DE/EN

Operating instructions
Strain link
DSRT 22DJ-S5-xxxx
CANopen DS 404
Baumer Electric AG
Hummelstrasse 17
Postfach
CH-8501 Frauenfeld
www.baumer.com
We reserve the right to make changes to the
technology and design.
Ver. 3.05
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
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1
1.1
1.2
General ............................................................................................................................................5
Safety instructions ............................................................................................................................5
Mounting and initial start-up .............................................................................................................5
2
2.1
Project engineering ........................................................................................................................6
Maximum system extent...................................................................................................................6
3
3.1
3.1.1
3.1.2
3.2
3.3
3.3.1
3.3.2
3.4
Connections....................................................................................................................................7
Electrical connection ........................................................................................................................7
Pin assignment .................................................................................................................................7
Connection diagram .........................................................................................................................7
Electrical potential conditions ...........................................................................................................8
EMC-compatible wiring ....................................................................................................................9
Grounding inactive metal parts.........................................................................................................9
Shielding lines ..................................................................................................................................9
Specification of the CAN lines ..........................................................................................................9
4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.3
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.4.5
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.5.4
CANopen .......................................................................................................................................10
Introduction.....................................................................................................................................10
Signals, structure and bus topology ............................................................................................... 11
Bus signals ..................................................................................................................................... 11
Network topology............................................................................................................................ 11
CAN message structure .................................................................................................................12
Bitwise bus arbitration ....................................................................................................................13
Priority-oriented message transmission .........................................................................................14
Identifier distribution .......................................................................................................................14
Objects ...........................................................................................................................................15
Communication mechanisms .........................................................................................................16
Process Data Objects (PDOs)........................................................................................................16
Service Data Objects (SDOs).........................................................................................................17
Network Management (NMT) .........................................................................................................18
Emergency (EMGY) .......................................................................................................................20
Node guarding and Heartbeat ........................................................................................................21
Additional definitions ......................................................................................................................22
Boot-up message ...........................................................................................................................22
EDS ................................................................................................................................................22
DCF ................................................................................................................................................22
LSS.................................................................................................................................................22
5
5.1
5.1.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.2.6
5.3
5.4
CANopen protocol........................................................................................................................23
General...........................................................................................................................................23
Boot loader .....................................................................................................................................23
Network Management ....................................................................................................................23
Predefined connection set..............................................................................................................23
Start procedure ...............................................................................................................................24
Start Node.......................................................................................................................................25
Stop Node.......................................................................................................................................25
Pre-Operational Node ....................................................................................................................25
Reset Node.....................................................................................................................................25
Supported Object Overview ...........................................................................................................26
SDO-Struktur ..................................................................................................................................28
6
6.1
6.1.1
Object description ........................................................................................................................29
Standard objects.............................................................................................................................29
Device type.....................................................................................................................................29
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6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.1.6
6.2
6.2.1
6.2.2
6.3
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8
6.3.9
6.4
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
6.4.5
6.4.6
6.4.7
6.4.8
6.5
6.5.1
6.5.2
6.5.3
6.5.4
6.5.5
6.5.6
6.5.7
6.5.8
6.5.9
Calibration date ..............................................................................................................................29
Device name...................................................................................................................................29
Hardware version ...........................................................................................................................30
Software version.............................................................................................................................30
Identity object .................................................................................................................................30
Parameter handling (save, load default) ........................................................................................32
Store parameters ............................................................................................................................32
Restore default parameters............................................................................................................33
Device profile specific objects ........................................................................................................34
Sensor type ....................................................................................................................................34
Operation mode..............................................................................................................................34
Autozero .........................................................................................................................................35
Physical unit PV..............................................................................................................................35
Decimal digits PV ...........................................................................................................................35
Status of measurement ..................................................................................................................36
Process value 16bit ........................................................................................................................36
Process value 24bit ........................................................................................................................37
Interrupt delta input.........................................................................................................................37
Manufacturer specific objects.........................................................................................................39
Averaging time................................................................................................................................39
Store autozero ................................................................................................................................40
IIR filter cut-off frequency ...............................................................................................................40
Autozero .........................................................................................................................................41
Status autozero...............................................................................................................................41
Baud rate ........................................................................................................................................41
Identification ...................................................................................................................................42
Transmit data type 16/24bit ............................................................................................................43
PDO communication objects ..........................................................................................................44
Receive PDO 1 communication (autozero) ....................................................................................44
Receive PDO 1 mapping................................................................................................................45
Transmit PDO 1 communication ....................................................................................................45
Transmit PDO 2 communication ....................................................................................................47
Transmit PDO 3 communication ....................................................................................................47
Transmit PDO 1 mapping parameter..............................................................................................47
Transmit PDO 2 mapping ...............................................................................................................48
Transmit PDO 3 mapping ...............................................................................................................48
Sync ID ...........................................................................................................................................48
7
7.1
7.1.1
7.1.2
7.2
7.3
7.4
7.4.1
7.5
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.5.4
7.5.5
7.5.6
Emergency and services .............................................................................................................49
Error register and history................................................................................................................49
Error register...................................................................................................................................49
Emergency History .........................................................................................................................49
SDO error messages......................................................................................................................51
Emergency Messages ....................................................................................................................52
Heartbeat........................................................................................................................................53
Producer heartbeat time.................................................................................................................53
LSS (Layer setting services) ..........................................................................................................54
Printed LSS information on the sensor ..........................................................................................54
Address the sensor with LSS .........................................................................................................54
Configuration mode direct connection (master sensor) .................................................................56
Configuration mode of a sensor in a network.................................................................................56
Changing ID and baud rate ............................................................................................................57
Save settings ..................................................................................................................................58
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7.5.7
Leave LSS Mode ............................................................................................................................58
8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
Examples for users with the CANopen protocol.......................................................................59
Tare of process value with SDO and PDO .....................................................................................59
Read process value with SDO (16 and 24bit) ................................................................................60
Set and request of process value with PDO1 (16 and 24bit) .........................................................61
Change ID (object 2101 or LSS) ....................................................................................................63
Change baud rate (object 21’00h or LSS)......................................................................................64
9
Document revision history ..........................................................................................................65
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1 General
This manual contains important information for the safe and compliant use of the CANopen strain link and
must be read before initial start-up.
It was created for personnel trained and qualified in handling electrical equipment.
There are also a short introduction with definitions of CANopen terms and useful notes for properly operating
the strain link.
1.1
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1.2
•
•
•
•
•
Safety instructions
The strain sensor is a compact, extremely sensitive precision measuring instrument. It is used
exclusively to measure strains with respect to tension and compression, to process and to supply
measured values as CANopen signals for the downstream device. The strain sensor must only be
used for this purpose.
Correct and safe operation requires proper transport, storage, mounting and careful operation and
maintenance.
Only a specialist may install and mount the strain sensor.
Check all electrical connections before using the system for the first time.
When using the sensors, obey all applicable safety and accident prevention regulations.
Safety measures must be put in place, both in terms of hardware and software, so that a broken line
does not result in undefined states of the automation equipment.
In the case of systems where a malfunction may cause great damage to property or even to
personnel, safety measures must be put in place that ensure a safe operating state in the event of a
malfunction. For example, limit switches or mechanical interlocks may be used.
You must not operate the strain sensor outside the specifications (see the data sheet).
Do not make any mechanical or electrical changes to the sensor.
Despite the rugged housing, the strain link must not be subjected to any hard impacts.
Avoid static and dynamic overstrains exceeding 200% of the nominal range.
Mounting and initial start-up
For information on mounting and connection to the measuring system, refer to the mounting
instructions supplied with the sensor.
Only perform wiring tasks when no power is applied.
Do not attach or remove electrical connections that are under power.
Install the entire system to maximize EMC. The installation environment and the cabling affect the
EMC of the strain link. Install the device and the power line separated from one another and at a
great distance from lines with high noise levels.
Connect the strain link to protective ground and use shielded cables. Bond the cable braid to the
cable screw fitting.
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2 Project engineering
2.1
Maximum system extent
To construct an operational bus, there must be at least one master (or parent system) on the bus. This
master may be a PLC controller or a PC with an appropriate CAN board. Every CANopen strain link
represents one active CAN node.
One bus string with one master of the CAN network can have a maximum of 127 users. Every user has its
own address.
You can find the factory defaults of this sensor in Chapter 6.2 Parameter Handling (save, load default).
You must absolutely comply with the permissible bus and stub line lengths given in Table 1.
The maximum permitted total line length and total stub length
• is dependent on the baud rate and
• can be divided into several segments or individual stubs.
Table 1
Baud rate [Kbit/s]
10
20
50
100
125
250
500
800
1000
Total bus length
5,000 m 3,000 m 1,000 m
500 m
400 m
200 m
75 m
30 m
25 m
Total stub length
1,360 m
875 m
350 m
175 m
140 m
70 m
35 m
20 m
17 m
270 m
175 m
70 m
35 m
28 m
14 m
7m
4m
3m
Individual stub length
Maximum total bus length (with 120 ohm termination resistor) and maximum stub length (without termination
resistor) as a function of the baud rate
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3 Connections
3.1
Electrical connection
Connect the strain link according to the schematic below. Make sure the polarity is correct.
Use shielded cables.
The sensor housing and the cable shield must be grounded. Avoid differences in electrical potential between
parts of the system and the measuring chains.
3.1.1
Pin assignment
1
2
3
4
5
housing
3.1.2
n.c.
+Vs
GND
CANH
CANL
shield
Connection diagram
To comply with the PELV requirements according to EN 60204-1 Section 6.4.1, we recommend connecting
0V (GND) to the protective ground at one point in the system.
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3.2
Electrical potential conditions
The electrical potential conditions of a CAN bus system with a CANopen strain link are characterized by the
following features:
•
•
•
The CAN bus connection is not potentially isolated from the supply connection
The individual CANopen strain links are not electrically isolated from the supply voltage
Every CANopen strain link can be powered separately
Avoid differences in electrical potential by
• connecting every CAN user to the same ground reference potential (PE) of the machine/system
via the shortest path with the lowest resistance possible.
• using a potential equalization line between the communications users.
• connecting the ground reference for the machine/system to the main ground via a low resistance
path.
Recognizing EMC noise in the signal oscilloscope display
Oscilloscope displays of the CAN signals (1) with and (2) without noise voltage (measuring points:
CAN_HIGH to CAN_LOW).
To quantify the noise, measurements with a CAN analyzer are necessary. With this device, important bus
parameters such as the bus load or the number of error frames can be determined and more in-depth
analyses performed.
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3.3
EMC-compatible wiring
EMC (electromagnetic compatibility) is the ability of a device to operate without errors in a specified
electromagnetic environment without affecting the environment in an impermissible way.
All CANopen strain links meet these requirements because all sensors have been tested for compliance with
the legally prescribed limits (industrial standard).
3.3.1 Grounding inactive metal parts
All inactive metal parts must be bonded over a wide area and via a low impedance path (grounding). This
action ensures that there is a uniform reference potential for all elements of the system.
The CANopen strain links are grounded by way of the four mounting screws.
3.3.2 Shielding lines
The shield should be grounded, if possible, at both ends using an EMC-compatible shield connection.
3.4
Specification of the CAN lines
The cable that you use to connect the bus users to the CAN bus must comply with the ISO 11898 standard.
Consequently, the lines must possess the following electrical characteristics:
Specification of the CAN lines
Bus system total length
< 300 m
< 1,000 m
Cable type
LIYCY 2 x 2 x 0.5 mm²
(shielded twisted pair)
CYPIMF 2 x 2 x 0.5 mm²
(shielded twisted pair)
Line resistance
≤ 40 Ohm/km
≤ 40 Ohm/km
Capacitance
≤ 130 nF/km
≤ 60 nF/km
Connection
Pair 1 (white/brown): CAN-GND and +Vs
Pair 2 (green/yellow): CAN-HIGH and CAN-LOW
•
•
Only use lines that have an additional pair of conductors for CAN-GND.
Noise-free bus operation is only possible with a correctly connected CAN-GND.
Connect the bus termination resistors
A 120 ohm termination resistor must be connected at the physical beginning and at the physical end of the
bus system.
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4 CANopen
4.1
Introduction
The CANopen protocol is an open, standardized ISO/OSI Layer 7 protocol based on the Controller Area
Network (CAN) application layer. CANopen has been developed, internationally standardized and is
maintained by the CAN in Automation (CiA) user organization.
CANopen has the following performance characteristics:
• Transmission of time-critical process data using the producer-consumer principle. Messages may be
received by all bus users. They are not given the destination address but rather they have an
identifier.
• Standardized device description (data, parameters, functions, programs) in the "Object directory."
Access to all objects of a device using the standardized transmission protocol according to the clientserver principle.
• Standardized node monitoring (node guarding and heartbeat), fault signaling (emergency messages)
and network coordination (network management).
• Standardized system for synchronous operation (synchronization message).
• Standardized function for configuration of the baud rate and the device ID over the bus using LSS.
CANopen consists of a communication profile (controlling communications) and various device profiles for
the typical application profiles.
The CANopen communication profile (CiA DS-301) controls the "How" of communications. In this respect,
differentiation is made between real-time data and parameter data.
Baumer Process Instrumentation sensors use the DS404 device profile for measurement and control
equipment.
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4.2
Signals, structure and bus topology
4.2.1
Bus signals
Good electrical noise immunity is achieved, among other measures, in that one bit is transmitted differentially
on two lines. The CAN-High and CAN-Low lines contain the inverted and the non-inverted serial data signal.
The state having two different levels on CAN-H and CAN-L is known as the dominant state. The state having
two equal levels is known as the recessive state.
According to the CAN definition, the dominant state corresponds to a logical zero (bus drivers have an open
collector output).
If a node puts a logical zero on the bus, it overwrites the state of a logical one from a different node.
4.2.2
Network topology
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120 Ω
Max. branch length
120 Ω
The CAN architecture used as a basis defines the physical structures of the CANopen network. This is based
on a bus (line) topology. To avoid signal reflections, the ends of the network must be terminated using a
termination resistor (120 ohm).
In addition, pay attention to the maximum stub length for connecting the individual network nodes.
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The permissible bit rates/line lengths for a CANopen network (CiA 301):
Two conditions must exist for a CANopen network to operate without errors:
• All nodes must have the same bit rate
• Each node ID must be unique
The system integrator is responsible for maintaining the same bit rate and the different node IDs.
Baumer sensors come as standard with 125 kBaud and ID = 1. They can be configured using the 2100H and
2101H objects or with the LSS Service (CiA 305).
4.2.3 CAN message structure
A CAN message, also known as a frame, consists of the following seven fields:
• Start of frame
• Message identifier
• Control bits
• Data (0-8 bytes)
• CRC check bits
• Acknowledge bit
• End of frame
The length of the identifier differentiates the frames:
• Standard Frame (11-bit identifier)
• Extended Frame (29-bit identifier)
Baumer Process Instrumentation only supports Standard Frames.
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The figure below shows the structure of a Standard Frame according to the CAN 2.0A standard.
1
1
1
4
Identifier
RTR *
IDE **
r0
DLC
0…64
15
1
1
1
7
3
Intermission (IFS)
11
End of Frame (EOF)
1
Start of Frame (SOF)
recessive
ACK
CRC
DATA
dominant
CAN Data Frame
*
RTR = 0 => Data Frame
RTR = 1 => Remote Frame
** IDE = 0 => 11Bit Identifier
IDE = 1 => 29 Bit Identifier
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
4.2.4
Start of Frame: dominant (logical 0), used for synchronization
Identifier: information for the receiver and priority information for bus arbitration
RTR: recessive, differentiates between the data frame (dominant) and the data request frame
(recessive)
IDE: Identifier Extension
r0: reserved
DLC: contains length information for the following data
DATA: contains the data of the frame
CRC: marks the error code for the preceding data. The CRC checksum is used for detecting errors.
ACK: contains an acknowledgment from other receivers upon correct reception of the message
EOF: marks the End of Frame (7 recessive bits)
IFS: marks the intermission frame space, the time for transmitting a correctly received frame.
Bitwise bus arbitration
During the arbitration phase, it is determined which of the messages undergoing simultaneous arbitration has
the highest priority. The message having the lowest value for the message identifier has the highest priority.
The arbitration phase comprises the transmission of the message identifier and the RTR bit (Remote
Transmission Request bit). If a network node detects a dominant bus level (logical 0) although it connected a
recessive level (recessive bit) itself, it stops transmission immediately and transitions to the receiver state
because, in this case, a message with a higher priority was obviously transmitted at the same time.
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S
O
F 10 9
Identifier
8
7
6
5
4
3
2
1
R I
r
T D
0
0 R E
DLC
DATA
DLC
Node 3
DATA
Node 3
DLC
Node 3
DATA
Node 3
Node 1
Node 2
Node 3
1
2
4
3
Bus
Arbitration
Fig. 1 Principle of bitwise bus arbitration -- Nodes 1, 2 and 3 simultaneously start an arbitration process. At
Time 2, Node 2 determines that the bus does not have the recessive level it sent and terminates its
arbitration process. At Time 3, Node 1 gives up. At Time 4 (end of the arbitration process), Node 3 transmits
its data.
4.2.5
Priority-oriented message transmission
The arbitration process described above guarantees at any time that the message with the highest priority is
sent in each case as soon as the bus is free. The priority of the message is specified using the value in the
Message identifier. The smaller this value, the higher the message priority. The principle of priority-oriented
messages allows a very efficient utilization of the bandwidth available for data transmission. In this way, it is
possible to fill the bus 100% with low-priority messages without noticeably delaying the transmission of
messages having higher priority. A maximum latency of about 130 µs results for the message having the
highest priority at a transmission rate of 1 Mbit/s.
4.2.6
Identifier distribution
As standard, Message identifiers of 11 bits in length are used in communications via CANopen. Thus, the
range of 0 to 7FFH is available.
The identifier distribution is designed so that, in one CANopen network, a maximum of 128 devices are
present: one NMT master and up to 127 NMT slaves.
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Default identifier assignment:
Communication objects
NMT node control
Sync
Emergency
TimeStamp
PDO
SDO
NMT node monitoring (node
guarding/heartbeat)
LSS
COB-ID(s) hex
000
080
080 + NodeID
100
180 + NodeID
200 + NodeID
280 + NodeID
300 + NodeID
380 + NodeID
400 + NodeID
480 + NodeID
500 + NodeID
580 + NodeID
600 + NodeID
Slave-Nodes
only receive
only receive
transmit
only receive
1. PDO transmit
1. PDO receive
2. PDO transmit
2. PDO receive
3. PDO transmit
3. PDO receive
4. PDO transmit
4. PDO receive
transmit
receive
700 + NodeID transmit
7E4
7E5
transmit
receive
The master in the network is capable of changing the mode of the slaves. Consequently, it controls the
CANopen network. For this reason, the master is often also referred to as the CANopen Network Manager.
Typically, a CANopen master is implemented using a PLC or a PC. The CANopen slaves can be assigned
the addresses from 1 to 127. The device address automatically indicates a number of identifiers that are
assigned to this device.
4.3
Objects
The object directory describes the complete functionality of the CANopen devices and is organized in tabular
form. The object directory contains not only the standardized data types and objects of the CANopen
communication profile and the device profiles but also vendor-specific objects and data types if provided.
The entries are addressed using a 16-bit index (row address of the table, a maximum of 65,536 entries) and
an 8-bit sub-index (column address of the table, a maximum of 256 entries). This makes it easy to group
associated objects. The structure of this CANopen object directory is shown in the following table.
Overview of the entire object directory:
Indexrange
Description
0000h
Reserved
0001h to 025Fh Data types
0260h to 0FFFh Reserved
1000h to 1FFFh Communications profile area
2000h to 5FFFh Manufacturer specific profile area
6000h to 9FFFh Standardized profile area
A000h to AFFFh Network variable
B000h to BFFFh System variabel
C000h to FFFFh Reserved
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Excerpt of the object region for communication (1000H … 1FFFH)
Indexrange
Description
1000h bis 1029h general communication objects
1200h to 12FFh SDO Parameter objects
1300h to 13FFh CANopen Savety objects
1400h to 1BFFh PDO Parameter objects
1F00h to 1F11h SDO Manager objects
1F20h to 1F27h Configuration Manager objects
1F50h to 1F54h Program control objects
1F80h to 1F89h NMT Master objects
4.4
Communication mechanisms
Differentiation is mainly made between two different types of data transmission. The Process Data Objects
(PDOs) are used to transmit real-time data or process data and the Service Data Objects (SDOs) allow
access to the object directory containing all device settings.
In addition to the standard transmission mechanisms, there are still more communications mechanisms.
These are Network Management (NMT), Emergency (EMGY), Node Guarding and Heartbeat.
4.4.1
Process Data Objects (PDOs)
The main task of a CANopen system is exchanging process data.
For the transmission of process data, the protocol overhead is omitted and transmission uses the ProducerConsumer principle. This means that a message sent by a node (the Producer) can be received by all other
nodes (the Consumers). This principle is also known as broadcast and represents a very efficient principle of
data transmission.
PDO messages are not acknowledged to reduce the bus load as much as possible, primarily during timecritical applications. Consequently, this service is not a query-response mechanism.
The transmission of PDOs is possible only in the Operational state and the transmission packets do not have
a fixed data length. The data length of a PDO can range from one to eight bytes.
With regard to the composition of the data packets, both the sender and the receiver must know how to
compose or interpret, respectively, the contents. The sender of the PDO can be identified only by the COB
ID.
PDO mapping describes the individual process variables transmitted in the data field of a PDO, how they are
arranged as well as the data type and length used. The contents and the significance of the transmitted data
in a PDO are defined in a PDO mapping list both on the send and the receive ends.
The transmission of process data can be triggered by various events:
• Event driven
The transmission of the PDOs is triggered by an internal event of the node. This can occur due to a
timer in the device, by exceeding or dropping below a limit or through other internal events.
• Synchronized
A bus user (usually the master) transmits synchronization messages on the bus. In the case of
synchronous transmission, the PDOs are triggered by the received sync message. In this way, it is
possible to obtain an instantaneous snapshot (process values at the same time) of the system.
• Request driven
In this case, a bus user requests processed data using a Remote Transmission Request (RTR). This
mechanism is deprecated and not implemented by the strain links.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
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PDO message structure:
4.4.2
Service Data Objects (SDOs)
Specific communication objects, Service Data Objects (SDOs), are used for direct access to CANopen
devices. Entries in the object directory can be read and written using these SDOs. Communication always
takes place as a logical 1:1 connection (peer-to-peer) between two nodes (usually, the master is the
configuring node and a normal bus user is the node to be configured).
As a result of the direct connection, a response is expected for every request. This can be compared to a
connection via radio. Every request must receive a response even if the device is incapable of executing or
responding to the request or even if the request itself contains errors. Such a negative response is known as
an abort message. In addition to the 4-byte error code (cause of the abort), the abort message contains the
object address which was to be accessed.
SDO message structure
Server
Client
SDO Download
CS
MUX
DATA
SDO Download-Answer
CS
MUX
Not used
SDO Upload
CS
MUX
Not used
SDO Upload-Answer
CS
MUX
DATA
DLC = 8
Server-to-Client-CAN-ID for Standard-SDO = 600h + NodeID
Client-to-Server-CAN-ID for Standard-SDO = 580h + NodeID
CS = command specifier
MUX = 16-bit Index and 8-Bit Subindex
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4.4.3
Network Management (NMT)
In a CANopen network, there is one NMT master and between 1 and 127 NMT slaves.
The NMT master has complete control over all devices and may change the state of these devices.
The NMT messages have the highest priority in a CANopen network and have ID = 0. An NMT command
has only two data bytes. The NMT master can control the state of a single slave (e.g., ID = 2) or the entire
network (ID = 0).
The states in a CANopen network are usually shown using a state diagram. The following states are possible
in a CANopen network:
- Initialization
- Pre-Operational
- Operational
- Stopped
Initialization
The node is in the Initialization state following an NMT reset or a power-on. The device application and
communication are initialized in this state. After completing initialization, the node transmits a Boot-up
message and switches automatically to the Pre-Operational state.
Pre-Operational
In this state, it is possible to communicate with the node via SDOs. No PDO messages can be sent. This
state is primarily used for configuring the CANopen devices.
Operational
In this state, the node is completely ready for operation and can transmit messages on its own.
Stopped
With the exception of Node guarding and Heartbeat messages, the node can send no other messages in this
state. Only LSS configuration functions in this state.
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Start Remote Node => Transition to Operational Mode
ID
DLC:
Byte1
Byte2
0
2
01h
Node = module address, 0 = all nodes
Node
Stop Remote Node => Transition to Stopped Mode
ID
DLC:
Byte1
Byte2
0
2
02h
Node = module address, 0 = all nodes
Node
Pre-Operational Remote Node => Transition to Pre-Operational Mode
ID
DLC:
Byte1
Byte2
0
2
80h
Node = module address, 0 = all nodes
Node
Reset Node => Software reset of the node
ID
DLC:
Byte1
Byte2
0
2
81h
Node = module address, 0 = all nodes
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Node
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4.4.4
Emergency (EMGY)
Emergency messages signal errors in a node. The Emergency message contains a code that uniquely
identifies the error (defined in DS-301 and in the device profiles).
The Emergency messages are transmitted by the CANopen devices automatically.
Composition of the Emergency message:
ErrorErrorManufacturer specific error field
code
register
Overview of the error codes:
Error code (hex) Error description
00xx
Errorreset / no error
10xx
General error
2xxx
Current
3xxx
Voltage
4xxx
Temperature
50xx
Device hardware
6xxx
Device software
70xx
Additional modules
8xxx
Monitoring
90xx
External error
F0xx
Additional functions
Device specific
FFxx
Overview of the Error register:
Bit Cause of error
0 General error
1 Current
2 Voltage
3 Temperature
4 Communication error
5 Device specific
6 Reserved (always 0)
7 Manufacturer specific
At the same time, the Error codes are also written into the Emergency history (object: 1003h).
The COB ID of the Emergency message is contained in object 1014h.
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4.4.5
Node guarding and Heartbeat
CANopen provides the following capabilities to determine the ability of the network nodes to function:
• Automatic transmission of a heartbeat message by the network nodes (Heartbeat principle)
• Cyclic querying of the node state by the NMT master (Node guarding principle)
With node monitoring according to the Heartbeat principle, every node automatically transmits a message at
regular intervals. This message can be monitored by every node in the network. The interval between two
heartbeat messages can be set in object 1017h.
With the Node guarding protocol, the NMT master sends messages to the CANopen slaves that then
respond within a defined time. The lack of a response can only be detected by the NMT master. If the NMT
master fails, the entire network is paralyzed. For this reason, and because of the higher bus load (caused by
two CAN messages per monitoring interval), Node guarding has almost completely been replaced by
Heartbeat monitoring.
The monitoring message of the nodes contains the COB ID 700h + the node ID of the sender. The only data
byte transmitted contains the device state (Pre-Operational, Operational, Stopped) of the sender.
Heartbeat producer
Heartbeat consumer
DLC = 1
Node state
Inquiry
Indication(s)
CAN-ID = 700h + NodeID
Heartbeat
producer
time (1017h)
in ms
Node state
Inquiry
Indication(s)
Node state values
4 = Stopped
5 = Operational
127 = Pre-Operational
Heartbeat
consumer
time (1016h)
in ms
Indication
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Heartbeat
event
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4.5
Additional definitions
4.5.1
Boot-up message
The Boot-up message is the first sign of life from a CANopen device following power-up or a reset. This
message signals that the nodes have completed initialization and are transitioning into the Pre-Operational
state.
4.5.2
EDS
The Electronic Data Sheet (EDS) describes the functionality of a CANopen device in machine-readable form.
These files, in a standardized text format, describe both all supported objects from the object directory of the
device, various data about the device and the vendor as well as physical parameters such as the baud rates
supported.
Almost all CANopen control systems can read EDS files and make it easier for the system integrator to
parameterize the system.
4.5.3
DCF
The Device Configuration File (DCF) uses the EDS file as a basis and also contains the values of each
object.
This file can be used for the automatic configuration of CANopen devices.
4.5.4
LSS
The Layer Setting Services (LSS) is a service that can be used to set the ID and the bit rate of a device.
The identifiers 7E4H and 7E5H are reserved for this. The service can be used in a peer-to-peer connection
from the master to the device or over the bus.
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5 CANopen protocol
5.1
General
These operating instructions reproduce the current state of the implemented functions of the modules
(described in the following chapters).
You can obtain more detailed literature from the user organization:
CAN in Automation (CiA)
Kontumazgarten 3
DE-90429 Nürnberg
[email protected]
www.can-cia.org
You do not need any aids for this CANopen strain link to change the identification and the baud rate. You
also do not need to open the sensor. The communications parameters can be defined and saved using the
software.
You can find the information on the CANopen master in the documentation for the devices you are using.
5.1.1 Boot loader
A boot loader is implemented in the sensor. Upon request, this can be used to update the firmware of the
sensor at the customer's location in the CAN network.
5.2
Network Management
After power is turned on at the CANopen strain link, the sensor responds by sending the CAN Boot-up
message. This is a message without data bytes having the COB identifier 1792D + module ID (700H + ID).
5.2.1 Predefined connection set
COB ID = Function code (4 bits) + module ID (7 bits)
Object
COB ID (decimal)
COB ID (hex)
Network Management
0
0
Sync
128
80h
Emergency
129 – 255
81h – FFh
PDO1 (tx)
385 – 511
181h – 1FFh
PDO1 (rx)
512 – 640
201h – 27Fh
PDO2 (tx)
641 – 767
281h – 2FFh
PDO3 (tx)
897 – 1023
381h – 3FFh
SDO (tx)
1409 – 1535
581h – 5FFh
SDO (rx)
1537 – 1663
601h – 67Fh
Heartbeat
1793 – 1919
701h – 77Fh
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5.2.2
Start procedure
(1)
Initialisierung
(6)
Programmreset
(7)
Communikationsreset
(2)
Pre-Operational
(4)
(5)
(3)
(1) Power on
(2) Automatical alternation to
Pre-Operational
(3) Alternation to Operational
(4) Alternation to Pre-Operational
(5) Alternation to Stopped
(6) Reset Application
(7) Communcationsreset
Stopped
(4)
(3)
Operational
(5)
Initialization
This is the state that a node passes through following power-on. During this phase, the device application
and device communications are initialized. Then, the node automatically transitions to the Pre-Operational
state.
Pre-Operational
In this state, the node waits for the Operational mode to be enabled. The possible communications are
shown in the table below.
Operational
In this state, the CANopen node is completely ready for operation and can transmit messages (PDOs,
Emergency) on its own.
Communications possible during the various modes:
Pre-Operational
Initialization
mode
PDO
SDO
X
Sync indexes
Emergency indexes
X
Boot-up indexes
X
Network Management
X
Heartbeat
X
LSS
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Operational
mode
X
X
X
X
X
X
Stopped mode
X
X
X
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5.2.3
Start Node
Transition to Operational Mode
ID
DLC
Byte1
0
2
01h
Node = module address, 0 = all nodes
5.2.4
0
2
02h
Node = module address, 0 = all nodes
Byte2
Node
Pre-Operational Node
Transition to Pre-Operational Mode
ID
DLC
Byte1
0
2
80h
Node = module address, 0 = all nodes
5.2.6
Node
Stop Node
Transition to Stopped Mode
ID
DLC
Byte1
5.2.5
Byte2
Byte2
Node
Reset Node
Software reset of the node
ID
DLC
Byte1
0
2
81h
Node = module address, 0 = all nodes
Byte2
Node
Reset Node is corresponding to a Power On Reset.
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5.3
Supported Object Overview
The following table is a summary of the supported SDO objects.
Index
16bit index number in hex
Sub-index
Sub-index in hex
Name
Name of objects / Sub-index
Data type
U/I = Unsigned/Integer, value = number of data bits, ARR = array, REC = record
Acc
ro = read only, wo = write only, rw = read & write
Default
Default value used of first initial and load default
PDO mapping Mapping of object possible, TPDO = Transmit PDO, RPDO = Receive PDO
Page
Further information of the objects
Index
1000
1001
1002
SubName
index
00
Device type
00
Error register
00
1003
00
01
02-0F
1005
1008
1009
100A
1010
1014
1017
1018
Calibration date
U32
Emergency history
ARR
Number of errors
Last error
Older errors
00
00
00
00
COB-ID SYNC message
Device name
Hardware version
Software version
Store parameters
00
01
Highest sub-index supported
Save all parameters
1011
Data
type
U32
U8
Restore default parameter
Acc
Default
ro
ro
00‘02‘01‘94h
00h
e.g. 10‘07‘14h
(14 July 2010)
ro
PDO
mapping
TPDO
-
rw
ro
ro
00h
-
-
U8
U32
U32
U32
ARR
ro
ro
ro
ro
80h
„DSRT“
e.g. „3.03“
e.g. „2.08“
-
U8
U32
ro
rw
01h
„save“
-
ARR
U8
U32
ro
rw
01h
„load“
-
00
00
COB-ID Emergency
Producer heartbeat time
Identity object
U32
U16
REC
ro
rw
00‘00‘00‘81h
00‘00h
-
00
01
02
03
04
Highest sub-index supported
Vendor-ID
Product code
Revision number
Serial number
U8
U32
U32
U32
U32
ro
ro
ro
ro
ro
04h
00‘00‘00‘5Fh
e.g. 11038931d
e.g. 00‘03‘02‘08h
e.g. 00000000d
-
ro
rw
rw
02h
40‘00‘02‘01h
FEh
-
ro
ro
01h
20‘03‘00‘20h
-
ro
rw
rw
rw
05h
40‘00‘01‘81h
FFh
03‘E8h
-
ro
rw
rw
rw
05h
40‘00‘02‘81h
02h
03‘E8h
-
ro
rw
05h
40‘00‘03‘81h
-
Receive PDO1 communication
1600
Highest sub-index supported
COB-ID and activation of RPDO1
Transmission type
Receive PDO1 mapping
00
01
1800
Highest sub-index supported
Mapping object
Transmit PDO1 communication
00
01
02
05
1801
Highest sub-index supported
COB-ID and activation TPDO1
Transmission type
Event timer
Transmit PDO2 communication
00
01
02
05
1802
Highest sub-index supported
COB-ID and activation TPDO2
Transmission type
Event timer
Transmit PDO3 communication
00
01
Highest sub-index supported
COB-ID and activation TPDO3
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
REC
U8
U32
U8
45
REC
U8
U32
U8
U16
47
REC
U8
U32
26/65
52
53
30
45
REC
U8
U32
U8
U16
48
29
30
30
32
44
ARR
U8
U32
29
33
Highest sub-index supported
Restore all default parameters
00
01
02
29
49
49
U8
U32
U32
00
01
1400
Page
47
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Index
SubName
index
02
05
1A00
Transmit PDO1 mapping
00
01
02-04
1A01
Number of mapped objects TPDO1
First application object
Further application objects
Transmit PDO2 mapping
00
01
02-04
1A02
2000
2001
2002
2003
2004
2100
2101
2112
Transmission type
Event timer
Number of mapped objects TPDO2
First application object
Further application objects
Transmit PDO3 mapping
Data
type
Acc
Default
PDO
mapping
U8
U16
rw
rw
FEh
03‘E8h
-
rw
rw
rw
01h
71‘30‘01‘10h
*1
-
rw
rw
rw
01h
71‘30‘01‘10h
*1
-
ARR
U8
U32
U32
47
ARR
U8
U32
U32
48
ARR
48
00
01
02-04
Number of mapped objects TPDO3
First application object
Further application objects
U8
U32
U32
rw
rw
rw
01h
20‘04‘00‘10h
*1
-
00
00
00
00
00
00
00
Averaging time
Store autozero
IIR filter cut-off frequency
Autozero
Status autozero
Baud rate
Identification
Transmit data type 16/24bit
U16
U8
U16
U32
U16
U8
U8
ARR
rw
rw
rw
wo
ro
rw
rw
00‘1Eh
00h
00‘00h
„zero“
00‘00h
03h
01h
2
RPDO*
TPDO
-
00
01
Highest sub-index supported
Select data type 16/24bit
U8
U16
ro
rw
01h
71‘30h
-
ro
ro
01h
46h
-
ro
ro
01h
01h
-
ro
rw
01h
„zero“
-
ro
ro
01h
FA’01‘01‘00h
-
ro
ro
01h
e.g. 02h
-
ro
ro
01h
e.g. 00h
TPDO
ro
ro
01h
e.g. 01‘2Ch
TPDO
ro
rw
01h
00‘00h
ro
ro
01h
e.g. 01‘38‘80h
ro
rw
01h
00‘00‘00h
6110
Sensor type
00
01
6112
Highest sub-index supported
Sensor type
Operating mode
00
01
6125
00
01
6131
00
01
6132
Highest sub-index supported
Operation mode PV1
6150
00
01
7130
ARR
Highest sub-index supported
Autozero PV1
U8
string
Physical unit PV
ARR
Highest sub-index supported
Physical unit PV1
7133
00
01
8130
Status of measurement
ARR
Highest sub-index supported
Status of measurement PV1
U8
U8
Highest sub-index supported
Process value PV1 16bit
8133
00
01
35
35
35
36
ARR
U8
I16
Interrupt delta input 16bit
ARR
Highest sub-index supported
Interrupt delta input PV1 16bit
U8
U16
Highest sub-index supported
Process value PV1 24bit
34
ARR
U8
U8
Process value 24bit
00
01
U8
U32
Highest sub-index supported
Decimal digits PV1
Process value 16bit
00
01
U8
U8
36
38
ARR
U8
I24
Interrupt delta input 24bit
ARR
Highest sub-index supported
Interrupt delta input PV1 24bit
U8
U24
39
40
40
41
41
41
42
43
34
ARR
Autozero
Decimal digits PV
00
01
ARR
U8
U16
Page
37
TPDO
38
1
* Sub-index is not accessible, accessible for customer mapping only
2
* Object mapped to the Receive PDO, mapping of RPDO is static and not dynamic
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
27/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
5.4
SDO-Struktur
ID
DLC
Byte1
-
8
CMD
Byte2
Byte3
Index
Procedure
Master request data from slave
Slave responds
Master writes to slave
Slave responds
CMD
40h
42h
43h
47h
4Bh
4Fh
22h
23h
27h
2Bh
2Fh
60h
Byte4
Byte5
Sub-index
Byte6
Byte7
Byte8
Data bytes
Remarks
(valid data bytes not specified)
(4 valid data bytes)
(3 valid data bytes)
(2 valid data bytes)
(1 valid data bytes)
(valid data bytes not specified)
(4 valid data bytes)
(3 valid data bytes)
(2 valid data bytes)
(1 valid data bytes)
In index and data bytes, the lowest byte is transmitted first. In ASCII code the bytes will be transferred legible
(first character first).
The range of the communication profile is in the indices 1000h-1FFFh and includes all parameters which
concern the CAN network. This range is defined in the same way in all CANopen devices.
The minimum time difference between two SDO messages must not be less than 20ms. Faster SDO
communication can put the device into undefined states.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
28/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6 Object description
6.1
Standard objects
6.1.1 Device type
Read device type (object 1000h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
94h
01h
02h
00h
600h + ID
580h + ID
8
8
Byte 5 + 6:
Byte 7 + 8:
40h
43h
00h
01’94h = 404d
00’02h
Byte8
0
(Device profile number)
(additional information, analog input)
The object 1000h is read only and has no sub-index.
6.1.2 Calibration date
Read calibration date (object 1002h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
02h
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
09h
0Bh
14h
00h
Byte8
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
02h
Example of calibration date 20.11.09:
Byte 5:
09h
Byte 6:
0Bh
Byte 7:
14h
Byte 8:
Byte8
0
Year 09
Month 11 (November)
Day 20
reserved
The object 1002h is read only and has no sub-index.
6.1.3 Device name
Read device name (object 1008h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
08h
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
44h
53h
52h
54h
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
08h
Example of strain link sensor:
Byte 5 – 8:
44’53’52’54h
0
„DSRT“ in ASCII format
The object 1008h is read only and has no sub-index.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
29/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.1.4
Hardware version
Read hardware version (object 1009h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
09h
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
33h
2Eh
30h
33h
Byte8
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
09h
Example of hardware version 3.03:
Byte 5 – 8:
33’2E’30’33h
Byte8
0
„3.03“ in ASCII format
The object 1009h is read only and has no sub-index.
6.1.5
Software version
Read software version (object 100Ah):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
0Ah
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
32h
2Eh
30h
38h
Byte8
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
0Ah
Example of software version 2.08:
Byte 5 – 8:
32’2E’30’38h
0
„2.08“ in ASCII format
The object 100Ah is read only and has no sub-index.
6.1.6
Identity object
Structure of object 1018h which contents general information about the device:
Index
Sub-index
Name
Length
Access
1018h
0
Highest sub-index
1 Byte
Read
1
Vendor-ID
4 Byte
Read
2
Product code
4 Byte
Read
3
Revision number
4 Byte
Read
4
Serial number
4 Byte
Read
Read vendor-ID (sub-index 1):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
10h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
5Fh
00h
00h
00h
600h + ID
580h + ID
Byte 5 – 8:
8
8
40h
43h
18h
5F’00’00’00h
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
0
00’00’00’5F (LSB first) Baumer Company
30/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Read product code (sub-index 2):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
10h
02h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
02h
44h
0Dh
A8h
00h
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
18h
Example of product code 11013444:
Byte 5 – 8:
44’0D’A8’00h
Read revision number (sub-index 3):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte8
0
00'A8'0D'44 (LSB first) 11013444 in decimal
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
10h
03h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
03h
01h
02h
03h
00h
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
18h
Example of revision number 00030201:
Byte 5 – 8:
01’02’03’00h
Read serial number (Sub-Index 4):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte8
0
00’03’02’01 (LSB first) 00030201h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
10h
04h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
04h
7Bh
00h
00h
00h
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
18h
Example of serial number 123:
Byte 5 – 8:
7B’00’00’00h
Byte8
0
00’00’00’7B (LSB first) 123
The object 1018h is read only.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
31/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.2
Parameter handling (save, load default)
The following changeable objects can be saved in the EEPROM:
Object Name
Default value
1017
Producer heartbeat time
00h
Receive PDO1 – COB-ID + PDO valid,
1400
40’00’02’xxh
sub-index 1
PDO1 – COB-ID + PDO valid , sub-index 1 40’00’01’xxh
1800
PDO1 – transmission type , sub-Index 2
FFh
PDO1 – event time , sub-index 5
03’E8h
PDO2 – COB-ID + PDO valid , sub-index 1 40’00’02’xxh
1801
PDO2 – transmission type , sub-index 2
02h
PDO2 – event time , sub-index 5
03’E8h
PDO3 – COB-ID + PDO valid , sub-index 1 40’00’03’xxh
1802
PDO3 – transmission type , sub-index 2
FEh
1A00
1A01
1A02
2000
2001
2002
2100
2101
2112
7133
8133
PDO3 – event time , sub-index 5
Transmit PDO1 mapping, sub-index 1
Transmit PDO2 mapping, sub-index 1
Transmit PDO3 mapping, sub-index 1
Averaging time
Save autozero automatically
IIR-filter cut-off frequency
Baud rate
Identification (7 bit)
Transmit data type 16/24bit
Interrupt delta input PV 16bit
Interrupt delta input PV 24bit
03’E8h
71’30’01’10h
71’30’01’10h
20’04’00’10h
00’30h
00h
00’00h
03h
01h
71’30h
00h
00h
6.2.1
Disabled
COB-ID = 200h+ID, Receive PDO
enabled
COB-ID = 180h+ID, PDO enabled
Transmit after event timer
1000 ms
COB-ID = 280h+ID, PDO enabled
nd
Transmit after 2 SYNC
1000 ms
COB-ID = 380h+ID, PDO enabled
Asynchronous, transmit after value
change
1000 ms
Index 7130, sub-index 1 mapped
Index 7130, sub-index 1 mapped
Index 2004, sub-index 0 mapped
30 ms
Automatically storage disabled
IIR filter disabled
125 kBaud
ID 1
16bit data type
Disabled
Disabled
Store parameters
With object 1010h, the current parameters can be stored in EEPROM. The indices which are stored can be
seen in the table at the beginning of Section 6.2.
Storage takes place when the “save” message is sent in ASCII code to index 1010h, sub-index 1. The
message thus has the following structure:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
10h
10h
01h
73h
61h
76h
65h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
0
0
0
580h + ID
8
8
22h
60h
10h
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
32/65
0
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.2.2
Restore default parameters
With object 1011h, the factory settings can be loaded. In this process all parameters, except the
communication parameters (Baud rate, Identification), will be set to default values.
For the parameters and the corresponding values, see the start of Section 6.2.
Function mode:
Restore default
(Index 1011)
Old Parameter
activ
PWR-On Reset /
NMT Reset
If you do not store the setting,
the “old” parameters will be
reloaded and activated after the
next Reset
Boot up Message
Factory settings
Parameter store
(Index 1010)
Loading the data takes place when the index 1011h with the “load” message in ASCII code on sub-index 1 is
sent. The message thus has the following structure:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
11h
10h
01h
6Ch
6Fh
61h
64h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
0
0
0
580h + ID
8
8
22h
60h
11h
0
Loading the default values means that the values are loaded into RAM. If the values are to remain at the
next reset, the parameters must be stored in EEPROM using the index 1010h.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
33/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.3
Device profile specific objects
Setting and interrogating the sensor-specific values. The following indices are supported:
Object Name
6110 Sensor type
6112 Operating mode
6125 Autozero
6131 Physical unit PV
6132 Decimal unit PV
6150 Status of measurement
7130 Process value 16bit
7133 Interrupt delta input 16bit
8130 Process value 24bit
8133 Interrupt delta input 24bit
6.3.1
Sensor type
Read sensor type (object 6110h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
61h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
46h
00h
0
600h + ID
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
4Bh
10h
46h
Byte8
0
Byte8
0
strain link
The object 6110h is read only.
6.3.2 Operation mode
When delivered, the sensor is always in normal mode.
Read operation mode (object 6112h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
12h
61h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
01h
0
0
600h + ID
580h + ID
Byte 5:
8
8
40h
4Fh
12h
01h
02h – 09h
0Ah
Byte8
0
Byte8
0
Acquisition mode
reserved
(Adjust mode)
The object 6112h is read only.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
34/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.3.3 Autozero
To autozero or tare the sensor (set process value to zero), the command with the ASCII code „zero“ must be
st
sent to index 6125h and sub-index 1. Only the 1 process value (strain) can be tarred.
Send an autozero command (object 6125h) to the sensor:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
01h
7Ah
65h
72h
6Fh
Response from CANopen strain link after autozero:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
600h + ID
580h + ID
8
8
22h
60h
25h
25h
61h
61h
01h
0
If the internal signal is out of tare range, the sensor responds with a “time out” to a tare request.
The zero value after autozero can be saved to EEPROM with the save command (object 1010h). If the object
2001h (store autozero automatically)is enabled, the zero value will be saved automatically after every tare
procedure. For frequently tare procedure this function (store autozero automatically) should be disabled.
Autozero can be run with the object 6125h, 2003h and with the Receive PDO1.
6.3.4 Physical unit PV
Read physical unit from process value (object 6131h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
600h + ID
Byte7
Byte8
61h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
61h
01h
00h
01h
01h
FAh
8
Byte 5 – 8:
40h
Byte6
31h
580h + ID
8
Byte5
43h
31h
0
FA’01’01’00 (LSB first) unit “µε” or „µm/m“
00’01’01’FAh
The object 6131h is read only.
6.3.5 Decimal digits PV
Read decimal digits from the process value (object 6132h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
61h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
02h
0
0
Byte 5:
8
40h
Byte7
32h
580h + ID
8
Byte6
4Fh
32h
02h
Byte8
0
Byte8
0
2 decimal digits
The decimal digits will be influenced by changing the transmit data type (16/24bit with object 2112h).
The object 6132h is read only.
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22.07.11/dam
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Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.3.6 Status of measurement
Read status of measurement (object 6150h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte6
Byte7
61h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
00h
0
0
8
Byte 5:
40h
Byte5
50h
580h + ID
8
Byte4
4Fh
50h
00h
03h
05h
Byte8
0
Byte8
0
actual measurement
overflow of AD – converter
underflow of AD – converter
The object 6150h is read only.
6.3.7
Process value 16bit
Read process value 16bit (object 7130h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte6
Byte7
71h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
71h
01h
2Ch
01h
0
8
Byte 5 + 6:
40h
Byte5
30h
580h + ID
8
Byte4
4Bh
30h
Byte8
0
Byte8
0
01’2C (LSB first) 300
2C’01h
Number decimal digits
300 / 10
(6132) + unit(6131) = 3.00 µε
The process value is quoted as 16-bit Integer double complement.
The object 2112h is changing the process value from 16bit (object 7130h) to 24bit (object 8130h) and vice
versa.
Example of negative strain:
ID
DLC
Byte1
580h + ID
Byte 5 + 6:
8
4Bh
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
30h
71h
01h
D4h
FEh
0
D4’FEh
Byte8
0
FE’D4 (LSB first) -300
Number decimal digits
-300 / 10
(6132) + unit(6131) = -3.00 µε
The object 7130h is read only.
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Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.3.8
Process value 24bit
Read process value 24bit (object 8130h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
8
40h
30h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
8
47h
Byte 5 - 7:
30h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
81h
01h
0
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
81h
01h
80h
38h
01h
0
01’38'80 (LSB first) 80000
80'38'01h
Number decimal digits
80000 / 10
(6132) + unit(6131) = 800.00 µε
The process value is quoted as 24-bit Integer double complement.
The object 2112h is changing the process value from 16bit (object 7130h) to 24bit (object 8130h) and vice
versa.
Example of negative strain:
ID
DLC
Byte1
580h + ID
8
4Bh
Byte 5 - 7:
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
30h
81h
01h
80h
C7h
FEh
0
FE’C7'80 (LSB first) -80000
80'C7'FEh
Number decimal digits
-80000/10
(6132) + unit(6131) = -800.00 µε
The object 8130h is read only.
6.3.9
Interrupt delta input
After the delta function is activated, when the threshold is passed the current process value is sent via PDO
and a new threshold value is set. At the next over or undercut the threshold again a PDO will be sent.
(Threshold = momentary process value +/- delta value)
2* delta value
P
A
B
C
D E F
A:
Activation of delta function via
PDO Transmission Type
B-F:
Process value is sent via PDO,
new threshold value is set
P:
t:
Process value
Time
t
With the object 7133h (16bit) and 8133h (24bit) the interrupt delta input value can be set and read.
The delta function is activated or deactivated via the transmission type of the PDO1 (object 1800h), PDO2
(object 1801h) and PDO3 (object 1802h).
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
37/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Change interrupt delta input (object 7133h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
8
22h
33h
71h
Interrupt delta input value: 5 µε
Byte 4:
01h
Byte 5 + 6:
F4’01h
8
60h
Byte5
Byte6
Byte7
01h
F4h
01h
0
Byte8
0
2
5 * 10 = 500 = 01’F4h
Sub-index 1 value for PDO1
01’F4 (LSB first) 500
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte4
33h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
71h
01h
0
0
0
Byte8
0
If the value 0 is written into the object 7133h, the delta value function will be switched off.
Read interrupt delta input (object 7133h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte6
Byte7
71h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
71h
01h
F4h
01h
0
Byte 5 + 6:
8
40h
Byte5
33h
580h + ID
8
Byte4
4Bh
33h
F4’01h
Byte8
0
Byte8
0
01’F4 (LSB first) 500 5 µε
The interrupt delta input object of the 24bit process value (object 8133h) is according to the object 7133h
except the data length of the value (24bit instead of 16bit).
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
38/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.4
Manufacturer specific objects
The definition of the following objects is manufacturer specific. They are used to set the CANopen strain link.
List of supported objects:
Object Name
2000 Averaging time
2001 Store autozero
2002 IIR filter cut-off frequency
2003 Autozero
2004 Status autozero
2100 Baud rate
2101 Identification
2112 Transmit data type 16/24bit
6.4.1 Averaging time
The average time specifies the time in ms over which the measured values are arithmetically averaged. The
average time can be set between 0..1000 (0..3E8h).
nd
The sensor internal averaging contains a 32bit buffer. If an averaging time >32ms is selected, just every 2
rd
measurement is used. With averaging time >64ms just every 3 value is used, and so on.
If the IIR-filter is enabled, the averaging should be disabled and vice versa.
Read averaging time (object 2000h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
20h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
1Eh
00h
0
600h + ID
580h + ID
8
8
Byte 5 + 6:
40h
4Bh
8
Byte 5 + 6:
22h
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
20h
00h
64h
00h
0
8
60h
Byte8
0
Byte8
0
00’64h (LSB first) 100ms
64’00h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
00’1Eh (LSB first) 30ms (Default value)
1E’00h
Change of averaging time:
ID
DLC
Byte1
600h + ID
00h
Byte8
00h
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0
0
0
39/65
Byte8
0
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.4.2 Store autozero
Store autozero should be disabled with cyclical autozero applications.
Read status of store autozero (object 2001h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
600h + ID
01h
20h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
01h
0
0
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
Byte7
4Fh
01h
8
Byte 5:
22h
01h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
00h
0
0
8
60h
Byte8
0
Byte8
0
0 save after autozero automatically disabled
00h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
0 save after autozero automatically disabled
1 save after autozero automatically enabled
01h
Change of status of store autozero:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
Byte8
01h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0
0
0
Byte8
0
6.4.3 IIR filter cut-off frequency
st
This object contains the cut-off frequency of a IIR-filter 1 order. The calculation of the filter coefficient is
made for the sampling rate of 1000 samples per second. The cut-off frequency can be chosen between
0...499Hz (0...1F3h). The value 0 disables the IIR-filter (default value). If the filter is enabled, the averaging
(object 2000h) should be disabled and vice versa.
Read IIR-filter cut-off frequency (object 2002h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte6
Byte7
20h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0Ah
00h
0
8
Byte 5 + 6:
40h
Byte5
02h
580h + ID
8
Byte4
4Bh
02h
8
Byte 5 + 6:
22h
02h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
64h
00h
0
8
60h
Byte8
0
Byte8
0
00’64h 100Hz
64’00h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
00’00h disabled (Default value)
00’00h
Change of IIR-filter cut-off frequency:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
Byte8
02h
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0
0
0
40/65
Byte8
0
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.4.4 Autozero
The autozero function (Objekt 2003h) contains the same mechanism as the procedure in the object 6125h,
except that the object 2003h cannot be mapped to the Receive PDO. The Receive PDO has a fixed mapping
and cannot be modified.
6.4.5 Status autozero
The object 2004h contains the status of the tare procedure with Receive PDO. This object can be mapped
and is configured to the Transmit PDO3 by default. Is PDO3 enabled, the feedback about the status of the
tare function is given.
• 00’00h no tare procedure with Receive PDO is done since start up
• 75’00h („u“ in ASCII) a tare procedure is executing
• 66’00h („f“ in ASCII) the last tare procedure is completed successfully
• 65’72h („er“ in ASCII) the last tare procedure is failed
6.4.6 Baud rate
The baud rate specifies the speed at which the whole bus is operated. All users must have the same baud
rate. The CANopen strain link is shipped with 125kBaud.
Read baud rate (object 2100h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
21h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
03h
0
0
600h + ID
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
4Fh
00h
00h 10 kBaud
01h 20 kBaud
02h 50 kBaud
03h 125 kBaud
Byte8
0
Byte8
0
04h 250 kBaud
05h 500 kBaud
06h 800 kBaud
07h 1000 kBaud
Function mode:
Changing baud rate:
Change Baudrate
(Index 2100)
Stroe Parameter
(Index 1010)
Old
Baudrate
PWR-On Reset /
NMT Reset
New
Baudrate
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
Boot up Message
41/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Change of baud rate to 500 kBaud:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
8
Byte 5:
22h
00h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
05h
0
0
8
Byte8
0
5 500 kBaud
05h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte3
60h
00h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
0
0
0
Byte8
0
6.4.7 Identification
The ID of a device in a CANopen network must be unique. Otherwise 2 devices at a time are addressed. The
identification can be set from 1 to 127 => 7bit.
Read identification number (object 2101h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte6
Byte7
21h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
01h
0
0
8
Byte 5:
40h
Byte5
01h
580h + ID
8
Byte4
4Fh
01h
01h
8
Byte 5:
22h
01h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
05h
0
0
05h
8
Byte8
0
Byte8
0
ID 5
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
ID 1 (Default value)
Change of identification to ID 5:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
Byte8
60h
01h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
0
0
0
Byte8
0
Function mode:
Change ID
(Index 2101)
Old ID
Store Parameter
(Index 1010)
PWR-On Reset /
NMT Reset
New ID
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
Boot up Message
42/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.4.8 Transmit data type 16/24bit
With the object 2112h the data length of the process value can be chosen. Depending of the setting the
process value can be read ether from object 7130h (16bit) or 8130h (24bit).
If the data type is changed, the decimal digits and the PDO mapping will be updated.
Read transmit data type 16/24bit (object 2112h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
8
40h
12h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
8
Byte 5 + 6:
4Bh
12h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
21h
01h
0
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
21h
01h
30h
71h
0
0
71'30h 16bit process value
30'71h
Change of transmit data type from 16bit to 24bit:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
8
Byte 5 + 6:
22h
12h
8
60h
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
01h
30h
81h
0
0
81'30h 24bit process value
30'81h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
21h
Byte4
12h
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
21h
01h
0
0
0
0
43/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.5
PDO communication objects
Via communication using PDO (Process Data Objects), it is possible to interrogate specified values of the
CANopen strain link simply and quickly. With the same communication profile a autozero of the strain link
can be obeyed.
A variable PDO mapping is implemented in the strain link. The send parameters and the conditions for the
PDO sending can be defined by the user. The PDO can be activated by a sync message, after expiration of
an event time or by overwriting of a interrupt delta input value.
Communication via PDO is only possible in the operational mode of the sensor.
6.5.1 Receive PDO 1 communication (autozero)
With object 1400h, the settings are made to work with Receive PDO.
Structure of object 1400h (receive PDO communication parameter):
Index
Sub-index Name
1400h
0
Highest sub-index supported
1
COB-ID and activation of RPDO1
2
Transmission type
Length
1 Byte
4 Byte
1 Byte
Change of receive PDO from enable to disable (sub-index 1):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
02h
0
600h + ID
8
Byte 5 + 6:
Byte 8:
22h
00h
14h
01h
01h
Access
read
read / write
read / write
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
14h
02h
00h
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
14h
02h
FEh
0h
0h
580h + ID
Byte 5:
8
8
40h
4F
40h
01’02h
02’01h (LSB first) 200h + ID 1 (COB-ID)
RPDO enable and RTR not supported
RPDO disable and RTR not supported
40h
C0h
Read transmission type (sub-index 2):
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
Byte8
00h
FEh
Byte8
0
Byte8
0h
254d transmit PDO after value change
Function description: Autozero with Receive PDO1
Autozero can be activated over receiving PDO1.
Notice the following information:
• Sensor is in „Operational Mode“
• Receive PDO 1 is enabled and transmission type of RPDO is FEh
• Transmit PDO 3 is enabled and transmission type of TPDO3 is FEh
• Transmit PDO3 is mapped to object 2004, sub-index 0
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
44/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Baumer
Sensor
Control unit
Receive-PDO1
COB-ID = 200 + ID
Request
Transmit – PDO3
COB-ID = 380 + ID
Confirmation
1ms
Identification
Autozero with RPDO:
ID
DLC
200h + ID
0
Internal
autozero
phase
8 ms
Answer
Answer of strain link (command understood)
ID
DLC
Byte1
Byte2
380h + ID
2
00h
75h
No further communication with the
sensor
Transmit – PDO3
COB-ID = 380 + ID
Reply
2nd answer from strain link. (autozero
successfully finished)
ID
DLC
Byte1
Byte2
380h + ID
2
00h
66h
Case of an error, instable signal
ID
DLC
Byte1
Byte2
380h + ID
2
72h
65h
Identification
time
6.5.2
Receive PDO 1 mapping
Object 1600h (Receive PDO Mapping Parameter)
The mapping of the Receive PDO1 can be read with the object 1600h. Receive PDO1 has a fixed mapping
and can not be modified.
Read Receive PDO 1 mapping (object 1600h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte6
Byte7
Byte8
16h
01h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
16h
01h
20h
00h
03h
20h
Byte 4:
Byte 5:
Byte 6:
Byte 7 + 8:
8
40h
Byte5
00h
580h + ID
8
Byte4
43h
00h
01h
02h – 04h
20h
00h
03’20h
0
st
1 mapped object for Receive PDO1
nd
th
2 to 4 mapped object
20h 32 Bit data length of mapped object
00h mapped sub-index 0
20’03h mapped index Autozero function
The object 1600h is read only.
6.5.3 Transmit PDO 1 communication
Via the object 1800h the settings are made to make it possible to work with Transmit PDOs. PDOs are
processed only in the Operational mode of the device. The PDO must be activated.
The PDO should not be requested faster than the corresponding measurement rate.
(1000 measurements / second) > 1 ms
The object has the following structure:
Index
Sub-index Name
1800h
0
Highest sub-index supported
1
COB-ID and activation TPDO 1
2
Transmission type
5
Event timer
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
45/65
Length
1 Byte
4 Byte
1 Byte
2 Byte
Access
read
read / write
read / write
read / write
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Change of transmit PDO from enable to disable (sub-index 1):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
8
Byte 5 + 6:
Byte 8:
22h
00h
18h
01h
81h
Byte6
Byte7
01h
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
01h
0
0
0
Change of transmission type (sub-index 2):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
02h
FFh
0
0
600h + ID
8
8
Byte5
60h
22h
00h
00h
18h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
8
60h
00h
Byte8
0
Byte8
0
th
01h – F0h
FEh
transmit after n Sync (1 – 240)
transmit when interrupt delta input
(interrupt delta input value is set with object 7133h)
transmit when event timer
(Event timer is set with sub-index 05h)
FFh
580h + ID
40h
01’81h (LSB first) 180h + ID 1 (COB-ID)
PDO enabled and RTR not supported
PDO disabled and RTR not supported
81’01h
40h
C0h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte8
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
02h
0
0
0
Byte8
0
The event timer defines in which cycle the PDO will be transmitted.
16
The value range is fixed between 0…2 – 1 = 65535 (ms).
Change of event timer (sub-index 5):
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
8
Byte 5 + 6:
22h
00h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
05h
E8h
03h
0
8
60h
Byte8
0
03’E8h (LSB first) Event timer 1000 ms (Default value)
E8’03h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte3
00h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
05h
0
0
0
Byte8
0
Too small values make no sense, because they overload the bus and the measured values may still not be
updated (see start of this section).
The PDO parameters are not stored automatically, must be done with object 1010h.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
46/65
Baumer
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6.5.4
Transmit PDO 2 communication
Object 1801h (Transmit PDO communication parameter):
The setting of Transmit PDO2 is made with the object 1801h.
This object is similar to the object 1800h. Detailed information se the previous section in this manual.
6.5.5 Transmit PDO 3 communication
Object 1802h (Transmit PDO communication parameter):
The setting of Transmit PDO3 is made with the object 1802h.
This object is similar to the object 1800h. Detailed information se the previous section in this manual.
6.5.6 Transmit PDO 1 mapping parameter
Via the object 1A00h, the mapping of the Transmit PDO 1 can be interrogated.
The object has the following structure:
Index
Sub-index Name
Length
1A00h
0
Number of mapped objects TPDO1
1 Byte
st
1
1 application object
4 Byte
nd
th
4 Byte
2
2 to 4 application object
Access
read / write
read / write
read / write
How to set the mapping:
Switch off mappings
(Index 1A00, set Sub-Index 00 to 0)
Switch off PDO
(Index 1800, Sub-Index 01, set Byte 8 to C0h)
Adjust Mapping
(Index 1A00, Sub-Index 01 – XX)
Switch on Mapping
(Index 1A00, Sub-Index 01 insert quantity of
mapped parameters)
Switch on PDO again
(Index 1800, set Sub-Index 00 Byte 8 to 40h)
The sent PDO 1 has 8 Bytes. This PDO is freely configurable by the user.
The following objects can be chosen:
Index
Sub-index
Name
Length
7130
01
Process value 16bit
2 Bytes
8130
01
Process value 24bit
3 Bytes
6150
01
Status of measurement
1 Byte
1001
00
Error register
1 Byte
2004
00
Status autozero
2 Byte
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
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Mapping of PDO 1 via SDO command:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
8
22h
00h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
1Ah
01h
10h
01h
30h
71h
Example of PDO 1 with process value 16bit:
Byte 4:
01h
02h – 04h
Byte 5:
10h
Byte 6:
01h
Byte 7 + 8:
30’71h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
8
60h
00h
st
1 mapped object in PDO 1
nd
th
2 to 4 mapped object in PDO 1 (attention: only 8Byte)
16 Bit data length of the mapped object (2 Byte)
mapped sub-index 01
7130 mapped index
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
1Ah
01h
0
0
0
0
Byte7*
Byte8*
When the PDO 1 is transmitted the message has the following structure:
ID
DLC
Byte1
Byte2* Byte3* Byte4* Byte5* Byte6*
Byte8
180h + ID
2
68h
10h
*Bytes will only be sent when they were mapped in index 1A00.
6.5.7
Transmit PDO 2 mapping
Object 1A01h (Transmit PDO mapping parameter):
The mapping of Transmit PDO2 is made with the object 1A01h.
This object is similar to the object 1A00h. Detailed information se the previous section in this manual.
6.5.8
Transmit PDO 3 mapping
Object 1A02h (Transmit PDO mapping parameter):
The mapping of Transmit PDO3 is made with the object 1A02h.
This object is similar to the object 1A00h. Detailed information se the previous section in this manual.
6.5.9
Sync ID
The sync generation is switched off in the sensor. PDO messages are only sent when the object 180xh sub
index 2 is switched on.
With the object 1005h the ID of the sync message can be interrogated. If a sync message with the following
ID is on the bus, the PDO can be triggered (compare PDO communication).
Read SYNC COB-ID (object 1005h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
05h
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
80h
0
0
600h + ID
580h + ID
8
8
40h
43h
05h
Byte8
0
Byte8
0
The ID is defined as 80h. This ensures that the sync messages have a high priority on the CAN bus.
The object 1005h is read only and has no sub-index.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
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7 Emergency and services
7.1
Error register and history
7.1.1
Error register
Read error register (object 1001h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
01h
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
81h
0
0
600h + ID
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
4Fh
01h
81h
Byte8
0
Byte8
0
a manufacture error has occurred
Bit 0=1 error occurred
Bit 7=1 manufacturer specific error
The object 1001h is read only and has no sub-index.
7.1.2
Emergency History
The object 1003h stores the last 16 error messages (Emergency Messages) which have occurred during
operation in the RAM. This means that at the next loss of power or manual deletion the data is deleted. The
recording will be deleted if 00h is written on the sub index 0.
The object has the following structure:
Index
Sub-index Name
1003h
0
Number of errors
1...16
Error messages
Read number of errors (sub-Index 0):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Length
1 byte
8 byte
Access
Read/Write
Read
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
03h
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
02h
0
0
600h + ID
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
4Fh
03h
02h
Byte6
Byte7
03h
10h
00h
00h
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
0
0
0
580h + ID
8
8
22h
60h
0
Byte8
0
2 error messages have been recorded
Delete the emergency messages by writing 0 to sub-index 0:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
Byte8
03h
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Byte8
0
Byte8
0
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Read error message (sub-index 1...16):
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
8
Byte 4:
40h
03h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
01h
0
0
0
01h
02h – 10h
8
43h
0
last recorded error message
older error messages
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte8
03h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
00h
FFh
81h
14h
The error message code is descript in section „Emergency messages“.
Request a sub-index without occurred error the following error message will be received:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
580h + ID
8
80h
03h
10h
01h
11h
00h
09h
06h
Function mode:
1. error message
2. error message
17. error message
message 2
Sub-Idx 16
message 1
message 16
message 1
message 2
message 17
number of messages: 1
number of messages: 2
number of messages :16
Sub-Idx 2
Sub-Idx 1
Sub-Idx 0
number of messages: 0
The sensor can store the last 16 error messages. The last message is stored under sub-index 1 and all
previous ones are pushed upward by one position.
If the memory is full and a new message appears, it is stored under sub-index 1 and the oldest message
(sub-index 16) is pushed out of the memory.
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7.2
SDO error messages
In the case of wrong access to an index you receive an error message as the response. An error message
has the following structure:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
Sub580h + ID
8
80h
Index
Abort code
index
The ID of the message and the index and sub-index refer to the message which has caused an error.
The error messages can have the following contents:
Abort code
Meaning
05 04 00 00h Time out (with autozero: signal out of tare range)
05 04 00 01h Client / server command is invalid or unknown
06 01 00 01h Write only access possible
06 01 00 02h Read only access possible
06 02 00 00h Object does not exist
06 04 00 41h Object cannot be mapped to the PDO.
06 04 00 42h The number and length of the objects to be mapped would exceed PDO length
06 04 00 43h General parameter incompatibility reason. Object can not be mapped on Transmit PDO
06 07 00 10h Data type does not match, length of service parameter does not match
06 09 00 11h Sub-index does not exist
06 09 00 30h Invalid value for parameter
06 09 00 31h Value of parameter written too high
06 09 00 32h Value of parameter written too low
08 00 00 20h Data cannot be saved, signature is invalid
08 00 00 21h Data cannot be saved, communication with memory component has failed
08 00 00 22h Data cannot be stored because the memory component is already being accessed
08 00 00 24h No data available
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7.3
Emergency Messages
Emergency messages will be sent from the sensor independently in error case. When an error occurs for the
first time an error message will be sent. If the error is eliminated or it is not pending anymore an appropriate
error message will be sent.
The last 16 error messages will be saved in the emergency history.
The error messages have the following structure:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Emergency
Error
80h + ID
8
error code
register
Following error codes will be supported:
Emergency
Error
Manufact.
error code
register
error code
50’01h
81h
10h
00’00h
00h
20h
50’01h
81h
30h
00’00h
FF’00h
FF’00h
00’00h
FF’00h
FF’00h
00’00h
FF’00h
FF’00h
00h
81h
81h
00h
81h
81h
00h
81h
81h
11h
12h
14h
31h
32h
34h
41h
42h
44h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
Manufacturer specific error code
Description
EEPROM read error (hardware error)
Boot up: Error will be sent with ID1 and 125kBaud
EEPROM write error released
Saving of autozero value in EEPROM successful
EEPROM write error (hardware error)
By saving the autozero value in the EEPROM
Internal stain signal has reached valid range
Internal strain signal value passed maximum limit
Internal strain signal value passed minimum limit
Internal input signal reached valid range
Internal input signal left maximum limit (tare error)
Internal input signal left minimum limit (tare error)
Strain output signal reached valid range
Strain output signal left maximum limit (32767)
Strain output signal left minimum limit (-32767)
Object 1014h (COB-ID Emergency object):
When an error occurs the ID will be stored in this index. Concerning this error message the ID can be
assigned to a sensor.
Read COB-ID Emergency object (Objekt 1014h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
8
40h
14
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte 5
8
43h
14h
81h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
81h
0
0
Byte8
0
Byte8
0
ID = 80h + Node ID
The object 1014h is read only and has no sub-index.
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7.4
Heartbeat
The CANopen strain link offers the option of the heartbeat protocol. The Heartbeat protocol makes an error
control system possible without an interrogation being necessary. The Heartbeat producer transmits the
status message cyclically (defined in object 1017h). If the message does not arrive within the defined time,
the CAN bus controller can send a corresponding reaction (Network management commands).
The heartbeat time can be adjusted between 1 and 65535 (1ms up to 65.535 seconds).
7.4.1 Producer heartbeat time
Read producer heartbeat time (object 1017h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte6
Byte7
10h
00h
0
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
00h
00h
0
8
Byte 5 + 6:
40h
Byte5
17h
580h + ID
8
Byte4
4Bh
17h
8
Byte 5 + 6:
22h
17h
10h
8
60h
Byte8
0
00h
Byte6
Byte7
03h
0
E8h
Byte8
0
03’E8h (LSB first) 1000d 1000ms
E8’03h
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
00’00h (LSB first) disabled (Default value)
00’00h
Change producer heartbeat time to 1000ms (1000d 3E8h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
Byte8
17h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
0
0
0
Byte8
0
If this time is set to 0 no Heartbeat protocol takes place (default value).
The value can be stored in the EEPROM with the object 1010h.
After the heartbeat protocol is activated, the sensor sends the following messages:
ID
DLC
Byte1
700h + ID
Byte 1:
1
04h
00h
04h
05h
7Fh
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boot up
stop mode
operate
pre-operational
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7.5
LSS (Layer setting services)
7.5.1
Printed LSS information on the sensor
To use the LSS functionality LSS data, which clearly identifies the sensor, is needed. The data are stored in
the identity object (object 1018h). This data is printed on every sensor.
Example of a printed sensor with LSS information:
LSS data are displayed in
decimal number system.
Title:
VenID
ProdC
RevNr
SerNr
7.5.2
Description:
Vendor-ID
Product code
Revision number
Serial number
Index:
1018h
1018h
1018h
1018h
Sub-index:
01h
02h
03h
04h
Address the sensor with LSS
There are two possibilities to communicate with the sensor by LSS. The LSS service supports sensors in an
existing network but also sensors with a master.
In both cases the bus has to be brought in stop mode.
In LSS mode the sensors are addressed with ID 7E5h. The respond is with ID 7E4h.
Bring all sensors to stop mode:
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
02h
00h
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There are different ways to put the sensor in the desired configuration mode (direct connection mastersensor or sensor in network).
Master Sensor
Network Sensor
Sensor to stop mode
Sensor to stop mode
(00 02 00)
(00 02 00)
Transmit vendor-ID
Sensor to LSS mode
(ID 7E5, CS 40 & vendor-ID)
(ID 7E5, CS 04, Data 01)
Transmit product code
(ID 7E5, CS 41 & product code)
Transmit revision No.
(ID 7E5, CS 42 & revision number)
Request sensor ID
Transmit Serial No.
(ID 7E5, CS 5E)
(ID 7E5, CS 43 & serial number)
Answer from sensor
(ID 7E4, CS 5E & sensor-ID)
Answer from sensor
(ID 7E4, CS 44)
Change parameter
Change parameter
(ID 7E5 &
CS für S/N 11, CS for Baud 13)
(ID 7E5 &
CS für S/N 11, CS for Baud 13)
Save change
Save change
(ID 7E5, CS 17)
(ID 7E5, CS 17)
Leave LSS mode
Leave LSS mode
(ID 7E5, CS 04, Data 00)
(ID 7E5, CS 04, Data 00)
PWR-On / NMT Reset
PWR-On / NMT Reset
(00 81 00)
(00 81 00)
New parameter
New parameter
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7.5.3
Configuration mode direct connection (master sensor)
To use LSS the sensor has to be in the LSS configuration mode.
The sensor can be set into the LSS configuration mode as follows:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
7E5
8
04h
01h
0
0
0
Byte7
Byte8
0
0
0
The current set ID can be interrogated to test if the sensor has switched into the configuration mode:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
7E5
8
5Eh
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
7E4
8
5Eh
Example “ID 1“
Byte 2:
01h
0
01h
0
0
0
0
0
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
accessed sensor has ID 1
If the sensor does not respond, the sensor does not support LSS or the baud rate is incorrect. For safe
access the service and its baud rates has to be tested.
Now the ID or the baud rate can be changed.
7.5.4
Configuration mode of a sensor in a network
With the following orders the sensor can be identified:
Transmission of vendor ID:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
7E5
8
40h
Vender ID:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
5Fh
40h
5F’00’00’00h
Transmission of product code:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E5
8
41h
Product code:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
44h
8
Revision number:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
42h
01h
42h
01’02’03’00h
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
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Byte6
Byte7
Byte8
00h
0
0
0
00h
System byte vender ID
00’00’00’5F (LSB first) Firma Baumer electric
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0Dh
A8h
00h
0
0
0
41h
44’0D’A8’00h
Transmission of revision number:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E5
00h
Byte5
System byte product code
00’A8’0D’44 (LSB first) 11013444 in decimal
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
02h
03h
00h
0
0
0
System byte revision number
00’03’02’01 (LSB first) 00030201h
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Transmission of serial number:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E5
8
43h
Serial number:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
7Bh
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
00h
00h
00h
0
0
0
43h
7B’00’00’00h
System byte serial number
00’00’00’7B (LSB first) 123
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
7E4
8
44h
0
0
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
The strain link confirms the identification with the answer. Now the ID and baud rate of the sensor can be
changed
7.5.5
Changing ID and baud rate
Set of new ID:
ID
DLC
7E5
8
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
11h
01h
0
0
0
0
0
0
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
Example ID = 1:
Byte 2:
01h
ID = 1
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
7E4
Byte 2:
8
11h
00h
00h
01h
FFh
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0
ID successfully changed
ID beyond valid range
specific failure
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Set new baud rate:
ID
DLC
Byte1
7E5
8
13h
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
00h
04h
0
0
0
0
0
Example baud rate = 125kBaud:
Byte 2:
00h
Byte 3:
04h
Baud rates:
0=1Mbaud
1=800kBaud
2=500kBaud
CiA baud rate table
4 = 125kBau
3=250kBaud
4=125kBaud
6=50kBaud
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
7E4
8
13h
Byte 2:
7.5.6
00h
0
7=20kBaud
8=10kBaud
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
00h
01h
FFh
Baud rate successfully changed
Baud rate beyond valid range
specific failure
Save settings
To accept the changes the setting must be saved.
Saving LSS setup:
ID
DLC
Byte1
7E5
8
17h
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
0
0
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
Byte7
Byte8
0
0
Response from CANopen strain link:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
7E4
8
17h
Byte 2:
00h
0
00h
01h
FFh
Successfully saved
Save not possible
specific failure
The modifications will be accepted after reset.
7.5.7
Leave LSS Mode
The sensor can be set with the following command to stop mode:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
7E5
8
04h
00h
0
0
0
0
No respond will be sent to this command.
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
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8 Examples for users with the CANopen protocol
This chapter shows how to easy use a CANopen product. These examples can easy practice with a strain
sensor.
8.1
Tare of process value with SDO and PDO
The process value can be tarred with SDO and PDO.
To tare with PDO, the sensor must be in operational mode.
Sensor to operational mode
Not needed
Tare process value with SDO
SDO
PDO
Master
Slave
ID
DLC
0
2
Byte1 Byte2
01h
ID
Tare process value with PDO
Tare of process value completed
Save in EEPROM (optional)
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
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Frauenfeld, Switzerland
8.2
Read process value with SDO (16 and 24bit)
Initialize of measurement:
1. Set data type (object 21’12h)
16-Bit
71’30h => 16 bit process value
81’30h => 24 bit process value
2. Request unit (object 61’31h)
FA’01’01’00h => µ
24-Bit
16-Bit
ε or µm/m
24-Bit
FA’01’01’00h => µ
ε or µm/m
3. Request decimal digits (object 61’32h) 16-Bit
02h => 2 decimal digits => Divide with 102
24-Bit
02h => 2 decimal digits => Divide with 102
Measurement cycle:
16-Bit
Object 71’30h, strain
24-Bit
Object 81’30h, strain
01’2Ch => 300Dez
01’38’80h => 80’000Dez
Shift with decimal digits: 300 / 102 = 3.00
Shift with decimal digits: 80'000 / 102 = 800
Add unit: 3.00 => 3.00µ
ε
Add unit: 800 => 800µ
16-Bit
Object 71’30h, compression
FE’D4h => 1111’1110’1101’0100b
- 0000’0001’0010’1011b
- 0000’0001’0010’1100b
inv.
+1
Shift with decimal digits: -300 / 10 = -3.00
Add unit: -3.00 => -3.00 µ
ε
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
24-Bit
Object 81’30h, compression
FE’C7’80h => 1111’1110’1100’0111’1000’0000b
- 0000’0001’0011’1000’0111’1111b
= -300Dez
2
ε
- 0000’0001’0011’1000’1000’0000b
inv.
+1
= -80’000Dez
2
Shift with decimal digits: -80'000 / 10 = -800
Add unit: -800 => -800µ
60/65
ε
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
8.3
Set and request of process value with PDO1 (16 and 24bit)
Initialize of measurement:
1. Set data type (object 21’12h)
16-Bit
71’30h => 16 bit process value
24-Bit
81’30h => 24 bit process value
2. Request unit (object 61’31h)
FA’01’01’00h => µ
ε or µm/m
FA’01’01’00h => µ
ε or µm/m
3. Request decimal digits (object 61’32h)
02h => 2 decimal digits => Divide with 102
02h => 2 decimal digits => Divide with 102
Configure of PDO settings:
1. Set PDO1 transmission type
FFh => transmit after run down of event timer
16-Bit
24-Bit
FFh => transmit after run down of event timer
2. Set PDO1 event timer (1sec)
03’E8h => 1000Dez => Event timer = 1000ms
03’E8h => 1000Dez => Event timer = 1000ms
3. Disable PDO1 mapping
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
61/65
Baumer
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24-Bit
16-Bit
4. Disable PDO1 output
5. Modify PDO1 mapping
No.:
Leng.:
Sub.:
map. Index:
01h => 1st mapped object in PDO1
10h => 16 bit data length of mapped object
01h => mapped sub-index = 01h
30’71h => mapped index = 71’30h
No.:
Leng.:
Sub.:
map. Index:
01h => 1st mapped object in PDO1
18h => 24 bit data length of mapped object
01h => mapped sub-index = 01h
30’81h => mapped index = 81’30h
6. Enable PDO1 mapping
01h => 1 mapped object with PDO1
01h => 1 mapped object with PDO1
7. Enable PDO1 mapping
Measurement cycle:
Sensor to operational mode
Master
Slave
ID
DLC
0
2
Master
Byte1 Byte2
01h
ID
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
DLC
0
2
Byte1 Byte2
01h
ID
24-Bit
after 1s
ID
after 1s
after 1s
after 1s
16-Bit
Slave
62/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
8.4
Change ID (object 2101 or LSS)
Bus in Stop Mode
Sensor in network with LSS
Object 21’01h
Not needed
Set sensor to LSS configuration mode
Not needed
Product code, revision and serial number are displayed on the
sensor and can be read out from object 1018h
Change ID
Store changes
Leave configuration mode
Not needed
Reset or restart sensor
=> CAUTION: Use old ID for reset
Sensor works with new ID
Boot up message with new ID
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
63/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
8.5
Change baud rate (object 21’00h or LSS)
Bus to stop mode
Sensor in network with LSS
Object 21’00h
Not needed
Set sensor to LSS configuration mode
Not needed
Product code, revision and serial number are displayed on the
sensor and can be read out from object 1018h
Change baud rate (to 250kBaud)
Baud.:
04h => 250kBaud
Baud.:
03h => 250kBaud
Store changes
Leave configuration mode
Not needed
Change baud rate of all bus users
Reset or restart bus
=> CAUTION: Start up with new baud rate
Sensor works with new baud rate
Boot up Message with new baud rate
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
64/65
Baumer
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9 Document revision history
V2.10
Manual before software version 2.00 & revision number 30200h
V3.00
Manual from software version 2.00 & revision number 30200h
Changed to the modified CANopen communication
Add changes from software version 2.00
- LSS service
- Communication modification
- Implement of IIR filter
V3.01
Manual from software version 2.03 & revision number 30203h
Modified the emergency message with overflow output signal
V3.02
Manual from software version 2.04 & revision number 30204h
Add PDO functionality (RPDO1, TPDO2, TPDO3)
Add object 2003, 2004 for Receive PDO mapping und answer for autozero with Transmit PDO
V3.03
Manual from software version 2.05 & revision number 30205h
Add 16/24bit data type. Add object 8130, 8133, 2112
V3.04
Manual from software version 2.07 & revision number 30207h
Smal software modifications
V3.05
Manual from software version 2.07 & revision number 30207h
Add CANopen introduction and an object table
Manual_CANopen_StrainLink_EN_V3_05.doc
22.07.11/dam
65/65
Baumer
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Bedienungsanleitung
Dehntrafo
DSRT 22DJ-S5-xxxx
CANopen DS 404
Baumer Electric AG
Hummelstrasse 17
Postfach
CH-8501 Frauenfeld
www.baumer.com
Änderungen in Technik und Design vorbehalten.
Ver. 3.05
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
1/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
1
1.1
1.2
Allgemeines ....................................................................................................................................5
Sicherheitshinweise..........................................................................................................................5
Montage und Inbetriebnahme ..........................................................................................................5
2
2.1
Projektierung ..................................................................................................................................6
Maximaler Systemausbau ................................................................................................................6
3
3.1
3.1.1
3.1.2
3.2
3.3
3.3.1
3.3.2
3.4
Anschlüsse .....................................................................................................................................7
Elektrischer Anschluss .....................................................................................................................7
Anschlussbelegung ..........................................................................................................................7
Anschluss-Skizze .............................................................................................................................7
Potentialverhältnisse ........................................................................................................................8
EMV-gerechte Verdrahtung ..............................................................................................................9
Erdung inaktiver Metallteile ..............................................................................................................9
Schirmung von Leitungen.................................................................................................................9
Spezifikation der CAN-Leitungen .....................................................................................................9
4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.3
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
4.4.5
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.5.4
CANopen .......................................................................................................................................10
Einleitung........................................................................................................................................10
Signale, Aufbau und Bus Topologie................................................................................................ 11
Bus-Signale .................................................................................................................................... 11
Netzwerk-Topologie ........................................................................................................................ 11
Aufbau einer CAN Nachricht ..........................................................................................................12
Bitweise Busarbitrierung.................................................................................................................13
Prioritätsorientierte Nachrichtenübertragung .................................................................................14
Identifier-Verteilung ........................................................................................................................14
Objekte ...........................................................................................................................................15
Kommunikations-Mechanismen .....................................................................................................16
Process Data Objects (PDO) .........................................................................................................16
Service Data Objects (SDO) ..........................................................................................................17
Network Management (NMT) .........................................................................................................18
Emergency (EMGY) .......................................................................................................................20
Node-Guarding und Hearbeat ........................................................................................................21
Weitere Begriffserklärung ...............................................................................................................22
Boot-Up Nachricht ..........................................................................................................................22
EDS ................................................................................................................................................22
DCF ................................................................................................................................................22
LSS.................................................................................................................................................22
5
5.1
5.1.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.2.6
5.3
5.4
CANopen Protokoll ......................................................................................................................23
Allgemeines ....................................................................................................................................23
Bootloader ......................................................................................................................................23
Network Management ....................................................................................................................23
Predefined Connection Set ............................................................................................................23
Startprozedere ................................................................................................................................24
Start Node.......................................................................................................................................25
Stop Node.......................................................................................................................................25
Pre-Operational Node ....................................................................................................................25
Reset Node.....................................................................................................................................25
Übersicht der unterstützten Objekte...............................................................................................26
SDO-Struktur ..................................................................................................................................28
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
2/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.1.6
6.2
6.2.1
6.2.2
6.3
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8
6.3.9
6.4
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
6.4.5
6.4.6
6.4.7
6.4.8
6.5
6.5.1
6.5.2
6.5.3
6.5.4
6.5.5
6.5.6
6.5.7
6.5.8
6.5.9
Beschreibung der Objekte...........................................................................................................29
Standard Objekte............................................................................................................................29
Geräteprofil.....................................................................................................................................29
Kalibrationsdatum...........................................................................................................................29
Gerätebezeichnung ........................................................................................................................29
Hardware ........................................................................................................................................30
Software .........................................................................................................................................30
Geräte Identität...............................................................................................................................30
Parameter Handling (save, load default)........................................................................................32
Speichern........................................................................................................................................32
Defaultwerte laden .........................................................................................................................33
Gerätespezifische Objekte .............................................................................................................34
Sensortyp .......................................................................................................................................34
Betriebsart ......................................................................................................................................34
Tarierung.........................................................................................................................................35
Einheit Prozesswert........................................................................................................................35
Dezimalstellen Prozesswert ...........................................................................................................35
Status der Messung........................................................................................................................36
Abfrage Prozesswert 16bit .............................................................................................................36
Abfrage Prozesswert 24bit .............................................................................................................37
Delta-Prozesswert ..........................................................................................................................37
Herstellerspezifische Objekte.........................................................................................................39
Mittelungszeit..................................................................................................................................39
Tarierung speichern ........................................................................................................................40
IIR Filter Grenzfrequenz .................................................................................................................40
Autozero .........................................................................................................................................41
Status Autozero ..............................................................................................................................41
Baudrate .........................................................................................................................................41
Identifikation ...................................................................................................................................42
Datentyp 16/24bit ...........................................................................................................................43
PDO-Kommunikation Objekte ........................................................................................................44
Empfangs PDO 1 (Tarierung) .........................................................................................................44
Empfangs PDO 1 Mapping Parameter...........................................................................................45
Sende PDO 1 .................................................................................................................................45
Sende PDO 2 .................................................................................................................................47
Sende PDO 3 .................................................................................................................................47
Sende PDO 1 Mapping Parameter.................................................................................................47
Sende PDO 2 Mapping ..................................................................................................................48
Sende PDO 3 Mapping ..................................................................................................................48
Sync ID ...........................................................................................................................................48
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
3/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
7
7.1
7.1.1
7.1.2
7.2
7.3
7.4
7.4.1
7.5
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.5.4
7.5.5
7.5.6
7.5.7
Fehlermeldungen und Dienste....................................................................................................49
Error Register & History .................................................................................................................49
Error Register .................................................................................................................................49
Emergency History .........................................................................................................................49
SDO-Fehlermeldungen ..................................................................................................................51
Emergency Messages ....................................................................................................................52
Heartbeat........................................................................................................................................53
Heartbeat Time ...............................................................................................................................53
LSS (Layer Setting Services) .........................................................................................................54
Aufgedruckte LSS-Daten auf Sensor .............................................................................................54
Ansprechen des Sensors über LSS ...............................................................................................54
Konfigurationsmodus direkte Verbindung (Master-Sensor) ...........................................................56
LSS Mode verlassen ......................................................................................................................58
Konfigurationsmodus von einem Sensor in einem Netzwerk.........................................................56
Verstellen der ID und der Baudrate ................................................................................................57
Speichern der Änderungen.............................................................................................................58
8
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
Anwenderbeispiele CANopen Protokoll ....................................................................................59
Tarieren des Prozesswerts über SDO und PDO ............................................................................59
Abfragen eines Prozesswerts über SDO (16 und 24bit) ................................................................60
Konfigurieren des Prozesswerts über PDO1 (16 und 24bit) ..........................................................61
ID Ändern (Objekt 2101 oder LSS) ................................................................................................63
Baudrate ändern (Objekt 21’00h oder LSS)...................................................................................64
9
Dokument-Revisions-History ......................................................................................................65
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
4/65
Baumer
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1 Allgemeines
Dieses Manual enthält wichtige Informationen für den sicheren und bestimmungsgemässen Gebrauch des
CANopen Dehntrafos und muss vor Inbetriebnahme unbedingt gelesen werden.
Es wurde für Personal erarbeitet, welches im Umgang mit elektrischen Geräten geschult und qualifiziert ist.
Weiter findet sich eine kleine Einführung und Begriffserklärung von CANopen und nützliche Hinweise für
eine einwandfreie Funktionalität des Dehntrafos.
1.1
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1.2
•
•
•
•
•
Sicherheitshinweise
Der Dehnungssensor ist ein kompaktes und hochsensibles Präzisionsmessgerät. Er dient
ausschliesslich zur Erfassung von Dehnungen auf Druck und Zug, der Aufbereitung und
Bereitstellung der Messwerte als CANopen Signale für das Folgegerät. Der Dehnungssensor darf
ausschliesslich zu diesem Zweck verwendet werden.
Der einwandfreie und sichere Betrieb setzt sachgemässen Transport, Lagerung, Montage sowie
sorgfältige Bedienung und Wartung voraus.
Einbau und Montage des Dehnungssensors darf ausschliesslich durch eine Fachkraft erfolgen.
Vor der Inbetriebnahme der Anlage alle elektrischen Verbindungen überprüfen.
Bei der Inbetriebnahme der Sensoren auf die jeweils geltenden Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften achten.
Es müssen hard- und softwareseitige Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, damit ein
Leitungsbruch nicht zu undefinierten Zuständen der Automatisierungseinrichtung führt.
Bei Anlagen, die aufgrund einer Fehlfunktion grosse Sachschäden oder sogar Personenschäden
verursachen können, müssen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, die im Fehlerfall einen
sicheren Betriebszustand gewährleisten. Dies kann z. B. durch Grenzwertschalter, mechanische
Verriegelungen usw. erfolgen.
Der Dehnungssensor darf nicht ausserhalb der Spezifikationen betrieben werden (siehe Datenblatt).
Keine mechanischen oder elektrischen Veränderungen am Sensor vornehmen.
Trotz robuster Bauweise, sollten die Dehntrafos keinen harten Stössen ausgesetzt werden.
Statische und dynamische Überdehnungen, die 200% des Nennbereiches überschreiten müssen
vermieden werden.
Montage und Inbetriebnahme
Für Informationen zur Montage und den Anschluss ans Messsystem wird auf die Montageanleitung
MAL verwiesen, welche dem Sensor beigelegt ist.
Verdrahtungsarbeiten immer im spannungslosen Zustand vornehmen.
Elektrischer Anschluss darf nicht unter Spannung aufgesteckt oder abgenommen werden.
Die gesamte Anlage EMV gerecht installieren. Einbauumgebung und Verkabelung beeinflussen die
EMV des Dehntrafos. Gerät und Zuleitung getrennt und in grossem Abstand zu Leitungen mit hohen
Störpegeln verlegen.
Den Dehntrafo an Schutzerde anschliessen und geschirmte Kabel verwenden. Schirmgeflecht des
Kabels muss mit der Kabelverschraubung verbunden sein.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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Baumer
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2 Projektierung
2.1
Maximaler Systemausbau
Um einen lauffähigen Bus aufzubauen, muss mindestens ein Master (oder übergeordnetes System) auf dem
Bus vorhanden sein. Dieser Master kann eine SPS-Steuerung oder ein PC mit entsprechender CAN-Karte
sein. Jeder CANopen Dehntrafo stellt einen aktiven CAN-Knoten dar.
Ein Busstrang mit jeweils einem Master des CAN-Netzwerkes kann aus maximal 127 Teilnehmern bestehen.
Jeder Teilnehmer erhält eine eigene Adresse.
Werkseinstellungen dieses Sensors entnehmen sie dem Kapitel 6.2 Parameter Handling (save, load default).
Halten Sie unbedingt die zulässigen Bus- und Stichleitungslängen nach Tabelle 1 ein
Die maximal zulässige Gesamt-Leitungslänge und Gesamt-Stichleitungslänge
• ist abhängig von der Baudrate und
• kann in mehrere Segmente bzw. Einzelstichleitungen aufgeteilt werden.
Tabelle 1:
Baudrate [kBit/s]
10
20
50
100
125
250
500
800
1000
Gesamt-Buslänge
5000 m
3000 m
1000 m
500 m
400 m
200 m
75 m
30 m
25 m
Gesamt-Stichleitungslänge
1360 m
875 m
350 m
175 m
140 m
70 m
35 m
20 m
17 m
Einzel-Stichleitungslänge
270 m
175 m
70 m
35 m
28 m
14 m
7m
4m
3m
Maximale Gesamt-Busleitungslänge (mit 120Ohm Abschlusswiderstand) und maximale Stichleitungslänge
(ohne Abschlusswiderstand) in Abhängigkeit von der Baudrate.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
6/65
Baumer
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3 Anschlüsse
3.1
Elektrischer Anschluss
Schliessen Sie den Dehntrafo gemäss untenstehender Skizze an. Achten Sie auf die richtige Polung.
Verwenden Sie abgeschirmte Kabel.
Das Sensorgehäuse und der Kabelschirm müssen geerdet werden. Vermeiden Sie Potentialdifferenzen
zwischen Anlagenteilen und Messketten.
3.1.1
Anschlussbelegung
1
2
3
4
5
Gehäuse
3.1.2
n.c.
+Vs
GND
CANH
CANL
Schirm
Anschluss-Skizze
Um die PELV Anforderungen zu erfüllen gemäss EN 60204-1 §6.4.1, empfehlen wir 0V (GND) an einem
Punkt im System mit Schutzerde zu verbinden.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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Baumer
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3.2
Potentialverhältnisse
Die Potentialverhältnisse eines CANbus-Systems mit einem CANopen Dehntrafo sind durch die folgenden
Merkmale gekennzeichnet:
•
•
•
Der CAN-Bus Anschluss ist nicht potentialgetrennt vom Versorgungsanschluss
Die einzelnen CANopen Dehntrafos sind nicht galvanisch von der Versorgungsspannung
getrennt
Jeder CANopen Dehntrafo kann separat versorgt werden
Vermeiden Sie Potentialdifferenzen, indem Sie
• jeden CAN-Teilnehmer auf dem kürzesten, möglichst niederohmigen Weg mit dem gleichen ErdBezugspotential (PE) der Maschine/Anlage verbinden.
• eine Potentialausgleichsleitung zwischen den Kommunikationsteilnehmern verwenden.
• den Erdbezug der Maschine/Anlage zur Gesamterde niederohmig ausführen.
Erkennen von EMV-Störungen im Signal-Oszillogramm
Oszillogramme der CAN-Signale (1) mit und (2) ohne Störspannung (Messpunkte: CAN_HIGH zu
CAN_LOW).
Zur Quantifizierung von Störungen sind Messungen mit einem CAN-Analyser erforderlich. Hiermit können
wichtige Bus-Parameter wie beispielsweise die Buslast oder die Anzahl von Errorframes ermittelt und
weitergehende Analysen durchgeführt werden.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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Baumer
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3.3
EMV-gerechte Verdrahtung
EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) ist die Fähigkeit eines Gerätes in einer gegebenen
elektromagnetischen Umgebung fehlerfrei zu arbeiten, ohne selbst die Umgebung in einer nicht zulässigen
Weise zu beeinflussen.
Alle CANopen Dehntrafos werden diesen Anforderungen gerecht, da sämtliche Sensoren auf die Einhaltung
der gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte (Industrienorm) getestet werden.
3.3.1 Erdung inaktiver Metallteile
Alle inaktiven Metallteile müssen grossflächig und impedanzarm verbunden werden (Erdung). Diese Massnahme stellt sicher, dass ein einheitliches Bezugspotential für alle Elemente des Systems gewährleitstet ist.
Die Erdung der CANopen Dehntrafos erfolgt über die vier Befestigungsschrauben.
3.3.2 Schirmung von Leitungen
Die Schirmleitung sollte, wenn möglich, beidseitig mit EMV gerechtem Schirmanschluss geerdet werden.
3.4
Spezifikation der CAN-Leitungen
Das Kabel, welches Sie für die Verbindung der Busteilnehmer am CAN-Bus verwenden, muss der Norm ISO
11898 entsprechen. Die Leitungen müssen demnach folgende elektrischen Eigenschaften aufweisen:
Spezifikation der CAN-Leitungen.
Gesamtlänge Bussystem
< 300 m
< 1000 m
Kabeltyp
LIYCY 2 x 2 x 0,5 mm²
(paarverseilt mit Abschirmung)
CYPIMF 2 x 2 x 0,5 mm²
(paarverseilt mit Abschirmung)
Leitungswiderstand
≤ 40 Ohm/km
≤ 40 Ohm/km
Kapazitätsbelag
≤ 130 nF/km
≤ 60 nF/km
Anschluss
Paar 1 (weiss / braun): CAN-GND und +Vs
Paar 2 (grün / gelb): CAN-HIGH und CAN-LOW
•
•
Nur Leitungen verwenden, die ein zusätzliches Aderpaar für CAN-GND haben.
Nur mit korrekt angeschlossenem CAN-GND ist ein störungsfreier Busbetrieb möglich.
Schliessen Sie die Bus-Abschlusswiderstände an
Am physikalischen Anfang und am physikalischen Ende des Bussystems muss jeweils ein Abschlusswiderstand von 120 Ohm angeschlossen sein.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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4 CANopen
4.1
Einleitung
Das CANopen Protokoll ist ein offenes und standardisiertes ISO/OSI-Schicht-7 Protokoll basierend auf dem
Controller Area Network (CAN) Application Layer. CANopen ist entwickelt, international genormt und
gewartet von der Nutzerorganisation CAN in Automation (CiA).
CANopen weisst folgende Leistungsmerkmale aus:
• Übertragung von zeitkritischen Prozessdaten nach dem Producer-Consumer Prinzip. Nachrichten
können von allen Busteilnehmern empfangen werden. Sie werden nicht mit der Zieladresse
versehen, sondern weisen einen Identifier auf.
• Standardisierte Gerätebeschreibung (Daten, Parameter, Funktionen, Programme) im sogenannten
"Objektverzeichnis". Zugriff auf alle "Objekte" eines Gerätes mit standardisiertem Übertragungsprotokoll nach dem Client-Server-Prinzip.
• Standardisierte Knoten-Überwachung (Node-Guarding & Heartbeat), Fehler Signalisierung
(Emergency-Nachrichten) und Netzwerk-Koordination (Netzwerk-Management).
• Standardisiertes System für synchrone Operationen (Synchronisations-Nachricht).
• Standardisierte Funktion zur Konfiguration der Baudrate und der Geräte-ID über den Bus mittels
LSS.
CANopen besteht aus einem Kommunikationsprofil (regelt die Kommunikation) sowie aus verschiedenen
Geräteprofilen für die typischen Anwendungsprofile.
Das CANopen Kommunikationsprofil (CiA DS-301) regelt das „Wie“ der Kommunikation. Hierbei wird
zwischen den Echtzeitdaten und den Parameter Daten unterschieden.
Für die Sensoren von Baumer Process Instrumentation wird das Geräteprofil DS404 für Mess- und
Regelgeräte angewendet.
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4.2
Signale, Aufbau und Bus Topologie
4.2.1
Bus-Signale
Eine gute elektrische Störsicherheit wird unter anderem dadurch erreicht, dass ein Bit auf zwei Leitungen
differenziell übertragen wird. Die Leitung CAN-High und CAN-Low enthalten das invertierte und das nicht
invertierte serielle Datensignal.
Der Zustand mit zwei unterschiedlichen Pegeln auf CAN-H und CAN-L wird als der dominante Zustand, der
Zustand mit zwei gleichen Pegeln als rezessiv bezeichnet.
Der dominante Zustand entspricht per CAN Definition einer logischen Null (Bustreiber haben einen „OpenKollektor“ Ausgang).
Legt ein Knoten eine logische Null auf den Bus, überschreibt er den Zustand einer logischen Eins eines
anderen Knotens.
4.2.2
Netzwerk-Topologie
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120 Ω
Max. Zweiglänge
120 Ω
Die zugrunde liegende CAN-Architektur definiert die physikalischen Strukturen des CANopen-Netzwerks.
Diese beruht auf einer Bus- (Linien-)Topologie. Zur Vermeidung von Reflexionen der Signale müssen die
Enden des Netzes mit einem Abschlusswiderstand (120Ohm) geschlossen werden.
Zusätzlich sind auch die maximal zulässigen Zweig-Leitungslängen (max. stub length) für den Anschluss der
einzelnen Netzwerkknoten zu beachten.
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Die zulässigen Bitraten/Leitungslängen für ein CANopen-Netzwerk (CiA 301):
Zwei Bedinungen müssen für ein fehlerfrei funktionierendes CANopen Netzwerk gegeben sein:
• Alle Knoten müssen die gleiche Bitrate aufweisen
• Kein Knoten-ID darf zweimal vorhanden sein
Der Systemintegrator ist für das einhalten der gleichen Bitrate und der unterschiedlichen Knoten-ID
verantwortlich.
Sensoren werden von Baumer standardmässig mit 125kBaud und ID =1 ausgeliefert und können über die
Objekte 2100H und 2101H oder mit Hilfe von „LSS-Service“ (CiA 305) konfiguriert werden.
4.2.3 Aufbau einer CAN Nachricht
Eine CAN-Botschaft, auch Frame genannt, besteht aus folgenden 7 Kennfeldern:
• Start-Condition
• Message Identifier
• Steuerbits
• Daten (0-8 Bytes)
• CRC-Prüfbits
• Acknowledge-Bit
• Stop-Condition
Man unterscheidet die Frames nach der Länge des Identifiers:
• Standard Frame (11 Bit Identifier)
• Extended Frame (29 Bit Identifier)
Bei Baumer PI werden nur Standard Frames unterstützt.
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Den Aufbau des Standard-Frames nach Standard CAN 2.0A zeigt das folgende Bild:
1
1
1
4
Identifier
RTR *
IDE **
r0
DLC
0…64
15
1
1
1
7
3
Intermission (IFS)
11
End of Frame (EOF)
1
Start of Frame (SOF)
rezessiv
ACK
CRC
DATA
dominant
CAN Data Frame
*
RTR = 0 => Data Frame
RTR = 1 => Remote Frame
** IDE = 0 => 11Bit Identifier
IDE = 1 => 29 Bit Identifier
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
4.2.4
Start: dominant (logisch 0), dient der Synchronisation
Identifier: Information für den Empfänger und Prioritätsinformation für die Busarbitrierung
RTR: rezessiv, unterscheidet zwischen Daten- (dominant) und Datenanforderungstelegramm
(rezessiv)
IDE: Identifier Extension
r0: reserviert
DLC: enthält die Längeninformation der nachfolgenden Daten
DATA: enthält die Daten des Telegramms
CRC: kennzeichnet den Fehlercode für die vorangegangenen Informationen. Die CRC Prüfsumme
wird zur Fehlererkennung verwendet
ACK: enthält Rückmeldung von anderen Teilnehmern bei korrektem Empfang der Nachricht
EOF: kennzeichnet das Ende des Datentelegramms (7 rezessive Bits)
IFS: kennzeichnet den Zeitraum für das Übertragen einer korrekt empfangenen Nachricht
Bitweise Busarbitrierung
Im Rahmen der Arbitrierungsphase wird ermittelt, welche von den gleichzeitig arbitrierenden Nachrichten die
höchste Priorität aufweist. Höchste Priorität hat die Nachricht mit dem niedrigsten Wert des NachrichtenIdentifiers. Die Arbitrierungsphase umfasst das Senden des Nachrichten-Identifiers sowie des sog. RTR-Bits
("Remote-Transmission-Request"-Bit). Erkennt ein Netzknoten einen dominanten Buspegel (logisch 0),
obwohl er selbst einen rezessiven Pegel (rezessives Bit) aufgeschaltet hat, so bricht er den Sendevorgang
sofort ab und geht in den Empfangszustand, da in diesem Falle offensichtlich gleichzeitig eine Nachricht
höherer Priorität gesendet wird.
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S
O
F 10 9
Identifier
8
7
6
5
4
3
2
1
R I
r
T D
0
0 R E
DLC
DATA
DLC
Knoten 3
DATA
Knoten 3
DLC
Knoten 3
DATA
Knoten 3
Knoten 1
Knoten 2
Knoten 3
1
2
4
3
Bus
Arbitrierungsphase
Bild 1: Prinzip der bitweisen Busarbitrierung - Knoten 1, 2 und 3 beginnen gleichzeitig einen
Arbitrierungsvorgang. Zum Zeitpunkt 2 stellt der Knoten 2 fest, dass der Bus nicht den von ihm gesendeten
rezessiven Pegel hat und beendet seinen Arbitrierungsvorgang. Zum Zeitpunkt 3 gibt Knoten 1 auf. Zum
Zeitpunkt 4 (Ende des Arbitrierungsprozesses) sendet Knoten 3 seine Daten.
4.2.5
Prioritätsorientierte Nachrichtenübertragung
Das zuvor beschriebene Arbitrierungsverfahren garantiert zu jeder Zeit, dass die jeweils höchstpriore
Nachricht gesendet wird sobald der Bus frei ist. Die Priorität der Nachricht ist hierbei über den Wert des
Nachrichten-Identifiers bestimmt. Je kleiner dieser Wert ist, desto höher ist die Priorität der Nachricht. Das
Prinzip der prioritätsorientierten Nachrichten ermöglicht eine sehr effiziente Nutzung der für die Datenübertragung zur Verfügung stehenden Bandbreite. Hierbei ist es möglich, dass niederpriore Nachrichten den
Bus mit 100% belegen, ohne die Übertragung höherpriorer Nachrichten maßgeblich zu verzögern. Für die
höchstpriore Nachricht resultiert bei einer Übertragungsrate von 1 Mbit/s eine maximale Latenzzeit von ca.
130 µs.
4.2.6
Identifier-Verteilung
Standardmässig werden bei der Kommunikation über CANopen Nachrichten-Identifier mit 11 Bit Länge
verwendet. Somit steht der Bereich von 0 bis 7FFH zur Verfügung.
Die Identifier-Verteilung ist so ausgelegt, dass in einem CANopen- Netzwerk maximal 128 Geräte vorhanden
sind: ein NMT-Master und bis zu 127 NMT-Slaves.
Vordefinierte Identifier Zuweisung:
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Kommunikationsobjekt
NMT node control
Sync
Emergency
TimeStamp
PDO
SDO
NMT node monitoring (node
guarding/heartbeat)
LSS
COB-ID(s) hex
000
080
080 + NodeID
100
180 + NodeID
200 + NodeID
280 + NodeID
300 + NodeID
380 + NodeID
400 + NodeID
480 + NodeID
500 + NodeID
580 + NodeID
600 + NodeID
Slave-Knoten
nur empfangen
nur empfangen
senden
nur empfangen
1. PDO senden
1. PDO empfangen
2. PDO senden
2. PDO empfangen
3. PDO senden
3. PDO empfangen
4. PDO senden
4. PDO empfangen
senden
empfangen
700 + NodeID senden
7E4
7E5
senden
empfangen
Der "Master" im Netzwerk besitzt die Fähigkeit, die Betriebsart der "Slaves" zu ändern. Er hat also die
Kontrolle über das CANopen-Netzwerk. Vielfach wird der „Master“ daher auch als CANopen-NetworkManager bezeichnet. Typischerweise wird ein CANopen-Master durch eine SPS oder einen PC realisiert. Die
CANopen-Slaves können die Adressen 1 bis 127 belegen. Durch die Geräteadresse ergibt sich dann
automatisch eine Anzahl von Identifiern, welche dieses Gerät dann belegt.
4.3
Objekte
Das Objektverzeichnis beschreibt die komplette Funktionalität der CANopen-Geräte und ist in Tabellenform
organisiert. Im Objektverzeichnis sind nicht nur die standardisierten Datentypen und Objekte des CANopenKommunikationsprofils sowie der Geräteprofile enthalten, sondern gegebenenfalls auch herstellerspezifische Objekte und Datentypen. Die Adressierung der Einträge erfolgt mit Hilfe eines 16-Bit-Indizes
(Reihenadresse der Tabelle, maximal 65536 Einträge) und eines 8-Bit-Subindizes (Spaltenadresse der
Tabelle, maximal 256 Einträge). Somit lassen sich zusammengehörige Objekte leicht gruppieren. Die
Struktur dieses CANopen Objektverzeichnisses ist in der folgenden Tabelle dargestellt.
Übersicht über das gesamte Objektverzeichnis:
Indexbereich
Beschreibung
0000h
Reserviert
0001h bis 025Fh Datentypen
0260h bis 0FFFh Reserviert
1000h bis 1FFFh Kommunikationsprofilbereich
2000h bis 5FFFh Herstellerspezifischer Profilbereich
6000h bis 9FFFh Standardisierter Profilbereich
A000h bis AFFFh Netzwerkvariabeln
B000h bis BFFFh Systemvariabeln
C000h bis FFFFh Reserviert
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Ausschnitt aus dem
Indexbereich
1000h bis 1029h
1200h bis 12FFh
1300h bis 13FFh
1400h bis 1BFFh
1F00h bis 1F11h
1F20h bis 1F27h
1F50h bis 1F54h
1F80h bis 1F89h
4.4
Objekt-Bereich für die Kommunikation (1000H … 1FFFH)
Beschreibung
Generelle Kommunikationsobjekte
SDO Parameterobjekte
CANopen Sicherheitsobjekte
PDO Parameterobjekte
SDO Managerobjekte
Konfigurationsmanagerobjekte
Programmsteuerungsobjekte
NMT Masterobjekte
Kommunikations-Mechanismen
Es wird hauptsächlich zwischen 2 verschiedenen Datenübertragungsarten unterschieden. Die „Process Data
Objects“ (PDO) dienen zur Übertragung der Echtzeitdaten/Prozessdaten und die „Service Data Objects“
(SDO) ermöglichen den Zugriff auf das Objektverzeichnis welches sämtliche Einstellungen des Geräts
beinhaltet.
Zusätzlich zu den Standard-Übertragungs Mechanismen gibt es noch weitere KommunikationsMechanismen. Dabei handelt es sich um „Network Management“ (NMT), „Emergency“ (EMGY), „NodeGuarding“ und „Heartbeat“.
4.4.1
Process Data Objects (PDO)
Die Hauptaufgabe eines CANopen-Systems ist der Austausch von Prozessdaten.
Für die Übertragung von Prozessdaten wird auf Protokoll-Overhead verzichtet und die Übertragung erfolgt
nach dem sogenannten "Producer-Consumer Prinzip". Dies bedeutet, dass eine Nachricht von einem Knoten
(der "Producer") versendet von allen anderen Knoten (die "Consumer") empfangen werden kann. Dieses
Prinzip wird auch als "Rundfunk" bezeichnet und stellt ein sehr effiziente Prinzip der Datenübertragung dar.
PDO Nachrichten werden nicht bestätigt um die Buslast vor allem bei zeitkritischen Anwendungen möglichst
tief zu halten. Dieser Dienst ist somit nicht ein Frage-Antwort Mechanismus.
Die Übertragung von PDOs ist nur im Zustand "Operational" möglich und die Übertragungspakete haben
keine feste Datenlänge. Die Datenlänge der PDO kann zwischen einem und acht Byte lang sein.
Bezüglich der Zusammensetzung der Datenpakete muss sowohl der Sender als auch der Empfänger wissen
wie der Inhalt zu interpretieren respektive zusammenzustellen ist. Der Absender des PDOs ist nur durch die
COB-ID erkennbar.
Das sogenannte "PDO-Mapping" beschreibt die einzelnen Prozessvariablen die im Datenfeld eines PDO
übertragen werden, wie sie angeordnet sind und welche Daten Typ und Länge sie haben. Der Inhalt und die
Bedeutung der übertragenen Daten eines PDOs ist in einer PDO-Mapping Liste definiert; sowohl auf der
Sende- wie auch auf der Empfangsseite.
Die Übertragung der Prozessdaten kann durch verschiedene Ereignisse ausgelöst werden:
• Ereignisgesteuert
Die Aussendung der PDO’s wird durch ein internes Ereignis des Knotens ausgelöst. Dies kann
durch einen Zeitgeber im Gerät, durch ein Über- oder Unterschreiten einer Limite oder durch weitere
interne Ereignisse
• Synchronisiert
Ein Busteilnehmer (meistens der Master) sendet Synchronisationstelegramme auf den Bus. Bei der
synchronen Übertragung werden die PDOs durch das empfangene Sync-Telegramm ausgelöst.
Damit ist es möglich eine Momentaufnahme (Prozesswerte zur gleichen Zeit) des Systems zu
erhalten.
• Anforderungsgesteuert
In diesem Fall fordert ein Busteilnehmer die Prozessdaten über ein Remote-Transmission-Request
(RTR) an. Dieser Mechanismus wird nicht weiter empfohlen und bei den Dehntrafos nicht
umgesetzt.
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Aufbau einer PDO Nachricht:
4.4.2
Service Data Objects (SDO)
Spezifische Kommunikation Objekte, sogenannte "Service Data Objects" (SDO) werden für den direkten
Zugriff auf CANopen Geräte verwendet. Mit diesen SDOs können in Objektverzeichnis Einträge gelesen und
geschrieben werden. Die Kommunikation erfolgt stets als logische 1:1-Verbindung (Peer-to-Peer) zwischen
zwei Knoten (meistens ist der Master der Konfigurierer und ein normaler Busteilnehmer der zu
Konfigurierende).
Aufgrund der direkten Verbindung wird auf jede Anfrage auch eine Antwort erwartet. Dies ist zu vergleichen
mit einer Funkverbindung. Jede Anfrage muss beantwortet werden, auch wenn das Gerät nicht in der Lage
ist die Anfrage auszuführen oder zu beantworten oder wenn die Anfrage selbst bereits fehlerhaft ist. Eine
solche negative Antwort heißt "Abbruch". In der Abbruchmeldung wird neben dem 4-Byte lange Fehlercode
(Ursache für den Abbruch) auch die Objektadresse auf welche zugegriffen werden sollte angegeben.
Aufbau einer SDO Nachricht
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Server
Client
SDO Download
CS
MUX
DATA
SDO Download-Antwort
CS
MUX
CS
MUX
Nicht verw.
SDO Upload
Nicht verw.
SDO Upload-Antwort
CS
MUX
DATA
DLC = 8
Server-zu-Client-CAN-ID für Standard-SDO = 600h + NodeID
Client-zu-Server-CAN-ID für Standard-SDO = 580h + NodeID
CS = command specifier
MUX = 16-bit Index und 8-Bit Subindex
4.4.3
Network Management (NMT)
In einem CANopen-Netzwerk gibt es einen NMT-Master und 1 … 127 NMT-Slaves.
Der NMT-Master hat die komplette Kontrolle über alle Geräte und kann deren Zustand verändern.
Die NMT-Messages haben in einem CANopen-Netzwerk die höchste Priorität und besitzen die ID=0. Ein
NMT-Befehl hat jeweils nur 2 Daten-Bytes. Der NMT-Master kann den Zustand eines einzelnen Slaves (z.B.
ID=2) oder das ganze Netzwerk (ID=0) steuern.
Die Zustände in einem CANopen-Netzwerk werden meistens in einem Zustandsdiagramm dargestellt.
Folgende Zustände sind ein einem CANopen-Netzwerk möglich:
- Initialization
- Pre-Operational
- Operational
- Stopped
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Initialisierung
Nach einem NMT-Reset oder einem Power-On ist der Knoten im „Initialization“ Zustand. In diesem Zustand
wird die Geräte-Applikation und die Kommunikation initialisiert. Nach Abschluss der Initialisierung überträgt
der Knoten eine „Boot-up Nachricht“ und schaltet automatisch in den Pre-Operational Zustand.
Pre-Operational
In diesem Zustand kann mit dem Knoten über SDO kommuniziert werden. Es können keine PDO Meldungen
gesendet werden. Dieser Zustand wird in erster Linie für die Konfiguration der CANopen Geräte verwendet.
Operational
In diesem Zustand hat der Knoten die volle Betriebsbereitschaft und kann selbstständig Nachrichten
übertragen.
Stopped
Bis auf Node-Guarding- und Hearbeat-Nachrichten können in diesem Zustand keine Nachrichten vom
Knoten gesendet werden. Einzig die LSS-Konfiguration funktioniert in diesem Zustand.
Start-Remote Node => Wechsel in den Operational Mode
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
01h
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
Node
Stop-Remote Node => Wechsel in den Stopped Mode
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
02h
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
Node
Pre-Operational-Remote Node => Wechsel in den pre-Operational Mode
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
80h
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
Node
Reset Node => Software Reset des Knotens
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
81h
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
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Node
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4.4.4
Emergency (EMGY)
Emergency Botschaften signalisieren Fehler eines Knotens. Das Emergency-Telegramm, beinhaltet einen
Code, der den Fehler eindeutig identifiziert (definiert in DS-301 und den Geräteprofilen).
Die Emergency-Botschaften werden von den CANopen-Geräten selbstständig ausgesendet.
Zusammenstellung der Emergency-Botschaft:
Fehler- FehlerHerstellerspezifisches Fehlerfeld
code
register
Übersicht über die Fehler-Codes:
Fehlercode (hex) Fehlerbeschreibung
00xx
Feherreset / kein Fehler
10xx
Genereller Fehler
2xxx
Strom
3xxx
Spannung
4xxx
Temperatur
50xx
Gerätehardware
6xxx
Gerätesoftware
70xx
Zusätzliche Module
8xxx
Monitoring
90xx
Externer Fehler
F0xx
Zusätzliche Funktionen
Gerätespezifisch
FFxx
Übersicht über das Error Register:
Bit Fehlerursache
0 Genereller Fehler
1 Strom
2 Spannung
3 Temperatur
4 Kommunikationsfehler
5 Geräteprofilspezifisch
6 Reserviert (immer 0)
7 Herstellerspezifisch
Gleichzeitig werden die Fehler-Codes auch in die Emergency-History (Objekt 1003h) geschrieben.
Die COB-ID der Emergency-Botschaft kann im Objekt 1014h nachgeschaut werden.
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4.4.5
Node-Guarding und Hearbeat
Um die Funktionsfähigkeit der Netzknoten festzustellen hat CANopen folgende Möglichkeiten:
• Automatische Übertragung eines "Heartbeat-Nachricht" von den Netzknoten ("Heartbeat"-Prinzip)
• Zyklische Abfrage des Knoten Zustands durch den "NMT-Master" ("Node-Guarding"-Prinzip)
Bei der Knotenüberwachung mit Heartbeat sendet jeder Knoten autark eine Botschaft in zyklischen
Abständen aus. Diese Nachricht kann von jedem Teilnehmer im Netzwerk überwacht werden. Das Intervall
zwischen zwei Heartbeat-Botschaften kann im Objekt 1017h eingestellt werden.
Beim Node-Guarding-Protokoll sendet der NMT-Master Botschaften an die CANopen-Slaves, die innerhalb
einer definierten Zeit antworten. Ein ausbleiben der Antwort kann nur durch den NMT-Master erkennt
werden. Fällt der NMT-Master aus, so ist das gesamte Netzwerk lahmgelegt. Aus diesem Grund und der
höhere Buslast (durch 2 CAN-Nachrichten pro Überwachungsintervall) wird das Node-Guarding fast
komplett durch die Heartbeat-Überwachung abgelöst.
Die Überwachungs-Botschaft der Knoten enthält die COB-ID 700h + Node-ID des Senders. Das einzige
übertragene Daten-Byte beinhaltet den Geräte-Zustand (Pre-Operational, Operational, Stopped) des
Senders.
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4.5
Weitere Begriffserklärung
4.5.1
Boot-Up Nachricht
Die Boot-up Nachricht ist das erste Lebenszeichen eines CANopen Geräts nach einem Power-up oder
einem Reset. Diese Botschaft signalisiert, dass Knoten die Initialisierung abgeschlossen haben und in den
Pre-Operational Status wechseln.
4.5.2
EDS
Das „Electronic Data Sheet“ (EDS) beschreit die Funktionalität eines CANopen Gerätes in maschinenlesbarer Form. Diese Dateien in einem standardisierten Textformat beschreiben sowohl alle unterstützen
Objekte aus dem Objektverzeichnis des Gerätes, diverse Informationen über das Gerät und den Hersteller
als auch physikalische Parameter wie zum Beispiel die unterstützten Baudraten.
Fast alle CANopen Steuerungen können EDS Dateien einlesen und erleichtern dem System-Integrator die
Parametrisierung des Systems.
4.5.3
DCF
Das „Device Configuration File“ (DCF) hat das EDS File als Grundlage und enthält zusätzlich die Werte
jedes Objekts.
Dieses File kann zur automatischen Konfiguration von CANopen Geräten verwendet werden.
4.5.4
LSS
Der Layer Setting Services (LSS) ist ein Dienst mit dem einem Gerät die ID und die Bitrate eingestellt
werden kann.
Dafür sind die Identifier 7E4H und 7E5H reserviert. Der Dienst kann in einer 1:1 Verbindung vom Master zum
Gerät oder über den Bus genutzt werden.
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07.07.11/dam
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5 CANopen Protokoll
5.1
Allgemeines
Diese Bedienungsanleitung gibt den aktuellen Stand der implementierten Funktionen der Module wieder
(beschrieben in den nachfolgenden Kapiteln).
Weiterführende Literatur erhältlich bei der Nutzerorganisation:
CAN in Automation (CiA)
Kontumazgarten 3
DE-90429 Nürnberg
[email protected]
www.can-cia.org
Zu diesem CANopen Dehntrafo brauchen Sie keine weiteren Hilfsmittel, um die Identifikation und die
Baudrate umzustellen. Der Sensor muss auch nicht geöffnet werden. Die Kommunikationsparameter können
über die Software definiert und gespeichert werden.
Die Angaben zu dem CANopen-Master entnehmen Sie bitte den Dokumentationen der jeweils eingesetzten
Geräte.
5.1.1 Bootloader
Im Sensor ist ein Bootloader implementiert. Auf Wunsch kann damit die Firmware des Sensors beim Kunden
im CAN-Netzwerk aktualisiert werden.
5.2
Network Management
Nach dem Einschalten der Speisung am CANopen-Dehntrafo meldet sich der Sensor durch das Senden der
CAN-Message “Boot-up Message”. Dies ist eine Mitteilung ohne Datenbytes mit dem COB-Identifier 1792D +
Modul-ID (700H + ID).
5.2.1 Predefined Connection Set
COB-ID = Function Code (4 bit) + Modul-ID (7 bit)
Objekt
COB-ID (dezimal)
Network Management
0
Sync
128
Emergency
129 – 255
PDO1 (tx)
385 – 511
PDO1 (rx)
512 – 640
PDO2 (tx)
641 – 767
PDO3 (tx)
897 – 1023
SDO (tx)
1409 – 1535
SDO (rx)
1537 – 1663
Heart beat
1793 – 1919
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COB-ID (hex)
0
80h
81h – FFh
181h – 1FFh
201h – 27Fh
281h – 2FFh
381h – 3FFh
581h – 5FFh
601h – 67Fh
701h – 77Fh
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5.2.2
Startprozedere
Initialisierung
Dies ist der Zustand, den ein Knoten nach dem Einschalten durchläuft. Innerhalb dieser Phase erfolgt eine
Initialisierung der Geräteapplikation sowie der Gerätekommunikation. Anschliessend geht der Knoten selbständig in den Zustand Pre-Operational.
Pre-Operational
In diesem Zustand wartet der Knoten auf das Freigeben des Operational-Modus. Die Kommunikationsmöglichkeiten sind in der untenstehenden Tabelle dargestellt.
Operational
In diesem Zustand hat der CANopen-Knoten die volle Betriebsbereitschaft und kann selbständig Nachrichten
übertragen (PDO’s, Emgergency).
Kommunikationsmöglichkeiten während den verschiedenen Modi:
Pre-Operational
Initialisierung
Modus
PDO
SDO
X
Sync Indexe
Emergency Indexe
X
Boot – Up Indexe
X
Network management
X
Heart beat
X
LSS
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Operational
Modus
X
X
X
X
X
X
Stop Modus
X
X
X
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5.2.3
Start Node
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
01h
Node
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
Der Befehl “Start Node” setzt den Knoten wieder in den Operational Modus.
5.2.4
Stop Node
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
02h
Node
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
Der Befehl “Stop Node” setzt den Knoten wieder in den Pre-Operational Modus.
5.2.5
Pre-Operational Node
ID
DLC
Byte1
0
2
80h
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
5.2.6
Byte2
Node
Reset Node
ID
DLC
Byte1
0
2
81h
Node = Moduladresse, 0 = alle Knoten
Byte2
Node
Der Befehl “Reset Node“ entspricht einem Power On Reset.
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5.3
Übersicht der unterstützten Objekte
Folgende Tabelle zeigt eine Zusammenstellung aller unterstützten SDO Objekten.
Objekt
Objektnummer in Hex
Sub-Index
Sub-Index in Hex
Name
Name des Objekts/Sub-Index
Format
U/I = Unsigned/Integer, Zahl = Anzahl Datenbit, ARR = Array, REC = Record
Zugriff
ro = read only, wo = write only, rw = read & write
Default
Defaultwerte beim ersten Initialisieren oder bei Load Default
PDO mapping Kann Objekt/Sub-Index gemappt werden, TPDO = Sende PDO, RPDO = Empfangs PDO
Seite
Weitere Informationen zu den Objekten befindet sich auf den angegeben Seiten
Objekt
1000
1001
1002
SubName
Index
00
Geräteprofil
00
Error Register
00
1003
00
01
02-0F
1005
1008
1009
100A
1010
Zugriff
Default
U32
U8
ro
ro
Kalibrationsdatum
U32
ro
00‘02‘01‘94h
00h
z.B. 10‘07‘14h
(14 Juli 2010)
Emergency History
ARR
Anzahl Fehler
Letzter Fehler
Ältere Fehler
PDO
mapping
TPDO
-
rw
ro
ro
00h
-
-
Sync ID
Gerätebezeichnung
Hardware Version
Software Version
Speichern
U8
U32
U32
U32
ARR
ro
ro
ro
ro
80h
„DSRT“
z.B. „3.03“
z.B. „2.08“
-
00
01
Anzahl Subindex
Alle Parameter speichern
U8
U32
ro
rw
01h
„save“
-
Defaultwerte laden
ARR
00
01
Anzahl Subindex
Alle Default Daten laden
U8
U32
ro
rw
01h
„load“
-
00
00
Emergency Message ID
Heartbeat [ms]
Geräte Identität
U32
U16
REC
ro
rw
00‘00‘00‘81h
00‘00h
-
00
01
02
03
04
Anzahl Subindex
Vendor ID
Produktcode
Revisionsnummer
Seriennummer
U8
U32
U32
U32
U32
ro
ro
ro
ro
ro
04h
00‘00‘00‘5Fh
z.B. 11038931d
z.B. 00‘03‘02‘08h
z.B. 00000000d
-
ro
rw
rw
02h
40‘00‘02‘01h
FEh
-
ro
ro
01h
20‘03‘00‘20h
-
ro
rw
rw
rw
05h
40‘00‘01‘81h
FFh
03‘E8h
-
ro
rw
rw
rw
05h
40‘00‘02‘81h
02h
03‘E8h
-
ro
rw
05h
40‘00‘03‘81h
-
1400
Empfang PDO 1
00
01
02
1600
Anzahl Subindex
ID & Aktivierung RPDO
Übertragungsart
PDO 1 Mapping Parameter
00
01
1800
00
01
02
05
1801
U8
U32
Sende PDO 1
REC
Anzahl Subindex
ID & Aktivierung TPDO1
Übertragungsart
Event Time [ms]
Sende PDO 2
00
01
02
05
1802
Anzahl Subindex
ID & Aktivierung TPDO2
Übertragungsart
Event Time [ms]
Sende PDO 3
00
01
Anzahl Subindex
ID & Aktivierung TPDO3
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
U8
U32
U8
U16
26/65
52
53
30
45
47
REC
U8
U32
48
29
30
30
32
45
REC
U8
U32
U8
U16
29
44
ARR
Anzahl Subindex
Mapping Objekt
29
49
33
REC
U8
U32
U8
Seite
49
U8
U32
U32
00
00
00
00
1011
1014
1017
1018
Format
47
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Objekt
SubName
Index
02
05
1A00
PDO 1 Mapping Parameter
00
01
02-04
1A01
Anzahl Subindex
Erstes übertragene Objekt
Weitere übertragene Objekte
PDO 2 Mapping Parameter
00
01
02-04
1A02
2000
2001
2002
2003
2004
2100
2101
2112
Übertragungsart
Event Time [ms]
Anzahl Subindex
Erstes übertragene Objekt
Weitere übertragene Objekte
PDO 3 Mapping Parameter
Format
Zugriff
Default
PDO
mapping
U8
U16
rw
rw
FEh
03‘E8h
-
rw
rw
rw
01h
71‘30‘01‘10h
*1
-
rw
rw
rw
01h
71‘30‘01‘10h
*1
-
ARR
U8
U32
U32
47
ARR
U8
U32
U32
48
ARR
48
00
01
02-04
Anzahl Subindex
Erstes übertragene Objekt
Weitere übertragene Objekte
U8
U32
U32
rw
rw
rw
01h
20‘04‘00‘10h
*1
-
00
00
00
00
00
00
00
Mittelungszeit [ms]
Autozero speichern
IIR Filter Grenzfrequenz
Autozero
Status Autozero
Baud-Rate
Identifikation
Datentyp 16/24bit
U16
U8
U16
U32
U16
U8
U8
ARR
rw
rw
rw
wo
ro
rw
rw
00‘1Eh
00h
00‘00h
„zero“
00‘00h
03h
01h
2
RPDO*
TPDO
-
00
01
Anzahl Subindex
Datentypauswahl 16/24bit
U8
U16
ro
rw
01h
71‘30h
-
ro
ro
01h
46h
-
ro
ro
01h
01h
-
ro
rw
01h
„zero“
-
ro
ro
01h
FA’01‘01‘00h
-
ro
ro
01h
z.B. 02h
-
ro
ro
01h
z.B. 00h
TPDO
ro
ro
01h
z.B. 01‘2Ch
TPDO
ro
rw
01h
00‘00h
-
ro
ro
01h
z.B. 01‘38‘80h
TPDO
ro
rw
01h
00‘00‘00h
-
6110
Sensortyp
00
01
6112
Anzahl Subindex
Sensortyp
Betriebsart
00
01
6125
00
01
6131
00
01
6132
Anzahl Subindex
Betriebsart des Sensors
6150
ARR
Anzahl Subindex
Tarieren von Prozesswert
U8
string
Einheit Prozesswert
ARR
Anzahl Subindex
Physik. Prozesswerteinheit
Anzahl Subindex
Anzahl Dezimalstellen
Status der Messung
00
01
7130
Anzahl Subindex
Status Messung Prozesswert
Abfrage des Messwertes 16bit
00
01
7133
Anzahl Subindex
Messwert in 16bit
Delta-Wert 16bit
00
01
8130
Anzahl Subindex
Delta-Wert 16bit für PDO
Abfrage des Messwertes 24bit
00
01
8133
Anzahl Subindex
Messwert 24bit
Delta-Wert 24bit
00
01
U8
U8
Anzahl Subindex
Delta-Wert 24bit für PDO
U8
U32
34
35
35
ARR
U8
U8
35
ARR
U8
U8
36
ARR
U8
I16
36
ARR
U8
U16
38
ARR
U8
I24
37
ARR
U8
U24
39
40
40
41
41
41
42
43
34
ARR
Autozero
Dezimalstellen
00
01
ARR
U8
U16
Seite
38
1
* Subindex sind nicht vorhanden, kommen erst zur Anwendung wenn Objekt neu gemappt wird.
2
* Objekt ist auf Receive PDO gemappt, RPDO hat aber kein dynamisches Mapping.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
27/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
5.4
SDO-Struktur
ID
DLC
Byte1
-
8
CMD
Byte2
Byte3
Objekt
Vorgang
Master fordert Daten vom Slave
Slave antwortet
Master schreibt zum Slave
Slave antwortet
CMD
40h
42h
43h
47h
4Bh
4Fh
22h
23h
27h
2Bh
2Fh
60h
Byte4
Sub-Index
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
Datenbytes
Bemerkung
(Gültige Datenbytes nicht spezifiziert)
(4 gültige Datenbytes)
(3 gültige Datenbytes)
(2 gültige Datenbytes)
(1 gültige Datenbytes)
(Gültige Datenbytes nicht spezifiziert)
(4 gültige Datenbytes)
(3 gültige Datenbytes)
(2 gültige Datenbytes)
(1 gültige Datenbytes)
Bei Objekt und Datenbytes wird das LSB zuerst übertragen. Werden ASCII Zeichen übertragen, so werden
die Zeichen leserlich übertragen (erstes Zeichen zuerst).
Der Bereich des Kommunikations-Profils befindet sich in den Indexen 1000h-1FFFh und beinhaltet alle Parameter, welche das CAN-Netzwerk betreffen. Dieser Bereich ist in allen CANopen Geräten gleich definiert.
Die minimale Zeitdifferenz zwischen zwei SDO Botschaften darf 20ms nicht unterschreiten. Eine schnellere
SDO-Kommunikation kann das Gerät in undefinierte Zustände setzen.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
28/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6 Beschreibung der Objekte
6.1
Standard Objekte
6.1.1 Geräteprofil
Das Geräteprofil (Objekt 1000h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
Byte8
10h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
94h
01h
02h
00h
8
Byte 5 + 6:
Byte 7 + 8:
40h
Byte7
00h
580h + ID
8
Byte6
43h
00h
01’94h = 404d
00’02h
0
(Geräteprofil Nummer)
(zusätzliche Information, Analog Input)
Das Objekt 1000h kann nur gelesen werden und hat keinen Sub-Index.
6.1.2 Kalibrationsdatum
Das Kalibrationsdatum (Objekt 1002h) des Sensors kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
600h + ID
02h
10h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
09h
0Bh
14h
00h
6.1.3 Gerätebezeichnung
Die Gerätebezeichnung (Objekt 1008h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
580h + ID
8
8
40h
Byte8
43h
02h
Beispiel Kalibrationsdatum 20.11.09:
Byte 5:
09h
Byte 6:
0Bh
Byte 7:
14h
Byte 8:
0
Jahr 09
Monat 11 (November)
Tag 20
Reserviert
Das Objekt 1002h kann nur gelesen werden und hat keinen Sub-Index.
600h + ID
08h
10h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
00h
44h
53h
52h
54h
580h + ID
8
8
40h
43h
08h
Beispiel DSRT Sensor:
Byte 5 – 8:
44’53’52’54h
0
„DSRT“ im ASCII Format
Das Objekt 1008h kann nur gelesen werden und hat keinen Sub-Index.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
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29/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.1.4
Hardware
Die aktuelle Hardware Version (Objekt 1009h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
600h + ID
8
40h
09h
10h
00h
0
Im ASCII-Format codierte Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
580h + ID
8
43h
09h
10h
Beispiel Hardware Version 3.03:
Byte 5 – 8:
33’2E’30’33h
00h
Byte8
0
0
Byte6
Byte7
Byte8
2Eh
30h
33h
Byte7
Byte8
33h
0
„3.03“ im ASCII Format
Das Objekt 1009h kann nur gelesen werden und hat keinen Sub-Index.
6.1.5
Software
Die aktuelle Software Version (Objekt 100Ah) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
600h + ID
8
40h
0Ah
10h
00h
0
Im ASCII-Format codierte Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
580h + ID
8
43h
0Ah
10h
Beispiel Software Version 2.08:
Byte 5 – 8:
32’2E’30’38h
00h
0
0
Byte6
Byte7
Byte8
2Eh
30h
38h
32h
0
„2.08“ im ASCII Format
Das Objekt 100Ah kann nur gelesen werden und hat keinen Sub-Index.
6.1.6
Geräte Identität
Das Objekt 1018h enthält generelle Informationen über das Gerät und hat folgenden Aufbau:
Objekt
Sub-Index
Parameter
Länge
Access
1018h
0
Anzahl der Sub-Indexe
1 Byte
Read
1
Vendor-ID
4 Byte
Read
2
Produkt Code
4 Byte
Read
3
Revisionsnummer
4 Byte
Read
4
Serienummer
4 Byte
Read
Die Vendor-ID (Sub-Index 1) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
Byte8
10h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
5Fh
00h
00h
00h
Byte 5 – 8:
8
40h
Byte7
18h
580h + ID
8
Byte6
43h
18h
5F’00’00’00h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
0
00’00’00’5F (LSB first) Firma Baumer
30/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Der Produktcode (Sub-Index 2) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
Byte8
10h
02h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
02h
44h
0Dh
A8h
00h
8
40h
Byte7
18h
580h + ID
8
Byte6
43h
18h
Beispiel Product Code 11013444:
Byte 5 – 8:
44’0D’A8’00h
00'A8'0D'44 (LSB first) 11013444 in Dezimal
Die Revisionsnummer (Sub-Index 3) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
Byte7
Byte8
10h
03h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
03h
01h
02h
03h
00h
8
40h
Byte6
18h
580h + ID
8
0
43h
18h
Beispiel Revisionsnummer 00030201:
Byte 5 – 8:
01’02’03’00h
00’03’02’01 (LSB first) 00030201h
Die Serienummer (Sub-Index 4) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
Byte7
Byte8
10h
04h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
04h
7Bh
00h
00h
00h
8
40h
Byte6
18h
580h + ID
8
0
43h
18h
Beispiel Serienummer 123:
Byte 5 – 8:
7B’00’00’00h
0
00’00’00’7B (LSB first) 123
Das Objekt 1018h kann nur gelesen werden.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
31/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.2
Parameter Handling (save, load default)
Folgende veränderbaren Objekte sind in einem EEPROM gespeichert:
Objekt Objektname
Default-Werte
1017
Producer Heartbeat Time
00h
Empfang PDO1 – COB-ID + PDO valid,
1400
40’00’02’xxh
Sub-Index 1
PDO1 – COB-ID + PDO valid , Sub-Index
40’00’01’xxh
1
1800
PDO1 – Transmission Type , Sub-Index 2 FFh
PDO1 – Event Time , Sub-Index 5
03’E8h
PDO2 – COB-ID + PDO valid , Sub-Index
40’00’02’xxh
1
1801
PDO2 – Transmission Type , Sub-Index 2 02h
PDO2 – Event Time , Sub-Index 5
03’E8h
PDO3 – COB-ID + PDO valid , Sub-Index
40’00’03’xxh
1
1802
PDO3 – Transmission Type , Sub-Index 2 FEh
1A00
1A01
1A02
2000
2001
2002
2100
2101
2112
7133
8133
6.2.1
PDO3 – Event Time , Sub-Index 5
Mapping Transmit PDO1, Sub-Index 1
Mapping Transmit PDO2, Sub-Index 1
Mapping Transmit PDO3, Sub-Index 1
Mittelungszeit
Save Autozero automatically
IIR-Filter Grenzfrequenz
Baud-Rate
Identifikation (7 bit)
Datentyp 16/24bit
Interrupt Delta Input Prozesswert 16bit
Interrupt Delta Input Prozesswert 24bit
03’E8h
71’30’01’10h
71’30’01’10h
20’04’00’10h
00’30h
00h
00’00h
03h
01h
71’30h
00h
00h
deaktiviert
COB-ID = 200h+ID, Empfang PDO ist
aktiviert
COB-ID = 180h+ID, PDO ist aktiviert
Sendet nach Ablauf des Event Timer
1000 ms
COB-ID = 280h+ID, PDO ist aktiviert
Sendet nach 2. Sync Message
1000 ms
COB-ID = 380h+ID, PDO ist aktiviert
Asynchron, sendet nach
Wertveränderung
1000 ms
Objekt 7130 Sub-Index 1 gemappt
Objekt 7130 Sub-Index 1 gemappt
Objekt 2004 Sub-Index 0 gemappt
30 ms
Keine automatische Speicherung
IIR Filter ausgeschaltet
125 kBaud
ID 1
16bit Datentyp
deaktiviert
deaktiviert
Speichern
Mit dem Objekt 1010h können die aktuellen Parameter im EEPROM gespeichert werden. Die Objekte die
gespeichert werden sind in der Tabelle zu Beginn des Kapitels 6.2 ersichtlich.
Das Speichern erfolgt, indem die Botschaft “save” als ASCII-Code auf das Objekt 1010h, Sub-Index1
gesendet wird. Die Botschaft hat folgenden Aufbau:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
10h
10h
01h
73h
61h
76h
65h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
0
0
0
580h + ID
8
8
22h
60h
10h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
32/65
0
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.2.2
Defaultwerte laden
Mit dem Objekt 1011h können die Werkseinstellungen geladen werden.
Die Parameter und die entsprechenden Werte befinden sich zu Beginn des Kapitels 6.2.
Funktionsweise:
Restore default
(Index 1011)
Alte Parameter
aktiv
PWR-On Reset /
NMT Reset
Werden die Parameter nicht
gespeichert und ein 2. Mal ein
Reset durchgeführt, so werden
die „alten“ Parameter wieder
aktiv!
Boot up Message
Werkseinstellungen
aktiviert
Parameter speichern
(Index 1010)
Das Laden der Default-Daten erfolgt, indem die Botschaft “load” in ASCII-Code auf das Objekt 1011h, SubIndex1 gesendet wird. Die Botschaft hat folgenden Aufbau:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
11h
10h
01h
6Ch
6Fh
61h
64h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
0
0
0
580h + ID
8
8
22h
60h
11h
0
Das Laden der Default-Werte bedeutet, dass die Werte ins RAM geladen werden. Sollen die Werte beim
nächsten Reset erhalten bleiben, müssen die Parameter mit dem Objekt 1010h im EEPROM abgespeichert
werden.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
33/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.3
Gerätespezifische Objekte
Einstellung und Abfrage der sensorspezifischen Werte. Nachfolgende Objekte werden unterstützt:
Objekt Beschreibung
6110 Sensortyp
6112 Betriebsart
6125 Tarierung
6131 Einheit Prozesswert
6132 Dezimalstellen Prozesswert
6150 Status der Messung
7130 Prozesswert 16bit
7133 Interrupt Delta-Prozesswert 16bit
8130 Prozesswert 24bit
8133 Interrupt Delta-Prozesswert 24bit
6.3.1
Sensortyp
Der Sensortyp (Objekt 6110h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
61h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
46h
00h
0
Die Betriebsart (Objekt 6112h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
8
Byte 5:
40h
Byte7
10h
580h + ID
8
Byte6
4Bh
10h
46h
Byte8
0
Byte8
0
Dehntrafo
Das Objekt 6110h kann nur gelesen werden.
6.3.2 Betriebsart
Dieser Sensor weist zwei grundlegende Betriebsmodi auf:
- Mess-Modus
- Abgleich-Modus
Bei der Auslieferung ist der Sensor immer im Mess-Modus.
600h + ID
12h
61h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
01h
0
0
580h + ID
Byte 5:
8
8
40h
4Fh
12h
01h
02h – 09h
0Ah
Byte8
0
Byte8
0
Mess-Modus
Reserviert
(Abgleich-Modus)
Das Objekt 6112h kann nur gelesen werden.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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6.3.3 Tarierung
Eine Tarierung (Prozesswert auf Null setzen) erfolgt, indem die Botschaft „zero“ in ASCII-Code auf den SubIndex 1 des Objekts 6125h gesendet wird. Es kann nur der 1. Prozesswert (Dehnung) tariert werden.
Die Tarierungs-Botschaft (Objekt 6125h) hat folgenden Aufbau:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
8
22h
25h
61h
01h
7Ah
Byte6
Byte7
Byte8
65h
72h
6Fh
Nachdem die Tarierung des Dehntrafo erfolgreich war, wird folgende Antwort gesendet:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
580h + ID
8
60h
25h
61h
01h
0
0
0
0
Falls das Sensorsignal ausserhalb des Tarierbereichs liegt, wird eine SDO Fehlermeldung „Time out“
gesendet.
Die Einstellungen einer Tarierung werden mit einem Speicherbefehl (Objekt 1010h) im EEPROM
gespeichert. Ist das Objekt 2001h (Save Autozero automatically) aktiviert, werden die Einstellungen nach
jeder Tarierung im EEPROM gespeichert. Wird häufig tariert, soll diese Funktion deaktiviert werden.
Info: Die Tarierung kann auch über den Empfangs PDO1 oder über das Objekt 2003h ausgelöst werden.
6.3.4 Einheit Prozesswert
Die physikalische Prozesswerteinheit (Objekt 6131h) des CANopen Dehntrafos kann wie folgt gelesen
werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
31h
61h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
61h
01h
00h
01h
01h
FAh
580h + ID
8
8
Byte 5 – 8:
40h
43h
31h
0
FA’01’01’00 (LSB first) Einheit “µε” oder „µm/m“
00’01’01’FAh
Das Objekt 6131h kann nur gelesen werden.
6.3.5 Dezimalstellen Prozesswert
Die Anzahl der Dezimalstellen des Prozesswerts (Objekt 6132h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
32h
61h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
02h
0
0
580h + ID
Byte 5:
8
8
40h
4Fh
32h
02h
0
Byte8
0
2 Dezimalstellen
Das Objekt 6132h kann nur gelesen werden. Wird der Datentyp umgestellt (16/24bit über 2112h) werden die
Dezimalstellen in diesem Objekt auch angepasst.
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07.07.11/dam
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6.3.6 Status der Messung
Der Status der Messung (Objekt 6150h) des CANopen Dehntrafos kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
50h
61h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
61h
01h
00h
0
0
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
4Fh
50h
00h
03h
05h
0
Byte8
0
Messwert aktuell
Überlauf des AD – Wandlers
Unterlauf des AD – Wandlers
Das Objekt 6150h kann nur gelesen werden.
6.3.7
Abfrage Prozesswert 16bit
Der 16bit Prozesswert – Dehnung (Objekt 7130h) des Dehntrafos kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
30h
71h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
71h
01h
2Ch
01h
0
580h + ID
8
8
Byte 5 + 6:
40h
4Bh
30h
0
Byte8
0
01’2C (LSB first) 300
2C’01h
(6132) + Einheit(6131) = 3.00 µ ε
Anzahl Dezimalstellen
300 / 10
Der Prozesswert wird als 16-bit Integer 2-er Komplement ausgegeben. Mit dem Objekt 2112h kann zwischen
dem 16bit (Objekt 7130h) und dem 24bit (Objekt 8130h) Prozesswert umgeschaltet werden.
Beispiel für negative Dehnung:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte 5 + 6:
8
4Bh
30h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
71h
01h
D4h
FEh
0
D4’FEh
Byte8
0
FE’D4 (LSB first) -300
(6132) + Einheit(6131) = -3.00 µε
Anzahl Dezimalstellen
-300 / 10
Das Objekt 7130h kann nur gelesen werden.
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6.3.8
Abfrage Prozesswert 24bit
Der 24bit Prozesswert – Dehnung (Objekt 8130h) des Dehntrafos kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
8
40h
30h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
8
47h
Byte 5 - 7:
30h
81h
01h
0
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
81h
01h
80h
38h
01h
0
01’38'80 (LSB first) 80000
80'38'01h
Anzahl Dezimalstellen(6132)
80000/10
+Einheit(6131) = 800.00 µ ε
Der Prozesswert wird als 24-bit Integer 2-er Komplement ausgegeben. Mit dem Objekt 2112h kann zwischen
dem 16bit (Objekt 7130h) und dem 24bit (Objekt 8130h) Prozesswert umgeschaltet werden.
Beispiel für negative Dehnung:
ID
DLC
Byte1
580h + ID
8
4Bh
Byte 5 - 7:
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
30h
81h
01h
80h
C7h
FEh
0
FE’C7'80 (LSB first) -80000
80'C7'FEh
Anzahl Dezimalstellen(6132)
-80000/10
+Einheit(6131) = -800.00 µε
Das Objekt 8130h kann nur gelesen werden.
6.3.9
Delta-Prozesswert
Nach dem Aktivieren der Deltafunktion wird beim Überschreiten der definierten Schwelle der aktuelle
Prozesswert über einen PDO geschickt und die Schwelle neu gesetzt. Beim nächsten Über- oder
Unterschreiten der Schwelle wird erneut ein PDO gesendet.
(Schwelle = momentaner Prozesswert +/- Deltawert)
2* Delta-Wert
F
A
B
C
D E F
A:
Aktivieren der Delta-Funktion über
PDO Transmission Type
B-F:
Prozesswert wird über PDO gesendet,
Schwellwert wird neu gesetzt
F:
t:
Prozesswert
Zeit
t
Über das Objekt 7133h (16bit) oder 8133h (24bit) kann der Delta-Wert gelesen und geschrieben werden.
Die Delta-Funktion wird über den Transmission Type des PDO1 (Objekt 1800h), PDO2 (Objekt 1801h) und
PDO3 (Objekt 1802h) aktiviert oder deaktiviert.
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07.07.11/dam
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Der Delta-Wert (Objekt 7133h) kann wie folgt geändert werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
8
22h
33h
71h
Gewünschter Deltawert 5 µ ε
Byte 4:
01h
Byte 5 + 6:
F4’01h
8
60h
F4h
Byte7
01h
0
Byte8
0
2
5 * 10 = 500 = 01’F4h (Delta-Wert)
Sub-Index 1 Delta-Wert für PDO1
01’F4 (LSB first) 500
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
01h
Byte6
33h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
71h
01h
0
0
0
Byte8
0
Wird der Wert 00h in das Objekt 7133h Sub-Index 01h geschrieben, ist die Delta-Wert Funktion
ausgeschaltet.
Der Delta-Wert (Objekt 7133h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
71h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
71h
01h
F4h
01h
0
Byte 5 + 6:
8
40h
Byte7
33h
580h + ID
8
Byte6
4Bh
33h
F4’01h
Byte8
0
Byte8
0
01’F4 (LSB first) 500 5 µε
Der Deltawert des 24bit Prozesswerts (8133h) verhält sich gleich wie der Deltawert des 16bit Prozesswerts
(7133h). Es können aber 24bit anstelle von 16bit eingegeben werden.
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07.07.11/dam
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6.4
Herstellerspezifische Objekte
Die nachfolgenden Objekte sind herstellerspezifisch definiert. Sie dienen der Einstellung des CANopen
Dehntrafos. Folgende Objekte werden unterstützt:
Objekt Beschreibung
2000 Mittelungszeit
2001 Tarierung speichern
2002 IIR Filter Grenzfrequenz
2003 Autozero
2004 Status Autozero
2100 Baudrate
2101 Identifikation
2112 Datentyp 16/24bit
6.4.1 Mittelungszeit
Die Mittelungszeit bestimmt die Zeit in ms über welche die Messwerte arithmetisch gemittelt werden. Die
Mittelungszeit ist zwischen 0…1000 (0…3E8h) wählbar. Für die Mittelung wird intern mit einem 32bit Buffer
gearbeitet. Ist die Mittelungszeit nun >32ms so wird nur jeder 2te Messwert abgespeichert, für
Mittelungszeiten >64ms nur jeder 3te Messwert, usw.
Ist der IIR Filter eingeschaltet, sollte die Mittelungszeit ausgeschaltet werden.
Die aktuelle Mittelungszeit (Objekt 2000h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
600h + ID
00h
20h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
1Eh
00h
0
580h + ID
8
8
Byte 5 + 6:
40h
Byte7
4Bh
8
Byte 5 + 6:
22h
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
20h
00h
64h
00h
0
8
60h
Byte8
0
Byte8
0
00’64h (LSB first) 100ms
64’00h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
00’1Eh (LSB first) 30ms (Default-Wert)
1E’00h
Ändern der Mittelungszeit:
ID
DLC
Byte1
600h + ID
00h
Byte8
00h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0
0
0
39/65
Byte8
0
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.4.2 Tarierung speichern
Bei einer zyklischen Tarierungen ist empfohlen “Tarierung speichern” auszuschalten.
Der aktuelle Status der Tarierung-Speicherung (Objekt 2001h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
01h
20h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
01h
0
0
580h + ID
8
8
Byte 5:
4Fh
01h
8
Byte 5:
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
22h
01h
20h
00h
00h
0
0
8
60h
Byte8
0
Byte8
0
0 autom. Speicherung nach Tarierung ausgeschaltet
00h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
0 autom. Speicherung nach Tarierung ausgeschaltet
1 autom. Speicherung nach Tarierung eingeschaltet
01h
Ändern des Status:
ID
DLC
600h + ID
40h
01h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0
0
0
Byte8
0
6.4.3 IIR Filter Grenzfrequenz
Dieses Objekt beinhaltet die Grenzfrequenz für ein IIR-Filter 1ster Ordnung. Die Filterkonstantenberechnung
ist auf eine Abtastrate von 1000 Samples pro Sekunde. abgestimmt. Die Grenzfrequenz kann zwischen
0...499 (0...1F3h) eingestellt werden, wobei der Wert 0 das Filter ausschaltet (Default). Ist das IIR Filter
eingeschaltet, sollte die Mittelungszeit ausgeschaltet werden und umgekehrt.
Die aktuelle IIR-Filter Grenzfrequenz (Objekt 2002h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
600h + ID
02h
20h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0Ah
00h
0
580h + ID
8
8
Byte 5 + 6:
40h
4Bh
02h
8
Byte 5 + 6:
22h
02h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
64h
00h
0
8
60h
Byte8
0
Byte8
0
00’64h 100Hz
64’00h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
00’00h ausgeschaltet (Default-Wert)
00’00h
Ändern der IIR-Filter Grenzfrequenz:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
Byte8
02h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
20h
00h
0
0
0
40/65
Byte8
0
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.4.4 Autozero
Dieses Autozero (Objekt 2003h) hat die gleiche Funktion wie das Objekt 6125h.
Dieses Objekt ist jedoch mappbar und wird für den Receive-PDO verwendet. Der Receive-PDO hat kein
dynamisches Mapping.
6.4.5 Status Autozero
Der Status Autozero (Objekt 2004h) wiederspiegelt den aktuellen Status der Tarierung, die über den
Receive PDO gestartet wurde. Dieses Objekt ist mappbar und ist Default mässig im Transmit PDO3
konfiguriert. Ist PDO 3 aktiviert, wird ein Feedback über Start und Abschluss der Tarierung ausgegeben.
• 00’00h es ist noch keine Tarierung über Receive PDO ausgeführt worden
• 75’00h („u“ in ASCII) entspricht einer laufenden Tarierung
• 66’00h („f“ in ASCII) entspricht einer erfolgreichen Tarierung
• 65’72h („er“ in ASCII) entspricht einer fehlgeschlagenen Tarierung
6.4.6 Baudrate
Die Baudrate bestimmt die Geschwindigkeit mit welcher der gesamte Bus betrieben wird. Im Bus müssen
alle Teilnehmer mit der gleichen Baudrate konfiguriert sein. Der CANopen Dehntrafo wird mit dem Default
Wert von 3 (entspricht 125kBaud) ausgeliefert.
Die aktuelle Baudrate (Objekt 2100h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
600h + ID
00h
21h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
03h
0
0
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
Byte7
4Fh
00h
00h 10 kBaud
01h 20 kBaud
02h 50 kBaud
03h 125 kBaud
Byte8
0
Byte8
0
04h 250 kBaud
05h 500 kBaud
06h 800 kBaud
07h 1000 kBaud
Funktionsweise:
Ändern der Baudrate:
Baudrate umstellen
(Index 2100)
Alte
Baudrate
Parameter speichern
(Index 1010)
PWR-On Reset /
NMT Reset
Neue
Baudrate
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
Boot up Message
41/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Ändern der Baudrate auf 500 kBaud:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
8
Byte 5:
22h
00h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
05h
0
0
8
60h
Byte8
0
5 500 kBaud
05h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte3
00h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
0
0
0
Byte8
0
6.4.7 Identifikation
Die ID eines CANopen Knoten ist die Identifikation im Netzwerk, dadurch darf jede ID in einem Netzwerk nur
für ein Gerät vergeben werden. Ansonsten werden jeweils 2 Sensoren angesprochen. Es können
Identifikationsnummer von 1 … 127 vergeben werden.
Die aktuelle Identifikationsnummer (Objekt 2101h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
600h + ID
01h
21h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
01h
0
0
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
4Fh
01h
01h
8
Byte 5:
22h
01h
21h
05h
8
60h
Byte8
0
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
05h
0
0
Byte8
0
ID 5
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
ID 1 (Default-Wert)
Ändern der Identifikation auf Nummer 5:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte8
01h
Funktionsweise:
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
21h
00h
0
0
0
Byte8
0
ID umstellen
(Index 2101)
Alte ID
Parameter speichern
(Index 1010)
PWR-On Reset /
NMT Reset
Neue ID
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
Boot up Message
42/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.4.8 Datentyp 16/24bit
Mit dem Objekt 2112h kann der Benutzer die Datenlänge des Prozesswerts auswählen. Abhängig vom
eingestellten Wert kann der Prozesswert auf dem Objekt 7130h oder 8130h abgefragt werden. Beim
Umstellen des Datentyps (Länge des Prozesswerts) werden die Dezimalstellen (6132h) und das PDO
mapping neu geladen.
Der aktuelle Datentyp (Objekt 2112h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
600h + ID
8
40h
12h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
8
Byte 5 + 6:
4Bh
12h
01h
0
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
21h
01h
30h
71h
0
0
71'30h 16bit Prozesswert
30'71h
8
Byte 5 + 6:
22h
12h
21h
8
60h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
01h
30h
81h
0
0
81'30h 24bit Prozesswert
30'81h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte8
21h
Ändern des Datentyps von 16bit auf 24bit:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
600h + ID
Byte7
12h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
21h
01h
0
0
0
0
43/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.5
PDO-Kommunikation Objekte
Über die Kommunikation mittels PDO (Process Data Objects) ist es möglich bestimmte Werte des CANopen
Dehntrafos auf einfache und schnelle Weise zu übermitteln. Über die gleiche Kommunikationsart kann ein
Autozero im Dehntrafo durchgeführt werden. Bei den Dehntrafos ist ein dynamisches PDO-Mapping für die
Sende PDOs realisiert. Die gesendeten Parameter wie auch die Bedingung für das Senden eines PDO’s
können vom Anwender definiert werden.
Der PDO kann über eine Sync-Nachricht, nach Ablauf der Event-Time oder beim Überschreiten eines DeltaWerts ausgelöst werden.
Die Funktionalität der PDOs ist nur im Operational-Modus des Sensors aktiviert.
6.5.1 Empfangs PDO 1 (Tarierung)
Über das Objekt 1400h werden die Einstellungen vorgenommen, um mit den Empfangs-PDOs zu arbeiten.
Das Objekt 1400h (Receive PDO Comunication Parameter) hat folgenden Aufbau:
Objekt Sub-Index Parameter
Länge
Access
1400h
0
Anzahl der Sub-Indexe
1 Byte
read
1
Aktivierung & ID der PDO 1 (COB-ID)
4 Byte
read / write
2
Art der Sendung (Transmission Type)
1 Byte
read / write
Die PDO wird wie folgt aktiviert/deaktiviert (Sub-Index 1):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
600h + ID
8
Byte 5+6
Byte 8
22h
00h
14h
01h
Byte5
Byte6
Byte7
01h
02h
0
14h
02h
00h
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
14h
02h
FEh
0h
0h
Byte 5
8
40h
Byte7
00h
580h + ID
8
4F
40h
02’01h (LSB first) 200h + ID 1 (COB-ID)
PDO aktiviert und RTR nicht unterstützt
PDO deaktiviert und RTR nicht unterstützt
01’02h
40h
C0h
Der Transmission Type (Sub-Index 2) kann wie folgt abgefragt werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
600h + ID
Byte8
00h
FEh
Byte8
0
Byte8
0h
254d senden nach Änderung (siehe unten)
Funktionsbeschreibung: Tarierung über Empfangs PDO 1
Über den Empfangs PDO 1 kann eine Tarierung (Autozero) ausgelöst werden.
Für einen definierten Ablauf sind folgende Punkte zu beachten:
• Sensor befindet sich im „Operational Mode“
• Empfang PDO 1 ist aktiviert und Transmission Type vom RPDO ist FEh
• Sende PDO 3 aktiviert und Transmission Type von TPDO3 ist FEh
• Mapping von Sende PDO 3: Objekt 2004, Sub-Index 0
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
44/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Baumer
Sensor
Kontrolleinheit
Empfangs-PDO1
COB-ID = 200 + ID
Anfrage
1ms
Identifikation
Sende – PDO3
COB-ID = 380 + ID
Interne
Tarierungsphase
8 ms
Antwort
Bestätigung
Keine weitere Kommunikationen
mit dem Baumersensor
Beantwortung
Sende – PDO3
COB-ID = 380 + ID
Identifikation
Zeit
6.5.2
Tarierbefehl über PDO:
ID
DLC
200h + ID
0
Erste Antwort vom Dehntrafo
Kommando verstanden
ID
DLC
Byte1
380h + ID
2
00h
Zweite Antwort vom Dehntrafo
Tarierung erfolgreich beendet
ID
DLC
Byte1
380h + ID
2
00h
oder Fehlerfall, instabiles Signal
Tarierung fehlerhaft
ID
DLC
Byte1
380h + ID
2
72h
Byte2
75h
Byte2
66h
Byte2
65h
Empfangs PDO 1 Mapping Parameter
Objekt 1600h (Receive PDO Mapping Parameter)
Über das Objekt 1600h kann das Mapping der Empfangs-PDO 1 abgefragt werden. Der Empfangs-PDO hat
ein fixes Mapping. D.h. das Mapping kann nicht angepasst werden.
Abfrage über SDO-Kommandos:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
00h
16h
01h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
16h
01h
00h
00h
03h
20h
600h + ID
580h + ID
Byte 4:
Byte 5:
Byte 6:
Byte 7 + 8:
8
8
40h
43h
00h
01h
02h – 04h
20h
00h
03’20h
Byte8
0
1. gemapptes Objekt in Empfang PDO 1
keine weiteren gemappte Objekte
20h 32 Bit Datenlänge des Objekts
00h gemappter Sub-Index 0
20’03h gemapptes Objekt Autozero Funktion
Das Objekt 1600h kann nur gelesen werden.
6.5.3 Sende PDO 1
Über den Objekt 1800h werden die Einstellungen vorgenommen, um mit den Sende-PDO’s zu arbeiten.
Die PDO’s sollten nicht schneller als die entsprechende Messrate angefordert werden.
(1000 Messungen / Sekunde) > 1 ms
Das Objekt hat den folgenden Aufbau:
Objekt Sub-Index Parameter
1800h
0
Anzahl der Sub-Indexe
1
Aktivierung & ID der PDO 1 (COB-ID)
2
Art der Sendung (Transmission Type)
5
Event time in ms
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
45/65
Länge
1 Byte
4 Byte
1 Byte
2 Byte
Access
read
read / write
read / write
read / write
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Die PDO wird wie folgt aktiviert/deaktiviert (Sub-Index 1):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
600h + ID
8
Byte 5 + 6:
Byte 8:
22h
00h
8
60h
01h
Byte6
Byte7
81h
01h
0
00h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
01h
0
0
0
Byte6
Byte7
0
0
Die Art der Sendung (Sub-Index 2) wird wie folgt verändert:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
8
Byte5
22h
00h
18h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
8
60h
40h
00h
02h
FFh
Byte8
0
Byte8
0
ten
01h – F0h
FEh
ausgelöst nach dem n Sync (1 – 240)
ausgelöst wenn Messwert +/-Delta-Wert übersteigt
(Delta-Wert wird über Objekt 7133 definiert)
ausgelöst nach Ablauf der Event Time
(Event-Time definiert in Sub-Index 05h)
FFh
580h + ID
Byte8
01’81h (LSB first) 180h + ID 1 (COB-ID)
PDO aktiviert und RTR nicht unterstützt
PDO deaktiviert und RTR nicht unterstützt
81’01h
40h
C0h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
18h
Byte5
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
02h
0
0
0
Byte8
0
Die Event Time legt fest, in welchem Zyklus der PDO gesendet werden soll. Für das Aussenden der PDO ist
ein interner Timer mit der Zeitbasis von Event Time verantwortlich.
16
Der Wertebereich ist zwischen 0... 2 – 1 = 65535 [ms] festgelegt.
Die Event Time (Sub-Index 5) wird wie folgt verändert:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
600h + ID
8
Byte 5 + 6:
22h
00h
8
60h
05h
Byte6
Byte7
E8h
03h
0
Byte8
0
03’E8h (LSB first) Event Time 1000 [ms] (Default-Wert)
E8’03h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
18h
Byte5
00h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
18h
05h
0
0
0
Byte8
0
Zu kleine Werte machen keinen Sinn, da der Bus zu stark belastet und die Messwerte eventuell noch nicht
aktualisiert sind (siehe Beginn dieses Kapitels).
Das Abspeichern der eingestellten PDO-Parameter erfolgt nicht automatisch, sondern müssen manuell über
das Objekt 1010h getätigt werden.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
46/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
6.5.4
Sende PDO 2
Objekt 1801h (Transmit PDO Communication Parameter):
Über das Objekt 1801h werden die Einstellungen für die PDO 2 vorgenommen. Die Parameter sind identisch
mit dem PDO 1. Detaillierte Angaben können von PDO 1 entnommen werden.
6.5.5 Sende PDO 3
Objekt 1802h (Transmit PDO Communication Parameter):
Über das Objekt 1802h werden die Einstellungen für die PDO 3 vorgenommen. Die Parameter sind identisch
mit dem PDO 1. Detaillierte Angaben können von PDO 1 entnommen werden.
6.5.6 Sende PDO 1 Mapping Parameter
Über das Objekt 1A00h kann das Mapping der Sende-PDO 1 festgelegt und abgefragt werden.
Das Objekt hat folgenden Aufbau:
Objekt Sub-Index Parameter
Länge
Access
1A00h
0
Anzahl gemappter Objekte im PDO 1
1 Byte
read / write
1
erstes gemapptes Objekt im PDO 1
4 Byte
read / write
2
2tes bis 4tes gemapptes Objekt im PDO 1
4 Byte
read / write
Vorgehen beim Einstellen des Mappings:
Mapping ausschalten
(Index 1A00, Sub-Index 00 auf 0 setzen)
Ausschalten von PDO
(Index 1800, Sub-Index 01, Byte 8 auf C0h
setzen)
Mapping anpassen
(Index 1A00, Sub-Index 01 – XX)
Mapping einschalten
(Index 1A00, Sub-Index 00 Anzahl gemappter
Parameter einfügen)
PDO wieder einschalten
(Index 1800, Sub-Index 01 Byte 8 auf 40h
setzen)
Der Sende-PDO 1 hat eine Grösse von 8 Byte, die der Benutzer frei konfigurieren kann.
Aus folgenden Objekten kann ausgewählt werden:
Objekt Sub-Index
Parameter
Länge
7130
01
Prozesswert 1 16bit (Dehnungswert)
2 Bytes
8130
01
Prozesswert 1 24bit (Dehnungswert)
3 Bytes
6150
01
Status Prozesswert 1
1 Byte
1001
00
Error Register
1 Byte
2004
00
Status Autozero
2 Byte
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07.07.11/dam
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Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Mapping des PDO 1 über SDO-Befehl:
ID
DLC
Byte1
Byte2
600h + ID
8
22h
00h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
1Ah
01h
10h
01h
30h
71h
Beispiel PDO 1 mit Prozesswert 1:
Byte 4:
01h
02h – 04h
Byte 5:
10h
Byte 6:
01h
Byte 7 + 8:
30’71h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
8
60h
00h
1. gemapptes Objekt in PDO 1
2. bis 4. gemapptes Objekt in PDO 1 (Achtung nur 8Byte)
16 Bit Datenlänge des gemappten Objekt (2 Byte)
gemappter Sub-Index 01
7130 gemappter Objekt
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
1Ah
01h
0
0
0
0
Byte4*
Byte5*
Byte6*
Byte7*
Byte8*
Aufbau der Botschaft beim Senden des PDO 1:
ID
DLC
Byte1
Byte2* Byte3*
Byte8
180h + ID
2
68h
10h
*Byte werden nur gesendet wenn diese im Objekt 1A00 gemappt wurden
6.5.7
Sende PDO 2 Mapping
Objekt 1A01h (Transmit PDO Mapping Parameter):
Über das Objekt 1A01h kann das Mapping der Sende-PDO 2 abgefragt werden und hat den gleichen Aufbau
wie der PDO 1.
6.5.8
Sende PDO 3 Mapping
Objekt 1A02h (Transmit PDO Mapping Parameter):
Über das Objekt 1A02h kann das Mapping der Sende-PDO 3 abgefragt werden und hat den gleichen Aufbau
wie der PDO 1.
6.5.9 Sync ID
Beim Sensor ist die Sync-Generierung ausgeschaltet und es werden nur PDO Meldungen gesendet wenn
das Objekt 180xh Sub-Index 2 entsprechende eingestellt wurde.
Im Objekt 1005h kann die ID für die Sync-Nachrichten abgefragt werden. Liegt eine Sync-Nachricht mit der
folgenden ID auf dem Bus, so kann ein PDO ausgelöst werden (vgl. PDO-Kommunikation).
Die Sync-ID (Objekt 1005h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
10h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
80h
0
0
8
40h
Byte7
05h
580h + ID
8
Byte6
43h
05h
Byte8
0
Byte8
0
Die ID ist auf 80h festgelegt. Dies gewährleistet den Sync-Botschaften eine hohe Priorität auf dem CAN-Bus.
Das Objekt 1005h kann nur gelesen werden und hat kein Sub-Index.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
48/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
7 Fehlermeldungen und Dienste
7.1
Error Register & History
7.1.1
Error Register
Das Error Register (Objekt 1001h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
10h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
81h
0
0
8
Byte 5:
40h
Byte7
01h
580h + ID
8
Byte6
4Fh
01h
81h
Byte8
0
Byte8
0
herstellerspezifischer Fehler aufgetreten
Bit 0=1 Fehler aufgetreten
Bit 7=1 Fehler ist herstellerspezifisch
Das Objekt 1001h kann nur gelesen werden und hat keinen Sub-Index.
7.1.2
Emergency History
Das Objekt 1003h speichert die letzten 16 Fehlernachrichten (Emergency Messages) im RAM, die im
Betrieb aufgetreten sind. Nach dem nächsten Reset oder Power Down werden die Daten gelöscht. Wird 00h
auf den Sub-Index 0 geschrieben, so wird die Aufzeichnung ebenfalls gelöscht.
Das Objekt hat folgenden Aufbau:
Objekt Sub-Index Parameter
1003h
0
Anzahl Fehlernachrichten
1...16
Fehlernachrichten
Länge
1 byte
8 byte
Access
Read/Write
Read
Der Sub-Index 0 (Anzahl aufgetretene Fehlernachrichten) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
03h
10h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
02h
0
0
580h + ID
8
8
Byte 5:
40h
4Fh
03h
02h
0
Byte8
0
2 Fehlernachrichten aufgezeichnet
Die Emergency Messages werden gelöscht, indem eine 0 auf den Sub-Index 0 geschrieben wird:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
03h
10h
00h
00h
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
0
0
0
580h + ID
8
8
22h
60h
03h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
49/65
0
Byte8
0
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Die Fehlernachrichten (Sub-Index 1...16) können wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
600h + ID
8
Byte 4:
40h
03h
10h
01h
02h – 10h
8
43h
0
0
0
Byte8
0
letzte gespeicherte Fehlernachricht
ältere Fehlernachrichten
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
01h
Byte7
03h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
10h
01h
00h
FFh
81h
14h
Der Fehlercode wird im Kapitel „Emergency Messages“ beschrieben.
Wird ein Sub-Index ohne aufgetretene Fehlermeldung abgefragt so sendet der Sensor folgende Antwort:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
580h + ID
8
80h
03h
10h
01h
11h
00h
09h
06h
Funktionsweise:
1. Fehlernachricht
2. Fehlernachricht
Nachricht 2
Sub-Idx 16
Nachricht 1
Nachricht 16
Nachricht 1
Nachricht 2
Nachricht 17
Anzahl Nachrichten: 1
Anzahl Nachrichten: 2
Anzahl Nachrichten: 16
Sub-Idx 2
Sub-Idx 1
Sub-Idx 0
17. Fehlernachricht
Anzahl Nachrichten: 0
Der Sensor kann die letzten 16 Fehlernachrichten speichern. Die letzte Nachricht wird unter dem Sub-Index
1 gespeichert, alle vorherigen werden um eine Position nach oben geschoben.
Ist der Speicher voll und es tritt eine neue Nachricht auf wird die älteste Nachricht (Sub-Index 16) aus dem
Speicher geschoben.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
50/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
7.2
SDO-Fehlermeldungen
Bei fehlerhaftem Zugriff auf einen Objekt erhalten Sie eine Fehlermeldung als Antwort. Eine Fehlermeldung
hat den folgenden Aufbau:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
Sub580h + ID
8
80h
Objekt
Abort Code
Index
Die ID der Botschaft sowie das Objekt und der Sub-Index beziehen sich auf die Botschaft, welche den
Fehler verursacht hat.
Die Fehlermeldungen können folgende Inhalte aufweisen:
Abort Code
Bedeutung
05 04 00 00h Time out (bei Tarierung: Signal ausserhalb Tarierbereich)
05 04 00 01h Client / Server-Befehl ist nicht gültig oder unbekannt
06 01 00 01h Nur Schreibzugriff möglich
06 01 00 02h Nur Lesezugriff möglich
06 02 00 00h Objekt existiert nicht
06 04 00 41h Objekt kann nicht gemappt werden oder Mapping nicht deaktiviert
06 04 00 42h Anzahl und Länge gemappter Objekte übersteigt zulässige PDO Länge
Inkompatibilität von allgemeinen Parametern. Objekt kann nicht auf Sende PDO
06 04 00 43h
gemappt werden
06 07 00 10h Datentyp stimmt nicht, die Länge des Serviceparameter stimmt nicht
06 09 00 11h Sub-Index existiert nicht
06 09 00 30h Wertebereich des Parameters überschritten
06 09 00 31h Geschriebener Wert zu hoch
06 09 00 32h Geschriebener Wert zu niedrig
08 00 00 20h Daten können nicht gespeichert werden, da die Signatur des SDO-Befehls nicht stimmt.
Daten können nicht gespeichert werden, da die Kommunikation mit dem
08 00 00 21h
Speicherbaustein fehlgeschlagen ist.
Daten können nicht gespeichert werden, da zurzeit bereits auf den Speicherbaustein
08 00 00 22h
zugegriffen wird.
08 00 00 24h Keine Daten vorhanden
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
51/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
7.3
Emergency Messages
Emergency Messages werden im Fehlerfall vom Sensor selbständig gesendet. Beim ersten Auftreten eines
Fehlers wird eine Fehlernachricht gesendet. Wird der Fehlergrund behoben oder liegt der Fehler nicht mehr
an, wird ebenfalls eine entsprechende Fehlernachricht gesendet.
Die letzten 16 Fehlernachrichten werden in der Emergency History gespeichert.
Die Fehlermeldungen sind wie folgt aufgebaut:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Emergency
Error
80h + ID
8
Error Code
Register
Folgende Error Codes werden unterstützt:
Emergency
Error
Herster.
Error Code Register
Error Code
50’01h
81h
10h
00’00h
00h
20h
50’01h
81h
30h
00’00h
FF’00h
FF’00h
00’00h
FF’00h
FF’00h
00’00h
FF’00h
FF’00h
00h
81h
81h
00h
81h
81h
00h
81h
81h
11h
12h
14h
31h
32h
34h
41h
42h
44h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
Herstellerspezifischer Error Code
Beschreibung
EEPROM Lesefehler (Hardware Fehler)
Beim Aufstarten: Fehler wird mit ID1 und 125kBaud gesendet
EEPROM Schreibfehler behoben
Erfolgreiche Speicherung von Tariernullpunkt im EEPROM
EEPROM Schreibfehler (Hardware Fehler)
Beim Speichern des Tariernullpunkts im EEPROM
Dehnungs-Signal hat zulässigen Bereich wieder erreicht
maximale Dehnungs-Signalgrösse überschritten
minimale Dehnungs-Signalgrösse unterschritten
Dehnungs-Rohsignal hat zulässigen Bereich wieder erreicht
maximales Eingangssignal überschritten (ev. Tarierfehler)
minimales Eingangssignal unterschritten (ev. Tarierfehler)
Dehnungs-Ausgangssignal hat Wertebereich wieder erreicht
maximales Wertebereich überschritten (32767)
minimales Wertebereich unterschritten (-32767)
Objekt 1014h (COB-ID Emergency Object):
In diesem Objekt ist die ID bei einem Fehlerfall festgehalten. Anhand dieser ID kann die Fehlermeldung
einem Sensor zugeordnet werden.
Abfrage der ID (Objekt 1014h) für die Emergency Message. Die ID kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
600h + ID
8
40h
14
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
Byte 5:
8
43h
14h
81h
10h
00h
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
81h
0
0
0
Byte8
0
ID = 80h + Node ID
Das Objekt 1014h kann nur gelesen werden und hat keinen Sub-Index.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
52/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
7.4
Heartbeat
Der CANopen Dehntrafo bietet ebenfalls die Möglichkeit des Heartbeat Protokolls. Das Heartbeat Protokoll
ermöglicht ein Error-Kontrollsystem, ohne dass dafür eine Anfrage nötig ist. Der Heartbeat Produzent sendet
die Statusmeldung zyklisch (definiert im Objekt 1017h). Sollte die Meldung nicht innerhalb der definierten
Zeit eintreffen, so sendet der CANbus – Controller eine entsprechende Reaktion senden
(Networkmanagement Commands).
Die Zeit des Heartbeats kann zwischen 1 und 65535 (1ms bis 65.535sec) eingestellt werden. Defaultmässig
ist der Heartbeat ausgeschaltet (00h im Objekt 1017h).
7.4.1 Heartbeat Time
Die Heartbeat Zeit (Objekt 1017h) kann wie folgt gelesen werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
600h + ID
10h
00h
0
0
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
00h
00h
0
8
Byte 5 + 6:
40h
Byte7
17h
580h + ID
8
Byte6
4Bh
17h
8
Byte 5 + 6:
22h
17h
10h
8
60h
Byte8
0
00h
Byte5
Byte6
Byte7
E8h
03h
0
Byte8
0
03’E8h (LSB first) 1000d 1000ms
E8’03h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
580h + ID
0
00’00h (LSB first) ausgeschaltet (Default-Wert)
00’00h
Ändern der Heartbeat Time auf 1000ms (1000d 3E8h):
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
600h + ID
Byte8
17h
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
10h
00h
0
0
0
Byte8
0
Wird diese Zeit auf 0 gesetzt, so ist der Heartbeat ausgeschaltet. (Default Einstellung)
Der Wert kann mit dem Objekt 1010h in das EEPROM gespeichert werden.
Nach dem Aktivieren des Heartbeat Protokolls werden durch den Sensor die folgenden Mitteilungen
gesendet:
ID
DLC
Byte1
700h + ID
Byte 1:
1
04h
00h
04h
05h
7Fh
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
Aufstarten (Boot up)
Stop Mode
Operate
Pre-operational
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7.5
LSS (Layer Setting Services)
7.5.1
Aufgedruckte LSS-Daten auf Sensor
Um die LSS-Funktionalität zu nutzen, werden LSS-Daten benötigt, welche den Sensor eindeutig
identifizieren. Dabei handelt es sich um die Geräte Identität (Objekt 1018h). Diese Daten sind auf jedem
Dehntrafo aufgedruckt.
Beispiel einer Sensorbeschriftung mit LSS-Daten:
Die LSS-Daten sind im
dezimalen Zahlensystem
dargestellt.
Aufschrift:
VenID
ProdC
RevNr
SerNr
7.5.2
Bezeichnung:
Vendor-ID
Produkt-Code
Revisions-Nummer
Serie-Nummer
Objekt:
1018h
1018h
1018h
1018h
Sub-Index:
01h
02h
03h
04h
Ansprechen des Sensors über LSS
Es bestehen 2 Möglichkeiten einen Sensor mit LSS anzusprechen. Der LSS Service wird für einen Sensor in
einem bestehenden Netzwerk, wie auch für einen Sensor 1:1 mit einem Master unterstützt.
In beiden Fällen muss der Bus in den Stop Mode gebracht werden.
Im LSS Betrieb werden die Sensoren mit der ID 7E5h angesprochen (es könnten verschiedene Sensoren
die ID 1 haben). Der angesprochene Sensor antwortet mit der ID 7E4h.
Alle Sensoren in den Stop Modus bringen:
ID
DLC
Byte1
Byte2
0
2
02h
00h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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Baumer
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Nun können die verschiedenen Wege gegangen werden, um den gewünschten Sensor in den
Konfigurationsmodus zu bringen. (Direkte Verbindung Master-Sensor oder Sensor in Netzwerk)
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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Baumer
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7.5.3
Konfigurationsmodus direkte Verbindung (Master-Sensor)
Um LSS gebrauchen zu können, muss sich der Sensor im LSS Konfigurationsmodus befinden.
Der Sensor kann mit folgendem Befehl in den LSS Konfigurationsmodus gebracht werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
7E5
8
04h
01h
0
0
0
0
0
0
Um zu überprüfen ob der Sensor in den Konfigurationsmodus gewechselt hat, kann die momentan
eingestellte ID abgefragt werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
7E5
8
5Eh
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E4
8
5Eh
Beispiel “ID 1“
Byte 2:
01h
0
0
0
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
0
01h
angesprochener Sensor hat ID 1
Gibt der Sensor keine Antwort, so unterstützt er LSS nicht oder die Baudrate ist nicht korrekt. Für das
sichere Ansprechen, muss der Service mit allen unterstützen Baudraten getestet werden.
Nun können die ID und die Baudrate vom Sensor geändert werden.
7.5.4
Konfigurationsmodus von einem Sensor in einem Netzwerk
Mit den folgenden Befehlen kann der Sensor erkannt werden:
Übermitteln der Vendor-ID:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
7E5
8
40h
Vender-ID:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
5Fh
40h
5F’00’00’00h
Übermitteln des Produkt-Code:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E5
00h
8
41h
Produkt-Code:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
44h
8
Revisions-Nummer:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
01h
42h
01’02’03’00h
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
Byte8
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0Dh
A8h
00h
0
0
0
41h
44’0D’A8’00h
42h
00h
Byte7
Systembyte Vender-ID
00’00’00’5F (LSB first) Firma Baumer electric
Systembyte Produkt-Code
00’A8’0D’44 (LSB first) 11013444 in Dezimal
Übermitteln der Revisions-Nummer:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
7E5
00h
Byte6
02h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
03h
00h
0
0
0
Systembyte Revisions-Nummer
00’03’02’01 (LSB first) 00030201h
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Baumer
Frauenfeld, Switzerland
Übermitteln der Serienummer:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E5
8
43h
Serienummer:
Byte 1:
Byte 2 – 5:
7Bh
8
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
00h
00h
00h
0
0
0
43h
7B’00’00’00h
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E4
Byte3
44h
0
Systembyte Serienummer
00’00’00’7B (LSB first) 123
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
0
Mit dieser Antwort bestätigt der Dehntrafo, dass er erkannt wurde. Nun können die ID und die Baudrate vom
Sensor geändert werden.
7.5.5
Verstellen der ID und der Baudrate
Anpassen der ID:
ID
DLC
Byte1
7E5
8
11h
Beispiel ID = 1:
Byte 2:
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
01h
0
0
0
0
0
0
01h
ID = 1
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E4
8
11h
Byte 2:
00h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
0
00h
01h
FFh
Anpassen der Baudrate:
ID
DLC
Byte1
7E5
Byte3
8
13h
ID wurde erfolgreich umgestellt
ID ausserhalb gültigem Bereich
spezifischer Fehler
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
00h
04h
0
0
0
0
0
Beispiel Baudrate = 125kBaud:
Byte 2:
00h
Byte 3:
04h
Baudraten:
0=1Mbaud
1=800kBaud
2=500kBaud
3=250kBaud
4=125kBaud
6=50kBaud
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E4
Byte 2:
8
CiA Bauraten Tabelle
4 = 125kBau
13h
00h
00h
01h
FFh
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
7=20kBaud
8=10kBaud
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
0
Baudrate wurde erfolgreich umgestellt
Baudrate ausserhalb gültigem Bereich
spezifischer Fehler
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Baumer
Frauenfeld, Switzerland
7.5.6
Speichern der Änderungen
Um die Einstellungen zu übernehmen müssen diese gespeichert werden.
Speichern der Einstellungen von LSS:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
7E5
8
17h
0
Antwort vom CANopen Dehntrafo:
ID
DLC
Byte1
Byte2
7E4
8
17h
Byte 2:
00h
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
0
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
Byte8
0
0
0
0
0
0
00h
01h
FFh
Speicherung erfolgreich abgeschlossen
Speicherung war nicht erfolgreich
spezifischer Fehler
Die Änderungen werden erst nach einem Reset übernommen.
7.5.7
LSS Mode verlassen
Der Sensor kann mit folgendem Befehl zurück in den Stop Mode gebracht werden:
ID
DLC
Byte1
Byte2
Byte3
Byte4
Byte5
Byte6
Byte7
7E5
8
04h
00h
0
0
0
0
0
Byte8
0
Auf diesen Befehl gibt der Sensor keine Antwort als Bestätigung.
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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Baumer
Frauenfeld, Switzerland
8 Anwenderbeispiele CANopen Protokoll
Dieses Kapitel soll den Umgang mit dem CANopen Produkt erleichtern. Es werden typische kundenseitige
Anwendungen aufgezeigt, welche auch einfach mit dem Sensor nachgebildet werden können.
8.1
Tarieren des Prozesswerts über SDO und PDO
Der Prozesswert kann über SDO und PDO tariert werden.
Für die Tarierung über PDO muss sich der Sensor im Operational-Mode befinden.
Sensor in Operational Mode bringen
nicht nötig
Prozesswert tarieren über SDO
SDO
PDO
Master
Slave
ID
DLC
0
2
Byte1 Byte2
01h
ID
Prozesswert tarieren über PDO
Prozesswert tariert
Speichern im EEPROM (optional)
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
59/65
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8.2
Abfragen eines Prozesswerts über SDO (16 und 24bit)
Messinitialisierung:
1. Datentyp einstellen (Objekt 21’12h)
16-Bit
81’30h => 24-Bit-Prozesswert
71’30h => 16-Bit-Prozesswert
2. Einheit abfragen (Objekt 61’31h)
FA’01’01’00h => µ
24-Bit
16-Bit
ε oder µm/m
24-Bit
FA’01’01’00h => µ
ε oder µm/m
3. Dezimalstellen abfragen (Objekt 61’32h) 16-Bit
02h => 2 Dezimalstellen => Division mit 102
24-Bit
02h => 2 Dezimalstellen => Division mit 102
Messzyklus:
Objekt 71’30h, positive Dehnung
16-Bit
01’2Ch => 300Dez
01’38’80h => 80’000Dez
Dezimalpunkt verschieben: 300 / 102 = 3.00
Dezimalpunkt verschieben: 80'000 / 102 = 800
Einheit hinzufügen: 3.00 => 3.00µ
ε
Einheit hinzufügen: 800 => 800µ
Objekt 71’30h, negative Dehnung
inv.
FE’D4h => 1111’1110’1101’0100b
- 0000’0001’0010’1011b
+1
- 0000’0001’0010’1100b
Dezimalpunkt verschieben: -300 / 10 = -3.00
ε
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
ε
24-Bit
Objekt 81’30h, negative Dehnung
FE’C7’80h => 1111’1110’1100’0111’1000’0000b
- 0000’0001’0011’1000’0111’1111b
= -300Dez
2
Einheit hinzufügen: -3.00 => -3.00 µ
16-Bit
24-Bit
Objekt 81’30h, positive Dehnung
- 0000’0001’0011’1000’1000’0000b
inv.
+1
= -80’000Dez
2
Dezimalpunkt verschieben: -80'000 / 10 = -800
Einheit hinzufügen: -800 => -800µ
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ε
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
8.3
Konfigurieren des Prozesswerts über PDO1 (16 und 24bit)
Messinitialisierung:
1. Datentyp einstellen (Objekt 21’12h)
16-Bit
24-Bit
81’30h => 24-Bit-Prozesswert
71’30h => 16-Bit-Prozesswert
2. Einheit abfragen (Objekt 61’31h)
FA’01’01’00h => µ
ε oder µm/m
FA’01’01’00h => µ
ε oder µm/m
3. Dezimalstellen abfragen (Objekt 61’32h)
02h => 2 Dezimalstellen => Division mit 102
02h => 2 Dezimalstellen => Division mit 102
Konfiguration PDO Einstellungen:
1. PDO1 Transmission Type einstellen
FFh => ausgelöst nach Ablauf der Event Time
16-Bit
24-Bit
FFh => ausgelöst nach Ablauf der Event Time
2. PDO1 Event Time einstellen (1sec)
03’E8h => 1000Dez => Event Time = 1000ms
03’E8h => 1000Dez => Event Time = 1000ms
3. Mapping PDO1 deaktivieren
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
61/65
Baumer
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24-Bit
16-Bit
4. PDO1 ausschalten
5. Mapping PDO1 anpassen
No.:
Länge:
Sub.:
Gem. Index:
01h => 1. gemapptes Objekt in PDO1
10h => 16 Bit Datenlänge des gemappten Index
01h => gemappter Subindex = 01h
30’71h => gemappter Index = 71’30h
No.:
Länge:
Sub.:
Gem. Index:
01h => 1. gemapptes Objekt in PDO1
18h => 24 Bit Datenlänge des gemappten Index
01h => gemappter Subindex = 01h
30’81h => gemappter Index = 81’30h
6. Mapping PDO1 aktivieren
01h => 1 gemapptes Objekt in PDO1
01h => 1 gemapptes Objekt in PDO1
7. PDO1 einschalten
Abfrage des Prozesswerts:
Sensor in Operational Mode bringen
Master
Slave
ID
DLC
0
2
Master
Byte1 Byte2
01h
ID
16-Bit
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
62/65
Slave
ID
DLC
0
2
Byte1 Byte2
01h
ID
24-Bit
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
8.4
ID Ändern (Objekt 2101 oder LSS)
Bus in Stop Mode
LSS mit Sensor im Netzwerk
Obj. 21’01h
nicht nötig
Sensor in Konfigurationsmodus
nicht nötig
Produktcode, Revisions- und Serienummer sich auf dem Sensor
ersichtlich und können im Objekt 1018h ausgelesen werden
ID ändern
Änderungen speichern
Konfigurationsmodus verlassen
nicht nötig
Sensor resetieren oder neu aufstarten
=> ACHTUNG: Alte ID verwenden
Sensor arbeitet mit neuer ID
Bootup Message mit neuer ID
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
63/65
Baumer
Frauenfeld, Switzerland
8.5
Baudrate ändern (Objekt 21’00h oder LSS)
Bus in Stop Mode
LSS mit Sensor im Netzwerk
Obj. 21’00h
nicht nötig
Sensor in Konfigurationsmodus
nicht nötig
Produktcode, Revisions- und Serienummer sich auf dem Sensor
ersichtlich und können im Objekt 1018h ausgelesen werden
Baudrate ändern (auf 250kBaud)
Baudr.:
04h => 250kBaud
Baudr.:
03h => 250kBaud
Änderungen speichern
Konfigurationsmodus verlassen
nicht nötig
Weitere Busteilnehmer auf neue Baudrate konfigurieren
Bus resetieren oder neu aufstarten
=> ACHTUNG: Startet mit neuer Baudrate
Sensor kommuniziert mit neuer Baudrate
Bootup Message mit neuer Baudrate
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
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Baumer
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9 Dokument-Revisions-History
V2.10
Manual vor Software Version 2.00 & Revisionsnummer 30200h
V3.00
Manual ab Software Version 2.00 & Revisionsnummer 30200h
Angepasst an überarbeitete CANopen Kommunikation
Implementieren der Neuerungen der Software Version 2.00
- LSS Dienst
- Kommunikationsüberarbeitung
- IIR Filter implementiert
V3.01
Manual ab Software Version 2.03 & Revisionsnummer 30203h
Angepassen der Emergency Message an überlaufenden Wertebereich
V3.02
Manual ab Software Version 2.04 & Revisionsnummer 30204h
Erweiterte PDO Funktionalität (RPDO1, TPDO2, TPDO3)
Erweiterter Objekt 2003, 2004 für Receive PDO Mapping und Antwort von Autozero über Transmit
PDO
V3.03
Manual ab Software Version 2.05 & Revisionsnummer 30205h
Ergänzen von 16/24bit Datentyp. Erweiterung mit Objekt 8130, 8133, 2112
V3.04
Manual ab Software Version 2.07 & Revisionsnummer 30207h
Anpassungen an kleine Softwareänderungen
V3.05
Manual ab Software Version 2.07 & Revisionsnummer 30207h
Einfügen einer CANopen Einführung und einer Objekt Tabelle
Manual_CANopen_StrainLink_DE_V3_05.doc
07.07.11/dam
65/65
Baumer
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