
Masseanschluss für UB
CAN Bus signal (dominant High)
CAN Bus signal (dominant Low)
M12-Stecker (Stift/Buchse)
Klemmen mit gleicher Bezeichnung sind intern verbunden und funktionsidentisch. Diese internen
Klemmverbindungen UB-UB und GND-GND dürfen mit max. je 1 A belastet werden.
6.3. Anzeigeelemente (Statusanzeige)
Auf der Rückseite des Neigungssensor-Gehäuses ist eine DUO-LED integriert.
LED grün
Aus
Blinkt
Ein
Ein
Aus
Aus
LED rot
Aus
Aus
Aus
Ein
Blinkt
ein
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Status
Betriebsspannung nicht angeschlossen
Pre-operational Mode
Operational Mode
Stopped/Prepared Mode
Achtung/Warnung
Fehler
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